《工业控制计算机》2020年第33卷第12期105地铁中的风机振动在线监测系统方案设计居民收入十年翻一番
马筱艳(国电南瑞科技股份有限公司，江苏南京210061)
摘要：针对地铁线路中的大风机、射流风机，分析了风机振动监测的必要性和重要性，主要从传感器设备的选择及布置尧振动监测装置、监测诊断软件等方面进行了详细的描述，构建一套完整的风机振动在线监测系统方案。
Abstract:"this paper,the necessity and importance of fan vibration monitoring are analyzed,mainly from the selection and layout of sensor equipment,vibration monitoring device,monitoring and diagnosis software,etc.A complete set of fan vibration online monitoring system is constructed in this paper.
Keywords:subway station,fan vibration,fault diagnosis,online monitoring
经济增长速度越来越快，城市越来越向周边发展，人口聚集，交通状况日益加剧，城市轨道交通建设随之愈演愈烈。目前，国内一线城市已全面建设地铁线路，二线城市迎头赶上，城市轨道交通的地位越来越重要，伴随着地铁中的风机设备也越来越多，风机的监测保护需求也日益显著。
1必要性分析
地铁通风空调系统主要由隧道通风车站公共区通风空调系统(简称车站大系统)、车站设备管理用房通风空调系统(简称车站小系统)和空调水系统组成。车站大风机、射流风机等风机设备主要用于地铁通风空调系统中的隧道通风系统，主要是对地下车站和区间隧道内温度、湿度、风速、事故工况排烟等进行全面控制。
这类地铁风机特点是工况变化复杂、运行条件恶劣、故障率较高。同时，风机的故障类型繁多，原因也很复杂，风机故障主要包括：轴承振动、轴承温度高、动叶卡涩、保护装置误动及固定支架松动等。其中，风机运行中岀现最多、影响最大的就是振动，它将直接影响到风机的安全稳定运行，严重时还会导致设备损坏等恶性事故的发生。因此，地铁风机在线振动监测保护显的尤为重要，通过在线实时振动监测及时了解风机设备运行状况，当风机机组发生故障时及时预报、报警，以便安排检查和维修，避免造成故障扩大化。 2故障维修种类分析
在线监测风机振动分析故障，根据故障类型对风机进行适合场景的维修，从而降低成本，提高经济效益。风机维修分为事后维修、预防性维修、预测性维修。
(1)事后维修
其特点就是运行直到其损坏，可能会随时停车，直到发现明显的故障，才会检修或更换。不必有事先的成本投入，但是后期维修成本较高、减少设备的平均无故障时间、频繁的更换设备或备件导致成本增高、停车时间较长会导致非计划停车。事后维修适用于长时间或频繁的停车对生产影响不大、产品质量不受停车的影响、维修和更换的成本不高的场合。
(2)预防性维修
其特点是定期维修、有计划有准备的维修。其优点是优化维修资源、减少非计划停车增加MTBF、优化备件储备、可确定维修预算；其缺点是会产生过剩维修、有时会更改计划时间、有人为判断失误的可能。预防性维修适用于具有成熟的失效模式、保修期限所要求的情况、维修和更换的成本较低的情况。呼吸机管路
(3)预测性维修
其特点是有需求时才维修、通过数据对比评估今后的运行状态和故障可能。其优点是预测灾难性的故障、降低业主的成本、使维修人员效率最大化、根本失效原因分析的有效手段；其缺点是需要事先的成本投入和人力投入、需要特定的技术和知识、不同的设备有不同的监测手段。预测性维修适用于非计划停车对生产有严重影响、非计划停车会影响产品质量、当维修和更换成本较高时的场合。
3系统方案
kta振动是状态监测与故障诊断的核心参数，与其它设备参数相比，振动信号较敏感，可以早期发现设备故障。振动信号包含了几乎所有的设备故障信息，可以进行设备故障的精密诊断。信号的采集除振动总值外，振动波形的采集更为重要，波形中含有丰富的故障信息。
地铁风机的振动监测系统主要包括安装在风机设备上的振动传感器、数据采集器等几个部分。
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在风机的水平和垂直方向各设置一个振动测点，用于监测和判断设备如不平衡、不对中、基础松动、叶轮装配不当及轴承故障等轴流风机常见故障。
经济社会体制比较地铁风机和组合空调器振动监测方面，风机设备通过垂直和水平各设置一只振动传感器在线实时采集振动信号，并将振动信号传送到风机附近的数据采集单元进行处理、分析。
风机振动在线监测系统的结构图如图1所示。
图1
系统结构图
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