葉片頻率監(jiān)測(cè)工作是確保電站汽輪機(jī)安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定、滿發(fā)，防止汽輪機(jī)重大事故的一項(xiàng)重要措施。葉片測(cè)頻的目的是及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，消除事故隱患，防止汽輪機(jī)葉片在啟動(dòng)、運(yùn)行期間由于葉片振動(dòng)特性不良引起葉片損壞事故；在發(fā)生葉片事故時(shí)，根據(jù)頻率測(cè)試結(jié)果，為分析事故提供依據(jù)；根據(jù)歷次測(cè)得的頻率變化趨勢(shì)及同類型葉片的安全運(yùn)行情況，指導(dǎo)檢修工作，逐步實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性維修。
本程序根據(jù)中華人民共和國(guó)機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JB∕T 6320-2017 汽輪機(jī)動(dòng)葉片測(cè)頻方法制定，既包括了目前大都采用的自振法也保留了傳統(tǒng)采用的共振法
具體功能如下:
1、自振法或共振法掃頻法對(duì)瞬態(tài)激勵(lì)的葉片自由衰減振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行采集和頻率分析。
2、根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)JB∕T 6320-2017規(guī)定的單個(gè)葉片(安裝在測(cè)試臺(tái)上或在軸系上)各種測(cè)試方法(包括自振法和共振法、正弦掃頻和脈沖錘擊)的自振頻率(1階或前4階)的自動(dòng)測(cè)量、數(shù)據(jù)列表、分散度自動(dòng)或手工統(tǒng)計(jì)以及統(tǒng)計(jì)報(bào)告。3、 對(duì)某1級(jí)的多個(gè)葉片的測(cè)量結(jié)果手動(dòng)或自動(dòng)記錄并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)算該級(jí)全部葉片的最大最小分散率。
3、 任意查詢某1次監(jiān)測(cè)的全部葉片中任1個(gè)葉片的波形、頻譜或頻響函數(shù)及打印測(cè)試報(bào)告。
葉片頻率檢測(cè)的內(nèi)容：
新投運(yùn)機(jī)組或大修機(jī)組測(cè)定調(diào)頻葉片級(jí)的切向AO(一階)頻率，對(duì)長(zhǎng)葉片應(yīng)當(dāng)按設(shè)計(jì)要求測(cè)定多階振動(dòng)頻率。對(duì)頻率分散率和共振安全率進(jìn)行評(píng)價(jià)。
第1次使用的葉片，除了上述內(nèi)容外，根據(jù)情況和需要測(cè)定單片(組)的帶節(jié)線頻率，成組BO 型、A1 型振動(dòng)頻率；測(cè)定葉輪 - 葉片系統(tǒng)振動(dòng)頻率、成組軸向X、U、S 型振動(dòng)頻率；測(cè)定不調(diào)頻葉片(葉片工作高度≥150mm)的切向AO 型頻率。
測(cè)頻方法：根據(jù)激振方法可以分為二種；
自振法：將葉片處于自由衰減振動(dòng)下測(cè)定其固有頻率，例如敲擊法。用 FFT對(duì)振動(dòng)加速度響應(yīng)進(jìn)行頻譜分析可以獲得多階固有頻率，適用于各種振型頻率的測(cè)量。錘擊方向根據(jù)需要測(cè)量的振型決定。如果采用雙道FFT分析，將力傳感器信號(hào)與加速度響應(yīng)信號(hào)同時(shí)進(jìn)行FFT 則不僅可以獲得固有頻率還可以經(jīng)過(guò)擬合得到模態(tài)阻尼以及進(jìn)行模態(tài)分析得到振型。自振法測(cè)量葉片頻率方便、準(zhǔn)確，已被電力系統(tǒng)接受。
共振法：用激振器調(diào)頻使得葉片在強(qiáng)迫振動(dòng)下產(chǎn)生共振，這是傳統(tǒng)的葉片測(cè)頻方法。測(cè)量比較麻煩，效率低。傳統(tǒng)方法采用示波器李薩如圖轉(zhuǎn)向來(lái)確定共振頻率。由激振器產(chǎn)生一定的激振力施于被測(cè)葉片，調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器的輸出頻率，使示波器的李薩如圖形為振幅最大的橢圓；在此頻率值附近進(jìn)行微調(diào)，若相位演變，以振幅最大時(shí)的信號(hào)發(fā)生器的輸出頻率為葉片某階振型的頻率。繼續(xù)調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器輸出頻率，可依次測(cè)得其他各階振型的頻率。由于CRAS數(shù)據(jù)采集箱具有掃頻輸出的功能，不再需要用示波器李薩如圖形判斷相位變化來(lái)找共振點(diǎn)，而只需設(shè)定一個(gè)掃頻搜索范圍以及葉片測(cè)頻精度即掃頻間隔步長(zhǎng)，根據(jù)在此掃頻范圍內(nèi)振動(dòng)加速度幅值響應(yīng)的最高點(diǎn)來(lái)確定該葉片的自振頻率。由于共振法試驗(yàn)效率低，為了節(jié)省時(shí)間，建議任選一個(gè)葉片先用自振法找到所需階數(shù)的大致頻率，在這頻率范圍附近對(duì)全部葉片依次進(jìn)行掃頻。
為了與 JB/T 6320-92 標(biāo)準(zhǔn)一致，本程序的共振法測(cè)頻仍然保留示波器法。采用示 波器法不需要進(jìn)行 FFT頻譜計(jì)算，直接根據(jù)正弦激振信號(hào)和加速度響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行雙通道示波。
