机组轴位移探头安装方法
大型机组状态监测系统位移探头的安装及调试
0 , 置 器 选 3 0 8 —00 , 延 伸 电 缆 须 选 0前 3 109 -0 则 3 0 3 -8 -2 5 3 10 5 - 。必 须保 证 探 头 尾 线 电缆 长 度 0 0 0
加 上延 伸 电缆 的总长 度与 前置 器要 求 的 电缆长 度
一 ●
最 大 35 0 探 头
推 力面 中心位 置 ) 组态 电压 的写 入范 围为 一 .0~ 92
一
1.2 V C,故 一 般 调 整 零 位 电 压 Y = 1 0 D 1 .0 D ; 0 0 V C 当轴 被推到 主推 力 面 时 , 调整 电压 则
Y= 一1 .0— 2÷ 0 0 5 2÷10×(一 )= 一 .2 D ; 0 8 7 9 V C
42 3
化
工
自 动 化
及
仪
表
第 3 9卷
现 场 调试 时 , 作 人 员 不 能完 全 保 证 调整 到 操
f .在拧 进探 头 时不要 拧 探 头 电缆 , 防止 在 探
非 常精 确 的 电压值 , 即在 主 、 副推 力 面时分 别 调 整 到 一 .8 D 7 9 V C和 一1 . 5 D 则 卡件组 态 时填 人 2 0 V C,
单 元 上 轴 位 移 的 变 化 情 况 , 认 探 头 安 装 是 否 确
正确 。 5 结 束 语
b .保 证支 架和 探 头安装 牢 固可靠 , 头 支架 探
的 固有频 率至 少应 为机 器转 速 的 1 0倍 ; c .保证 探头 完全 露 出安 装孔 , 免造 成测 量 避
置 器 , 置器 固定 在 现场 安装 的 防爆箱 内 , 前 但要 保 证 前置 器与 现场 防爆 箱绝 缘 。 根 据测 量 与前 置 器 安 装 的 需要 , 选 择 与 之 要
机组轴系仪表安装及注意事项
在高速旋转设备和往复式机械设备的运行 过程中,通过监测轴承温度、振动等运行 参数来了解设备的运行状态,分析设备预 先可能出现的问题。 状态监测系统测量的参数主要包括轴温、 振动、位移、键相、速度、加速度等。
一、轴温 轴承温度(支撑轴,垂直安装)和轴瓦温度 (推力瓦,埋入式安装) PT100,单支或双支
前置器:部件号-AXX –BXX A: 总长度和安装 B: 批准机构 延长电缆:部件号 -AXXX -BXX –CXX A: 电缆长度 B: 接头保护器和电缆 C: 批准机构 3.安装:间隙电压(拆迁电压或组态零点电 压)、调零、9.87 ±7.87 ×远/近端数、键 相(凹槽和凸键)、塞尺
4.常见故障处理 传感器损坏:外观检查、测量同轴芯与外 壳金属的绝缘性(阻值) 探头与延长电缆的连接头检查(松动、接 地) 延长电缆与前置器的连接检查 前置器、延长电缆故障 延长电缆接地 探头安装问题 信号回路接地或有干扰
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2.3键相和转速 在被测轴上设置一个凹槽或凸键,当轴的 凹槽或凸键的与键相探头的端面相对时, 测量间距突变,传感器会产生一个脉冲信 号,旋转一周、有 源磁电转速传感器、无源磁电转速传感器。
2.4工作原理 1.电涡流:靠近高频震荡线圈的金属表面产生 电涡流,大小与距离有关,影响线圈的阻 抗,产生的电压不同。-24VDC供电,灵敏 度7.87v/mm。 2.磁电式:金属导体做切割磁感线运动,产生 感应电动势,转速越高电势越大,输出频 率越大。不需要电源。 3.压电式:石英晶体受力后产生电荷输出,作 用在压电元件的力的大小与加速度有关。
二、状态监测仪表探头 2.1轴振动探头 接触式和非接触式 接触式:包括速度(磁电式、电涡流)、 加速度(压电式)传感器,直接安装在设 备壳体外侧,测量壳振。 非接触式:不直接和被测设备接触,一般 垂直安装在滑动轴承和旋转轴承部位,常 用的是电涡流趋近式传感器。常用的为 5mm、8mm探头。
位移传感器的安装方法
位移传感器的功能是将机械的位移量转换成电信号,在我们选择位移传感器的时候需要考虑的有安装方式线性精度和供电情况,同样需要知道你的大概测量范围去选择更加合适的位移传感器。
首先我们在选择位移传感器规格范围时需留有余量,一般情况下最好是在实际行程的基础上选大一规格的即可。
同样还需要注意的是你选择的是电涡流位移传感器,拉线位移传感器还是滑块位移传感器。
如果你的位移传感器不便于进行对中调整的场合使用的话,最好是使用滑块位移传感器。
而就位移的量程而言,大量程的建议使用的拉线位移传感器,电涡流位移传感器只是相对精度比较高的去测量。
滑块位移传感器可以减少调整对中性的工作量,但辅助加长杆不能取消,否则,会出现由于对中性不好而导致稳定性和使用寿命,所以类似的位移传感器安装要是相当严格的。
位移传感器的安装要求根据你测量的是振动和位移,如果是轴的径向振动测量就得要求轴的直径大于探头直径的三倍以上。
每个测点应同时安装两个传感器探头,两个探头应分别安装在轴承两边的同一平面上相隔90度。
轴的径向振动测量时探头的安装位置应该尽量靠近轴承。
探头中心线应与轴心线正交,探头监测的表面必须是无裂痕或其它任何不连续的表面现象。
如果是轴的轴向位移测量测量面应该与轴是一个整体,这个测量面是以探头的中心线为中心,宽度为1.5倍的探头圆环。
探头安装距离距止推法兰盘不应超过305mm,否则测量结果不仅包含轴向位移的变化,而且包含胀差在内的变化,这样测量的不是轴的真实位移值。
对于位移传感器的测量方式不一样,对应的安装就需要有不一样的要求。
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轴向位移监测的安装及调试
轴向位移监测的安装及调试工业技术SCIENCE&TECHNOLOGY.盛圆轴向位移监测的安装及调试①王森(河北省电力建设第--T程公司石家庄050018)摘要:本文将要说明轴向位移监测系统在安蓑时要考虑的重要问题,这些问题包括:(1)冷活动区和热活动区的概念.(2)前置器型传赢器系统的线性区与大轴可能的变化范围的关系.并简要介绍了轴向位移监测秉统对机组安全运行的重要性,并对其在安装.调试,运行阶段进行了分析,使轴向位移监洲更好的服务于机组的安全,稳定的运行.关键词:冷活动区热活动区仪表设定点中图分类号:TH82文献标识码:A文章编号:1672—379i(2oxo)os(a)一009l一03 汽机在起停和运转中,转子要受到向前(即向汽机机头侧)或向后(即向发电机侧)的轴向推力作用,这个推力由推力轴承来承担.推力轴承由固定在主轴上的推力盘,以及两侧由青铜或钢制成的工作面(发电机侧)推力瓦块和非工作面(机头侧)推力瓦块组成.推力瓦块上浇有乌金,一般厚度为1.5ram.在正常情况下,转子的轴向推力经推力盘传到工作面推力瓦上,它们之间摩擦产生的热由润滑油产生的油膜进行冷却.若转子轴向推力过大或油温过高时,油膜被破坏,推力瓦块乌金将烧熔,转子就会向后窜动.在汽机起动和增负荷过程中或其他工况时,由于推力盘和工作面推力瓦块后的轴承座,垫片瓦架等发生弹性变形,也会引起轴向位移.当机组突然甩负荷时,会出现反向推力,转子会向前窜动.汽机转子向前或向后窜动的"量",用轴向位移装置来监视和保护.轴向位移监测是汽机最重要的保护系统之一,机械故障可带来灾难性后果,推力轴承故障和性能的变坏只有很少的征兆,并能在很短的时间内毁坏整个机器.所幸的是轴向位移保护系统所需的测量技术非常简单,可是如果安装不正确,整个监测系统将失去作用.1冷活动区和热活动区推力轴承间隙中推力盘在通常情况下可以移动的范围叫做冷活动区.测量"冷" 活动区时(见图1)要在冷态(外界温度)和停机的情况下进行.在满负荷和工作转速的情况下,冷活动区是要增大的.这个变化是由于高负荷(工作负荷)作用在推力轴承上产生的.影响活动区的其他因素还有热膨胀,推力轴承组件的弹性形变,推力盘形变和油膜压缩.因此,当机械在满负荷情况下运行时就会产生一个"热"活动区,通常热活动区要比冷活动区要大许多.在图l所示的例子中,冷活动区是16mils(O.4ram),探头间隙为42到58mils,其相应的前置器输出,,IIlIIt,…一'25.51.T61∞1.271.52l,78032.292.5l瓶因),,t●l,lSSO是一8.4到一U.6Vdc.而热活动区是24mils (0.6ram),探头间隙是38到62mils,前置器相应的输出电压是一7.6~lJ-l2.4Vdc.这表明活动区的范围增加了50%,当然,情况并非总是这样.常见的情况是,没有经验的用户在使用轴向位移监测系统时不考虑冷活动区和热活动区的变化.而是根据机械停下来时测得的冷活动区来设置代表推力盘与推力轴承接触点的报警值(I值).因此当活动区增大时,用这种方法设置的报警点表示的是推力盘在推力轴承间隙中的位置,而不是推力盘与推力轴承接触点的位置.当大轴发生变化,达到报警值时,就会导致监测系统产生误报.防止这种类型的误报有两个方面的工作要做.第一,要认识到冷活动区和热活动区的不同.并以此为依据设置报警点.第二,报警点应表示已有5到l0milS(25到25Oum)厚的乌金磨损.在此基础上设置的事Z作疆~一了享反;正伟耐图1传感器线性区与转子在推力轴承中相对位置之间的关系圈2传感器线性区与惟力轴承间隙的关系①作者简介:王森(1972一),l993年西藏农牧学院毕业,l993年分配至河北省电力建设第一工程公司参加工作至今,任河北省电力建设第一工程公司保温公司经理.科技资讯SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION9^v丑臻嘴嘲档皿圆洲危险报警表示乌金块在报警磨损的基础上又有l0到2Omils(250um到5O0um)的磨损.即使考虑到热活动区存在也有发生误报的可能,这可能是由以下的原因产生的;(1)设置的报警点太靠近轴承的表面.(2)热活动区的范围不够大.(3)在安装探头时有一些小的偏差.最后说明一点,准确的监测轴向位置,不一定能避免轴承的磨损,但能够避免机械严重的轴向磨损和潜在的损坏.实际上,从监测的观点上来看,我们希望推力轴承有一些磨损.如果轴向位移监测器发出报警,而检查的结果却没有发现推力轴承损坏,那么运行人员就会丧失对监测系统的信任.在设计机械时,大多数机械的推力轴承都被设计成能承受一定的乌金磨损,并在达到轴向磨损的危险值之前长期运行,这就是说有理由允许在检测器发出报警I值之前有一定的乌金磨损.确定特定机械的冷活动区和热括动区时,应向生产厂家咨询,并结合实际运行经验改进轴向位移测量.2传感器的测量范围和轴位移的范围对于任何机械来说,所要求的轴向位移测量范围都应包括大轴在推力轴承中正反两个方向上所允许变化的最大范围.轴向位移的范围不仅仅包括推力轴承的间隙(冷活动区和热活动区),还应包括乌金在两个方向上(工作面和非工作面)允许的磨损在内.在图1所示的机械中,推力轴承的间隙(热活动区)是24mils(O.6mm),在达到危险点之前,在推力轴承的两侧还允许有17mils (0.4mm)的乌金磨损量.因此,"转子的活动范围"(转子所有允许活动范围的总和)是58mils(1.4mm).在图1中所标出的传感器的0£墨吾|簿熊删j矗】)1OOO线性范围大于转子可移动的范围.安装所有的轴向位移检测系统时,都要求传感器的线性范围大于转子允许移动的范围.实际上,传感器的测量范围超出转子可移动范围越多,越容易将系统安装好.如果传感器的线性范围仅仅和上面提到的总的转子可移动范围一样大,那么安装探头时尽管可以在探头与轴之间找到合适的间隙,但很困难.例如,如果传感器的线性范围是60mils(1.5ram),那么就有必要调整探头,使传感器的线性范围中心与转子的冷活动区中心重合.在本例中,探头间隙应尽可能调到58mils(1.4mm),即间隙电压为一11.8Vdc.这时推力盘就顶住了推力轴承的工作面.从另一种情况来看,如果传感器的线性范围是80mils(2mm),那么,初始探头间隙就不需要严格定在58mils,当推力盘顶住工作面时,探头间隙调整在48~1]68mils(1.2到1.7mm)范围之内,系统即可正常工作.以上解释了推力轴承间隙和冷话动区,热活动区的概念,并说明了前置传感器线性区与推力轴承间隙之间关系的重要性.以下将讨论探头安装,监测器校验所涉及到的问题.文章给出了两种仪表设置方法,一个将仪表的零点设置在活动区中央,另一个是将仪表的零点设置在推力轴承的工作面.设置报警点时要考虑到为机械提供合适的保护,保证监测系统的完整性和使运行人员建立起对监测器信心,以下据此给出了设置报警点的建议.在本文的上半部分建立了传感器线性区与推力轴承活动区之间的关系.在本文的下半部分还要用到图l所示的情况.图l所示,传感器的线性区是80mils(2mm),最小非工作而囟工反正,图3仪表零点处于活动区中央92科技资讯SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION 作血工业技术间隙是lOmils(0.25mm),最大间隙是90mils(2.25mm).与此相对应最小的间隙电压是一2.OVdc,最大的间隙电压是一l8Vdc.探头线性区中心的间隙是50mils(1.25mm),其间隙电压是一10.OVdc.在理想情况下,传感器线性区的中心应与转子活动区(冷活动区或热活动区,两者的中心相同)一致.但是把转子准确地放在活动区中心,并将其保持在中心位置上是非常困难的.简单的方法是把转子(推力盘)推向一推力轴承的一侧(一般为工作面),这时再安装探头,使其有正确的间隙和电压值.注:将转子顶住轴承面(尽可能地靠近),在正常运行工况下,这个轴承面要作用在轴承上.做这项工作时,千斤顶是非常有用的.根据图2所示的例子,如图冷活动区是16mils(O.4mm),当推力盘被推到推力轴承的一侧时,那么转子距间隙中心就是8mils (0.2ram).其间隙电压与中心点的间隙电压就相差1.6Vdc.这就是说推力盘顶住轴承的工作面时(在此例中为远离探头),其探头间隙大约是58mils(1.45mm),相应的间隙电压是一11.6Vdc.3转子轴向位移和仪表读数探头间隙和推力轴承中推力盘的位置之间的关系确定好之后,系统中第三个变量,即仪表读数就应确定.在控制室即不能看到转子的实际位置,也不能直接看到探,间隙电压值.运行人员与测量系统的交往只有仪表的读数,因此有必要在仪表上建立推力盘位置与探头间隙电压之间的正确关系.大多数厂家的推力位置监测仪表在正常运行工况下都显示轴向位置(位移),本特利的推力位置监测仪表也是这样做的,但是,与大多数仪表一样,运行人员也可通过仪表前面板上的开关来读出探头的间隙电压值.在设置监测仪表系统的过程中有一个重要的步骤是不能省略的,这就是校验.正确的校验才能保证当间隙电压发生变化时,轴向位移监铡系统产生的读数变化能正确地反应转子轴向位移的真实变化.在将轴向位移传感器安装在被监测的机械上之前,要进行传感器的校验.校验传感器时要用一个千分尺(其靶盘应与大轴是同一种材料),校验时所测得的传感器输出的电压变化值正确反应轴向的位移量.进行这项工作是为了检查传感器的灵敏度.标准的灵敏度是200mV/mils(8V/mm),有些系统所使用的传感器的灵敏度是100mV/mils(4V/mm).在探头安装之前进行监测器校验,校验时要使用准备安装在机械上的探头.如果探头已安装在机器上了,应用一相同类型的探头(接头,线圈直径和电缆长度相同的传感器y来代替已安装在机器上的探头进行校验.设置轴向位移监测仪表(仪表零点)一般有两种方法,这两种方法都是可使用的.其不同在于当转子在正常工作状态工业技术!QQ:$CIENCE&TECHNOLO0YfNFOIRMATION 时,仪表的读数不同.方法l:活动区的中心为仪表的零点.用这种方法设置的仪表,仪表指示零(中间)时,表示转子位于推力轴承间隙的中间位置.见图3.因为转子很少在运行时处于推力轴承间隙的中间位置,仪表的读数(机械在正常运行情况下)一般不为零.读数距零点有一定的偏移(通常是向工作面方向偏移),偏移量是热活动区的一半.在上面的例子中,用这种方法设置仪表后,仪表的读数一般在工作面方向l2mils (0.3mm,也可能稍微小一点,这取决于推力盘与轴承面之间的油膜厚度)处.与l2mils 读数相对应的探头间隙电压是一l2Vdc.仪表读数在非工作面方向l2mils(O.3mm)处时表示转子顶住了推力轴承的非工作面(间隙电压是一8.6Vdc).这种设置的优点是传感器线性区与仪表范围的逻辑关系比较清楚.探头线性区的中心与仪表的中心是重合在一起的.因为轴向位移的监测器都可采用相同的参考点(仪表零点与活动区零点重合),使得仪表人员的工作变的简单了.这个方法的缺点是如果不同的机械有不同的热活动区,那么一般来说每一个机器监测器的读数就会不同,而且在大多数情况下,每台机器的热活动区是不同的,这就给在控制室工作的运行人员的工作带来了一些不便.方法2:仪表的零点设置在活动区的工作面.第二种方法的目的是为了克服前一种方法带来的缺点,使所有的机械上的轴向位移仪表都有相同的读数,即仪表指示零点或接近零点(在正常工况下).这给运行0∞>,√丑鲥}墨人员的工作带来了方便,只有仪表的读数显着地偏离零点,运行人员才需给予注意. 但是这有给仪表人员的工作稍稍带来了一些困难,因为这样对于不同机械的轴向位移监测器来说要进行不同的设置.在进行仪表调试过程中,要考虑到热活动区的大小,使转子顶住轴承的工作面(理想状态下,转子通常运行在热活动区) 时,仪表读数为零如图4所示.在调试时遇到的问题是很难在停机(冷态)的情况下模拟热活动区的情况.这样就只能将仪表调整到停机情况下其他的模拟参考点上.还以以上的例子为例.如果热活动区是24mils (0.6ram),冷活动区是l6mils(O.4ram),两者之间就是8mils(O.2mm),或者说中心两侧各有4mils(O.1ram)间隙差.在停机并且推力盘被推到轴承的工作面的情况下(冷活动区), 调整仪表,使其指示在非工作面方向4mils (0.1mm)处,对应的间隙电压是~l1.6Vdc. 机组运行在正常工况时(推力盘顶住推力轴承的工作面时活动区),仪表的读数应为零,探头间隙电压为一12.4Vdc.请注意,只有确切地知道冷活动区和热活动区之差,或者由于某种原因机组运行起来热活动区稍微有些变化,那么仪表就不会指示在零位.在任何情况下,如果冷活动区与热活动区比较接近,那么用这种方法调试仪表后,仪表的读数就会接近零.方法1和方法2的相同和不同点:如上所述,转子在正常运行位置,用方法1和方法2设置的仪表读数结果不同.在一般运行工况,方法1读数结果不等于零,而方法2的读数结果等于零(或接近零).两种设置方法非工作而囟]i反正><作面图4仪表零点紧靠推力轴承工作图的相同之处也是非常重要的无论采用哪种设置方法,转子轴向位移与探头线性范围之间的关系是相同的在这两种情况下,将探头调整到传感器线性范围的中心即轴承间隙的中心(活动区).通过比较图3和图4的相同点,在两种设置方法中,探头线性范围(一lOVdc)的中心即为轴承间隙的中心,且当转子在正常运行位置时,探头间隙电压是一12.4Vdc.注意:一旦确立合适的轴向位移/探头间隙/仪表读数之间的关系,不要改变此参考点,特别是设备启动后.例如,假定设备在正常状态下用上述方法2设置仪表,仪表的读数为零,启动后,因为热活动区的计算稍微不正确,读数不零.在这种情况下,不要为了使仪表读数为零而重新调整仪表和探头.如果设备启动后再重新调整仪表,就会失去曾经确定的原参考点的对应关系.特别是在将来监测系统显示故障时,应坚信参考点变量数据的正确性.例如,如果仪表读数发生变化并且怀疑读数反应大轴确实移动与否,则必须查对监测器上的读数. 根据原设置的数据,任~仪表的读数对应一探头间隙电压,依次可知在轴承间隙内轴的位置.如果设备启动后仪表或探头被重新调整,那么就无法根据仪表读数确定轴的实际位置.4监测报警设定点在考虑轴位置监测报警设定点时,不要认为监测此参数的目的是使推力轴承完全免受损坏.设定报警点首要目的是防止轴向的严重磨损和设备损坏,实际上,在绝大多数运行条件下,推力轴承有一些磨损是允许的.在有轴向磨损之前推力轴承通常有足够的乌金维持长期损耗,这就是允许在到达第一个报警设置点之前有一些乌金磨损的原因.从监测的观点来看,希望报警后有些乌金磨损.如果出现了推力轴承报警,检查结果推力轴承却无损坏,那么电厂中的运行人员及其他人员对监测系统就会失去信任.因此将测得有乌金磨损或可明显看到的乌金磨损时的位置定为第一级报警动作点是合理的.5结语通过上述对冷热活动区概念的讨论,确定监测报警设置点就相对简单了,大多数监测系统具有4个报警点,在工作面/正常和非工作面/反方向每个轴承方向有一级和二级报警.一级报警点设置在正反两方向超过热活动区,乌金有一些磨损的位置,二级危险报警设定点设置在乌金有较多磨损,但轴向处于危险状态之前.例如:设置乌金损耗接近6mils(O.6mm)时报警动作,对于工作面和非工作面方向设定点是相同的,且对应的探头间隙电压为~13.6Vdc~I1-6.4Vdc.在两个方向上设置危险报警点也是相同的,反应另有1Omils(O.25mm)的乌金磨损.对应的探头间隙电压为一15Vdc和一4.4Vdc.科技资讯SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION93。
本特利3500安装规程
本特利3500安装、调试使用规程一、简述BENTLY3500对高速旋转的高炉鼓风机提供在线监测转子的机械性能。
轴向位移、径向振动重要参数的正确监测可以为操作人员提供可靠的在线设备信息,有效的采取各种措施,预防各种非计划停机。
作为机组的保护装置,其本身的可靠性、抗干扰性是其发挥保护作用的前提。
本特利3500系统主要由传感器、延伸电缆、前置器、就地电缆和监测保护系统组成。
其连接原理图如图一所示:在风机机组中本特利探头主要使用轴位移探头和轴振探头两种。
安装方式大致一样。
二、探头安装2.1轴位移探头安装步骤:1、探头安装前检查探头的丝口光滑平整,探头表面无油污或其它异物。
旋转固定螺帽进退自如,无卡涩现象。
2、用卡尺量准汽轮机转子与固定盘的间距,旋转探头上的固定螺帽,将螺帽与探头前端的距离调整至稍大于量准的间距位置。
探头旋进固定盘时用力不要太图一:本特利连接原理图延伸电缆猛,感觉碰到异物,要马上旋出探头检查,以免损坏探头。
3、给本特利3500送电,在现场本特利前置放大器的VT端和COM端接上万用表,检查24V电源是否正常。
4、将探头电缆的连接接头与前置放大器的延伸电缆的连接接头连接好。
5、用万用表接好本特利前置放大器的OUT端和COM端,旋转探头上的固定螺帽,调整探头与转子的间距。
标准电压值9.75V±0.2。
6、查微机显示的相应轴振示值是否正常。
2.2轴振探头安装步骤:1、头安装前检查探头的丝口光滑平整,探头表面无油污或其它异物。
旋转固定螺帽进退自如,无卡涩现象。
2、卡尺量准汽轮机转子与上缸开口丝孔的间距,旋转探头上的固定螺帽,将螺帽与探头前端的距离调整至稍大于量准的间距位置。
探头旋进时用力不要太猛,感觉碰到异物,要马上旋出探头检查,以免损坏探头。
3、本特利3500送电,在现场本特利前置放大器的VT端和COM端接上万用表,检查24V电源是否正常。
4、探头电缆的连接接头与前置放大器的延伸电缆的连接接头连接好。
汽轮机轴位移探头如何安装和确定零位
轴位移探头如何安装和确定零位# Y% s"N e ]6 O+a. ~# ]! A* I. m7 l!b" R4h/ C& |7 W,h& h,b5 k8`8 V先确定设备的工作面和非工作面,并测出推力轴承的轴向间隙,然后将转子推到非工作面或工作面一侧的极限位置,一般来说,零位在中间位置(各个厂家规定有可能不同),判断哪个面为探头测得电压的正方向(一般为工作面),根据各个探头的特性再计算出极限位置的电压值(用电压值计算较准确),调整探头位置使得电压值相符就可以了。
轴位移测试传感器的安装注意事项4 @4 @& u! ]5 K5 W1 @$ r# y7 ]在机械故障诊断方面如:小型发电机,空气压缩机,水泵都需要对轴的振动和轴位移测试。
现场一般用电涡流位移传感器来测试。
在安装传感器时需要注意:1.传感器的探头与测试对象的面要平行。
2.被测对象的面要大于传感器探头的面1.5倍。
+ H" g$ w6 },f6 N+q7 a. M O7 j% X% _/O- u53.被测对象的材料应当和传感器的标定材料一致。
9 W4 W9 {/ S8b7 K/ w4.传感器的周围环境应无强磁场。
; T3 R& _& z5v A5.尽量减少延伸电缆的xx。
; ~# B, q/ C/Z- O6.对温度低于80℃可采用内装的电涡流传感器。
" v6 J* ~8 }1c% O大部分都以远离机头方向为正向。
轴位移零度定位以仪器厂家最佳线性中点为准。
会有不同的电压值。
如在安装中有稍微的偏移,可以从今天仪表里修正,或者在DCS里调整。
我认为将零位定在间隙中间位置启机后未必准确(尽管可以修正),因为理论上是楼上所说,但实际上大轴在推往工作面或非工作面时会出现轴承座跟着移动的情况,所以会出现相对移动量,另外大轴是在完全冷态静态下推的,等油膜建立起来的静态下,轴就又会产生一个相对位移量,所以把这些因素都考虑进去后定的零位才是比较准确的,因为我们要得零位不是一个理论零位,而是润滑油系统运行后但机组处于冷态时的零位,然后机组热态时相对于冷态的相对位移才是我们真正要监视的。
图解小汽机(泵)振动、转速等TSI测点安装
各传感器安装方式及注意事项一、轴位移首次安装时因转速齿盘上护罩与轴位移支架安装时有靠死的地方,导致支架无法移动,故在支架下部增加一垫铁,抬高间隙,现已焊死。
轴位移探头首次拉线性后将轴位移支架焊死,之后再安装探头无需再移动支架。
如需拆卸支架,可将焊点打磨开。
支架旋钮逆时针旋,支架向机头移动。
轴位移探头定零位时,1号机加上了瓦套的形变量(2号机没加),瓦套形变量具体产生的原因是向一侧靠死后挤压产生形变。
前置器输出电压=零点定位电压±显示值×传感器灵敏度。
对于巩义小机轴位移的安装方式而言,轴向工作面移动为正,非工作面为负。
例如:零点时定位电压为-12.00V,灵敏度为-4V/mm,当前轴位移值为+0.34mm,则:输出电压为-12+0.34×(-4)=-13.36V。
(灵敏度参考TSI组态值)二、偏心轴位移支架安装时需注意偏心探头的安装位置,偏心探头为电涡流原理,探头的被测面需为2倍探头直径,切不可将探头安装在被测面的边延。
三、振动1瓦、2瓦振动安装在小机外壳上,转接头已打上密封胶(防渗油)固定在小机外壳上,再次拆卸振动时如没有特殊要求,可不拆除转接头。
安装探头时需先用螺母1将外壳和外套管锁紧后再按电压微调内套管。
螺母1与保护壳间隙狭小,下扳手时将螺母1与外壳边缘调至平行最好下扳手。
探头向内套管内安装时需将探头拧到底,橡胶垫起锁紧密封的作用。
厂家首次发来的内套管内螺纹深度不够,需再加工(1、2号机均出现这种情况)。
3瓦、4瓦振动探头安装时固定接头也是打胶固定死的,之后的安装可不拆卸。
调整好间隙电压后用锁母直接锁死内套管即可。
外套管直接拧在固定接头上,外套管上端还需增加一个接头,防止因角度过大损伤电缆外壳以及便于安装蛇皮管。
四、键相、零转速键相、零转速均按>1.1mm 的间隙安装,脉冲量的TSI 信号一般均按间隙安装。
五、MEH转速1、MEH转速为霍尔效应传感器,安装时需注意安装方向,具体为探头上一平面需与齿轮盘相平行。
电厂 TSI 测点安装调试及常见故障诊断与处理
电厂 TSI 测点安装调试及常见故障诊断与处理摘要:随着经济社会的发展,电力系统装机容量也日益增大,TSI系统作为汽轮机最重要的监测保护系统之一,对TSI系统的依赖性也越来越高,因此TSI系统设备直接影响机组的安全运行。
火电机组TSI探头的安装是火电厂热控安装不可或缺的重要组成部分。
本文对安装过程的注意事项做了详细说明。
关键词:TSI探头;安装方法;注意事项一、探头的安装1.轴位移安装汽轮机高中压转子轴位移以高压转子推力间隙的中心为零位,正方向为低压缸方向为正方向,发电机侧为负方向,即“贴近为正”。
轴位移探头为电涡流传感器,型号为 TQ402,灵敏度 4mV/mm。
安装轴位移探头步骤:1.1首先让机务人员测定轴向推力间隙。
(经上次测量,推力间隙经测量为0.43mm)。
1.2机务人员用千斤顶将大轴推向工作面(发电机侧推力瓦)。
1.3经监理人员与电建单位确认轴位置无误后,开始安装轴位移探头。
1.4零位电压确定方法:定义零位电压为-9.6V,因为 TQ402 探头的测量的线性范围为[-17.6V,-1.6V],量程 4mm,所以取线性电压的中心-9.6V 为零位电压,则可以保证量程为[-2mm,2mm]。
1.5安装电压确定方法:由于推力间隙的中心为推力零位,对应电压为-9.6V (在 TSI 组态中已定义),将转子顶死在发电机侧推力瓦后,此时的轴位移应为-0.215mm,因此安装电压为-9.6-4×0.215=-10.46V1.6调整探头在支架上的位置(用万用表监视间隙电压,间隙电压为前置器上的 O/P 端子和2COM 端子之间的电压)使间隙电压显示-10.46V,然后将轴向位移探头固定在支架上并锁紧,用铁棒敲击安装支架,如果间隙电压没有变化,即可。
1.7此时 DCS 应显示轴向位移值:-0.215mm。
说明:如果机组是以大轴推向非工作面(低压缸侧推力瓦),那么上述第五步改为:安装电压确定方法:由于推力间隙的中心为推力零位,对应电压为-9.6V(在TSI 组态中已定义),将转子顶死在低压缸侧推力瓦后,此时的轴位移应为0.215mm,因此安装电压为-9.6+4×0.215=-8.74V2. 高中压转子胀差安装图1 斜坡胀差安装示意图A、 B 探头定义如图所示,发电机侧的探头为 A 探头,低压缸侧的探头为 B 探头2.1 斜坡法测量胀差原理:2.1.1 如上图,转子相对于固定在轴承箱的探头的实际移动距离是上图直角三角形中的斜边,但是由于斜坡的存在,可以通过测量直角边(较短的直角边),然后通过三角函数的运算得到斜边的长度,即转子水平移动的距离,即斜边=短直角边×sin8°。
催化机组位移探头的安装
催化机组探头的安装与校验摘要:压缩机是化工生产装置中重要的设备,广泛使用的有离心式压缩机和往复式压缩机,它将工艺介质加压至后系统需要的反应压力,使装置生产出高质量的化工产品。
用了使机组运行平稳准确,就必须对机组的运行情况了如指掌,压缩机运转状况的监控主要靠电涡流传感器(探头)来完成正确的掌握探头的安装,调校,是保证压缩机长周期正常运转的首要条件。
关键字:本特利探头、转速、振动、位移1概况压缩机是化工生产装置中重要的设备,广泛使用的有离心式压缩机和往复式压缩机,它将工艺介质加压至后系统需要的反应压力,使装置生产出高质量的化工产品。
用了使机组运行平稳准确,就必须对机组的运行情况了如指掌,压缩机运转状况的监控主要靠电涡流传感器(探头)来完成正确的掌握探头的安装,调校,是保证压缩机长周期正常运转的首要条件。
浙江乍浦美福80万吨/年重油催化制烯烃装置里面就包括了主风机组、备用风机组、增压机组、气压机组等,由于这次机组订货的原因,所有仪表检测探头到后需要现场调试安装,所以,正确掌握检测探头的安装方法与要求,是以后检测机组正常运行的必要前提。
1.1 探头的工作原理:压缩机监控系统是由趋近式探头,延伸电缆,前置放大器,信号电缆,监测仪表及联锁系统组成的。
趋近式探头在通入高频电流以后,线圈周围会产生高频磁场,当该磁场穿过靠近的金属表面时,就会在其中产生一个电涡流,根据楞次定律:感生电流的方向,总是使它的磁场阻碍原来磁场的变化。
感生电流的磁场与原线圈的磁场刚好相反,两磁场相叠加,使探头内高频信号能量损失大小变化,这个变化信号通过前置放大器转换成相应的电压信号送到检测仪表显示,报警或联锁输出。
如图一所示:图 12 探头的模拟校验2.1 准备工作在安装探头之前,必须对探头进行模拟性实验,目的是模拟探头的工作状态(测量位移,振动,转速),确认探头状态的好坏,为安装探头做准备。
这时所需要的仪器为TK-3,数字电压表。
所需要注意的注意事项如下:监控系统供电正确,前置器供电符合要求,探头,延伸电缆,前置器的连接符合系统要求(5米系统或9米系统)。
机组轴位移探头安装方法
摘要:本文针对机组轴位移探头安装方法进行论述,给出了机组轴位移探头正确的安装方法,并对探头安装过程中应注意的问题进行了阐述。
关键词:机组;轴位移;安装;调校石化企业普遍使用大型机组,机组在运转时,转子因本身特性会产生轴向的位移,为了检测轴向位移的大小,机组上安装轴位移测量探头,并设置轴位移报警及联锁停机,当轴向位移超过机组的联锁停机值时,为了保护机组的安全,控制系统使机组安全联锁停机。
在此过程中,轴位移的测量,显得十分的重要,只有正确的安装轴位移探头,才能测量出正确的轴位移数据,实现对机组的检测,在异常状况时触发轴位移联锁停机条件,使机组安全停运。
下面就如何正确安装轴位移探头展开讨论。
机组轴位移的测量一般采用电涡流传感器来测量。
测量原理是由电涡流传感器和前置器形成一个高频振荡器,该振荡器的振幅随着传感器探头与金属被测面的距离而变化,而且振幅与传感器探头与金属被测面之间的距离成正比,这个振幅通过位移变送器,将轴位移转化成与之相对应的标准信号,接入控制系统,实现对机组轴位移的测量和控制。
机组检修时,在钳工检修结束后,钳工都会找出机械窜量,这时需安装轴位移探头,轴位移探头安装的零位应设在转子工作面上,不同的机组有不同的工作特性,有的机组工作面在主推侧,有的机组工作面在主推力瓦和付推力瓦中间,两种轴位移探头安装及零点调整方法不同,要根据实际情况进行安装调试。
如果机组工作面在主推力瓦和付推力瓦中间,轴位移探头安装的零位应设在机械窜量中点安装,需钳工打出转子窜量,并将轴推至安装探头的一侧,然后安装轴位移探头,调整探头的间隙电压为10V(±0.5V),根据钳工给出的窜量(位移)计算中间位置的间隙电压(例如:机械窜量为0.5mm,派利斯轴位移探头的间隙电压与间隙之间的比值既比例系数为8.0V/mm,中间点的间隙电压应为10+8.0×0.25=12V),并把探头的间隙电压调整到这个值,锁紧探头,然后钳工将轴再推回到另一侧,确认机械串量与电信号是否相对应。
汽轮机小机轴向位移探头安装方法
汽轮机小机轴向位移探头安装方法
安装步骤总结:
定方向、推大轴、测电压
定方向:
确定好轴向位移探头安装位置和方向。
我厂的是往给水泵方向安装,即工作面。
推大轴:
安装探头前由机务推动小机的大轴,测出推力轴承之间的间隙范围。
往工作面顶死,往非工作面顶死,两点之间的距离即间隙范围。
编号推力轴承间隙
1A小机0.4mm
1B小机0.36mm
测电压:
目前安装方法(2017.6)为由机务将大轴向工作面顶死,调节探头位置,直至DCS显示为1/2间隙距离。
如#1A小机间隙为0.4mm,则调整为DCS显示0.2mm。
备注:
1、小机轴向位移探头一般辅助以塞尺进行安装,可通过测量间隙电压或者直接看DCS画面数值,判断安装是否到位。
2、轴向位移探头作为小机保护之一,安装要认真仔细。
3、大机轴向位移(机头主油泵罩壳内)探头安装方式与小机基本相同。
转动设备轴位移探头安装程序
转动设备轴位移探头安装程序1.轴位移探头安装示意图2.轴位移测量说明:1)机动设备在转动时,转子因本身特性会产生轴向窜动;2)转子的窜动只要不超过一定的限度,就不会发生动静部件的碰磨,因此就会安装推力轴承限制转子轴向窜动量,安装推力轴承后转子的轴向窜动总量称为推力间隙;该间隙大小为d;3)从上图可以看出转子推力间隙大小:d=C1+C2=Cf-Cb,在停机状态下,可推动转子由百分表直接测量出d值;4)当设备运转时,转子在两推力轴承之间的实际位置无法由百分表直接测量得出,因此采用轴位移探头对转子的位置实时监测,确保转子始终在两个推力轴承限定的范围内窜动。
5)当出现不正常情况时,推力轴承会磨损,转子可窜动的量将增大,为了确保动静部件之间不会碰磨,通过轴位移探头测得的轴位置如果超出前后允许的极限(该极限值大于推力间隙,也就是说允许主副推力轴承有一定量的磨损,该值由设计单位给出,即轴位移的报警和联锁值),因此一般将轴位移探头的零点定在推力轴承所限制的前后极限位置的中间,即图中所示的1位置。
3、轴位移测量原理及方法:1)机组轴位移的测量一般采用电涡流传感器来测量。
测量原理是由电涡流传感器和同其配套的前置器形成一个高频振荡器。
该振荡器的振幅(间隙电压)随着传感器探头与金属被测物的接近而衰减(这是因为随着探头与被测物之间距离发生变化(减小),探头线圈内的磁通量就会发生变化(增大),因而线圈产生的反电动势就会跟着变化(增大)。
所以该振荡器的振幅就会衰减。
)衰减的幅度与传感器探头和金属被测物之间的距离成正比。
2)我们通常使用的电涡流传感器和前置器以及二次仪表(或监测系统)为Bently Neveda Corporation 公司的产品。
该公司的电涡流传感器有3300系列和7200系列两种大类。
对轴向位移探头,其探头直径有5mm 8mm 11mm 16mm 等几种,前置器和探头的设计使前置器的输出电压变化与间隙变化相关联,电压变化与间隙变化之间的比值称为比例系数,在前置器和探头的铭牌上有比例系数。
机组振动、位移、转速探头拆装、校验作业指导书
1 适用范围适用于BENTLY、ENTEK等系列测量振动、位移、转速探头的拆装以及振动、位移探头校验。
2 目的正确掌握机组轴系探头拆卸、校验、安装方法。
3 人员资格、人员数量及职责分工3.1人员资格和数量3.1.1对轴系探头测量原理有一些了解,对机组轴系探头的安装位置熟悉。
3.1.2了解TK-3的使用原理,熟悉振动、位移探头工作原理和校验步骤。
3.1.3作业前应协同分工,一般应有2-3人进行,2人操作,另外1人配合。
3.2 职责分工3.2.1 车间技术组是本作业指导书的主管部门,负责对作业的技术指导、监督、检查。
3.2.2 各班组在作业过程中应严格执行操作技术要求及相应安全生产禁令。
4 工器具准备及要求4.1 拆装探头专用呆板一套4.2准备4平方干净塑料布、生料带一卷。
4.3仪表常用工具一套、万用表一块、对讲机一对。
4.4记号笔一支、白布带一卷。
4.5作业前准备一台校验合格的TK-3。
4.6根据情况准备合适的延伸电缆、前置器。
5作业前检查项目5.1拆卸探头时检查并确认待拆装的探头数量及位置。
5.2拆卸探头时检查并记录位移目前所显示的值,以及目前的间隙电压。
5.3校验时检查所用仪器、工具是否完好。
5.4安装探头时检查探头校验是否合格,探头外观有无破损,丝扣有无损伤。
5.5安装探头时检查探头及延伸电缆有无油污,保证探头及延伸电缆清洁。
5.6安装探头时检查探头阻值应在2-7欧姆之间。
6技术要点6.1了解机组停机后轴推力盘左右的间隙,便于安装位移探头(较大机组)。
6.2了解各种探头安装时的方法。
6.3了解轴系探头检测回路的组成。
6.4振动位移系统前置器供电为-24VDC,接线时一定要注意,避免接错线。
6.5 掌握TK-3的使用方法和千分尺的使用。
6.6安装固定探头要牢固,探头端面要垂直,不能倾斜。
7使用具体作业步骤7.1震动、位移、转速探头的拆卸7.1.1确认油系统停止运行。
7.1.2将要拆装的探头的电缆与延伸电缆断开并用生料带将电缆头缠紧包好。
轴向位移、高低差安装方法
显示正常;
2
移动安装支架位置,检查靠近机尾测量值超过-4.0mm时通道报警正
常,指示灯显示正常,测量值超过-4.8mm时通道危险报警,指示灯
显示正常;
3
前后移动安装支架位置,检查探头的测量范围可以达到-8.0mm至
+12.0mm;
4
技术数据做调整)
5
移动每个轴移探头,远离机头时为正向,靠近机头时为负向;
6
用塞尺检查探头安装间隙,即探头与测量盘间的间隙基本在
2.51±0. 3mm
7
安装完毕在DCS系统轴系画面检查测点显示正常,并且都在零位;
8
检查支架及探头所有固定螺母是否已紧固;
9
检查所有探头接线布置完好、绑扎牢固、无摩擦部位;
5
安装时LVDT的两个固定头与测量盘的间隙在0. 2mm±3. 1mm范围内,
并且测量杆伸缩自由无摩擦;
6
固定LVDT的两个固定头与测量盘的间隙时,检查TSI系统及DCS系
统画面上低差信号在零位;
7
用游标卡尺测量LVDT可活动的范围基本在-10.0mm至+40.0m m之间;
8
安装完毕在DCS系统轴系画面检查高差测点显示正常,并且在零位;
序号
试验项目检查情况
情况确认
备注
1
移动探头位置,检查每个探头在远离机头时,测量值超过+0.9mm时
通道报警,指示灯显示正常,测量值超过+1.0mm时通道危险报警,
指示灯显示正常;
2
移动探头位置,检查每个探头在靠近机头时,测量值超过-0.9mm时
通道报警,指示灯显示正常,测量值超过-1.0mm时通道危险报警,
轴位移探头调校
轴位移振动探头的安装与校验一、本特利前置放大器接线将探头与延伸电缆连接,延伸电缆再与前置放大器连接。
前置放大器有3个电线接头(COM、V24-、OUT),其中COM端子接供电24V+,V24-端子接供电24V-,OUT端子接去SIS本特利系统信号线。
此为一般装置内本特利前置放大器的接线方法。
二、迈确变送器的接线。
循环水厂汽轮机有所不同,由于没有本特利系统,它的位移与振动的测量通过迈确的变送器完成。
迈确变送器把前置放大器的电压信号转换成4-20MA的电流信号,传送到DCS从而完成测量。
其中COM端子-----接----前置放大器的COM端子-V端子-------接--------前置放大器的V24-端子SIG端子------接-------前置放大器的OUT端子4-20MA端子------接--------DCS信号接收端子24VDC端子----------接-----------供电24V端子迈确变送器分为两种型号:5510C-101-24V为轴振动5516C-M1032为轴位移由于外表一样,如需更换时请务必注意!三、本特利探头安装的注意事项。
1、安装前务必检查探头的头部塑料测量部分是否有划伤等损害。
探头铜接头是否损坏或腐蚀,是否与延伸电缆接好并旋紧。
与机组连接部分旋紧螺丝是否已经旋紧。
2、延伸电缆不开路,铜接头是否损坏或腐蚀,是否与探头的铜接头已经旋紧,是否与前置放大器已经连接并紧固。
3、检查前置放大器的供电电压,用万用表测量前置放大器的COM 端子和24V-端子,一般为20-23V左右。
4、检查前置放大器的探头零点电压,用万用测量前置放大器的COM 端子和OUT端子,调节探头的插入深度,先把零点电压调节为9.7V 到10.3V左右(粗调),然后缓慢调节探头深度,并与DCS进行联校,使DCS上位移(量程一般为-1到1mm)和震动(量程一般为0到100um)读数基本为0(细调)。
然后,慢慢旋紧紧固螺丝,再与DCS数据进行比对,防止紧固过程中引起读数的偏差。
轴向位移监测的安装及调试
轴向位移监测的安装及调试工业技术SCIENCE&TECHNOLOGY.盛圆轴向位移监测的安装及调试①王森(河北省电力建设第--T程公司石家庄050018)摘要:本文将要说明轴向位移监测系统在安蓑时要考虑的重要问题,这些问题包括:(1)冷活动区和热活动区的概念.(2)前置器型传赢器系统的线性区与大轴可能的变化范围的关系.并简要介绍了轴向位移监测秉统对机组安全运行的重要性,并对其在安装.调试,运行阶段进行了分析,使轴向位移监洲更好的服务于机组的安全,稳定的运行.关键词:冷活动区热活动区仪表设定点中图分类号:TH82文献标识码:A文章编号:1672—379i(2oxo)os(a)一009l一03 汽机在起停和运转中,转子要受到向前(即向汽机机头侧)或向后(即向发电机侧)的轴向推力作用,这个推力由推力轴承来承担.推力轴承由固定在主轴上的推力盘,以及两侧由青铜或钢制成的工作面(发电机侧)推力瓦块和非工作面(机头侧)推力瓦块组成.推力瓦块上浇有乌金,一般厚度为1.5ram.在正常情况下,转子的轴向推力经推力盘传到工作面推力瓦上,它们之间摩擦产生的热由润滑油产生的油膜进行冷却.若转子轴向推力过大或油温过高时,油膜被破坏,推力瓦块乌金将烧熔,转子就会向后窜动.在汽机起动和增负荷过程中或其他工况时,由于推力盘和工作面推力瓦块后的轴承座,垫片瓦架等发生弹性变形,也会引起轴向位移.当机组突然甩负荷时,会出现反向推力,转子会向前窜动.汽机转子向前或向后窜动的"量",用轴向位移装置来监视和保护.轴向位移监测是汽机最重要的保护系统之一,机械故障可带来灾难性后果,推力轴承故障和性能的变坏只有很少的征兆,并能在很短的时间内毁坏整个机器.所幸的是轴向位移保护系统所需的测量技术非常简单,可是如果安装不正确,整个监测系统将失去作用.1冷活动区和热活动区推力轴承间隙中推力盘在通常情况下可以移动的范围叫做冷活动区.测量"冷" 活动区时(见图1)要在冷态(外界温度)和停机的情况下进行.在满负荷和工作转速的情况下,冷活动区是要增大的.这个变化是由于高负荷(工作负荷)作用在推力轴承上产生的.影响活动区的其他因素还有热膨胀,推力轴承组件的弹性形变,推力盘形变和油膜压缩.因此,当机械在满负荷情况下运行时就会产生一个"热"活动区,通常热活动区要比冷活动区要大许多.在图l所示的例子中,冷活动区是16mils(O.4ram),探头间隙为42到58mils,其相应的前置器输出,,IIlIIt,…一'25.51.T61∞1.271.52l,78032.292.5l瓶因),,t●l,lSSO是一8.4到一U.6Vdc.而热活动区是24mils (0.6ram),探头间隙是38到62mils,前置器相应的输出电压是一7.6~lJ-l2.4Vdc.这表明活动区的范围增加了50%,当然,情况并非总是这样.常见的情况是,没有经验的用户在使用轴向位移监测系统时不考虑冷活动区和热活动区的变化.而是根据机械停下来时测得的冷活动区来设置代表推力盘与推力轴承接触点的报警值(I值).因此当活动区增大时,用这种方法设置的报警点表示的是推力盘在推力轴承间隙中的位置,而不是推力盘与推力轴承接触点的位置.当大轴发生变化,达到报警值时,就会导致监测系统产生误报.防止这种类型的误报有两个方面的工作要做.第一,要认识到冷活动区和热活动区的不同.并以此为依据设置报警点.第二,报警点应表示已有5到l0milS(25到25Oum)厚的乌金磨损.在此基础上设置的事Z作疆~一了享反;正伟耐图1传感器线性区与转子在推力轴承中相对位置之间的关系圈2传感器线性区与惟力轴承间隙的关系①作者简介:王森(1972一),l993年西藏农牧学院毕业,l993年分配至河北省电力建设第一工程公司参加工作至今,任河北省电力建设第一工程公司保温公司经理.科技资讯SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION9^v丑臻嘴嘲档皿圆洲危险报警表示乌金块在报警磨损的基础上又有l0到2Omils(250um到5O0um)的磨损.即使考虑到热活动区存在也有发生误报的可能,这可能是由以下的原因产生的;(1)设置的报警点太靠近轴承的表面.(2)热活动区的范围不够大.(3)在安装探头时有一些小的偏差.最后说明一点,准确的监测轴向位置,不一定能避免轴承的磨损,但能够避免机械严重的轴向磨损和潜在的损坏.实际上,从监测的观点上来看,我们希望推力轴承有一些磨损.如果轴向位移监测器发出报警,而检查的结果却没有发现推力轴承损坏,那么运行人员就会丧失对监测系统的信任.在设计机械时,大多数机械的推力轴承都被设计成能承受一定的乌金磨损,并在达到轴向磨损的危险值之前长期运行,这就是说有理由允许在检测器发出报警I值之前有一定的乌金磨损.确定特定机械的冷活动区和热括动区时,应向生产厂家咨询,并结合实际运行经验改进轴向位移测量.2传感器的测量范围和轴位移的范围对于任何机械来说,所要求的轴向位移测量范围都应包括大轴在推力轴承中正反两个方向上所允许变化的最大范围.轴向位移的范围不仅仅包括推力轴承的间隙(冷活动区和热活动区),还应包括乌金在两个方向上(工作面和非工作面)允许的磨损在内.在图1所示的机械中,推力轴承的间隙(热活动区)是24mils(O.6mm),在达到危险点之前,在推力轴承的两侧还允许有17mils (0.4mm)的乌金磨损量.因此,"转子的活动范围"(转子所有允许活动范围的总和)是58mils(1.4mm).在图1中所标出的传感器的0£墨吾|簿熊删j矗】)1OOO线性范围大于转子可移动的范围.安装所有的轴向位移检测系统时,都要求传感器的线性范围大于转子允许移动的范围.实际上,传感器的测量范围超出转子可移动范围越多,越容易将系统安装好.如果传感器的线性范围仅仅和上面提到的总的转子可移动范围一样大,那么安装探头时尽管可以在探头与轴之间找到合适的间隙,但很困难.例如,如果传感器的线性范围是60mils(1.5ram),那么就有必要调整探头,使传感器的线性范围中心与转子的冷活动区中心重合.在本例中,探头间隙应尽可能调到58mils(1.4mm),即间隙电压为一11.8Vdc.这时推力盘就顶住了推力轴承的工作面.从另一种情况来看,如果传感器的线性范围是80mils(2mm),那么,初始探头间隙就不需要严格定在58mils,当推力盘顶住工作面时,探头间隙调整在48~1]68mils(1.2到1.7mm)范围之内,系统即可正常工作.以上解释了推力轴承间隙和冷话动区,热活动区的概念,并说明了前置传感器线性区与推力轴承间隙之间关系的重要性.以下将讨论探头安装,监测器校验所涉及到的问题.文章给出了两种仪表设置方法,一个将仪表的零点设置在活动区中央,另一个是将仪表的零点设置在推力轴承的工作面.设置报警点时要考虑到为机械提供合适的保护,保证监测系统的完整性和使运行人员建立起对监测器信心,以下据此给出了设置报警点的建议.在本文的上半部分建立了传感器线性区与推力轴承活动区之间的关系.在本文的下半部分还要用到图l所示的情况.图l所示,传感器的线性区是80mils(2mm),最小非工作而囟工反正,图3仪表零点处于活动区中央92科技资讯SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION 作血工业技术间隙是lOmils(0.25mm),最大间隙是90mils(2.25mm).与此相对应最小的间隙电压是一2.OVdc,最大的间隙电压是一l8Vdc.探头线性区中心的间隙是50mils(1.25mm),其间隙电压是一10.OVdc.在理想情况下,传感器线性区的中心应与转子活动区(冷活动区或热活动区,两者的中心相同)一致.但是把转子准确地放在活动区中心,并将其保持在中心位置上是非常困难的.简单的方法是把转子(推力盘)推向一推力轴承的一侧(一般为工作面),这时再安装探头,使其有正确的间隙和电压值.注:将转子顶住轴承面(尽可能地靠近),在正常运行工况下,这个轴承面要作用在轴承上.做这项工作时,千斤顶是非常有用的.根据图2所示的例子,如图冷活动区是16mils(O.4mm),当推力盘被推到推力轴承的一侧时,那么转子距间隙中心就是8mils (0.2ram).其间隙电压与中心点的间隙电压就相差1.6Vdc.这就是说推力盘顶住轴承的工作面时(在此例中为远离探头),其探头间隙大约是58mils(1.45mm),相应的间隙电压是一11.6Vdc.3转子轴向位移和仪表读数探头间隙和推力轴承中推力盘的位置之间的关系确定好之后,系统中第三个变量,即仪表读数就应确定.在控制室即不能看到转子的实际位置,也不能直接看到探,间隙电压值.运行人员与测量系统的交往只有仪表的读数,因此有必要在仪表上建立推力盘位置与探头间隙电压之间的正确关系.大多数厂家的推力位置监测仪表在正常运行工况下都显示轴向位置(位移),本特利的推力位置监测仪表也是这样做的,但是,与大多数仪表一样,运行人员也可通过仪表前面板上的开关来读出探头的间隙电压值.在设置监测仪表系统的过程中有一个重要的步骤是不能省略的,这就是校验.正确的校验才能保证当间隙电压发生变化时,轴向位移监铡系统产生的读数变化能正确地反应转子轴向位移的真实变化.在将轴向位移传感器安装在被监测的机械上之前,要进行传感器的校验.校验传感器时要用一个千分尺(其靶盘应与大轴是同一种材料),校验时所测得的传感器输出的电压变化值正确反应轴向的位移量.进行这项工作是为了检查传感器的灵敏度.标准的灵敏度是200mV/mils(8V/mm),有些系统所使用的传感器的灵敏度是100mV/mils(4V/mm).在探头安装之前进行监测器校验,校验时要使用准备安装在机械上的探头.如果探头已安装在机器上了,应用一相同类型的探头(接头,线圈直径和电缆长度相同的传感器y来代替已安装在机器上的探头进行校验.设置轴向位移监测仪表(仪表零点)一般有两种方法,这两种方法都是可使用的.其不同在于当转子在正常工作状态工业技术!QQ:$CIENCE&TECHNOLO0YfNFOIRMATION 时,仪表的读数不同.方法l:活动区的中心为仪表的零点.用这种方法设置的仪表,仪表指示零(中间)时,表示转子位于推力轴承间隙的中间位置.见图3.因为转子很少在运行时处于推力轴承间隙的中间位置,仪表的读数(机械在正常运行情况下)一般不为零.读数距零点有一定的偏移(通常是向工作面方向偏移),偏移量是热活动区的一半.在上面的例子中,用这种方法设置仪表后,仪表的读数一般在工作面方向l2mils (0.3mm,也可能稍微小一点,这取决于推力盘与轴承面之间的油膜厚度)处.与l2mils 读数相对应的探头间隙电压是一l2Vdc.仪表读数在非工作面方向l2mils(O.3mm)处时表示转子顶住了推力轴承的非工作面(间隙电压是一8.6Vdc).这种设置的优点是传感器线性区与仪表范围的逻辑关系比较清楚.探头线性区的中心与仪表的中心是重合在一起的.因为轴向位移的监测器都可采用相同的参考点(仪表零点与活动区零点重合),使得仪表人员的工作变的简单了.这个方法的缺点是如果不同的机械有不同的热活动区,那么一般来说每一个机器监测器的读数就会不同,而且在大多数情况下,每台机器的热活动区是不同的,这就给在控制室工作的运行人员的工作带来了一些不便.方法2:仪表的零点设置在活动区的工作面.第二种方法的目的是为了克服前一种方法带来的缺点,使所有的机械上的轴向位移仪表都有相同的读数,即仪表指示零点或接近零点(在正常工况下).这给运行0∞>,√丑鲥}墨人员的工作带来了方便,只有仪表的读数显着地偏离零点,运行人员才需给予注意. 但是这有给仪表人员的工作稍稍带来了一些困难,因为这样对于不同机械的轴向位移监测器来说要进行不同的设置.在进行仪表调试过程中,要考虑到热活动区的大小,使转子顶住轴承的工作面(理想状态下,转子通常运行在热活动区) 时,仪表读数为零如图4所示.在调试时遇到的问题是很难在停机(冷态)的情况下模拟热活动区的情况.这样就只能将仪表调整到停机情况下其他的模拟参考点上.还以以上的例子为例.如果热活动区是24mils (0.6ram),冷活动区是l6mils(O.4ram),两者之间就是8mils(O.2mm),或者说中心两侧各有4mils(O.1ram)间隙差.在停机并且推力盘被推到轴承的工作面的情况下(冷活动区), 调整仪表,使其指示在非工作面方向4mils (0.1mm)处,对应的间隙电压是~l1.6Vdc. 机组运行在正常工况时(推力盘顶住推力轴承的工作面时活动区),仪表的读数应为零,探头间隙电压为一12.4Vdc.请注意,只有确切地知道冷活动区和热活动区之差,或者由于某种原因机组运行起来热活动区稍微有些变化,那么仪表就不会指示在零位.在任何情况下,如果冷活动区与热活动区比较接近,那么用这种方法调试仪表后,仪表的读数就会接近零.方法1和方法2的相同和不同点:如上所述,转子在正常运行位置,用方法1和方法2设置的仪表读数结果不同.在一般运行工况,方法1读数结果不等于零,而方法2的读数结果等于零(或接近零).两种设置方法非工作而囟]i反正><作面图4仪表零点紧靠推力轴承工作图的相同之处也是非常重要的无论采用哪种设置方法,转子轴向位移与探头线性范围之间的关系是相同的在这两种情况下,将探头调整到传感器线性范围的中心即轴承间隙的中心(活动区).通过比较图3和图4的相同点,在两种设置方法中,探头线性范围(一lOVdc)的中心即为轴承间隙的中心,且当转子在正常运行位置时,探头间隙电压是一12.4Vdc.注意:一旦确立合适的轴向位移/探头间隙/仪表读数之间的关系,不要改变此参考点,特别是设备启动后.例如,假定设备在正常状态下用上述方法2设置仪表,仪表的读数为零,启动后,因为热活动区的计算稍微不正确,读数不零.在这种情况下,不要为了使仪表读数为零而重新调整仪表和探头.如果设备启动后再重新调整仪表,就会失去曾经确定的原参考点的对应关系.特别是在将来监测系统显示故障时,应坚信参考点变量数据的正确性.例如,如果仪表读数发生变化并且怀疑读数反应大轴确实移动与否,则必须查对监测器上的读数. 根据原设置的数据,任~仪表的读数对应一探头间隙电压,依次可知在轴承间隙内轴的位置.如果设备启动后仪表或探头被重新调整,那么就无法根据仪表读数确定轴的实际位置.4监测报警设定点在考虑轴位置监测报警设定点时,不要认为监测此参数的目的是使推力轴承完全免受损坏.设定报警点首要目的是防止轴向的严重磨损和设备损坏,实际上,在绝大多数运行条件下,推力轴承有一些磨损是允许的.在有轴向磨损之前推力轴承通常有足够的乌金维持长期损耗,这就是允许在到达第一个报警设置点之前有一些乌金磨损的原因.从监测的观点来看,希望报警后有些乌金磨损.如果出现了推力轴承报警,检查结果推力轴承却无损坏,那么电厂中的运行人员及其他人员对监测系统就会失去信任.因此将测得有乌金磨损或可明显看到的乌金磨损时的位置定为第一级报警动作点是合理的.5结语通过上述对冷热活动区概念的讨论,确定监测报警设置点就相对简单了,大多数监测系统具有4个报警点,在工作面/正常和非工作面/反方向每个轴承方向有一级和二级报警.一级报警点设置在正反两方向超过热活动区,乌金有一些磨损的位置,二级危险报警设定点设置在乌金有较多磨损,但轴向处于危险状态之前.例如:设置乌金损耗接近6mils(O.6mm)时报警动作,对于工作面和非工作面方向设定点是相同的,且对应的探头间隙电压为~13.6Vdc~I1-6.4Vdc.在两个方向上设置危险报警点也是相同的,反应另有1Omils(O.25mm)的乌金磨损.对应的探头间隙电压为一15Vdc和一4.4Vdc.科技资讯SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION93。
【轴位移探头调试简介】
【轴位移探头调试简介】
轴位移信号作为TSI系统的一个监测信号,监测机组大轴的轴向位置,由推力轴承限制其移动范围,轴位移过大会对推力轴瓦造成磨损。
当轴位移的监测值发生漂移,需要及时进行校准。
校准方法与首次安装调试方法相同。
现以VM600系统为例,简要介绍轴位移探头的安装调试方法。
(1) 推轴:将轴从轴瓦限制间隙的一端推至另一端,需先将轴推向一端(推到底,即不能再推为止),再将轴从这一端推向另一端(同样推到底),在推的过程通过靠表等工具测量这个推力间隙值(如58丝=580μm=0.58mm)。
(2) 安装调试探头位置:轴位移探头属电涡流探头,所测间隙电压与探头和被测表面的间距成正比,在探头首次安装调试时,要保证此时的间隙电压能准确代表探头和轴被测表面的间距。
以某型号探头为例,探头的零位参考电压为-9.6V,须对应轴处于推力间隙的中间位置。
所以安装探头时只需保证当轴处于间隙中间位时,所测电压为-9.6V。
但由于不好精确控制轴处于中间位,可以选择让轴处于间隙的两端,再根据间隙电压与间距成线性的关系计算出对应的电压值。
然后只需调整探头安装位置,当所测电压值等于计算值时,固定探头即可。
(3) 读取间隙电压值:可以从TSI机柜VM600的通讯模块网口读进调试笔记本软件里,或者用万用表就地测量。
以下为间隙电压计算实例:
(下述公式适用于探头远离轴的被测面时)
安装电压=零位参考电压-(推力间隙/2)X探头灵敏度
=-9.6V-(580μm /2)X4mV/μm=-10.76V
图1:间隙电压与探头和被测表面间距成比例
图2:间隙电压读取软件界面。
振动、位移探头安装方法
压缩机探头安装方法1.前言压缩机探头(电涡流传感器)仪表安装的一直以来是一项繁琐、难度大、需密切配合的工作。
近几年公司承建的大型煤化工程出现多台机组集中陈设的现象,探头安装工作量大、难点更突出。
本公司压缩机组由陕鼓及沈鼓压缩机搭载杭汽透平机的组合,机组安全监控系统采用Bently公司提供的3500系列产品,多厂家、多标准、多设备是机组安装的主要特点。
本文将就这种压缩机为例浅谈电涡流传感器仪表安装方法。
2.探头分类和结构在不同的使用条件下探头的选型不同,探头型号繁多,本厂使用本特利3500系列8㎜为例。
压缩机常用探头分为振动探头传感器、位移探头传感器、转速传感器等。
常见安装方法分为机械测隙安装法和电气测隙安装法。
机械测隙安装法是利用塞尺用测量的方式来调整探头的安装位置,此方法有安装精度不高、不易操作、需要安装空间等缺点,实际中多用于转速传感器仪表安装;电气测隙安装法是探头通过延长电缆和有24V供电的前置器连接,然后调整探头和测量轴的距离,测量前置器输出电压值来调整达到安装的要求,这种方法安装精度高,安全系数高,在实际生产中广泛应用,主要用于振动探头传感器、位移探头传感器的安装。
下列图例是常用探头和连接件图样:振动探头传感器位移探头传感器前置器延长电缆3.振动探头传感器安装振动探头传感器的安装我们拿本特利3500系列8㎜探头来说,采用电气测隙安装法。
探头的线性范围为2㎜,即从测量面0.25㎜开始,0.25㎜~2.25㎜范围内,输出电压为-1~-17VDC。
这种型号探头的零点间隙值为1.27㎜即最佳安装间隙(注:不同型号探头零界值不同,可以在产品说明书上获得),灵敏度为7.87V/㎜。
那么零界点电压就由灵敏度×零点间隙值=7.87×1.27≈10V。
计算得出的结果零界点电压V=10V便是安装振动探头传感器所要调整到的数值。
主要安装步骤:1)振动探头安装之前先要检查探头是否正常,将探头经延伸电缆与前置放大器连接,将探头由远到近靠近铁质物品,观察电压值是否从24V-0V由大到小在变化,等探头接触到铁质物品时电压值应接近0V。
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机组轴位移探头安装方法
摘要:本文针对机组轴位移探头安装方法进行论述,给出了机组轴位移探头正确的安装方法,并对探头安装过程中应注意的问题进行了阐述。
关键词:机组;轴位移;安装;调校
石化企业普遍使用大型机组,机组在运转时,转子因本身特性会产生轴向的位移,为了检测轴向位移的大小,机组上安装轴位移测量探头,并设置轴位移报警及联锁停机,当轴向位移超过机组的联锁停机值时,为了保护机组的安全,控制系统使机组安全联锁停机。
在此过程中,轴位移的测量,显得十分的重要,只有正确的安装轴位移探头,才能测量出正确的轴位移数据,实现对机组的检测,在异常状况时触发轴位移联锁停机条件,使机组安全停运。
下面就如何正确安装轴位移探头展开讨论。
机组轴位移的测量一般采用电涡流传感器来测量。
测量原理是由电涡流传感器和前置器形成一个高频振荡器,该振荡器的振幅随着传感器探头与金属被测面的距离而变化,而且振幅与传感器探头与金属被测面之间的距离成正比,这个振幅通过位移变送器,将轴位移转化成与之相对应的标准信号,接入控制系统,实现对机组轴位移的测量和控制。
机组检修时,在钳工检修结束后,钳工都会找出机械窜量,这时需安装轴位移探头,轴位移探头安装的零位应设在转子工作面上,不同的机组有不同的工作特性,有的机组工作面在主推侧,有的机组工作面在主推力瓦和付推力瓦中间,两种轴位移探头安装及零点调整方法不同,要根据实际情况进行安装调试。
如果机组工作面在主推力瓦和付推力瓦中间,轴位移探头安装的零位应设在机械窜量中点安装,需钳工打出转子窜量,并将轴推至安装探头的一侧,然后安装轴位移探头,调整探头的间隙电压为10V(±0.5V),根据钳工给出的窜量(位移)计算中间位置的间隙电压(例如:机械窜量为0.5mm,派利斯轴位移探头的间隙电压与间隙之间的比值既比例系数为8.0V/mm,中间点的间隙电压应为10+8.0×0.25=12V),并把探头的间隙电压调整到这个值,锁紧探头,然后钳工将轴再推回到另一侧,确认机械串量与电信号是否相对应。
如果轴位移探头安装的零位有设在转子工作面安装,由钳工根据机组手册确定转子工作面。
仪表调探头的间隙电压到10V(±0.5V),锁紧探头。
然后由钳工将转子推到另一侧,确认机械串量与电信号是否相对应。
机组检修过程中,机械专业应为主专业,仪表专业为辅助专业,钳工与仪表工两个
工种应密切配合。
特别是在检修后期,安装探头时,机组内部的温度、震动探头一般由钳工进行安装,仪表确认,在机组扣盖前,钳工和仪表工应联合对探头的安装位置、安装数量进行检查,确认无误后方能扣盖,避免探头错误安装和遗漏探头安装,造成二次开盖;外部能够安装的探头,一般由仪表工进行安装,钳工确认,所有探头的调试以及和控制室的联校,应有仪表专业完成,机组的联锁调试应由仪表工、钳工以及操作人员共同完成。
调试结束后,方能开机试运。
机组测量探头正确的安装是检测机组运行状况的主要手段,也时机组能否正常运行的最关键的前提条件,只有正确的安装调试,才能保证机组的正常运行。