王鵬 劉繼文
【摘 要】本文結(jié)合我廠合成氨工段離心式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)、原理,介紹了離心式壓縮機(jī)軸系儀表的重要性及安裝、調(diào)試。
【關(guān)鍵詞】軸系儀表;離心式壓縮機(jī);安裝;調(diào)試;應(yīng)用
0 前言
轉(zhuǎn)子是離心壓縮機(jī)的關(guān)鍵部件,它高速旋轉(zhuǎn)。為達(dá)到轉(zhuǎn)子的高速旋轉(zhuǎn)要求并保證設(shè)備的安全,及系統(tǒng)的正常運(yùn)行須采用軸系參數(shù)(軸系的溫度,位移,轉(zhuǎn)速)參與安全聯(lián)鎖,并且對(duì)軸系參數(shù)進(jìn)行仔細(xì)的安裝調(diào)試。
1 離心式壓縮機(jī)
1.1 工作原理
利用氣體動(dòng)力學(xué)原理,介質(zhì)進(jìn)入葉輪葉道后,高速旋轉(zhuǎn)的葉片帶動(dòng)介質(zhì)旋轉(zhuǎn),使介質(zhì)產(chǎn)生離心力,在離心力作用下介質(zhì)飛出葉道并產(chǎn)生動(dòng)能和壓能,從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械能轉(zhuǎn)化。隨后,介質(zhì)進(jìn)入擴(kuò)壓管,介質(zhì)流動(dòng)速度降低,使部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓能,達(dá)到壓力升高的目的[1]。
1.2 結(jié)構(gòu)
離心式壓縮機(jī)主要由轉(zhuǎn)子、定子和輔助設(shè)備等部件組成。通常,我們分解一臺(tái)離心式壓縮機(jī)可以準(zhǔn)確的知道其中的一些部件可以轉(zhuǎn)動(dòng),還有一些部件不能轉(zhuǎn)動(dòng),因此可以轉(zhuǎn)動(dòng)的稱(chēng)為轉(zhuǎn)子,不能轉(zhuǎn)動(dòng)的稱(chēng)為定子。轉(zhuǎn)子由主軸、葉輪、平衡盤(pán)、推力盤(pán)、聯(lián)軸器等主要部件組成。定子由擴(kuò)壓器、彎道、回流器、軸承、氣缸、蝸殼等組成[2]。
1.3 注意事項(xiàng)
啟動(dòng)前,首先做好以下準(zhǔn)備工作:
1)檢查機(jī)組是否具備啟動(dòng)條件(包括檢查上次停車(chē)的原因及檢修情況;檢查機(jī)組周?chē)欠裼姓系K物;啟動(dòng)的工具、聽(tīng)針、記錄表等是否已準(zhǔn)備好)。
2)檢查電機(jī)、電氣、儀表、燈光信號(hào)是否正常,特別是事故連鎖系統(tǒng)是否能正確動(dòng)作(包括斷水、油壓低、軸向位移等項(xiàng))。
3)油潤(rùn)滑系統(tǒng)是否正常(油箱油位、油箱底部有無(wú)積水、輔助油泵及油路正常)。
4)冷卻系統(tǒng)及冷卻水情況(水壓、水溫、閥門(mén)是否靈活等)。
5)閥門(mén)是否靈活好用,是否能按照要求關(guān)閉和打開(kāi)。
6)啟動(dòng)前要進(jìn)行盤(pán)車(chē),檢查轉(zhuǎn)動(dòng)部件是否靈活,軸位指示器有無(wú)變化
啟動(dòng)后,需要認(rèn)真監(jiān)控機(jī)組:
1)機(jī)組各部分是否有異常聲響,以及振動(dòng)是否超過(guò)允許值。
2)檢查各軸承的油溫上升速度。若軸承溫升太快,接近最高允許值時(shí)應(yīng)立即停車(chē),這里須軸系溫度進(jìn)行測(cè)量監(jiān)控。同時(shí)還應(yīng)注意油冷卻器出口溫度,倘若上升到允許范圍35~40℃,應(yīng)切斷油加熱系統(tǒng),并慢慢打開(kāi)油冷卻器進(jìn)口閥。
3)調(diào)整各冷卻器進(jìn)口水量,使冷卻器后介質(zhì)溫度不超過(guò)允許值。
4)根據(jù)空分操作要求,調(diào)整壓縮機(jī)的排出壓力。
5)在膨脹機(jī)啟動(dòng)后,密切觀察壓縮機(jī)排出壓力與進(jìn)口流量變化情況,防止發(fā)生喘振。
1.4 優(yōu)缺點(diǎn)
離心式壓縮機(jī)之所以能獲得這樣廣泛的應(yīng)用,主要是比活塞式壓縮機(jī)有以下一些優(yōu)點(diǎn):
1)離心式壓縮機(jī)的氣量大,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊,重量輕,機(jī)組尺寸小,占地面積小。
2)運(yùn)轉(zhuǎn)平衡,操作可靠,運(yùn)轉(zhuǎn)率高,摩擦件少,因之備件需用量少,維護(hù)費(fèi)用及人員少。
3)在化工流程中,離心式壓縮機(jī)對(duì)化工介質(zhì)可以做到絕對(duì)無(wú)油的壓縮過(guò)程。
4)離心式壓縮機(jī)為一種回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)器,它適宜于工業(yè)汽輪機(jī)或燃汽輪機(jī)直接拖動(dòng)。對(duì)一般大型化工廠,常用副產(chǎn)蒸汽驅(qū)動(dòng)工業(yè)汽輪機(jī)作動(dòng)力,為熱能綜合利用提供了可能。
但是,離心式壓縮機(jī)也還存在一些缺點(diǎn):
1)離心式壓縮機(jī)還不適用于氣量太小及壓比過(guò)高的場(chǎng)合。
2)離心式壓縮機(jī)的穩(wěn)定工況區(qū)較窄,其氣量調(diào)節(jié)雖較方便,但經(jīng)濟(jì)性較差。
3)離心式壓縮機(jī)效率一般比活塞式壓縮機(jī)低。
2 壓縮機(jī)軸系儀表的安裝與調(diào)試
2.1 簡(jiǎn)介
結(jié)合離心式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)和優(yōu)缺點(diǎn),同時(shí)為保證設(shè)備的安全,及系統(tǒng)的正常運(yùn)行,必須要采用軸系參數(shù)。軸系參數(shù)通常是指軸系的溫度,位移,轉(zhuǎn)速。具體是指前后主軸瓦溫度,前后推力瓦溫度,前后軸振動(dòng),軸位移,軸鍵相及轉(zhuǎn)速。
2.2 軸系溫度
壓縮機(jī)的軸系溫度主要是熱電阻,其調(diào)試與普通熱電阻相同。但要注意軸系熱電阻的體積較小引線很細(xì),很長(zhǎng)。在安裝時(shí)要配合工藝安裝人員,按部就班的進(jìn)行安裝,要把引線排入預(yù)留槽中,特別防止軸瓦蓋壓住引線。軸系熱阻引線很細(xì),雖然外側(cè)有保護(hù)層,但受外力的時(shí)候很容易折斷。軸系熱阻在引出機(jī)體后要做上記號(hào),因?yàn)樵诿慷艘龅臒嶙枰话阌泻脦字?,如不做好記?hào)蓋蓋后很難分清。另外,還要用萬(wàn)用表測(cè)量熱阻引出端的電阻是否正常,(軸系熱阻一般為埋入式雙支熱電阻,每支熱阻的引出線為六根,兩根紅色的兩個(gè)熱阻的A端,四根白色的分別為兩個(gè)熱阻的B、C端。)用兆歐表測(cè)量線間與絕緣層、以及對(duì)地的絕緣是否合格,否則必須進(jìn)行更換。檢查沒(méi)有問(wèn)題之后,才能聯(lián)系工藝安裝人員封蓋。
2.3 軸系轉(zhuǎn)速
離心式壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速測(cè)量中使用比較普遍的是霍爾式轉(zhuǎn)速傳感器和電渦流式轉(zhuǎn)速傳感器?;魻柺睫D(zhuǎn)速傳感器的感應(yīng)對(duì)象為磁鋼。當(dāng)被測(cè)體上嵌入磁鋼,隨著被測(cè)物體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),傳感器輸出與轉(zhuǎn)動(dòng)頻率相關(guān)的脈沖信號(hào),達(dá)到測(cè)速的發(fā)訊目的。我廠合成工段壓縮機(jī)測(cè)速儀表主要使用的是電渦流傳感器,電渦流式轉(zhuǎn)速傳感器是檢測(cè)被測(cè)物的位移,在被測(cè)物上開(kāi)槽,開(kāi)孔,或凸起,或齒輪。隨著被測(cè)物體的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),傳感器輸出與轉(zhuǎn)動(dòng)頻率相關(guān)的脈沖信號(hào),達(dá)到測(cè)速的發(fā)訊目的。在安裝時(shí)要注意轉(zhuǎn)速傳感器的測(cè)量距離(具體數(shù)據(jù)根據(jù)實(shí)際選用傳感器來(lái)定},要仔細(xì)調(diào)整傳感器的位置,使其在測(cè)量距離之內(nèi)。并由工藝安裝人員配合安裝,保證沒(méi)有觸碰。
2.4 軸系振動(dòng)、位移
在軸系參數(shù)中最重要是軸系的振動(dòng)、位移參數(shù)。同時(shí),軸振動(dòng),軸位移及鍵相的安裝調(diào)試也是相當(dāng)繁瑣復(fù)雜的?,F(xiàn)在常用的軸系監(jiān)測(cè)儀表主要是本特利3300/3500系列。我廠檢測(cè)探頭以本特利3300系列為主,因此下面以本特利3300系列儀表為例著重探討軸振動(dòng),軸位移及鍵相的安裝調(diào)試。
2.4.1 安裝前準(zhǔn)備
首先在軸系儀表安裝前要先對(duì)軸系傳感器進(jìn)行單體靜態(tài)調(diào)試,由于軸系傳感器的測(cè)量原理是相同的,在長(zhǎng)度相近的情況下軸振動(dòng),軸位移及鍵相傳感器可以互換使用,所以其單體靜態(tài)校驗(yàn)是相同的。以本特利3300系列傳感器校驗(yàn)為例,所用校驗(yàn)儀為本特利校驗(yàn)儀TK3-2E,本特利校驗(yàn)儀TK3-2E可校驗(yàn)美國(guó)本特利.內(nèi)達(dá)華公司制造的8mm、11mm、14mm、25mm、渦流探頭[3]。此儀器可以方便地在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行探頭間隙調(diào)整。
具體操作步驟如下:
(1)連接校準(zhǔn)設(shè)備。
(2)調(diào)整在TK3上的軸狀千分尺,一直到其讀數(shù)為0.51mm(20mils)。
(3)把探頭裝到TK3的探頭夾持器里,調(diào)整在夾持器里的探頭,直到數(shù)字萬(wàn)用表的指示為-3±0.10V DC。
(4)調(diào)整千分尺到0.20mm(8mil),然后再調(diào)回到0.25mm(20mils),以補(bǔ)償千分尺的機(jī)械間隙,記錄輸出電壓。
(5)用千分尺以0.25mm(10mil)為增量,遞增間隙,每一次增大間隙后,都要記錄其電壓大小。
(6)對(duì)于每次的電壓遞增,從相應(yīng)于較小間隙的電壓減去相應(yīng)于較大間隙的電壓,然后除以0.25mm(10mils),這會(huì)導(dǎo)出系統(tǒng)增量的靈敏度(ISF)7.87±0.79v/mm(200±20mv/mil)。
(7)從2.28mm(90mil)處的電壓,減去0.25mm(10mil)處的電壓,然后除以2.03mm(80mil),這樣就得到系統(tǒng)的平均靈敏度(ASF)7.87 ±0.43v/mm(200±11mv/mil)。
(8)如果系統(tǒng)的增量靈敏度(ISF)或者平均靈敏度(ASF),超差,需要重新校準(zhǔn)。
注:電渦流傳感器的平均比例系數(shù)的計(jì)算方法如下
平均比例系數(shù)(ASF)=間隙電壓的變化/間隙的變化
=[-18VDC-(-2VDC)]/(0.09英寸-0.01英寸)
=200VDC/英寸=200mv/mil
相關(guān)的換算:1英寸=0.0254米=2540um
平均比例系數(shù)(ASF)=200/25.4=7.87mv/um
2.4.2 具體安裝
在傳感器經(jīng)過(guò)單體靜態(tài)校驗(yàn)合格后方可往機(jī)體上安裝,軸振動(dòng),軸位移,鍵相傳感器安裝的具體步驟如下:
1)軸振動(dòng)探頭的安裝
軸振動(dòng)探頭的安裝一般采用電氣測(cè)隙法,其安裝調(diào)試步驟如下:
(1)先找到相應(yīng)的前置器和延伸線,檢查相互連接情況并送電(要注意前置器供電是-24V DC),用數(shù)字萬(wàn)用表直流電壓檔(20VDC)接到前置器信號(hào)輸出和公共端子上。
(2)檢查探頭安裝孔,絲扣應(yīng)無(wú)損傷,無(wú)異物,將探頭旋進(jìn)相應(yīng)的螺絲孔中,待旋進(jìn)一定深度后,將探頭和延伸線連接上,并注意觀察萬(wàn)用表電壓。
(3)繼續(xù)旋探頭,一直到數(shù)字萬(wàn)用表上直流電壓讀數(shù)合適為止。(探頭特性曲線中點(diǎn),一般取10V)注:傳感器線性的中間位置是9.75V,這就是我們?cè)诎惭b探頭時(shí),要把探頭裝在輸出電壓是10V左右的道理。既要避開(kāi)死區(qū)電壓(3V以下)。又要使其工作在線性區(qū)。
(4)上緊背帽,固定緊探頭,(此時(shí)再觀察間隙電壓值確信未變)連接好電纜接頭,并做好絕緣包扎。
2)軸向位移探頭的安裝
軸位移探頭一般也采用電氣測(cè)隙法,但需要機(jī)械檢修人員配合方能準(zhǔn)確安裝。
(1)在機(jī)組檢修完成但尚未裝聯(lián)軸器時(shí),由機(jī)修人員把軸撬到零位參考位置,(一端工作面)并提供軸竄量。
(2)按徑向振動(dòng)探頭安裝步驟和注意事項(xiàng)將探頭安裝到預(yù)定位置(指示竄量的一半)
9.8+1/2竄量×10×平均比例系數(shù)7.87=所需調(diào)整的電壓
實(shí)例 安裝軸位移探頭時(shí),已知設(shè)備人員打的串量為50道.現(xiàn)在軸打到遠(yuǎn)離探頭安裝點(diǎn),軸位移探頭基準(zhǔn)電壓為9.75V DC,試計(jì)算此時(shí)安裝電壓值?(保留兩位小數(shù))
因?yàn)?道=10um,1um對(duì)應(yīng)7.87mV
所以此串量下電壓V1=50/2×10×7.87×10^(-3)=1.97V
因軸在遠(yuǎn)端安裝點(diǎn)
安裝電壓V=V1+9.75=11.72V DC
(3)由機(jī)械檢修人員將軸接到兩端的盡頭,分別看監(jiān)視儀所指示的上下行竄量是否和機(jī)械檢修人員用千分表測(cè)得的竄量一致,若不一致,可以機(jī)械、儀表方面找原因。
(4)當(dāng)監(jiān)視儀指示和機(jī)械千分表測(cè)得的竄量一致,其誤差在允許范圍內(nèi)時(shí),參照軸振動(dòng)探頭所述 安裝步驟固定好探頭和延伸線。
3)鍵相探頭的安裝
當(dāng)在軸上作一個(gè)標(biāo)記,讓探頭前置器系統(tǒng)在軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),每轉(zhuǎn)感測(cè)產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào),該信號(hào)即稱(chēng)鍵相信號(hào),它在狀態(tài)監(jiān)測(cè)中作為轉(zhuǎn)速計(jì)數(shù)信號(hào),相角分折的參考點(diǎn)及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的采樣控制信號(hào)。鍵向探頭的安裝方法和注意事項(xiàng)基本和軸振動(dòng)振動(dòng)探頭一致,需要注意的是:鍵相槽開(kāi)槽和探頭安裝孔時(shí)要對(duì)準(zhǔn);鍵相探頭必須錯(cuò)開(kāi)鍵相槽(由工藝人員配合盤(pán)車(chē)錯(cuò)開(kāi))安裝,不得對(duì)準(zhǔn)鍵相槽或?qū)χI相槽的一部分安裝。
3 結(jié)束語(yǔ)
在實(shí)際施工中,尤其是在試車(chē)階段,由于工藝上可能存在一些問(wèn)題或是工藝要求,要對(duì)離心式壓縮機(jī)或汽輪機(jī)進(jìn)行再次開(kāi)蓋。儀表安裝人員必須要配合工藝安裝人員對(duì)軸系儀表進(jìn)行拆卸,等工藝施工完成后,再由工藝人員配合,按以上步驟重新安裝。由于汽輪機(jī),壓縮機(jī)是工藝系統(tǒng)的核心部分,運(yùn)行中不允許停車(chē),所以在軸系儀表安裝調(diào)試的過(guò)程中,必須認(rèn)真,嚴(yán)謹(jǐn)。軸系的溫度,位移,振動(dòng)參數(shù)都是控制系統(tǒng)中重要的連鎖點(diǎn),一點(diǎn)發(fā)生故障就會(huì)造成整個(gè)系統(tǒng)的停車(chē)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]西安交通大學(xué)風(fēng)機(jī)教研室,外編.離心式壓縮機(jī)機(jī)構(gòu)原理與計(jì)算[M].上海第三壓縮機(jī)廠,1972.
[2]大連工學(xué)院,編.年產(chǎn)30萬(wàn)噸合成氨廠離心式壓縮機(jī)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1982.
[3]李燕.本特利3300汽機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)的調(diào)試與應(yīng)用[J].廣西電力技術(shù),2001(4).
[責(zé)任編輯:湯靜]
2.4.1 安裝前準(zhǔn)備
首先在軸系儀表安裝前要先對(duì)軸系傳感器進(jìn)行單體靜態(tài)調(diào)試,由于軸系傳感器的測(cè)量原理是相同的,在長(zhǎng)度相近的情況下軸振動(dòng),軸位移及鍵相傳感器可以互換使用,所以其單體靜態(tài)校驗(yàn)是相同的。以本特利3300系列傳感器校驗(yàn)為例,所用校驗(yàn)儀為本特利校驗(yàn)儀TK3-2E,本特利校驗(yàn)儀TK3-2E可校驗(yàn)美國(guó)本特利.內(nèi)達(dá)華公司制造的8mm、11mm、14mm、25mm、渦流探頭[3]。此儀器可以方便地在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行探頭間隙調(diào)整。
具體操作步驟如下:
(1)連接校準(zhǔn)設(shè)備。
(2)調(diào)整在TK3上的軸狀千分尺,一直到其讀數(shù)為0.51mm(20mils)。
(3)把探頭裝到TK3的探頭夾持器里,調(diào)整在夾持器里的探頭,直到數(shù)字萬(wàn)用表的指示為-3±0.10V DC。
(4)調(diào)整千分尺到0.20mm(8mil),然后再調(diào)回到0.25mm(20mils),以補(bǔ)償千分尺的機(jī)械間隙,記錄輸出電壓。
(5)用千分尺以0.25mm(10mil)為增量,遞增間隙,每一次增大間隙后,都要記錄其電壓大小。
(6)對(duì)于每次的電壓遞增,從相應(yīng)于較小間隙的電壓減去相應(yīng)于較大間隙的電壓,然后除以0.25mm(10mils),這會(huì)導(dǎo)出系統(tǒng)增量的靈敏度(ISF)7.87±0.79v/mm(200±20mv/mil)。
(7)從2.28mm(90mil)處的電壓,減去0.25mm(10mil)處的電壓,然后除以2.03mm(80mil),這樣就得到系統(tǒng)的平均靈敏度(ASF)7.87 ±0.43v/mm(200±11mv/mil)。
(8)如果系統(tǒng)的增量靈敏度(ISF)或者平均靈敏度(ASF),超差,需要重新校準(zhǔn)。
注:電渦流傳感器的平均比例系數(shù)的計(jì)算方法如下
平均比例系數(shù)(ASF)=間隙電壓的變化/間隙的變化
=[-18VDC-(-2VDC)]/(0.09英寸-0.01英寸)
=200VDC/英寸=200mv/mil
相關(guān)的換算:1英寸=0.0254米=2540um
平均比例系數(shù)(ASF)=200/25.4=7.87mv/um
2.4.2 具體安裝
在傳感器經(jīng)過(guò)單體靜態(tài)校驗(yàn)合格后方可往機(jī)體上安裝,軸振動(dòng),軸位移,鍵相傳感器安裝的具體步驟如下:
1)軸振動(dòng)探頭的安裝
軸振動(dòng)探頭的安裝一般采用電氣測(cè)隙法,其安裝調(diào)試步驟如下:
(1)先找到相應(yīng)的前置器和延伸線,檢查相互連接情況并送電(要注意前置器供電是-24V DC),用數(shù)字萬(wàn)用表直流電壓檔(20VDC)接到前置器信號(hào)輸出和公共端子上。
(2)檢查探頭安裝孔,絲扣應(yīng)無(wú)損傷,無(wú)異物,將探頭旋進(jìn)相應(yīng)的螺絲孔中,待旋進(jìn)一定深度后,將探頭和延伸線連接上,并注意觀察萬(wàn)用表電壓。
(3)繼續(xù)旋探頭,一直到數(shù)字萬(wàn)用表上直流電壓讀數(shù)合適為止。(探頭特性曲線中點(diǎn),一般取10V)注:傳感器線性的中間位置是9.75V,這就是我們?cè)诎惭b探頭時(shí),要把探頭裝在輸出電壓是10V左右的道理。既要避開(kāi)死區(qū)電壓(3V以下)。又要使其工作在線性區(qū)。
(4)上緊背帽,固定緊探頭,(此時(shí)再觀察間隙電壓值確信未變)連接好電纜接頭,并做好絕緣包扎。
2)軸向位移探頭的安裝
軸位移探頭一般也采用電氣測(cè)隙法,但需要機(jī)械檢修人員配合方能準(zhǔn)確安裝。
(1)在機(jī)組檢修完成但尚未裝聯(lián)軸器時(shí),由機(jī)修人員把軸撬到零位參考位置,(一端工作面)并提供軸竄量。
(2)按徑向振動(dòng)探頭安裝步驟和注意事項(xiàng)將探頭安裝到預(yù)定位置(指示竄量的一半)
9.8+1/2竄量×10×平均比例系數(shù)7.87=所需調(diào)整的電壓
實(shí)例 安裝軸位移探頭時(shí),已知設(shè)備人員打的串量為50道.現(xiàn)在軸打到遠(yuǎn)離探頭安裝點(diǎn),軸位移探頭基準(zhǔn)電壓為9.75V DC,試計(jì)算此時(shí)安裝電壓值?(保留兩位小數(shù))
因?yàn)?道=10um,1um對(duì)應(yīng)7.87mV
所以此串量下電壓V1=50/2×10×7.87×10^(-3)=1.97V
因軸在遠(yuǎn)端安裝點(diǎn)
安裝電壓V=V1+9.75=11.72V DC
(3)由機(jī)械檢修人員將軸接到兩端的盡頭,分別看監(jiān)視儀所指示的上下行竄量是否和機(jī)械檢修人員用千分表測(cè)得的竄量一致,若不一致,可以機(jī)械、儀表方面找原因。
(4)當(dāng)監(jiān)視儀指示和機(jī)械千分表測(cè)得的竄量一致,其誤差在允許范圍內(nèi)時(shí),參照軸振動(dòng)探頭所述 安裝步驟固定好探頭和延伸線。
3)鍵相探頭的安裝
當(dāng)在軸上作一個(gè)標(biāo)記,讓探頭前置器系統(tǒng)在軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),每轉(zhuǎn)感測(cè)產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào),該信號(hào)即稱(chēng)鍵相信號(hào),它在狀態(tài)監(jiān)測(cè)中作為轉(zhuǎn)速計(jì)數(shù)信號(hào),相角分折的參考點(diǎn)及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的采樣控制信號(hào)。鍵向探頭的安裝方法和注意事項(xiàng)基本和軸振動(dòng)振動(dòng)探頭一致,需要注意的是:鍵相槽開(kāi)槽和探頭安裝孔時(shí)要對(duì)準(zhǔn);鍵相探頭必須錯(cuò)開(kāi)鍵相槽(由工藝人員配合盤(pán)車(chē)錯(cuò)開(kāi))安裝,不得對(duì)準(zhǔn)鍵相槽或?qū)χI相槽的一部分安裝。
3 結(jié)束語(yǔ)
在實(shí)際施工中,尤其是在試車(chē)階段,由于工藝上可能存在一些問(wèn)題或是工藝要求,要對(duì)離心式壓縮機(jī)或汽輪機(jī)進(jìn)行再次開(kāi)蓋。儀表安裝人員必須要配合工藝安裝人員對(duì)軸系儀表進(jìn)行拆卸,等工藝施工完成后,再由工藝人員配合,按以上步驟重新安裝。由于汽輪機(jī),壓縮機(jī)是工藝系統(tǒng)的核心部分,運(yùn)行中不允許停車(chē),所以在軸系儀表安裝調(diào)試的過(guò)程中,必須認(rèn)真,嚴(yán)謹(jǐn)。軸系的溫度,位移,振動(dòng)參數(shù)都是控制系統(tǒng)中重要的連鎖點(diǎn),一點(diǎn)發(fā)生故障就會(huì)造成整個(gè)系統(tǒng)的停車(chē)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]西安交通大學(xué)風(fēng)機(jī)教研室,外編.離心式壓縮機(jī)機(jī)構(gòu)原理與計(jì)算[M].上海第三壓縮機(jī)廠,1972.
[2]大連工學(xué)院,編.年產(chǎn)30萬(wàn)噸合成氨廠離心式壓縮機(jī)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1982.
[3]李燕.本特利3300汽機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)的調(diào)試與應(yīng)用[J].廣西電力技術(shù),2001(4).
[責(zé)任編輯:湯靜]
2.4.1 安裝前準(zhǔn)備
首先在軸系儀表安裝前要先對(duì)軸系傳感器進(jìn)行單體靜態(tài)調(diào)試,由于軸系傳感器的測(cè)量原理是相同的,在長(zhǎng)度相近的情況下軸振動(dòng),軸位移及鍵相傳感器可以互換使用,所以其單體靜態(tài)校驗(yàn)是相同的。以本特利3300系列傳感器校驗(yàn)為例,所用校驗(yàn)儀為本特利校驗(yàn)儀TK3-2E,本特利校驗(yàn)儀TK3-2E可校驗(yàn)美國(guó)本特利.內(nèi)達(dá)華公司制造的8mm、11mm、14mm、25mm、渦流探頭[3]。此儀器可以方便地在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行探頭間隙調(diào)整。
具體操作步驟如下:
(1)連接校準(zhǔn)設(shè)備。
(2)調(diào)整在TK3上的軸狀千分尺,一直到其讀數(shù)為0.51mm(20mils)。
(3)把探頭裝到TK3的探頭夾持器里,調(diào)整在夾持器里的探頭,直到數(shù)字萬(wàn)用表的指示為-3±0.10V DC。
(4)調(diào)整千分尺到0.20mm(8mil),然后再調(diào)回到0.25mm(20mils),以補(bǔ)償千分尺的機(jī)械間隙,記錄輸出電壓。
(5)用千分尺以0.25mm(10mil)為增量,遞增間隙,每一次增大間隙后,都要記錄其電壓大小。
(6)對(duì)于每次的電壓遞增,從相應(yīng)于較小間隙的電壓減去相應(yīng)于較大間隙的電壓,然后除以0.25mm(10mils),這會(huì)導(dǎo)出系統(tǒng)增量的靈敏度(ISF)7.87±0.79v/mm(200±20mv/mil)。
(7)從2.28mm(90mil)處的電壓,減去0.25mm(10mil)處的電壓,然后除以2.03mm(80mil),這樣就得到系統(tǒng)的平均靈敏度(ASF)7.87 ±0.43v/mm(200±11mv/mil)。
(8)如果系統(tǒng)的增量靈敏度(ISF)或者平均靈敏度(ASF),超差,需要重新校準(zhǔn)。
注:電渦流傳感器的平均比例系數(shù)的計(jì)算方法如下
平均比例系數(shù)(ASF)=間隙電壓的變化/間隙的變化
=[-18VDC-(-2VDC)]/(0.09英寸-0.01英寸)
=200VDC/英寸=200mv/mil
相關(guān)的換算:1英寸=0.0254米=2540um
平均比例系數(shù)(ASF)=200/25.4=7.87mv/um
2.4.2 具體安裝
在傳感器經(jīng)過(guò)單體靜態(tài)校驗(yàn)合格后方可往機(jī)體上安裝,軸振動(dòng),軸位移,鍵相傳感器安裝的具體步驟如下:
1)軸振動(dòng)探頭的安裝
軸振動(dòng)探頭的安裝一般采用電氣測(cè)隙法,其安裝調(diào)試步驟如下:
(1)先找到相應(yīng)的前置器和延伸線,檢查相互連接情況并送電(要注意前置器供電是-24V DC),用數(shù)字萬(wàn)用表直流電壓檔(20VDC)接到前置器信號(hào)輸出和公共端子上。
(2)檢查探頭安裝孔,絲扣應(yīng)無(wú)損傷,無(wú)異物,將探頭旋進(jìn)相應(yīng)的螺絲孔中,待旋進(jìn)一定深度后,將探頭和延伸線連接上,并注意觀察萬(wàn)用表電壓。
(3)繼續(xù)旋探頭,一直到數(shù)字萬(wàn)用表上直流電壓讀數(shù)合適為止。(探頭特性曲線中點(diǎn),一般取10V)注:傳感器線性的中間位置是9.75V,這就是我們?cè)诎惭b探頭時(shí),要把探頭裝在輸出電壓是10V左右的道理。既要避開(kāi)死區(qū)電壓(3V以下)。又要使其工作在線性區(qū)。
(4)上緊背帽,固定緊探頭,(此時(shí)再觀察間隙電壓值確信未變)連接好電纜接頭,并做好絕緣包扎。
2)軸向位移探頭的安裝
軸位移探頭一般也采用電氣測(cè)隙法,但需要機(jī)械檢修人員配合方能準(zhǔn)確安裝。
(1)在機(jī)組檢修完成但尚未裝聯(lián)軸器時(shí),由機(jī)修人員把軸撬到零位參考位置,(一端工作面)并提供軸竄量。
(2)按徑向振動(dòng)探頭安裝步驟和注意事項(xiàng)將探頭安裝到預(yù)定位置(指示竄量的一半)
9.8+1/2竄量×10×平均比例系數(shù)7.87=所需調(diào)整的電壓
實(shí)例 安裝軸位移探頭時(shí),已知設(shè)備人員打的串量為50道.現(xiàn)在軸打到遠(yuǎn)離探頭安裝點(diǎn),軸位移探頭基準(zhǔn)電壓為9.75V DC,試計(jì)算此時(shí)安裝電壓值?(保留兩位小數(shù))
因?yàn)?道=10um,1um對(duì)應(yīng)7.87mV
所以此串量下電壓V1=50/2×10×7.87×10^(-3)=1.97V
因軸在遠(yuǎn)端安裝點(diǎn)
安裝電壓V=V1+9.75=11.72V DC
(3)由機(jī)械檢修人員將軸接到兩端的盡頭,分別看監(jiān)視儀所指示的上下行竄量是否和機(jī)械檢修人員用千分表測(cè)得的竄量一致,若不一致,可以機(jī)械、儀表方面找原因。
(4)當(dāng)監(jiān)視儀指示和機(jī)械千分表測(cè)得的竄量一致,其誤差在允許范圍內(nèi)時(shí),參照軸振動(dòng)探頭所述 安裝步驟固定好探頭和延伸線。
3)鍵相探頭的安裝
當(dāng)在軸上作一個(gè)標(biāo)記,讓探頭前置器系統(tǒng)在軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),每轉(zhuǎn)感測(cè)產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào),該信號(hào)即稱(chēng)鍵相信號(hào),它在狀態(tài)監(jiān)測(cè)中作為轉(zhuǎn)速計(jì)數(shù)信號(hào),相角分折的參考點(diǎn)及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的采樣控制信號(hào)。鍵向探頭的安裝方法和注意事項(xiàng)基本和軸振動(dòng)振動(dòng)探頭一致,需要注意的是:鍵相槽開(kāi)槽和探頭安裝孔時(shí)要對(duì)準(zhǔn);鍵相探頭必須錯(cuò)開(kāi)鍵相槽(由工藝人員配合盤(pán)車(chē)錯(cuò)開(kāi))安裝,不得對(duì)準(zhǔn)鍵相槽或?qū)χI相槽的一部分安裝。
3 結(jié)束語(yǔ)
在實(shí)際施工中,尤其是在試車(chē)階段,由于工藝上可能存在一些問(wèn)題或是工藝要求,要對(duì)離心式壓縮機(jī)或汽輪機(jī)進(jìn)行再次開(kāi)蓋。儀表安裝人員必須要配合工藝安裝人員對(duì)軸系儀表進(jìn)行拆卸,等工藝施工完成后,再由工藝人員配合,按以上步驟重新安裝。由于汽輪機(jī),壓縮機(jī)是工藝系統(tǒng)的核心部分,運(yùn)行中不允許停車(chē),所以在軸系儀表安裝調(diào)試的過(guò)程中,必須認(rèn)真,嚴(yán)謹(jǐn)。軸系的溫度,位移,振動(dòng)參數(shù)都是控制系統(tǒng)中重要的連鎖點(diǎn),一點(diǎn)發(fā)生故障就會(huì)造成整個(gè)系統(tǒng)的停車(chē)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]西安交通大學(xué)風(fēng)機(jī)教研室,外編.離心式壓縮機(jī)機(jī)構(gòu)原理與計(jì)算[M].上海第三壓縮機(jī)廠,1972.
[2]大連工學(xué)院,編.年產(chǎn)30萬(wàn)噸合成氨廠離心式壓縮機(jī)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1982.
[3]李燕.本特利3300汽機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)的調(diào)試與應(yīng)用[J].廣西電力技術(shù),2001(4).
[責(zé)任編輯:湯靜]