本特利3500型TSI系统安装与调试

1、1 传感器的安装与调试1.1 轴承振动传感器探头的安装6个gmm灵敏度为7.87 V/rnm 的涡流探头分别装于 1 号、 2号、 3 号轴承处。每个轴承处安装两只互成90。，垂直于轴承，探头与水平方向的夹角为45,分别测量X、Y方向上的振动。一般涡流传感器,涡流影响范围约为传感器线圈直径的三倍,因此传感器对应的测量宽度应为传感器直径的三倍,而且在传感器空间24mm 范围内不应有其它金属物存在,否则会带来误差。安装间隙电压应为传感器输出特性曲线确定的线形中点位而定，帕mm灵敏度为7.87 V/mm 的探头 ,安装间隙电压为 -9.75 V 或1.2 mm左右。由于传感器线形电压范围大大超过测量

2、范围，所以安装间隙允许有较大的偏差,只要保证测量范围在线形段内即可,但为了满足故障诊断和可靠性的需要 ,一般要求安装电压9.75 土0.2 V。1.2 轴向位移、高低压差胀传感器的安装轴向位移测的是推力轴承相对汽缸的轴向位移,在机组运行过程中,使动静部件之间保持一定的轴向间隙,避免汽轮机内部转动部件和静止部件之间发生摩擦和碰撞。两只轴向位移传感器探头安装在2 号轴承处,分别装于甲乙两侧,探头朝向低压缸方向安装探头型号为7200型014mm探头，灵敏度为3.937V/mm,前辂器供电电压为-24V。大轴相对于汽缸的设计零点为止推轴承靠在工作瓦面为大轴零位。在安装轴向位移和低压差胀传感器前 ,首先

3、要把大轴推到零位,然后按要求安装。轴向位移的量程范围为-2 mm - + 2 mm,安装电压-9.75 土0.2V 沾化电厂汽轮机膨胀相对死点在2号轴承处,高压缸转子膨胀在以2号轴承处为相对死点向前箱方向膨胀,低压缸转子膨胀在以 2 轴承处为相对死点向发电机方向膨胀。高低压差胀探头为不带前辂器025 mm涡流探头，灵敏度为0.8 V/ mm,因为高低压差胀都是朝着发电机方向安装，要使高低缸差胀测量范 围均在线形范围之内，按照探头线性中点及量程范围-2-10 mm定位。探头零位 的安装电压可按下式计算:高压差胀探头零位安装电压:探头线性中点电压(6.95 V)探头灵敏度(0.8 V/mm)*4低

4、压差胀探头零位安装电压:探头线性中点电压(-6.95V)卷头灵敏度(0.8 V/mm)*4所以 ,高压差胀探头零位安装电压为 -11.10 V低压差胀探头零位安装电压为-3.8V。1.3大轴偏心传感器的安装偏心度的测量是监视大轴的弯曲程度。直接偏心指瞬时偏心值,峰一峰值偏心表示的是轴弯曲正方向的极值与负方向的极值之差。偏心的测量是通过偏心探头和键向探头共同完成的，均为 掷m灵敏度为7.874 V/mm 的涡流探头 ,键相器探头监测轴上一个凹槽,当轴每转一周,在探头上产生一个脉冲电压,提供计算偏心峰一峰值的频率。探头的安装间隙电压都为一 10 V,注意键相探头的安装，不要正对着梢位安装。键相器也

5、为振动提供相位 信号,以便对振动进行分析研究。1.4 转速探头的安装汽轮机转速探头也为8mm灵敏度为7.874V/mm 的涡流探头 ,监测的是大轴上有60个齿的齿轮,通过把监测到的脉冲电压序列,转换成频率的信号,计算出汽机转速口探头安装距离一般为距齿端1.1 mm,安装时用塞尺测量比较方便。2 系统简述随着机组容量的增大,汽轮机安全监视与保护,已成为汽轮机的重要组成部分；同时,对汽轮机的各种安全装辂的动作的准确性和可靠性提出了更高的要求。汽轮机的安全检测系统是对汽机的转速、轴承振动、轴向位移、高低压缸差胀、盖振、偏心、绝对膨胀进行时实监测,并当某一参数越限时,监测系统及时的发出报警或跳机信号,

6、保护汽轮机设备运行安全。滕州电厂汽轮机安全监测系统使用了本特利 3500型监测系统,其方便的软件组态形式和可靠硬件质量,将为电厂的安全运行提供了有力保障。3 系统结构3.1 仪表框架部分仪表框架部分包括:电源输入模块1 个,框架接口模块1 个,两通道键相监测模块1 个, 四通道电涡流位移传感器或速度加速度传感器监测模块4 个、四通道差胀或轴向位移监测模块2 个,两通道的转速监测模块1 个。四通道的继电器模块2 个。3.2 现场传感器部分传感器部分主要有:各种涡流监测探头和速度式探头、延长电缆和前辂器及信号线。3.3 计算机及软件3500 软件包包括:框架配辂软件；数据采集/服务器软件；操作员显

7、示软件。各种监测模块的内 部设辂，可以通过连接装有框架组态软件的计算机的RS23艰口和框架接口模块的组态专用接口，在计算机上设辂女?各模块的参数，下装到各模块，及完成对各监测 器的量程、报警点、探头类型和继电器输出的设辂。沾化电厂没有定购操作员 显示软件,所以各种测量数值通过模块4-20mA输出到DCS系统实现数据显示。3.4 电涡流传感器和速度式传感器的监测原理电涡流传感器是根据涡流效应原理工作的，涡流传感器的线圈L与一个电容 C并联，构成一个并联谐振电路。由前辂器内的晶体振荡器供给稳定的高频电流 来激励，在线圈周围产生高频交变磁场俑，当被测主轴靠近次交流磁场小用范围 时 ,在被测主轴表面产

8、生电涡流,而此电涡流又产生一个新交变磁场来阻碍主磁场的变化，这一过程将消耗能量，因而使线圈的Q值发生变化。在被测主轴与传感器 之间的间隙d改变时，传感器线圈的Q值也随之变化。在电路中线圈 Q 值与线圈是电感量之间的关系为 :Q=XL/R式中 L线圈是电感量;R - - -电路中的祸合电阻。上式说明，线圈的电感量随Q值变化而变化，亦即随间隙d的变化而变化。而 线圈电感量的变化 ,使线圈的输出电压U 发生变化。这样涡流传感器便将间隙d的变化转变成电压的变化。信号经前辂器放大以后为0- 24VDC信号进仪表框架。速度传感器的原理如下 :压电式速度传感器安装在轴承壳上或机壳上,机械振动会产生一个压力或

9、张力作用在晶体上,而晶体的作用相当一个弹簧,它会依次反抗压力或张力,这样 ,晶体就会产生移动的电荷,该电荷由积分电子线路进行调节。监测器提供电源,同时从传感器上取得信号。4本特利3500仪表的内部组态设辂4.1 电源模块组态350 监测系可接受三种类型电源:交流电源，高压直流电源和低压直流电源。还可设辂单电源和双电源运行模式。根据现场安装情况,选择单电源模式和高压交流电源。在电源模块组态里还可设辂连接密码和组态密码。最好不要设辂，以免时间长了忘记密码。其它设辂 取默认的即可。4.2 振动模块的组态卡件可根据要求组态成轴振、瓦振、偏心、轴向位移、速度、加速度模块。卡件分四通道,1 和 2通道、

10、3和 4通道成对组态,可以先完成1 通道,再复制到2和3 、 4 通道 ,减少组态工作量。径向振动组态可选择有键相或无键相信号。当选择了有键相信号时，可选择1X（ 1倍频）幅值，IX的相位滞后角；2X（2倍频）幅值;2X 的相位滞后角；非1X幅值;Smax停峰最大值）幅值。这些都是为机组事故分析时 提供依据的;还可选择钳位值,即通道或传感器故障后,通道电压被钳制在设定的值上,默认值为零；记录仪的输出为振动通频幅值，输出设辂为4-20 mA;继电器的延时 可采用默认设辂，即报警值延时3秒，危险值延时1秒;径向振动传感器的类型可选 择为 掷mm的涡流传感器；报警和危险继电器模式都选择为闭锁；探头安

11、装方向 为朝向探头,没有安全栅,报警倍增为1。4.3 轴向位移和差胀的组态轴向位移和差胀使用卡件编程。卡件可完成轴向位移、差胀,斜面式差胀和补偿式差胀功能。滕州电厂卡件 ,1、 2通道为轴向位移 ,3通道为高压差胀,4通道为低压差胀。轴向位移组态量程为-2 mm-+ 2 mm探头零位安装间隙电压-9.75 V,传感器选择为7200型014 mm,两个通道均设辂为远离为正。高、低 压差胀量程组态为-2 mm- + 10 mm-根据安装要求选择好零位电压。高压差胀设 辂为朝向为正，低压差胀设辂为远离为正。当探头安装完毕后，在DCS显示画面上看到不准确后,可打开零位调节画面,调节零位安装电压,但可调

12、范围受到量程和通道OK范围的限制。4.4 转速通道的组态转速通道选用卡件，为双通道卡件。转速量程设辂为0-5000转/分，门槛电压设为自动，滞回电压为1VDC信号极性为凹梢，每转的事件数60,即每转60个脉冲 电压。同样可以设辂记录仪的输出和报警继电器的输出。转速通道的组态主要 注意 :门槛电压值设为自动,此值是大多数输入信号的正峰值和负峰值的中间值,随输入信号的变化而变化。自动门槛值需要的最小信号的幅值为1V 峰峰值,最小频率为0.0167H乙如果门槛彳1设为手动，该值可在十9.9至-23.6 之间进行调整,手动门槛值需要最小信号的幅值为500 mV 峰峰值。4.5通道报警和继电器的输出的组

13、态每个通道提供两个值的报警点，可设辂高于某一值报警或低于某一值报警，也 可根据需要，设辂报警有效或无效，对每个模拟量的通道进行报警点设辂完成之后 就可以组态继电器的输出通道了口继电器输出采用卡件 4 通道的继电器模块。每个继电器的输出都可以利用与（AND域（OR贬算器编程。每个继电器的报警驱动逻辑,都可以用来自框架中任何监测器通道的报警输入。例如:继电器 1 通道为振动大报警，可组态为 6 个振动报警或运算以后,从继电器1 通道输出。这样,既节约了通道也减少了电厂热工人员的维护工作量,这是以前的3300系统做不到的。每个继电器可设辂为常开或常闭。所有的组态都必须在软件下装后才起作用。5 本特利

14、 3500系统与 3300 系统的区别5.1 组态方式的不同330系统卡件是以电子线路集成为基础的单独系统，组态方式通过设辂线路 上的短接块，使卡件实现不同功能。这样每次改变卡件设辂时，须拔插卡件，易损坏 电子线路。3500系统卡件是以总线方式构成的网络结构，通过计算机RS23艰口 以软件的方式实现对卡件功能的设辂。即方便快捷，又不会损坏卡件。5.2 数据显示方式的不同3300 系统实时数据是通过卡件前面板的棒状液晶显示屏显示。棒状显示数据精确度较低,而且量程和刻度改变不方便。3500 系统在监测框架上没显示屏,所以在操作员计算机上安装操作员显示软件,通过显示软件可显示机组图、棒状图、当前值、

15、选定的事件段显示趋势图、报警事件序列、系统事列表、计算机日志。显示软件强大的监视功能为运行员更好了解机组的运行状态提供了保证。数据显示也可通过监测框架 4-20 mA输出到DCS系统实现数据监视，沾化电 厂即用此方式。5.3 通讯方式的不同3300 系统通过本特利公司的通讯处理器或 3300 串行接口实现与程序控制器和分散控制系统的通讯,这种通讯方式一般不采用,在现场通常用硬接线的方式实现与其它系统的通讯。3500除了具有3300通讯功能以外，可用RS23艰口实现 主机和框架之间的通讯，也可通过RS42端口实现几个框架之间的通讯，3500系统 还可通过调制解调器实现框架和框架之间、主机和主机之

16、间的远程通讯。 3500 与 3300 通讯方式相比的显著特点是3500 对网络的支持程度大大提高了。6 调试过程中遇到问题及解决方法(1)在高压差胀探头和低压差胀探头安装完毕一天后 ,发现高压差胀偏离零位2 mm,低压差胀为0.5 mm,在现场了解到低压缸有轻微的加热，但高压差胀偏离太大，为不正常 现象。分析其原因可能有:一、探头安装不太牢靠,产生松动;二、大轴零位移动。最后决定打开前箱上盖 ,检查调整高压差胀探头。打开后发现探头并无松动现象,可能的原因就是在安装过程中大轴发生移动,重新调整探头的安装零位后,高压差胀为0.3 mm,恢复正常。(2)在机组运行期间,发现有一转速信号不稳定。汽机实际3000转/分时 ,最低显示 2000 转/分左右。经分析可能是现场存在干扰,检查信号屏蔽电缆,发现信号线不是所要求的三芯屏蔽电缆,而是一根多芯的电缆,这样就有可能造成信号之间的干扰。最后通过把多芯线上的部分信号转移到其它备用芯上,转速恢复正常。7 本特利 35