接近開關(guān)知識(shí)點(diǎn)

1、TSI裝置探頭安裝辦法及工作原理1 傳感器的安裝與調(diào)試1.1軸承振動(dòng)傳感器探頭的安裝6個(gè)8 mm靈敏度為7.87 V/rnm 的渦流探頭分別裝于1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)軸承處。每個(gè)軸承處安裝兩只互成90° ,垂直于軸承,探頭與水平方向的夾角為45°,分別測(cè)量X、Y方向上的振動(dòng)。 一般渦流傳感器,渦流影響范圍約為傳感器線圈直徑的三倍,因此傳感器對(duì)應(yīng)的測(cè)量寬度應(yīng)為傳感器直徑的三倍,而且在傳感器空間24mm范圍內(nèi)不應(yīng)有其它金屬物存在,否則會(huì)帶來誤差。安裝間隙電壓應(yīng)為傳感器輸出特性曲線確定的線形中點(diǎn)位而定,8 mm靈敏度為7.87 V/mm的探頭,安裝間 隙電壓為- 9.75 V或1.2

2、mm左右。由于傳感器線形電壓范圍大大超過測(cè)量范圍,所以安裝間隙允許有較大的偏差,只要保證測(cè)量范圍在線形段內(nèi)即可,但為了滿足故障診斷和可靠性的需要,一般要 求安裝電壓9.75土0.2 V。1.2軸向位移、高低壓差脹傳感器的安裝 軸向位移測(cè)的是推力軸承相對(duì)汽缸的軸向位移,在機(jī)組運(yùn)行過程中,使動(dòng)靜部件之間保持一定 的軸向間隙,避免汽輪機(jī)內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)部件和靜止部件之間發(fā)生摩擦和碰撞。兩只軸向位移傳感器探頭安裝在2號(hào)軸承處,分別裝于甲乙兩側(cè),探頭朝向低壓缸方向安裝探頭型號(hào)為7200型14 mm探頭,靈敏度為3.937 V/mm，前置器供電電壓為-24V。大軸相對(duì)于汽缸的設(shè)計(jì)零點(diǎn)為止推軸承靠在工作瓦面為大軸零

3、位。在安裝軸向位移和低壓差脹傳感器前,首先要把大軸推到零位,然后按要求安裝。軸向位移的量程范圍為-2 mm一+ 2 mm,安裝電壓- 9.75土0.2 V 沾化電廠汽輪機(jī)膨脹相對(duì)死點(diǎn)在2號(hào)軸承處,高壓缸轉(zhuǎn)子膨脹在以2號(hào)軸承處為相對(duì)死點(diǎn)向前箱方向膨脹,低壓缸轉(zhuǎn)子膨脹在以2軸承處為相對(duì)死點(diǎn)向發(fā)電機(jī)方向膨脹。高低壓差脹探頭為不帶前置器25 mm渦流探頭,靈敏度為0.8 V/ mm,因?yàn)楦叩蛪翰蠲浂际浅l(fā)電機(jī)方向安裝,要使高低缸差脹測(cè)量范圍均在線形范圍之內(nèi),按照探頭線性中點(diǎn)及量程范圍- 2-10 mm定位。探頭零位的安裝電壓可按下式計(jì)算:高壓差脹探頭零位安裝電壓:探頭線性中點(diǎn)電壓(-6.95 V)-

4、探頭靈敏度(0.8 V/mm)*4低壓差脹探頭零位安裝電壓:探頭線性中點(diǎn)電壓(-6.95 V) +探頭靈敏度(0.8 V/mm)*4所以,高壓差脹探頭零位安裝電壓為-11.10 V;低壓差脹探頭零位安裝電壓為-3.8V。1.3大軸偏心傳感器的安裝 偏心度的測(cè)量是監(jiān)視大軸的彎曲程度。直接偏心指瞬時(shí)偏心值,峰一峰值偏心表示的是軸彎曲 正方向的極值與負(fù)方向的極值之差。偏心的測(cè)量是通過偏心探頭和鍵向探頭共同完成的,均為8 m靈敏度為7.874 V/mm的渦流探頭,鍵相器探頭監(jiān)測(cè)軸上一個(gè)凹槽,當(dāng)軸每轉(zhuǎn)一周,在探頭上產(chǎn) 生一個(gè)脈沖電壓,提供計(jì)算偏心峰一峰值的頻率。探頭的安裝間隙電壓都為一10 V,注意鍵相

5、探頭的安裝,不要正對(duì)著槽位安裝。鍵相器也為振動(dòng)提供相位信號(hào),以便對(duì)振動(dòng)進(jìn)行分析研究。1.4轉(zhuǎn)速探頭的安裝汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速探頭也為8 mm靈敏度為7.874 V/mm的渦流探頭,監(jiān)測(cè)的是大軸上有60個(gè)齒的齒輪,通過把監(jiān)測(cè)到的脈沖電壓序列,轉(zhuǎn)換成頻率的信號(hào),計(jì)算出汽機(jī)轉(zhuǎn)速口探頭安裝距離一般為距齒端1.1 mm,安裝時(shí)用塞尺測(cè)量比較方便。2系統(tǒng)簡(jiǎn)述隨著機(jī)組容量的增大,汽輪機(jī)安全監(jiān)視與保 護(hù),已成為汽輪機(jī)的重要組成部分;同時(shí),對(duì)汽輪機(jī) 的各種安全裝置的動(dòng)作的準(zhǔn)確性和可靠性提出了更高的要求。汽輪機(jī)的安全檢測(cè)系統(tǒng)是對(duì)汽機(jī)的轉(zhuǎn)速、軸承振動(dòng)、軸向位移、高低壓缸差脹、蓋振、偏 心、絕對(duì)膨脹進(jìn)行時(shí)實(shí)監(jiān)測(cè),并當(dāng)某一參數(shù)越

6、限時(shí), 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及時(shí)的發(fā)出報(bào)警或跳機(jī)信號(hào),保護(hù)汽輪機(jī) 設(shè)備運(yùn)行安全。滕州電廠汽輪機(jī)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)使用了本特利3500型監(jiān)測(cè)系統(tǒng),其方便的軟件組態(tài)形式和可靠硬件質(zhì)量,將為電廠的安全運(yùn)行提供了有力保障。3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3.1儀表框架部分儀表框架部分包括:電源輸入模塊1個(gè),框架 接口模塊模塊1個(gè),兩通道鍵相監(jiān)測(cè)模塊1個(gè),四 通道電渦流位移傳感器或速度加速度傳感器監(jiān)測(cè)模塊4個(gè)、四通道差脹或軸向位移監(jiān)測(cè)模塊2個(gè), 兩通道的轉(zhuǎn)速監(jiān)測(cè)模塊1個(gè)。四通道的繼電器模塊2個(gè)。3.2現(xiàn)場(chǎng)傳感器部分傳感器部分主要有:各種渦流監(jiān)測(cè)探頭和速度 式探頭、延長(zhǎng)電纜和前置器及信號(hào)線。 3.3計(jì)算機(jī)及軟件3500軟件包包括:框架配置軟件;

7、數(shù)據(jù)采集/服務(wù)器軟件;操作員顯示軟件。各種監(jiān)測(cè)模塊的內(nèi)部設(shè)置,可以通過連接裝有 框架組態(tài)軟件的計(jì)算機(jī)的RS232接口和框架接口模塊的組態(tài)專用接口,在計(jì)算機(jī)上設(shè)置好各模塊的參數(shù),下裝到各模塊,及完成對(duì)各監(jiān)測(cè)器的量程、報(bào) 警點(diǎn)、探頭類型和繼電器輸出的設(shè)置。沾化電廠沒 有定購操作員顯示軟件,所以各種測(cè)量數(shù)值通過模 塊4-20mA輸出到DCS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)顯示。3.4電渦流傳感器和速度式傳感器的監(jiān)測(cè)原理電渦流傳感器是根據(jù)渦流效應(yīng)原理工作的,渦流傳感器的線圈L與 一個(gè)電容C并聯(lián),構(gòu)成一個(gè)并聯(lián)諧振電路。由前置器內(nèi)的晶體振蕩器供給穩(wěn)定的高頻電流來激勵(lì),在線圈周圍產(chǎn)生高頻交變磁場(chǎng)俑,當(dāng)被測(cè)主軸靠近次交流磁場(chǎng)用范

8、圍時(shí),在被測(cè)主軸表面產(chǎn)生電渦流,而此電渦流又產(chǎn)生一個(gè)新交變磁場(chǎng)來阻礙主磁場(chǎng)的變化,這一過程將消耗能量,因而使線圈的Q值發(fā)生變化。在被測(cè)主軸與 傳感器之間的間隙d改變時(shí),傳感器線圈的Q值也隨之變化。在電路中線圈Q值與線圈是電感量之間的關(guān) 系為:Q=XL/R 式中L- - - -線圈 是電感量;R - - -電路中的禍合電阻。 上式說明,線圈的電感量隨Q值變化而變化, 亦即隨間隙d的變化而變化。而線圈電感量的變化,使線圈的輸出電壓U發(fā)生變化。這樣渦流傳 感器便將間隙d的變化轉(zhuǎn)變成電壓的變化。信號(hào)經(jīng)前置器放大以后為0- 24VDC信號(hào)進(jìn)儀表框架。速度傳感器的原理如下:壓電式速度傳感器安裝在

9、軸承殼上或機(jī)殼上,機(jī)械振動(dòng)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)壓力或張力作用在晶體上,而晶體的作用相當(dāng)一個(gè)彈簧,它會(huì)依次反抗壓力或張力,這樣,晶體就會(huì)產(chǎn)生移動(dòng)的電荷,該電荷由積分電子線路進(jìn)行調(diào)節(jié)。監(jiān)測(cè)器提供電源,同時(shí)從傳感器上取得信號(hào)。 4本特利3500儀表的內(nèi)部組態(tài)設(shè)置 4.1電源模塊組態(tài)350監(jiān)測(cè)系可接受三種類型電源:交流電源, 高壓直流電源和低壓直流電源。還可設(shè)置單電源 和雙電源運(yùn)行模式。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)安裝情況,選擇單電源模式和高壓交流電源。在電源模塊組態(tài)里還可設(shè)置連接密碼和組態(tài)密碼。最好不要設(shè)置,以免時(shí) 間長(zhǎng)了忘記密碼。其它設(shè)置取默認(rèn)的即可。 4.2振動(dòng)模塊的組態(tài)3500/42卡件可根據(jù)要求組態(tài)成軸振、瓦振、偏 心、

10、軸向位移、速度、加速度模塊。3500/42卡件分四通道,1和2通道、3和4通道成對(duì)組態(tài),可以先完成1通道,再復(fù)制到2和3、4通道,減少組態(tài)工 作量。徑向振動(dòng)組態(tài)可選擇有鍵相或無鍵相信號(hào)。當(dāng)選擇了有鍵相信號(hào)時(shí),可選擇lX( 1倍頻)幅值, IX的相位滯后角;2X(2倍頻)幅值;2X的相位滯后角;非1X幅值; Smax(單峰最大值)幅值。這些都是為機(jī)組事故分析時(shí)提供依據(jù)的;還可選擇鉗位值,即通道或傳感器故障后,通道電壓被鉗制在設(shè)定的值上,默認(rèn)值為零;記錄儀的輸出為振動(dòng)通頻 幅值,輸出設(shè)置為4-20 mA;繼電器的延時(shí)可采用默認(rèn)設(shè)置,即報(bào)警值延時(shí)3秒,危險(xiǎn)值延時(shí)1秒;徑向振動(dòng)傳感器的類型可選擇為8

11、mm的渦流傳感 器;報(bào)警和危險(xiǎn)繼電器模式都選擇為閉鎖;探頭安 裝方向?yàn)槌蛱筋^,沒有安全柵,報(bào)警倍增為1。 4.3軸向位移和差脹的組態(tài)軸向位移和差脹使用3500/45卡件編程。 3500/45卡件可完成軸向位移、差脹,斜面式差脹和補(bǔ)償式差脹功能。滕州電廠3500/45卡件, 1、2通 道為軸向位移,3通道為高壓差脹,4通道為低壓差 脹。軸向位移組態(tài)量程為- 2 mm- + 2 mm,探頭零位安裝間隙電壓- 9.75 V,傳感器選擇為7200 型14 mm,兩個(gè)通道均設(shè)置為遠(yuǎn)離為正。高、低壓差脹量程組態(tài)為- 2 mm- + 10 mm-,根據(jù)安裝要求 選擇好零位電壓。高壓差脹設(shè)置為朝向

12、為正,低壓 差脹設(shè)置為遠(yuǎn)離為正。當(dāng)探頭安裝完畢后,在DCS 顯示畫面上看到不準(zhǔn)確后,可打開零位調(diào)節(jié)畫面, 調(diào)節(jié)零位安裝電壓,但可調(diào)范圍受到量程和通道 OK范圍的限制。4.4轉(zhuǎn)速通道的組態(tài)轉(zhuǎn)速通道選用3500/50卡件,為雙通道卡件。 轉(zhuǎn)速量程設(shè)置為0-5000轉(zhuǎn)/分,門檻電壓設(shè)為自動(dòng),滯回電壓為1VDC,信號(hào)極性為凹槽,每轉(zhuǎn)的事 件數(shù)60,即每轉(zhuǎn)60個(gè)脈沖電壓。同樣可以設(shè)置記錄儀的輸出和報(bào)警繼電器的輸出。轉(zhuǎn)速通道的組態(tài)主要注意:門檻電壓值設(shè)為自動(dòng),此值是大多數(shù) 輸入信號(hào)的正峰值和負(fù)峰值的中間值,隨輸入信號(hào)的變化而變化。自動(dòng)門檻值需要的最小信號(hào)的幅值為1V峰峰值,最小頻率為0.0167HZ。如果

13、門檻值設(shè)為手動(dòng),該值可在+ 9.9至- 23.6之間進(jìn)行調(diào)整,手動(dòng)門檻值需要最小信號(hào)的幅值為500 mV峰峰值。4.5通道報(bào)警和繼電器的輸出的組態(tài)每個(gè)通道提供兩個(gè)值的報(bào)警點(diǎn),可設(shè)置高于某一值報(bào)警或低于某一值報(bào)警,也可根據(jù)需要,設(shè)置 報(bào)警有效或無效,對(duì)每個(gè)模擬量的通道進(jìn)行報(bào)警點(diǎn) 設(shè)置完成之后,就可以組態(tài)繼電器的輸出通道了口 繼電器輸出采用3500/32卡件4通道的繼電器模 塊。每個(gè)繼電器的輸出都可以利用與(AND)或 (OR)運(yùn)算器編程。每個(gè)繼電器的報(bào)警驅(qū)動(dòng)邏輯, 都可以用來自框架中任何監(jiān)測(cè)器通道的報(bào)警輸入。例如:繼電器1通道為振動(dòng)大報(bào)警，可組態(tài)為6個(gè)振動(dòng)報(bào)警或運(yùn)算以后,從繼電器1通道輸出。這樣

14、,既節(jié)約了通道也減少了電廠熱工人員的維護(hù) 工作量,這是以前的3300系統(tǒng)做不到的。每個(gè)繼電器可設(shè)置為常開或常閉。所有的組態(tài)都必須在軟件下裝后才起作用。5本特利3500系統(tǒng)與3300系統(tǒng)的區(qū)別 5.1組態(tài)方式的不同330系統(tǒng)卡件是以電子線路集成為基礎(chǔ)的單獨(dú)系統(tǒng),組態(tài)方式通過設(shè)置線路上的短接塊,使卡 件實(shí)現(xiàn)不同功能。這樣每次改變卡件設(shè)置時(shí),須拔插卡件,易損壞電子線路。3500系統(tǒng)卡件是以總線方式構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),通過計(jì)算機(jī)RS232接口以 軟件的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)卡件功能的設(shè)置。即方便快捷, 又不會(huì)損壞卡件。5.2數(shù)據(jù)顯示方式的不同 3300系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)是通過卡件前面板的棒狀液晶顯示屏顯示。棒狀顯示數(shù)據(jù)精確

15、度較低,而且 量程和刻度改變不方便。3500系統(tǒng)在監(jiān)測(cè)框架上沒顯示屏,所以在操作員計(jì)算機(jī)上安裝操作員顯示 軟件,通過顯示軟件可顯示機(jī)組圖、棒狀圖、當(dāng)前值、選定的事件段顯示趨勢(shì)圖、報(bào)警事件序列、系統(tǒng) 事列表、計(jì)算機(jī)日志。顯示軟件強(qiáng)大的監(jiān)視功能為 運(yùn)行員更好了解機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)提供了保證。數(shù) 據(jù)顯示也可通過監(jiān)測(cè)框架4-20 mA輸出到DCS 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)視,沾化電廠即用此方式。 5.3通訊方式的不同3300系統(tǒng)通過本特利公司的通訊處理器或3300串行接口實(shí)現(xiàn)與程序控制器和分散控制系統(tǒng) 的通訊,這種通訊方式一般不采用,在現(xiàn)場(chǎng)通常用 硬接線的方式實(shí)現(xiàn)與其它系統(tǒng)的通訊。3500除了 具有330

16、0通訊功能以外,可用RS232接口實(shí)現(xiàn)主機(jī)和框架之間的通訊,也可通過RS422端口實(shí)現(xiàn)幾個(gè)框架之間的通訊,3500系統(tǒng)還可通過調(diào)制解調(diào)器實(shí)現(xiàn)框架和框架之間、主機(jī)和主機(jī)之間的遠(yuǎn)程通訊。3500與3300通訊方式相比的顯著特點(diǎn)是3500 對(duì)網(wǎng)絡(luò)的支持程度大大提高了。6調(diào)試過程中遇到問題及解決方法 (1)在高壓差脹探頭和低壓差脹探頭安裝完畢 一天后,發(fā)現(xiàn)高壓差脹偏離零位2 mm,低壓差脹為 0.5 mm,在現(xiàn)場(chǎng)了解到低壓缸有輕微的加熱,但高 壓差脹偏離太大,為不正常現(xiàn)象。分析其原因可能 有:一、探頭安裝不太牢靠,產(chǎn)生松動(dòng);二、大軸零位移動(dòng)。最后決定打開前箱上蓋,檢查調(diào)整高壓差脹探頭。打開后發(fā)現(xiàn)探頭并無松動(dòng)現(xiàn)象,可能的原因 就是在安裝過程中大軸發(fā)生移動(dòng),重新調(diào)整探頭的 安裝零位后,高壓差脹為0.3 mm,恢復(fù)正常。 (2)在機(jī)組運(yùn)行期間,發(fā)現(xiàn)有一轉(zhuǎn)速信號(hào)不穩(wěn) 定。汽機(jī)實(shí)際3000轉(zhuǎn)/分時(shí),最低顯示2000轉(zhuǎn)/分左右。經(jīng)分析可能是現(xiàn)場(chǎng)存在干擾,檢查信號(hào)屏蔽電纜,發(fā)現(xiàn)信號(hào)線不是所要求的三芯屏蔽電纜,而 是一根多芯的電纜,這樣就有可能造成信號(hào)之間的干擾。最后通過把多芯線上的部分信號(hào)轉(zhuǎn)移到其它備用芯上,轉(zhuǎn)速恢復(fù)正常。 7