壓縮機探頭的安裝與調試

1、壓縮機探頭的安裝與調試徐景新n 引言 壓縮機是化工生產裝置中重要的設備，廣泛使用的有離心式壓縮機和往復式壓縮機（對稱平衡和對置平衡）兩種，它將工藝介質加壓至后系統(tǒng)需要的反應壓力，使裝置生產出高質量的化工產品。對壓縮機運轉狀況的監(jiān)控主要靠電渦流傳感器（探頭）來完成，所以我們對探頭正確的安裝，調校及良好的維護，使壓縮機長周期運轉成為可能。n 概念： 楞次定律：感生電流的方向，總是使它的磁 場阻礙原來磁場的變化。 固有頻率：系統(tǒng)的自由振動頻率。一個機組或其中的一個零部件一旦制造完成，它的固有頻率則是一定的。 臨界轉速：是指產生大振動幅度時的任何轉速。此轉速常與系統(tǒng)的固有頻率相對應。 n 壓縮機的喘振

2、：壓縮機在運轉過程中，流量不斷減小，當小到最小流量界限時，流動就會嚴重惡化，出口壓力突然大幅度下降，此時管網壓力高于壓縮機出口壓力，氣體倒流回壓縮機出口，壓力平衡后，壓縮機又向管網供氣，管網壓力恢復后，壓縮機流量又減小，管網的氣體又產生倒流，周而復始，產生“喘振”。 n 單位換算 1MM=1000UM 1道=10UM 1MIL=2.54道=25.4UMn 探頭種類： 速度傳感器：9200，74712，47633，用以評價旋轉機械振動的總體狀況。 工作原理：是基于一個慣性質量和移動殼體，傳感器有一個磁鐵，固定在殼體上，圍繞磁鐵有一慣性線圈，通過彈簧與殼體相連，當機組運行后，磁鐵在線圈內運動，線圈

3、內產生電壓，該電壓正比于機殼的速度。 n 加速度傳感器：330400，用于測量葉片，齒輪箱，滾動軸承箱以及其它結構的高頻振動。 工作原理：是把一個壓電晶體安裝在加速度計基座和一個慣性參考體之間。機器運行后，振動產生的壓緊或松開的力作用在晶體上，從而晶體產生電荷，電荷再轉換為電壓。 n 電渦流傳感器（或趨近式傳感器）：5MM，8MM，11MM，14MM四種，其中5MM，8MM電渦流傳感器的靈敏度為200MV/MIL（7.87V/MM），線性范圍達2MM（80MILS），11MM，14MM電渦流傳感器的靈敏度為100MV/MIL（3.94V/MM），線性范圍達4MM（160MILS）。四種傳感器均

4、有正裝，反裝之分。 n 3300XL 8MM電渦流傳感器 使用條件：-24VDC 供電，10K負載，觀測目標材料為：AISI4140#鋼。 電源要求：-23-26VDC，最大電流為12MA，當電壓高于-23.5VDC時，會導致線性范圍的減小。 供電電壓的靈敏度：輸入供電電壓每變化1.0VDC，輸出電壓變化小于2MVDC。 直流阻抗：探頭： 7.3+0.28/米。 延伸電纜：0.222 /米。 現場連線：應使用三芯屏蔽電纜，從前置器到監(jiān)視器的最大距離為305米。 線性范圍：2MM（80MILS），從被測靶面0.25-2.3MM(10-90MILS)。 推薦間隙設定值：1.27MM(50MILS)

5、。 n 系統(tǒng)長度： 5米系統(tǒng)：探頭總長（探頭殼體+豬尾線的長度）+延伸電纜長度=5米。 9米系統(tǒng)：探頭總長（探頭殼體+豬尾線的長度）+延伸電纜長度=9米。 環(huán)境溫度：探頭：-35-177 延伸電纜：-51-177 前置器：-35-85 3300XL 8MM電渦流傳感器解讀： 部件號-AA-BB-CC-DD-EE 部件號：330101，330102，330103，330104，330106，330140。 AA：無螺紋長度：04=0.4英 BB；殼體總長度：24=2.4英寸 CC：總長度：05=0.5米，90=9.0米 DD：接頭和電纜類型：00=不裝接頭，標準電纜。 02=微型同軸接頭，標準電

6、纜 EE：機構批準：00=不需要， 05=多重批準。 n 舉例：330101-00-20-10-03-02-00：3300XL，8MM探頭3/8-24NUF螺紋，非鎧裝，無螺紋長度0英寸，殼體長度2.0英寸，總長度1.0米，帶同軸接頭，無需機構批準 n 前置器： 3300XL前置器：部件號-AA-BB 部件號=330180。 AA：系統(tǒng)總長度：50=5.0米，盤裝。 51=5.0米，軌道安裝。 52=5.0米，無安裝硬件。 90=9.0米，盤裝。 91=9.0米，軌道安裝。 92=9.0米，無安裝硬件。 BB：機構批準：00=不需要。 n 延伸電纜： 3300XL延伸電纜：部件號-AAA-BB

7、-CC 部件號=330130 AAA；電纜總長：030=3.0米，085=8.5米。 BB：接頭和電纜類型：00=標準。 CC：機構批準：00=不需要，05=多重批準。 n 探頭的工作原理：（電渦流傳感器） 壓縮機監(jiān)控系統(tǒng)是由趨近式探頭，延伸電纜，前置放大器，信號電纜，監(jiān)測儀表及聯(lián)鎖系統(tǒng)組成的。趨近式探頭在通入高頻電流以后，線圈周圍會產生高頻磁場，當該磁場穿過靠近的金屬表面時，就會在其中產生一個電渦流，根據楞次定律：感生電流的方向，總是使它的磁場阻礙原來磁場的變化。感生電流的磁場與原線圈的磁場剛好相反，兩磁場相疊加，使探頭內高頻信號能量損失大小變化，這個變化信號通過前置放大器轉換成相應的電壓信

8、號送到檢測儀表顯示，報警或聯(lián)鎖輸出。如圖二所示：n 探頭的模擬校驗： 目的：模擬探頭的工作狀態(tài)（測量位移，振動，轉速），確認探頭狀態(tài)的好壞，為安裝探頭做準備。 儀器：TK-3，數字電壓表。 注意事項：監(jiān)控系統(tǒng)供電正確，前置器供電符合要求，探頭，延伸電纜，前置器的連接符合系統(tǒng)要求（5米系統(tǒng)或9米系統(tǒng)）。n 模擬校驗：首先將TK-3的旋轉螺旋測微器調至零點位置，把探頭固定在TK-3的支架上，使探頭頂端緊帖金屬盤，用數字電壓表監(jiān)視輸出電壓，在0-3MM范圍內，旋轉螺旋測微器，每隔150UM（或5MILS）輸入位移信號，同時記錄輸出電壓值，正，反行程各輸入一次，繪制電壓-位移曲線圖，找出線性段中點。算

9、出探頭的靈敏度是否符合要求(200MV/MIL10%或100MV/MIL10%)。 n 探頭安裝方法： 機械測隙安裝法：用塞尺測量探頭與被測金屬表面的間隙。 電氣測隙安裝法：將探頭，延伸電纜，前置放大器連接好并送電，用數字電壓表測量輸出電壓，計算確定探頭和被測表面的間隙。（此法廣泛使用，不受安裝位置的限制） 轉速探頭的安裝： 鍵相槽的開孔尺寸：長10MM（沿軸向），寬7MM， 深1.5MM。 鍵相信號的作用：在機器監(jiān)測中作為轉速信號，相角分析的參考點，計算機系統(tǒng)的采樣控制信號。 n 探頭安裝要求： 1.必須徑向安裝。 2. 探頭安裝孔與鍵相槽必須對準。 3.鍵相探頭安裝必須錯開鍵相槽。 安裝過

10、程：將轉速探頭進行模擬校驗，找出線性段范圍，確定線性段中點的間隙值，用該探頭模擬出間隙值的電壓值，取整后即為安裝電壓，安裝過程參照“探頭安裝要求”，的注意事項。由于轉速探頭的位置緊靠壓縮機軸端部的轉動部件，所以探頭豬尾線的綁扎必須遠離齒輪且固定，以免在壓縮機運行后，損傷電纜。 n 振動探頭的安裝：n 安裝的角度：徑向振動探頭，必須在同一軸 截面互成90安裝，45和135，30和120及其他角度。振動探頭安裝電壓的要求：安裝在探頭特性曲線的中點。探頭的安裝：略n 位移探頭的安裝； 確定探頭線性段的中點：探頭，延伸電纜，前置器連接正確，將探頭固定在TK3-2E的支架上，旋轉螺旋測微器，使金屬盤緊帖

11、探頭頂端，用數字電壓表監(jiān)視輸出電壓，在0-3MM范圍內，用螺旋測微器每隔150UM輸入位移信號，同時記錄輸出電壓值，繪制電壓-位移曲線圖，找出線性段中點-1600UM。n 計算遠點電壓，近點電壓，中點電壓：壓縮機某氣缸的軸竄量為500UM，探頭線性段中點1600UM，用TK3-2E模擬出1850UM的位移，此時輸出的電壓為遠點電壓（V遠），用TK3-2E模擬出1350UM的位移，此時輸出的電壓為近點電壓（V近），中點電壓（V中）=（ V遠+V近）/2。n 室內調零：用組態(tài)電腦將中點電壓（V中）的數值輸入對應通道的零點電壓（ZERO POSITION），成功下裝后，現場模擬汽缸的遠點，近點，中點，報警值，聯(lián)鎖值的電壓值,檢查指示精度是否符合要求。 誤差通常在10UM左右。n 注意事項 1.探頭安裝一定要牢固，豬尾線和延伸電纜連接避免扭力，連接處對地絕緣處理。 2.延伸電纜管與壓縮機外殼連接處應用耐油橡膠塞密封，避免油氣外漏。 3.為了使探頭的工作狀態(tài)更容易確認，建議振動和轉