第一節(jié) 軸振動(dòng)和軸位移

1、 第一節(jié) 軸振動(dòng)和軸位移1 總則 1.1 主題內(nèi)容與適用范圍1.1.1 本規(guī)程規(guī)定轉(zhuǎn)機(jī)的軸振動(dòng)與軸位移監(jiān)測儀表的維護(hù)檢修要求。1.1.2 本規(guī)程適用于本特利公司(Bently-Nevada)7200、3300系列探頭直徑為5mm、8mm、11 mm、14 mm非接觸趨近電渦流式軸振動(dòng)和軸位移監(jiān)測儀表和3500監(jiān)測系統(tǒng)。其它系列非接觸趨近電渦流式儀表可參照執(zhí)行。 1.2 編寫修訂依據(jù) 美國石油學(xué)院煉油系1986年6月 API標(biāo)準(zhǔn)670第二版 振動(dòng)、軸向位置和軸承溫度監(jiān)測系統(tǒng)。 3500/40位移監(jiān)測器模塊3500/20框架接口模快本特利公司產(chǎn)品操作和維修手冊 中國石化總公司工程建設(shè)施工標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范匯

2、編 (第六分冊)。2 3300系列2.1 概述 2.1.1 系統(tǒng)組成 本特利3300及7200系列儀表是由趨近式探頭、延伸電纜、前置器（振蕩解調(diào)器）、信號(hào)電纜、監(jiān)測器所組成的系統(tǒng)，見圖6-1-1。2.1.2 工作原理 儀表測量采用趨近電渦流原理。探頭由通有高頻信號(hào)的線圈構(gòu)成，被測軸金屬表面與探頭相對位置變化時(shí)，形成的電渦流大小改變，使探頭內(nèi)高頻信號(hào)能量損失大小變化，這個(gè)變化信號(hào)通過前置器轉(zhuǎn)換成與位置變化相對應(yīng)的電壓信號(hào)送到監(jiān)測器顯示或報(bào)警。2.2 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)軸振動(dòng)通道的靈敏度為7.874Vmm,在2mm的工作范圍內(nèi),誤差不大于±5%。軸位移通道的靈敏度為7.874Vmm,在2mm的工作

3、范圍內(nèi)，非線性偏差不大于25.4m。在下列的允許工作溫度范圍內(nèi)，溫度變化影響的最大附加誤差不大于儀表使用范圍的5%。工作溫度范圍： 探頭和延伸電纜 -34177； 前置器 -3466；監(jiān)測器和電源 -2966。 圖6-1-1 3300位移和振動(dòng)檢測系統(tǒng)組成圖2.3 檢查校驗(yàn)2.3.1 檢查項(xiàng)目2.3.1.1 探頭及組成電纜組件完整無損，接頭無氧化銹蝕，端部的保護(hù)層不應(yīng)有碰傷或剝落的痕跡，緊固件齊全好用，接線盒無損壞。2.3.1.2 延伸電纜完整、無短路、無開路、接頭無氧化銹蝕，保護(hù)層無破損。2.3.1.3 前置器完整無損，安裝盒無脫漆、變形和密封不良現(xiàn)象，前置器與安裝盒之間需有良好的絕緣層。2

4、.3.1.4 信號(hào)電纜屏蔽層接地良好，用500V兆歐表檢查信號(hào)線間及對地絕緣電阻應(yīng)大于5 M。并要求單點(diǎn)接地。2.3.1.5 監(jiān)測器部件完好，其電源單元監(jiān)測指示、報(bào)警、復(fù)位、試驗(yàn)功能正常、零位準(zhǔn)確。2.3.2 校驗(yàn)用儀器 本特利公司的TK3-2E校驗(yàn)儀；4位數(shù)字電壓表； 24V直流穩(wěn)壓電源； 函數(shù)發(fā)生器；2.3.3傳感器校驗(yàn)2.3.3.1 依照圖6-1-1，將探頭組成電纜與延伸電纜連接；延伸電纜另一端接到前置器上；前置器電源端(-24VDC)、公共端(common)接入-24VDC電源；公共端(common)、輸出端(output)接入數(shù)字電壓表。2.3.3.2用合適的探頭夾把探頭固定在探頭座

5、上，使探頭頂端部接觸到校驗(yàn)靶片。2.3.3.3 將-24VDC送到前置放大器的電源端和公共端，調(diào)節(jié)TK3-2E校驗(yàn)儀上的螺旋千分尺，使示值對準(zhǔn)0 mm處，然后將千分尺的示值增加到0.25 mm，記錄數(shù)字電壓表的電壓值(此值為前置器輸出電壓)。以每次0.25 mm的數(shù)值增加間隙，直到示值為2.5mm為止，并記錄每一次的輸出電壓值。(校驗(yàn)點(diǎn)不少于10點(diǎn))。2.3.3.4 以所記錄的數(shù)據(jù)，依照圖6-1-2所示“軸位移軸振動(dòng)傳感器校驗(yàn)曲線” 的形式，繪制出被校探頭傳感器系統(tǒng)的間隙-電壓曲線，它反映了傳感器的特性。2.3.3.5 根據(jù)所繪制出的間隙-電壓曲線，確定出傳感器系統(tǒng)的線性范圍，應(yīng)不小于2mm。

6、計(jì)算出傳感器系統(tǒng)的靈敏度應(yīng)為7.874Vmm,在線性范圍內(nèi)的非線性偏差不大于20m。電壓增量除以間隙增量為靈敏度。傳感器線性范圍的中心為軸位移傳感器的靜態(tài)設(shè)定點(diǎn)。2.3.3.6 振動(dòng)傳感器的校驗(yàn)方法與數(shù)據(jù)記錄同軸位移傳感器一樣，同時(shí)也要繪制出傳感器系統(tǒng)間隙-電壓曲線，并計(jì)算出靈敏度，在2mm的線性范圍內(nèi)傳感器系統(tǒng)的誤差不大于±5%。圖6-1-3所示為“典型振動(dòng)傳感器校驗(yàn)曲線”。傳感器線性范圍的中心為振動(dòng)傳感器安裝的參考點(diǎn)。 圖6-1-2 典型軸位移傳感器校驗(yàn)曲線 圖6-1-3典型振動(dòng)傳感器校驗(yàn)曲線2.3.4 軸振動(dòng)監(jiān)測器校驗(yàn)（適用于3300/15/16）2.3.4.1按圖6-1-4形

7、式聯(lián)接，檢查并校準(zhǔn)監(jiān)測器零位。a. 打開前面板,將A通道調(diào)整開關(guān)(AA)置于左邊，左側(cè)液晶柱顯示的A通道振動(dòng)信號(hào)將開始閃亮，按下并按住前面板上的GAP鍵.b. 當(dāng)間隙鍵(GAP)被按下時(shí),短接兩個(gè)自檢針頭(ST)，此時(shí)的間隙電壓值,則做為新的零位存儲(chǔ)下來。c. 重新將AA置于右邊(OFF),關(guān)上前面板。d. 重復(fù)以上內(nèi)容, AB代替AA,完成對B通道的校驗(yàn)。2.3.4.2 接通電源，檢查電源單元及試驗(yàn)和復(fù)位功能應(yīng)正常。 2.3.4.3 振動(dòng)監(jiān)測器通道校驗(yàn) 圖6-1-4 軸振動(dòng)監(jiān)測器校驗(yàn)接線圖 a.用函數(shù)發(fā)生器，從監(jiān)測器A通道輸入端COM和IN加入一個(gè)具有-7VDC偏置電壓100Hz的正弦波形的

8、校驗(yàn)信號(hào)，信號(hào)幅值用4位數(shù)字交流電壓表測量。例：探頭的靈敏度為7.874 Vmm，表頭滿量程為0.125mm則滿量程電壓= 7.874 × 0.125 =0.984 Vp-p (峰-峰)調(diào)整函數(shù)發(fā)生器幅值等于滿量程電壓。用萬用表在A通道試驗(yàn)點(diǎn)（TA）上，測量電壓是否滿足+5VDC。若電壓值不符,調(diào)整增益電位計(jì)(GA)，使達(dá)到+5VDC。b.重復(fù)以上內(nèi)容,用TB代替 TA,GB代替GA,完成對B通道的校驗(yàn)。7200系列和3300系列的允許誤差為滿量程的±0.33%，最大允許誤差為±1%。c.對每臺(tái)監(jiān)測器逐一通道進(jìn)行校驗(yàn)，并做好原始校驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄，保存校驗(yàn)數(shù)據(jù)。 2.3

9、.5軸位移監(jiān)測器校驗(yàn)（適用于3300/20）2.3.5.1按圖6-1-5形式連接，檢查并校準(zhǔn)監(jiān)測器零位。a.從信號(hào)輸入模塊上，A通道的公共端（COM）及信號(hào)輸入端（IN）拆下電纜線， 圖6-1-5 3300系列軸位移監(jiān)測器校驗(yàn)接線圖b.把監(jiān)視器前面板拉出并往右挪，在通道A上的試驗(yàn)點(diǎn)（BPPLA）處，通過調(diào)整通道A零電位開關(guān)（ZA）把電源電壓調(diào)到+2.5VDC。測量并記錄該電源電壓，用做零點(diǎn)電壓。3300的 5mm和8mm傳感器系列的零點(diǎn)電壓為-10±0.2VDC,并確認(rèn)監(jiān)視器指示為0m(0mm)。2.3.5.2檢查并校準(zhǔn)監(jiān)測器量程改變電源電壓使其達(dá)到滿度值（FULL VALUE）。對

10、于正方向 在通道A試驗(yàn)點(diǎn)上，調(diào)整電位開關(guān)（GA）使其為+5VDC，對于反方向在通道A試驗(yàn)點(diǎn)上，調(diào)整電位開關(guān)（GA）使其為0 VDC。例如：探頭的靈敏度為7.874 Vmm 表頭滿量程為1-0-1 mm，則電壓變化應(yīng)為 7.874× 1 =7.874VDC正方向?yàn)橄蛑筋^，則滿值為零點(diǎn)電壓減去滿量程電壓。滿值輸入為-10-(-7.874)=-2.126 VDC正方向?yàn)檫h(yuǎn)離探頭，則滿值為零點(diǎn)電壓加上滿量程電壓。滿值輸入為-10+(-7.874)=-17.874 VDC2.3.5.3重復(fù)以上內(nèi)容,用B通道代替A通道,完成對B通道的校驗(yàn)。2.3.5.4通過調(diào)整表體內(nèi)零位、量程、報(bào)警和危險(xiǎn)報(bào)警

11、調(diào)整鈕，使位移監(jiān)測器滿足精度要求。3300系列允許誤差為滿量程的±0.33%，最大允許誤差為±1%。2.3.5.5對每臺(tái)位移監(jiān)測器分別進(jìn)行校驗(yàn)，并做好原始校驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄，保存校驗(yàn)數(shù)據(jù)。3. 3500系列3.1 概述3.1.1 系統(tǒng)組成 一個(gè)最基本的3500系統(tǒng)需由3500/05 儀表框架、一或兩個(gè) 3500/15 電源 、3500/20 框架接口模塊 、一個(gè)或多個(gè) 3500/XX 監(jiān)測器模塊或其它可選項(xiàng)模塊、3500組態(tài)軟件、計(jì)算機(jī)組成，見圖6-1-6。3500 組態(tài)、監(jiān)測軟件等安裝在這臺(tái)主計(jì)算機(jī)中，通過串行通訊或通過網(wǎng)關(guān)模塊，把3500 連接到計(jì)算機(jī)上 。3500/40是一

12、個(gè)通用監(jiān)測器模塊，3500/40模塊是一種四通道監(jiān)測器，它接受由非接觸式傳感器輸入信號(hào)，并可用此輸入驅(qū)動(dòng)報(bào)警。3500/40 可由3500框架組態(tài)軟件組態(tài)具有如下功能：經(jīng)向振動(dòng)、軸向位移、偏心及差脹。此模塊可接受許多種位移傳感器輸入的信號(hào)，其中包括如下本特利內(nèi)華達(dá)公司的非接觸式渦流傳感器：7200的5、8、11和14mm探頭和3300的8mm探頭。 圖6-1-6 3500位移檢測系統(tǒng)的組成3.1.2 所需測試設(shè)備：電源、4 數(shù)字顯示萬用表、函數(shù)發(fā)生器。3.1.3 傳感器的校驗(yàn)按2.3.3節(jié)傳感器校驗(yàn)方法執(zhí)行。 3.2 徑向振動(dòng)通道校驗(yàn)、報(bào)警測試、OK燈測試通過將電源、信號(hào)發(fā)生器和萬用表與COM

13、和SIG端連模擬傳感器信號(hào)，函數(shù)發(fā)生器模擬振動(dòng)信號(hào)和鍵相位信號(hào)，通過變化振動(dòng)信號(hào)(峰-峰值和直流偏置電壓)來校驗(yàn)、測試計(jì)算機(jī)校驗(yàn)屏上顯示結(jié)果。 圖6-1-7 3500系列軸振動(dòng)通道校驗(yàn)接線圖3.2.1 通頻值校驗(yàn)、報(bào)警測試、OK燈測試a、按照圖6-1-7連接測試設(shè)備并運(yùn)行軟件。b、按下面的公式，計(jì)算滿量程電壓值。滿量程電壓滿度值×傳感器靈敏度例：滿度值：200 m 傳感器的靈敏度：7.874 Vmm滿量程電壓200 × 0.007874 1.5748 Vp-p對于均方根的輸入0.7072 × (Vp-p)正弦波輸入 0.7072 × 1.5748 0.5

14、566 Vc、調(diào)節(jié)信號(hào)函數(shù)發(fā)生器使其輸出一個(gè)具有-7VDC偏置電壓100Hz的正弦波，調(diào)整幅值使之等于與所計(jì)算的值一致，檢驗(yàn)通頻值棒圖顯示、當(dāng)前框內(nèi)顯示值為滿量程電壓±1。d、調(diào)節(jié)函數(shù)發(fā)生器的幅值，使得讀數(shù)低于通頻值的報(bào)警點(diǎn)。按下RESET開關(guān),校驗(yàn)OK發(fā)光二極管亮，棒圖指示為綠色，當(dāng)前值為非報(bào)警指示。e、調(diào)節(jié)函數(shù)發(fā)生器的幅值讓它剛巧超過一級(jí)報(bào)警點(diǎn)，報(bào)警延遲約2或3秒后，觀察棒圖指示是否由綠色成為黃色，這時(shí)當(dāng)前值為A狀態(tài)(即警告狀態(tài))。撳框架接口模塊上的RESET開關(guān)，驗(yàn)證棒圖指示仍為黃色，當(dāng)前值狀態(tài)為A。f、調(diào)節(jié)函數(shù)發(fā)生器的幅值使信號(hào)剛巧超過通頻二級(jí)報(bào)警點(diǎn)，報(bào)警延遲約2到3秒后，觀

15、察棒圖指示通頻值從黃色變?yōu)榧t色，當(dāng)前值狀態(tài)成為D(即危險(xiǎn)狀態(tài))。撳下RESET開關(guān)，驗(yàn)證棒圖指示仍為紅色，當(dāng)前值狀態(tài)為D。g、調(diào)節(jié)函數(shù)發(fā)生器使信號(hào)低于報(bào)警點(diǎn)，觀察棒圖指示變?yōu)榫G色，當(dāng)前值狀態(tài)為非報(bào)警狀態(tài)。h、若監(jiān)測模塊不符合技術(shù)要求或不能通過測試，則更換卡件，更換后重新進(jìn)行校驗(yàn)測試。 i、重復(fù)步驟a到步驟h對所組態(tài)的通道進(jìn)行校驗(yàn)，并作好記錄。3.2.2 間隙電壓校驗(yàn)、報(bào)警測試、OK燈測試 圖6-1-8 3500系列軸位移通道校驗(yàn)接線圖a、按照圖6-1-8連接測試設(shè)備并運(yùn)行軟件。b、調(diào)節(jié)電源使電壓值為-18.00VDC，觀察棒圖顯示和當(dāng)前框內(nèi)值顯示為-18.00VDC±l。c、調(diào)節(jié)電源

16、使電壓值等于-9.00VDC，觀察棒圖顯示和當(dāng)前框內(nèi)值讀數(shù)為-9.00Vdc±l。d、調(diào)節(jié)電源以致產(chǎn)生一個(gè)在報(bào)警點(diǎn)內(nèi)的電壓。撳下框架接口模塊上的復(fù)位開關(guān)，驗(yàn)證OK發(fā)光二極管發(fā)光，棒圖指示為綠色，當(dāng)前值顯示正常狀態(tài)。e、調(diào)節(jié)電源電壓使信號(hào)略超過一級(jí)報(bào)警值。觀察棒圖指示顏色由綠變黃，當(dāng)前值顯示狀態(tài)為A。撳下復(fù)位開關(guān)，驗(yàn)證間隙的棒圖顯示保持黃色，當(dāng)前值顯示狀為A。f、調(diào)節(jié)電源電壓使信號(hào)略超過間隙二級(jí)報(bào)警值，觀察棒圖指示顏色由黃變?yōu)榧t并且當(dāng)前值顯示狀態(tài)為D。撳下RESET開關(guān)、驗(yàn)證棒圖指示仍保持為紅色并且當(dāng)前值顯示狀態(tài)為D。g、重復(fù)步驟a到步驟f對所組態(tài)的通道進(jìn)行校驗(yàn)，并作好記錄。33 軸向

17、位移校驗(yàn)、報(bào)警測試、OK燈測試3.3.1 通頻值的校驗(yàn)、報(bào)警測試、OK燈測試a、按圖6-1-8所示連接測試設(shè)備并運(yùn)行軟件。b、按下面的公式和舉例計(jì)算滿量程電壓。滿量程電壓零位置電壓±傳感器靈敏度×量程范圍例： 傳感器靈敏度：7.874 V/mm標(biāo)尺范圍：1-0-1 mm零位置電壓：-10.16 VDC 正向量程電壓值-10.16+7.874×1 =-2.286 VDC反向量程電壓值-10.16-7.874×1 =-18.03 VDCc、調(diào)節(jié)電源電壓至零位置電壓，通頻棒圖顯示和當(dāng)前框值應(yīng)為0±1%。d、調(diào)節(jié)電源電壓至所計(jì)算出的正向量程電壓值，通頻

18、棒圖顯示和當(dāng)前框值為正向量程±1%。e、調(diào)節(jié)電源電壓至所計(jì)算出的反向量程電壓值，通頻棒圖顯示和當(dāng)前框值為反向量程±1%。f、調(diào)節(jié)電源電壓使信號(hào)略超過一級(jí)報(bào)警點(diǎn)，觀察棒圖是否由綠色變?yōu)辄S色，按下復(fù)位開關(guān)后，仍為黃色。g、調(diào)節(jié)電源電壓使信號(hào)略超過二級(jí)報(bào)警點(diǎn)，觀察棒圖是否由黃色變?yōu)榧t色，按下復(fù)位開關(guān)后，仍為紅色h、調(diào)節(jié)電源電壓使信號(hào)低于報(bào)警點(diǎn)，觀察檢測器OK燈亮及通道狀態(tài)框內(nèi)的通道OK狀態(tài)為OK。i、重復(fù)步驟f至h，測試反向一級(jí)報(bào)警和反向二級(jí)報(bào)警。j、若監(jiān)測模塊不符合技術(shù)要求或不能通過測試，則更換卡件，更換后重新進(jìn)行校驗(yàn)測試。 k、重復(fù)步驟a到步驟j對所組態(tài)的通道進(jìn)行校驗(yàn)，并作好

19、記錄。4 日常維護(hù)4.1 使用注意事項(xiàng)4.1.1 整套儀表的安裝應(yīng)符合設(shè)計(jì)總成及相應(yīng)產(chǎn)品規(guī)范要求。4.1.2安裝的每一振動(dòng)、位移通道都應(yīng)有間隙-電壓校驗(yàn)曲線和校驗(yàn)記錄。4.1.3 轉(zhuǎn)機(jī)軸承的每一監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)安裝兩個(gè)互成90°的振動(dòng)探頭，分別安裝在與軸垂直中心線成45°±5°的上方。4.1.4 振動(dòng)探頭應(yīng)安裝在軸承75mm以內(nèi)的位置，并有大于探頭半徑大小的側(cè)間隙，探頭工作軸表面應(yīng)光潔，無劃痕，并經(jīng)消磁處理，探頭不應(yīng)受目標(biāo)區(qū)以外任何金屬的影響，總的機(jī)械和電的綜合偏移振幅不超過6m。4.1.5 探頭應(yīng)固定牢固，除非特殊要求，振動(dòng)探頭間隙電壓應(yīng)選在間隙-電壓校驗(yàn)曲線線性范圍中部，在同一轉(zhuǎn)機(jī)上，探頭間隙電壓的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)基本一致。4.1.6 軸位移探頭應(yīng)有大于探頭半徑的側(cè)間隙，工作表面光潔無劃痕，經(jīng)消磁處理，探頭不應(yīng)受目標(biāo)區(qū)以外任何金屬的影響，總的機(jī)械和電的綜合偏移振幅不超過13m。4.1.7 使轉(zhuǎn)機(jī)轉(zhuǎn)子處于推力偏移中心時(shí)，調(diào)整軸位移探頭間隙，使位移監(jiān)測器的指示在中間位置，即零位。4.1.8 振動(dòng)和位移探頭的安裝方式應(yīng)便于檢修和維護(hù)。4.1.9 儀表送電后，檢查各探頭間隙電壓、報(bào)警點(diǎn)、危險(xiǎn)報(bào)警點(diǎn)的設(shè)置應(yīng)正常。4.1.10 檢查監(jiān)測器電