本特利3500监测保护系统简介

燃气轮机汽轮机保护装置采用的是美国本特利(BENTLY)公司生产的3500保护系统,该系统是计算机化的振动信息系统,可对旋转机械和往复式运动机械的机械状态提供所需要的信息,如不平衡、不对中,轴裂纹和轴承故障等机械问题的早期判定提供可靠依据。本套安全监视装置用于连续监视机组本体各种参数,其监视参数有转速、轴向位移、胀差汽轮机转子与汽缸的相对膨胀,称为胀差。习惯上规定转子膨胀大于汽缸膨胀时的胀差值为正胀差,汽缸膨胀大于转子膨胀时的胀差值为负胀差。根据汽缸分类又可分为高差、中差、低I差、低II差。胀差数值是很重要的运行参数,若胀差超限,则热工保护动作使主机脱扣。
使胀差向正值增大的主要因素简述如下:
1)启动时暖机时间太短,升速太快或升负荷太快。
激光测长仪2)汽缸夹层、法兰加热装置的加热汽温太低或流量较低,引起汽加热的作用较弱。
3)滑销系统或轴承台板的滑动性能差,易卡涩。
4)轴封汽温度过高或轴封供汽量过大,引起轴颈过份伸长。
5)机组启动时,进汽压力、温度、流量等参数过高。
6)推力轴承磨损,轴向位移增大。
7)汽缸保温层的保温效果不佳或保温层脱落,在严禁季节里,汽机房室温太低或有穿堂冷风。
8)双层缸的夹层中流入冷汽(或冷水)。
9)胀差指示器零点不准或触点磨损,引起数字偏差。
10)多转子机组,相邻转子胀差变化带来的互相影响。
11)真空变化的影响。
12)转速变化的影响。
13)各级抽汽量变化的影响,若一级抽汽停用,则影响高差很明显。
14)轴承油温太高。
15)机组停机惰走过程中由于“泊桑效应”的影响。
使胀差向负值增大的主要原因:
1)负荷迅速下降或突然甩负荷。
2)主汽温骤减或启动时的进汽温度低于金属温度。
3)水冲击。
4)汽缸夹、法兰加热装置加热过度。
5)轴封汽温度太低。
6)轴向位移变化。
7)轴承油温太低。
8)启动进转速突升,由于转子在离心力的作用下轴向尺寸缩小,尤其低差变化明显。
9)汽缸夹层中流入高温蒸汽,可能来自汽加热装置,也可能来自进汽套管的漏汽或者轴封漏汽。
启动时,一般应用加热装置来控制汽缸的膨胀量,而转子主要依*汽轮机的进汽温度和流量以及轴封汽的汽温和流量来控制转子的膨胀量。启动时胀差一般向正方向发展。汽轮机在停用时,随着负荷、转速的降低,转子冷却比汽缸快,所以胀差一般向负方向发展,特别是滑参数停机时尤其严重,必须采用汽加热装置向汽缸夹层和法兰通以冷却蒸汽,以免胀差保护动作。汽轮机转子停止转动后,负胀差可能会更加发展,为此应当维持一定温度的轴封蒸汽,以免造成恶果。
、轴承盖振动、鉴相、轴振动、汽缸绝对膨胀、偏心等。系统的测点具有独立的监测电路和报警设置点。每个测量模块均有模拟量输出功能。
3500系统均采用B.N公司系列涡流传感器本公司产品主要有五大部分:传感器、监视仪(盘装表)、变送器(信号调理器)、故障诊断系统、校验设备。
1.传感器有3种类型:
1). 电涡流振动/位移传感器
*功能:
安装于机器内部,用于监测轴的振动、位移、转速、偏心、差胀;
*特点:
探头直径从φ3~φ50mm,监测量程从0.5mm~25mm,精度可达0.1um。
2)振动速度传感器:磁电式、压电式
*功能:
安装于壳体上(通常是轴承箱体),测量壳体表面的振动。
*特点:
用于监测轴瓦的绝对振动的烈度、位移,监测量程0~2mm,精度可达
0.1mm/s(烈度)或1um(瓦振)。
3). 振动加速度传感器:压电式
*功能:
用于对壳体加速度进行测量,如齿轮啮合监测。
防眩通路灯*特点:
1 Hz 到20 kHz 频带内整体加速度为490 m/ s
2 (50 g) 峰值,精度可达
0.1g。
2.监视仪从功能上可分为8大类型;从结构上可分为盘装表和框架2种结构*功能:轴振、瓦振、烈度、位移、转速、零转速、正反转、胀差
*特点:LED显示、输入输出全隔离、
3.变送器有8种类型:
*功能:轴振、瓦振、烈度、位移、转速、零转速、正反转、胀差*特点:输入输出全隔离、结构小巧,不带LED显示
4.故障诊断系统:
*功能:轴振、瓦振、烈度、位移、转速、零转速、正反转、胀差进行监测,并对机械故障进行预测、诊断。
*特点:轴心轨迹、三维分析、
5.校验设备从功能方面可分为4种类型:
*功能:转速(超速)校验、电涡流传感器动态校验、速度/加速度校验、电涡流静态校验
*特点:精度高、大屏幕液晶显示、打印各种图形、生成校验报表、自动完成校验
和速度传感器。偏心、鉴相测量用8mm涡流传感器。轴向位移测量用8mm涡流传感器。胀差测量用35mm趋近式传感器。1#~8#轴振动用8mm涡流传感器。轴膨胀用50mm 涡流传感器。
3500系统的主要构成如下:
1电源模块3500/15
3500电源是半高度模块,必须安装在框架左边特殊设计的槽口内。3500框架可装一个或两个电源。任何一个电源都可给整个框架供电。如果是两个电源,第二个电源可做为基本电源的冗余。只要装有一个冗余的电源,拆除或安装另一个电源模块将不会影响框架的运行。
2框架接口模块3500/22
框架接口模块是3500框架的基本接口,它支持本特利内华达公司开发的用于和框架之间进行通讯的协议。它前面板上的RS-232串行通讯口可直接与计算机进行连接通讯,这就使框架的组态可通过计算机上的专用软件进行。框架接口模块必须放在框架中的第一个槽位(紧靠电源模块的位置)。框架接口模块的运行,对整个监测系统的正常工作没有任何影响。每个框架中都需要一个框架接口模块。
3键相器模块3500/25
键相器模块是一个半高度、两通道模块,用来为3500框架中的偏心监视模块提供键相位信号。此模块接收来自电涡流传感器或电磁式传感器的输入信号,并转换成数字键相位信号。
4 16通道继电器模块3500/33
16通道继电器模块是一个全高度的模块,它可提供16个继电器的输出量。任何数量的16通道继电器模块,都可放置在框架接口模块右边的任一槽位。16通道继电器模块的每一个输出,都可以独立编程,以执行所需要的表决逻辑。每一个16通道继电器模块上的继电器,都具有“报警驱动逻辑”。该报警驱动逻辑,可用“与门”
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和“或门”进行逻辑编程。并可利用框架中的任何监测模块通道或任何监测模块通道的组合所提供的报
警输出,该报警驱动逻辑应用框架组态软件编程,可满足应用
中的特殊需要。
5位移、速度、加速度模块3500/42
3500/42位移、速度、加速度监测模块是一个四通道监测器,它可接受来自位移、速度、加速度传感器的信号,应用这些信号,可进行报警。它可以应用3500框架组态软件编程。它可完成下列各种功能:径向振动、轴向位移、偏心、差胀、加速度和速度测量。我厂的轴向位移、轴振、瓦振、偏心的测量都使用的3500/42模块。
6位移、速度、加速度模块3500/45
3500/45位置监视模块是一个可接收趋近式涡流传达室感器输入,直流线性差动变压器,交流线性差动变压器及转动电位计的四通道监测模块,并且可用这些输入去驱动报警。我厂的高、低缸胀差使用的就是3500/45模块。
7 3500组态软件
3500组态软件--Rack Configuration Software为3500系统与用户的人机接口,该软件安装于Windows
操作系统中,安装过程与一般软件没有什么不同。当软件安装好后,将计算机与3500系统用专用电缆连接起来便可进行系统组态了。
较全的名称和功能如下:
3500软件
3500/01 3500/02 3500/03
3500/05 系统框架
3500/06 防护箱
3500/08 故障诊断连接面板
3500 内部安全栅
3500 电绝缘装置接口
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3500/15 电源
3500/20 框架接口模块
3500/22M 带有TDI的框架接口模块大功率激光发射器
烟盒工艺品3500/25 键相器模块
3500/32 4通道继电器模块
3500/34 TMR 继电器模块
3500/40M Proximitor® 位移监测器
3500/42M 位移/速度加速度监测
3500/44M 空气动力监测器
3500/45 差胀/轴向位置监测器
3500/46M 水电监测器
3500/50 转速模块
3500/53 超速检测模块
3500/60 和3500/61 温度监测器
3500/62 过程变量监测器
3500/64M 动压监测器
3500/72M 活塞杆位置监测器
3500/77M 汽缸压力监测器
3500/90通讯网关
3500/92 通讯网关
3500/93 LCD 显示装置3500/94 VGA显示装置3500/95 用户接口工作站

本文发布于:2024-09-20 21:16:39,感谢您对本站的认可!

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