馬喜林 許勇軍 李濱
【摘 要】在油氣初加工生產(chǎn)裝置中,深冷、淺冷壓縮機(jī)和膨脹機(jī)是核心設(shè)備。其狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用固定安裝,長期在線監(jiān)測(cè)的主要參數(shù)有軸的徑向振動(dòng)、軸向位移、鍵相器信號(hào)。儀表維修人員應(yīng)對(duì)狀態(tài)監(jiān)測(cè)探頭在安裝調(diào)試過程中的常識(shí)加強(qiáng)認(rèn)識(shí),糾正容易發(fā)生的一般性錯(cuò)誤,掌握正確的安裝方法。了解狀態(tài)監(jiān)測(cè)探頭安裝中的注意事項(xiàng)及相關(guān)規(guī)定,做好安裝前的檢查工作,確保被監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)軸表面光滑符合安裝要求,避免產(chǎn)生機(jī)械徑向跳動(dòng)現(xiàn)象,防止誤操作。
【關(guān)鍵詞】傳感器;延長電纜;前置器;間隙電壓
前言
旋轉(zhuǎn)狀態(tài)監(jiān)測(cè)傳感器系統(tǒng),由固定安裝在轉(zhuǎn)軸附近的電渦流傳感器(探頭)、延伸電纜和前置器三部分組成。徑向振動(dòng)信號(hào)可以反映出壓縮機(jī)轉(zhuǎn)軸相對(duì)于軸承的動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng),一般在軸承上徑向安裝2個(gè)互成90°的監(jiān)測(cè)探頭。軸向位移監(jiān)測(cè)信號(hào)可以反映出壓縮機(jī)轉(zhuǎn)軸相對(duì)于軸承的動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)。鍵相信號(hào)可以測(cè)量軸的轉(zhuǎn)速,配合軸振動(dòng)探頭獲取轉(zhuǎn)軸的實(shí)時(shí)軸心位置,是機(jī)組狀態(tài)分析必不可少的一項(xiàng)重要參數(shù)。
一、電渦流傳感器系統(tǒng)
1、探頭(傳感器):
探頭是系統(tǒng)的傳感器部分,它能測(cè)出探頭頂部和軸表面之間的間隙。探頭線圈的末端連接相應(yīng)尺寸的同軸電纜,同軸電纜結(jié)束于微型陽接頭。
2、延伸電纜:
延伸電纜連接探頭體電纜,并延伸到接線箱處。延伸電纜的一端結(jié)束于連接探頭電纜的微型同軸陰接頭。另一端用于連接前置器,結(jié)束于一個(gè)微型同軸陽接頭。
3、前置器:
前置器是一個(gè)能屏蔽外界干擾信號(hào)的金屬盒子,內(nèi)部裝有全部測(cè)量電路,并用環(huán)氧樹脂灌封。外殼上有三個(gè)端子分別為電源、公共端和輸出端。一個(gè)微型同軸陰接頭與延伸電纜連接。
二、狀態(tài)監(jiān)測(cè)探頭安裝前的相關(guān)檢查
首先對(duì)校驗(yàn)合格的探頭再次判斷是否完好,萬用表測(cè)量探頭阻值是否在規(guī)定范圍,常用探頭電纜長度有0.5米和1.0米兩種規(guī)格。探頭有其自身的阻值,0.5米探頭阻值為7.5~7.8Ω;1.0米探頭阻值為7.7~7.9Ω。查看探頭與安裝套管連接是否牢固,安裝螺紋應(yīng)無瑕疵。查看轉(zhuǎn)軸被監(jiān)測(cè)部位的表面應(yīng)該是規(guī)則的、光滑的,不應(yīng)有磕碰、磨損、劃痕、鐵屑等。其次是檢查探頭和延伸電纜的物理長度必須符合前置器規(guī)定的電長度。在延伸電纜的尾端有一個(gè)標(biāo)簽,用來識(shí)別該延伸電纜的電長度,微型接頭內(nèi)部應(yīng)無污物。另外還要檢查前置器的絕緣狀況,保證接線箱內(nèi)不能有殘存的金屬物、金屬碎片等導(dǎo)電材料,否則可能導(dǎo)致前置器終端短路。最后檢查探頭與安裝套管連接是否牢固,套管安裝螺紋應(yīng)無瑕疵。探頭安裝孔絲扣應(yīng)無損傷,無異物。
三、探頭的安裝
1、徑向振動(dòng)探頭的安裝
對(duì)于徑向振動(dòng)測(cè)量,探頭的間隙一定要保持在傳感器的線性工作范圍之內(nèi),靜態(tài)間隙電壓調(diào)整為正常范圍的中間值-9.5~-10V DC。
軸的振動(dòng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)必須安裝兩個(gè)傳感器探頭,兩個(gè)探頭分別安裝在軸承兩邊的同一平面上相隔90°(±5°),定義為X方向(水平)和Y方向(垂直)。
調(diào)整探頭間隙多采用用電氣測(cè)隙法,其步驟如下:將探頭旋進(jìn)相應(yīng)的安裝孔內(nèi),憑經(jīng)驗(yàn)擰進(jìn)適當(dāng)?shù)纳疃龋话烟筋^與延伸電纜以及前置器連接起來;前置器電壓應(yīng)保持在-17.5V DC~-24V DC之間;在前置器輸出端與公共端之間用萬用表直流電壓檔監(jiān)測(cè)間隙電壓;反復(fù)調(diào)整探頭深度,同時(shí)觀察探頭間隙電壓的變化,直到測(cè)得的間隙電壓與所要求的間隙電壓相一致,將探頭鎖緊螺帽擰緊。同時(shí)把探頭電纜固定好,做好密封和絕緣處。
2、軸向位移探頭的安裝
測(cè)量軸向位移通常采用兩個(gè)探頭同時(shí)監(jiān)測(cè)軸向位移,即使其中有一個(gè)探頭損壞或失效,依然可以對(duì)機(jī)器進(jìn)行保護(hù)。軸位移探頭的安裝一般通常也是采用電氣測(cè)隙法,但需要機(jī)械維修人員配合方能準(zhǔn)確安裝,其步驟如下:
在機(jī)組維修完成但尚未安裝聯(lián)軸節(jié)時(shí),由機(jī)械維修人員將軸推到零位或相應(yīng)的參考位置;按徑向振動(dòng)探頭安裝步驟將探頭安裝到預(yù)定位置,觀察狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀或計(jì)算機(jī)顯示,軸位移指示是否在零點(diǎn)或相應(yīng)參考位置。反復(fù)調(diào)整探頭間隙,直至符合機(jī)械竄量要求。此過程必須由兩名儀表維修人員配合,用對(duì)講機(jī)或其他通訊設(shè)備進(jìn)行溝通,傳遞數(shù)據(jù);由機(jī)修人員將軸推到非零參考位置或兩端的盡頭,觀看計(jì)算機(jī)顯示的軸位移指示值,是否和機(jī)械維修人員用機(jī)械表測(cè)得的軸竄量一致,若不一致,可以從機(jī)械、儀表兩方面查找原因或重新調(diào)整,達(dá)到精度允許范圍。
3、鍵相器探頭的安裝
在軸上作一個(gè)標(biāo)記,讓狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)則感應(yīng)產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào),該信號(hào)稱為鍵相信號(hào)。鍵相器探頭的安裝方法和徑向振動(dòng)探頭一致,需要注意的是:
鍵相標(biāo)記是凸起的貼片時(shí),探頭安裝的位置必須對(duì)準(zhǔn)凸起的貼片;鍵相標(biāo)記是凹槽時(shí),探頭安裝位置必須錯(cuò)開鍵相凹槽,即被觀測(cè)表面對(duì)準(zhǔn)探頭。
四、探頭安裝中的注意事項(xiàng)
正確使用專用拆裝工具。提前檢查安裝塊的固定螺栓是否緊固,消除發(fā)生共振的危險(xiǎn)性;嚴(yán)禁用其所帶電纜將探頭旋進(jìn)或旋出,避免探頭損壞;調(diào)整探頭間隙時(shí),避免探頭電纜或延伸電纜被扭轉(zhuǎn),探頭體上產(chǎn)生應(yīng)力將導(dǎo)致探頭損壞;避免旋進(jìn)過深導(dǎo)致探頭殼體上的扭矩過大,造成探頭損壞;當(dāng)多根延伸電纜安裝在一根保護(hù)管里,由于位號(hào)的丟失,避免探頭接到錯(cuò)誤的前置器上;保證前置器與延伸電纜的連接接頭牢固可靠,接觸不好會(huì)造成指示值漂移或報(bào)警;做好探頭和機(jī)殼之間的密封,避免滲漏潤滑油給機(jī)械的正常運(yùn)行帶來隱患。測(cè)量探頭間隙電壓時(shí),避免將前置器上的微型接頭折斷或?qū)Ь€碰松、脫落。
五、結(jié)束語
壓縮機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行是提高企業(yè)生產(chǎn)效益的重要保障。狀態(tài)監(jiān)測(cè)保護(hù)系統(tǒng)是壓縮機(jī)重要的聯(lián)鎖保護(hù)措施。作為儀表維修人員,掌握狀態(tài)監(jiān)測(cè)探頭的安裝和維護(hù),對(duì)設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行會(huì)起到非常關(guān)鍵的作用。
作者簡(jiǎn)介:
馬喜林:男,大慶油田天然氣分公司生產(chǎn)維修大隊(duì),儀表維修高級(jí)技師,中油集團(tuán)技能專家,專長旋轉(zhuǎn)機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測(cè)保護(hù)系統(tǒng)維修維護(hù)工作。
許勇軍:男,大慶油田天然氣分公司油氣加工五大隊(duì),儀表維修高級(jí)技師,專長常規(guī)檢測(cè)儀表維修維護(hù)作。
李 濱:男,大慶油田天然氣分公司維修二分廠,儀表維修技師,專長常規(guī)檢測(cè)儀表維修維護(hù)工作。聯(lián)系電話
(作者單位:1、大慶油田天然氣分公司生產(chǎn)維修大隊(duì);
2、大慶油田天然氣分公司油氣加工五大隊(duì);
3、大慶油田天然氣分公司維修二分廠)