壓縮機(jī)探頭的安裝與調(diào)試

1、壓縮機(jī)探頭的安裝與調(diào)試徐景新n 引言 壓縮機(jī)是化工生產(chǎn)裝置中重要的設(shè)備，廣泛使用的有離心式壓縮機(jī)和往復(fù)式壓縮機(jī)（對稱平衡和對置平衡）兩種，它將工藝介質(zhì)加壓至后系統(tǒng)需要的反應(yīng)壓力，使裝置生產(chǎn)出高質(zhì)量的化工產(chǎn)品。對壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)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(diào)校及良好的維護(hù)，使壓縮機(jī)長周期運(yùn)轉(zhuǎn)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(jī)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(zhuǎn)速：是指產(chǎn)生大振動幅度時的任何轉(zhuǎn)速。此轉(zhuǎn)速常與系統(tǒng)的固有頻率相對應(yīng)。 n 壓縮機(jī)的喘振

2、：壓縮機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，流量不斷減小，當(dāng)小到最小流量界限時，流動就會嚴(yán)重惡化，出口壓力突然大幅度下降，此時管網(wǎng)壓力高于壓縮機(jī)出口壓力，氣體倒流回壓縮機(jī)出口，壓力平衡后，壓縮機(jī)又向管網(wǎng)供氣，管網(wǎng)壓力恢復(fù)后，壓縮機(jī)流量又減小，管網(wǎng)的氣體又產(chǎn)生倒流，周而復(fù)始，產(chǎn)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(zhuǎn)機(jī)械振動的總體狀況。 工作原理：是基于一個慣性質(zhì)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(dāng)機(jī)組運(yùn)行后，磁鐵在線圈內(nèi)運(yùn)動，線圈

3、內(nèi)產(chǎn)生電壓，該電壓正比于機(jī)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(jié)構(gòu)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(jī)器運(yùn)行后，振動產(chǎn)生的壓緊或松開的力作用在晶體上，從而晶體產(chǎn)生電荷，電荷再轉(zhuǎn)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(dá)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(dá)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(fù)載，觀測目標(biāo)材料為：AISI4140#鋼。 電源要求：-23-26VDC，最大電流為12MA，當(dāng)電壓高于-23.5VDC時，會導(dǎo)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(xiàn)場連線：應(yīng)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(shè)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(biāo)準(zhǔn)電纜。 02=微型同軸接頭，標(biāo)準(zhǔn)電

6、纜 EE：機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)：00=不需要， 05=多重批準(zhǔn)。 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(jī)構(gòu)批準(zhǔn) 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(jī)構(gòu)批準(zhǔn)：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(biāo)準(zhǔn)。 CC：機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)：00=不需要，05=多重批準(zhǔn)。 n 探頭的工作原理：（電渦流傳感器） 壓縮機(jī)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(chǎn)生高頻磁場，當(dāng)該磁場穿過靠近的金屬表面時，就會在其中產(chǎn)生一個電渦流，根據(jù)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(nèi)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(zhuǎn)換成相應(yīng)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(zhuǎn)速），確認(rèn)探頭狀態(tài)的好壞，為安裝探頭做準(zhǔn)備。 儀器：TK-3，數(shù)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(zhuǎn)螺旋測微器調(diào)至零點(diǎn)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(shù)字電壓表監(jiān)視輸出電壓，在0-3MM范圍內(nèi)，旋轉(zhuǎn)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(diǎn)。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(jī)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(shù)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(zhuǎn)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(jī)器監(jiān)測中作為轉(zhuǎn)速信號，相角分析的參考點(diǎn)，計算機(jī)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(zhǔn)。 3.鍵相探頭安裝必須錯開鍵相槽。 安裝過

10、程：將轉(zhuǎn)速探頭進(jìn)行模擬校驗，找出線性段范圍，確定線性段中點(diǎn)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(zhuǎn)速探頭的位置緊靠壓縮機(jī)軸端部的轉(zhuǎn)動部件，所以探頭豬尾線的綁扎必須遠(yuǎn)離齒輪且固定，以免在壓縮機(jī)運(yùn)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(diǎn)。探頭的安裝：略n 位移探頭的安裝； 確定探頭線性段的中點(diǎn)：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(zhuǎn)螺旋測微器，使金屬盤緊帖

11、探頭頂端，用數(shù)字電壓表監(jiān)視輸出電壓，在0-3MM范圍內(nèi)，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(diǎn)-1600UM。n 計算遠(yuǎn)點(diǎn)電壓，近點(diǎn)電壓，中點(diǎn)電壓：壓縮機(jī)某氣缸的軸竄量為500UM，探頭線性段中點(diǎn)1600UM，用TK3-2E模擬出1850UM的位移，此時輸出的電壓為遠(yuǎn)點(diǎn)電壓（V遠(yuǎn)），用TK3-2E模擬出1350UM的位移，此時輸出的電壓為近點(diǎn)電壓（V近），中點(diǎn)電壓（V中）=（ V遠(yuǎn)+V近）/2。n 室內(nèi)調(diào)零：用組態(tài)電腦將中點(diǎn)電壓（V中）的數(shù)值輸入對應(yīng)通道的零點(diǎn)電壓（ZERO POSITION），成功下裝后，現(xiàn)場模擬汽缸的遠(yuǎn)點(diǎn)，近點(diǎn)，中點(diǎn)，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(jī)外殼連接處應(yīng)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(rèn)，建議振動和轉(zhuǎn)