机组运行信号的监测

张南工业知识2024-04-07 09:19:48  118

※岗能提升※机组运行信号的监测

电仪打工人电仪打工人

自从有了机器,人类就一直在思索,如何才能更加安全高效的操作机器。

例子:

油压

机械运行速度

蒸汽压力、温度

分离器液位

阀门位置

轴振动

轴位移

“鱼尾”和 螺丝刀

机械状态监测的历史

机器的很多故障形式变化缓慢,需要经历很长一段时间才能完全体现出来。

监测机器运行状态参数的发展趋势可以在机器运行失效之前,提供预先报警信号。

预先报警有助于制定高效率的维护方案。

当P-F时间间隔很长(几周至数月)时,我们可以定期抽样和监测机器各个状态参数的长期运行趋势。

图例:针对滚动轴承来说,在机器运行过程中,我们可以利用很多技术手段来监测轴承的运行状态。

二、机械保护

在机器运行过程中,有些故障模式是我们无法检测的。

当一个我们可以检测的参数值超过了预先的设定点时,保护系统就会发出一个自动跳闸信号。

这样就可以降低某些不能检测的故障迅速恶化所造成的损失。

例如:对于现有的检测技术,我们只能在停机情况下才能检测润滑油泵传动轴的疲劳裂纹。

当润滑油泵传动轴发生断裂时,推力轴承将无法建立高压油膜,此时转子的轴向位置将会在没有任何征兆的情况下发生突变。

三、振动基本概念

1.什么是振动?

振动是一种物理量在其平均值上下交替变化的现象。振动现象在自然界和人类社会中广泛存在着,比如自然界中的光波、声波、电磁波。如果变化的物理量是力学量,例如位移、速度、加速度、应力、应变等,则称为机械振动。

按振动波形的特点分类:

周期振动、随机振动

振幅:是表示机械设备振动严重程度的一个重要指标,可以用位移、速度和加速度来表示。根据不同需要,振幅可以用单峰值、峰峰值、平均值和均方根值来表示。

频率:是分析振动原因的重要依据。不同的振动“源”,其振动频率一般也是不相同的。

相位:用来描述某一特定时刻转子的位置。

电涡流传感器

当线圈平面靠近于转子表面时,由于磁通穿过转子,在转子表面感应涡流,而感应涡流产生的磁通又反作用于线圈。依据楞次定理,感应涡流产生的磁场与线圈产生的磁场方向相反,这两个磁场迭加使线圈的阻抗变化。当导体材料给定时,阻抗是间隙d(探头与转子表面距离)的单值函数。将线圈接入振荡回路,经过前置器内的电路放大、检波、滤波后,得到与间隙成正比的电压。输出电压包含直流和交流两种成分,直流分量(通常称为间隙电压)表示探头与轴表面的平均距离,交流分量表示轴相对于探头的振幅。

键相传感器

相位是旋转机械振动分析中不可或缺的参数。在轴的某一位置作标记,安装键相传感器。每当转轴上的标记转动到键相传感器时,就会产生一个脉冲信号。国内外比较通用的相位定义是标准脉冲信号前沿到前振动信号第一个正峰值的角度。

径向振动测量

轴向位置测量

—转子轴向负载

压力差的存在可以对机器转子施加很大的轴向力

—轴向位置测量

—推力方向及监控器配置

这幅照片展示了一个外壳可以移动的可倾瓦推力轴承。

瓦块上的枢轴有利于油楔的形成。

双向轴承则可以承受任何一个轴向方向上的载荷。

轴向摩擦损伤 转子轴向负载

如果推力轴承失效,转子会发生轴向移动,这样则会发生灾难性的后果。

轴向位置测量

利用涡流传感器进行测量

如果可能的话,我们一般将传感器探头直接安装推力轴承上。

我们测量的是止推环相对于轴承座的轴向位移。

如果止推环的轴向位置超过了设定值,则会发出警报或者将机器自动跳闸。

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