TSI系統測量參數之零轉速、軸向振動、脹差

一、TSI系統測量參數:(本文接上期內容講解5,6,7,8)

1. 軸向位移;

2. 蓋振或瓦振

3. 偏心

4. 鍵相;

5. 零轉速;

6. 軸向振動;

7. 相對熱膨脹(脹差);

8.絕對熱膨脹(缸脹);

二、各參數作用

1.零轉速與轉速:(1)零轉速主要用在汽機轉速到零時投盤車的連鎖以及對大機轉速的精確監測,使軸持續慢速旋轉,來防止軸產生彎曲。一般可精確到小數點後2位。與汽輪機3000轉時的其它轉速探頭區別在於靈敏度不同,而且作用也不同,該探頭不帶保護。安裝在汽輪機機頭主油泵與推力軸承之間位置。零轉速設定值:小於4rpm;

(2)轉速是汽輪機組開車、停車以及穩定運行時的重要參數,並且振動值與機器轉速的相關性對最終分析機器性能十分重要。例如在機器停車過程中,轉速突然下降,會意味著機器內部存在著大面積的金屬摩碰。轉速的測量範圍:0-5000rpm;報警值:3240rpm。

如下圖:當機器旋轉時,齒盤的齒頂和齒底經過探頭,探頭將週期地改變輸出信號,即脈衝信號,板件接收到此脈衝信號進行計數、顯示,與設定值比較後,驅動繼電器接點輸出。

TSI系統測量參數之零轉速、軸向振動、脹差

(3)超速保護:應具有快速響應和錯誤冗餘表決邏輯,因此本測量鏈採用三取二方式。由三隻裝於前箱、正對於60齒盤的渦流傳感器和三塊轉速錶組成,設定值為3300rpm。與轉速測量原理相同。

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2.軸向振動:測量的是大軸相對於軸瓦的X向振動和Y向振動,反饋電壓量程為-4V至-20V,振動越大反饋電壓將向著-20V 方向變大。

TSI系統測量參數之零轉速、軸向振動、脹差

根據振動學原理,由X、Y向振動合成可得到軸心軌跡。在測量軸振時,把渦流探頭裝在軸承殼上,探頭與軸承殼變為一體,因此所測量結果是軸相對於軸承殼的振動。由於軸在垂直方向與水平方向並沒有必然的內在聯繫,亦即在垂直方向(Y方向)的振動卻可能是正常的,因此,在垂直與水平方向各裝一個探頭。由於水平中分面對安裝的影響,實際上兩個探頭安裝保證相互垂直即可,如下圖所示。當傳感器端部與轉軸表面間隙變化時的傳感器輸出一交流信號給板件,板件計算出間隙變化(即振動)峰-峰值。機組軸振的測量範圍:0-400μm;報警值:125μm;停機值:250μm。

TSI系統測量參數之零轉速、軸向振動、脹差

3.相對熱膨脹(脹差):脹差是轉子和汽缸之間的相對熱膨脹,當熱增長的差值超過允許間隙時,便可能產生摩擦。在開機或停機過程中,由於轉子與汽缸質量、熱膨脹係數、熱耗散係數的不同,轉子的受熱膨脹和汽缸的膨脹就不相同,實際上,轉子的溫度比汽缸溫度上升得快,其熱增長的差值如果超過允許的動靜間隙公差,就會發生摩擦,從而可能造成事故。所以監視脹差值的目的,就是在產生摩擦之前採取必要的措施來保證機組的安全。

TSI系統測量參數之零轉速、軸向振動、脹差

4.絕對熱膨脹:汽輪機在開機過程中由於受熱使其汽缸膨脹,如果膨脹不均勻就會使汽缸變斜或翹起,這種變形會使汽缸與基礎之間產生巨大的應力,由此帶來不對中現象,而這種現象,通常是因為滑銷系統卡澀所引起的。知道了汽缸膨脹和脹差,就可以確定轉子和汽缸的膨脹率。注:絕對熱膨脹測量裝置應在汽輪機冷態下安裝。

把LVDT傳感器的鐵芯與氣缸連接,當膨脹時,鐵芯運動,產生成比例的電信號,輸入測量板件進行線性處理,顯示輸出4-20mA信號,如下圖所示:

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