淺析空壓機組振動及位移測量保護系統的安裝和調試

姚連有　馬德鵬

（江蘇斯爾邦石化有限公司，江蘇連云港　222000）

淺析空壓機組振動及位移測量保護系統的安裝和調試

姚連有馬德鵬

（江蘇斯爾邦石化有限公司，江蘇連云港222000）

針對空壓機組振動及位移測量保護系統的安裝和調試過程中存在的信號屏蔽及接地、探頭的現場校驗、探頭的安裝及安裝間隙、串軸的方向及機械零位、電氣零位的確定等問題進行探討，提出了解決方法。此論文著重介紹了本特利內華達公司所生產的3500系列產品振動和軸向位移測量保護系統的安裝調試的方法及要點一一加以分析說明及使用介紹。

置電壓允許串量安裝間隙正方向

本套空壓機組振動和位移監測保護系統選用本特利內華達公司所生產的3500系列產品，它由傳感器，延長電纜，前置器，連接電纜和監測器組成。由于徑向振動和軸向位移測量系統的準確和穩定是空壓機組長周期、安全、穩定優質運行的關鍵因素，因而振動及位移測量系統的安裝和調試就顯得尤為重要，由于其安裝調試過程的繁瑣性，容易導致調試人員忽視一些細節問題，犯一些簡單又致命的錯誤，從而嚴重影響空壓機組的正常運行，甚至會造成設備損壞和人身傷亡的事故。

下面針對徑向振動和軸向位移測量保護系統的安裝調試的方法及要點一一加以分析說明。

1　信號屏蔽及接地問題

信號屏蔽及接地既要保證信號線的正確接入，又要保證測量弱電信號的同時，屏蔽外來強電信號的干擾，即既要保證信號屏蔽線的接地點共地，同時又要保證回路單點接地。

現場前置器到控制室監測器信號輸入模塊應使用三芯屏蔽電纜，如何保證單點接地，避免由于接地回路而導致干擾信號無處釋放或因無處接地使設備無端損壞。正確的方法應保證現場前置器側的電纜屏蔽線浮空，盤柜端從屏蔽網引出一根電纜線與盤內的屏蔽電纜屏蔽網引出線相連，通過盤內公共接地總線接地，可保證測量信號的準確，不會因外來強電信號的干擾而引起空壓機組保護系統的誤動作。

2　探頭的現場校驗

探頭校驗是檢查探頭在存儲，運輸過程中是否損傷的必要手段。采用TK 3-2校準儀模擬軸振動和位移對探頭進行校驗，檢查探頭的線性和精確性。其變化量約為7.87v/mm或200mv/m il。得出探頭特性曲線，以保證在安裝調試過程中選取合適的測量范圍，確定最佳的安裝間隙，保證空壓機組的安全穩定的運行。

由于探頭一般安裝在軸承箱中，在空壓機組運行過程中若出現探頭質量問題，無法判斷設備狀態，無法在線檢修更換，必須使整個機組停車方可檢查更換，所以進行探頭的現場校驗，記錄原始數據和校驗記錄，對保證調試質量，減少不必要的返工。

3　探頭的安裝和調試

3.1振動探頭的安裝和調試

振動探頭的安裝及調試的方法比較簡單。徑向振動采用成對的渦流探頭，安裝時兩個探頭軸線相互垂直，并且每一個探頭的軸線與水平方向夾角為45度。兩個探頭應安裝在同一個平面上。另外，每一只探頭就位安裝必須保證探頭頂端面所在平面與被測機械軸的橫截面所在平面相垂直，安裝好后，通常把置偏值調在線形范圍的中間區域，主要通過觀察間隙電壓值是否在-10v左右。調在此偏置值附近說明探頭距離測量表面距離大約為1.27mm（50m il）。因為線形范圍是0.25到2.3mm，所以零點定在1.27mm基本上在測量范圍的中間。

3.2位移探頭的安裝和調試

機械零點和正方向的確定非常重要，因為機械零點是軸位移測量的基準。正方向關系到探頭的朝向選擇。對于選擇不同的機械零點（一般分兩種情況）、正方向的確定、報警值和跳車值的設置均不相同，下面分別分析這兩種情況的調整和設置。

（1）遠離/接近位移探頭方向為正方向。1）確定機械零點和正方向。2）根據所確定的正方向由機械人員把軸推向機械零位，并且保持固定（這一過程和一般的儀表零點調試相同）。3）調整軸位移的電氣零點：首先通過粗調探頭的間隙把置偏電壓調在-10v左右，通過計算傳感器特性曲線的中點的電壓值為-9.75v，再細調間隙將置偏電壓調到-9.75v左右。例如位移探頭鎖緊后測得的電壓為-9.80v，則應在3500框架對應的3500/42位移監測器的相應通道，通過3500組態軟件對電氣零點進行調整，將零點位置的電壓值調整為-9.80v，這樣即可保證軸位移的機械零點和電氣零點一致。注意在整個調整過程中要保證機械零點不能夠漂移。4）軟件設置測量的正方向：通過3500框架組態軟件對該通道上的標準止推方向菜單上選擇遠離探頭，保證軸位移測量顯示數據的正負和所選的作用方向一致。5）根據允許串量設定正負方向的報警值和跳車值：假定允許串量為0.29mm，那么正向報警是0.1mm，正向跳閘是0.2mm，負向報警為-0.39mm，負向跳閘是-0.49mm。6）驗證調試結果：最簡單的驗證是松開機械固緊后，自由狀態下的軸應該有負向的指示，最好再請機械人員把軸往負方向串動，同時在軸上安裝百分尺，如果監測系統指示的串動值和實際的給定值一致說明調試合格。

（2）機械零點在中間，正方向任選。1）由機械人員通過百分表測量將軸固定在止推軸承的中間，軸離兩側止推軸承的距離均應為1/ 2允許串量：即0.29mm/2=0.145mm。2）調整軸位移的電氣零點：做法與遠離/僅僅位移探頭方向為正方向做法相同。3）軟件設置測量的正方向：通過3500框架組態軟件對該通道上的標準止推方向菜單上選擇接近探頭或者遠離探頭，則定義的正方向分別為左方向或右方向。4）驗證調試結果：由機械人員將軸兩個方向串動，通過百分表驗證調試結果。

以上兩種調試方法應根據不同機組的性能、設備狀態、以及串軸的正負方向、報警、跳車值的技術要求不同作相應選擇。這就要求在安裝調試前應仔細查閱機組的相關技術資料，在明確其技術要求后進行相應的頂軸測量工作。

3.3兩點注意事項

振動和位移探頭的安裝一定要緊固可靠，避免在機組運行過程中發生松動的情況。

位移探頭的調試應保證正方向的正確選擇，避免選擇錯誤造成空壓機組的非計劃停車或設備的損壞。為保證正方向的正確選擇，應在空壓機組試車階段，密切注意每個點的軸向位移兩側的止推軸承的溫升，如發現溫度異常，應緊急停車確認軸位移安裝和調試。

4　結語

以上針對空壓機組振動和位移測量保護系統的安裝調試過程中的要求和具體方法進行簡單的介紹，供同行商榷、指正。