旋轉(zhuǎn)機械轉(zhuǎn)速監(jiān)測 汽機 風(fēng)機 水泵轉(zhuǎn)速監(jiān)控。轉(zhuǎn)速數(shù)值檢測
一、概述
汽輪機安全監(jiān)測保護、危急遮斷保護系統(tǒng)ETS與TSI一體化設(shè)備在汽輪機正常運行時,可連續(xù)監(jiān)測汽輪機的各種運行參數(shù)(例:轉(zhuǎn)速、振動、軸向位移、脹差、偏心、油動機、熱膨脹、油箱油位、同步器、啟動閥、功率限制器、溫度、壓力等,即汽輪機TSI系統(tǒng)),詳見WLL-3800B汽輪機安全監(jiān)測保護系統(tǒng),該系統(tǒng)可實現(xiàn)在線設(shè)定參數(shù),數(shù)據(jù)儲存保值,各種參數(shù)可直接送入DCS系統(tǒng),同時監(jiān)視著那些可能危及汽輪機安全的重要參數(shù),一旦這些被監(jiān)視的參數(shù)超過不允許汽輪機繼續(xù)運行的危險值,經(jīng)一體化裝置內(nèi)部的信號處理,迅速發(fā)出停機信號,通過停機執(zhí)行器(電磁閥)快速關(guān)閉進汽閥門,切斷汽輪機的進汽,使汽輪機緊急停用(即汽輪機ETS系統(tǒng))。
WLL-ETS、TSI安全監(jiān)測保護、危急遮斷系統(tǒng)采用冗余的PLC(可編程控制器)為主控制處理器,配用性能優(yōu)良的測量元件及其信號轉(zhuǎn)換元件,在出現(xiàn)下列危急狀態(tài)時,能快速作出反應(yīng),完成汽輪機遮斷停機的整個處理過程,(ETS、TSI)二個系統(tǒng)各自擁有獨立的冗余電源供電,并相互隔離,互不干擾,安全可靠。
汽輪機超速 (OS--OVER SPEED
軸承潤滑油壓降低 (LBO--LOW BEARING OIL)
排汽器真空惡化 (LV--LOW VACUUM)
轉(zhuǎn)子軸向位移增大 (RP--ROTOR POSITION)
此外,該系統(tǒng)還設(shè)置有能接受至少四個外接輸入(RM--REMOTE),在任何一個外控輸入接點狀態(tài)翻轉(zhuǎn)時,通過本系統(tǒng)同樣可控制汽輪機緊急停機。
本系統(tǒng)以其優(yōu)良的性能和完整的配置適用于作200MW以下汽輪機的保護系統(tǒng)。對配置稍作更改,也可適用于擁有特殊要求的汽輪機或其它高速旋轉(zhuǎn)機械。
WLL-ETS危急遮斷系統(tǒng)的典型設(shè)計如系統(tǒng)流程圖所示,虛線框內(nèi)為可供的內(nèi)容。
二、系統(tǒng)的可靠性
由于危急遮斷系統(tǒng)是否能正常可靠的運行,直接關(guān)系到汽機設(shè)備的安全,因此其可靠性必須得到充分的保證。本系統(tǒng)采用如下幾個必要的措施,使整個系統(tǒng)的拒動及誤動的可能性降到為零。
每項保護項目都采用包括元件在內(nèi)的三通道配置,同時監(jiān)視被測參數(shù)。
用雙路PLC作為主控制器,同時接受每個保護項目的三通道信號,并用三選二邏輯判斷被測參數(shù),使動作停機信號正確無誤。
每路PLC各自控制輸出,分別驅(qū)動被控電磁閥,減少被控電磁閥的拒動或誤動的可能性。
每項被測參數(shù)的通道均可進行在線試驗,在汽機正常運行中,不切斷保護的情況下,定期鑒定每個通道的運行狀態(tài)。
采用冗余的雙路供電,任何一路電源的供電故障都不會引起危急遮斷系統(tǒng)的異常。
三、功能及性能指標(biāo)
直接從三個轉(zhuǎn)速測量探頭獲得汽輪機轉(zhuǎn)速信號,當(dāng)汽機超速達(dá)到設(shè)定值時,發(fā)出停機信號控
制汽機緊急停機。正常運行時能對每個轉(zhuǎn)速通道進行在線試驗,在不切除保護功能的情況下,校驗其動作的正確性。超速動作值誤差±1轉(zhuǎn)/分。
使用三個高壓力開關(guān)監(jiān)測軸承潤滑油壓,當(dāng)潤滑油壓降低到危及汽機正常運行值時,發(fā)出停機信號控制汽機緊急停機。正常運行時能對每個壓力開關(guān)在線試驗,在不切除保護功能的情況下,校驗其動作的正確性。動作值誤差為±0.5%。
使用三個真空開關(guān)監(jiān)測汽輪機排汽真空,當(dāng)汽機排汽真空降低到危及汽輪機正常運行時發(fā)出停機信號,控制汽機緊急停機,正常運行時能對每個真空開關(guān)在線試驗,在不切除保護功能的情況下,校驗其動作的正確性。動作值誤差為±0.5%。
使用三路軸向位移監(jiān)測通道,監(jiān)測汽機軸承的軸向位移,當(dāng)軸向位移超過危及汽機正常運行值時,發(fā)出停機信號,控制汽機緊急停機。正常運行時能對每個監(jiān)測通道在線試驗,在不切除保護功能的情況下,校驗其動作的正確性。動作值誤差為±0.1%。
用戶可外接四個控制信號,當(dāng)外接信號接點狀態(tài)變化時,發(fā)出停機信號控制汽機緊急停機。
系統(tǒng)輸出的停機信號接點二個,接點容量220VAC/5A或220VDC/0.5A。
從元件感應(yīng)信號到系統(tǒng)發(fā)出停機信號,總時間小于20ms。
是汽輪機組運行中極其重要的停機保護儀,因此,監(jiān)測它的整個工作過程是一項極其重要的手段。一般來說,機組在正常運行時,起到轉(zhuǎn)速監(jiān)測作用,當(dāng)機組超速時,二級危急遮斷撞擊子在離心力的作用下?lián)舫鍪蛊啓C緊急停機。
配用傳感器WL-1-16型3個,其中1個為轉(zhuǎn)速測量傳感器,另外2個為危急遮斷傳感器。
技術(shù)指標(biāo)
轉(zhuǎn)速顯示范圍 0~9999轉(zhuǎn)/分
測速范圍 2~9999轉(zhuǎn)/分
測速 0.1%
輸入信號 Vp-p=0.05~30V
危急遮斷撞擊子檢測轉(zhuǎn)速 n>2500轉(zhuǎn)/分
危急遮斷檢測轉(zhuǎn)速 n<±5轉(zhuǎn)/分
超速1報警轉(zhuǎn)速 3300轉(zhuǎn)/分(用戶可以自由設(shè)定)
超速2報警轉(zhuǎn)速 3240轉(zhuǎn)/分(用戶可以自由設(shè)定)
報警節(jié)點輸出容量 AC220V(1A)
供電 AC220V(±10%)/50Hz
采樣頻率 1/64秒遞進采樣
該產(chǎn)品采用*高可靠性模塊和觸摸屏進行組合,對汽輪機的振動、軸向位移,脹差、偏心、油動機、油箱油位、熱膨脹、同步器、啟動閥、功率限制器、轉(zhuǎn)速、零轉(zhuǎn)速、三取二的超速保護等24路以內(nèi)的各種信號進行實時監(jiān)控和保護。QBJ-3800汽輪機安全監(jiān)測保護系統(tǒng)為本廠產(chǎn)品,可配用本廠生產(chǎn)的各種監(jiān)測通道的相關(guān)傳感器,也可選配進口的相關(guān)傳感品。具有進口中TSI3500產(chǎn)品的所有功能,是一種新穎、可靠性強的產(chǎn)品
傳感器是根據(jù)電渦流效應(yīng)原理制成的新型轉(zhuǎn)速傳感器。由于渦流式測量方法具有很寬的動態(tài)響應(yīng)范圍和較強的測量信號,因此渦流式轉(zhuǎn)速傳感器比于磁電式轉(zhuǎn)速傳感器具有以下優(yōu)良特性:
可以測量0~600,000RPM轉(zhuǎn)速范圍;而磁電式轉(zhuǎn)速傳感器在低轉(zhuǎn)速時信號弱而無法測量,通常在機器盤車時磁電式轉(zhuǎn)速傳感器不能測出機器轉(zhuǎn)速。
渦流式轉(zhuǎn)速傳感器內(nèi)部沒有磁性元件,因此其不易受外界電磁場干擾;而磁電式轉(zhuǎn)速傳感器內(nèi)部有磁性元件易受外界電磁場干擾,通常磁電式轉(zhuǎn)速傳感器在機器停止時仍有50Hz工頻脈沖。
渦流式轉(zhuǎn)速傳感器安裝間隙范圍較寬,安裝調(diào)整方便;而磁電式轉(zhuǎn)速傳感器安裝間隙范圍較小,安裝調(diào)整困難,且由于安裝距離小,易被測量面磨損。
渦流式轉(zhuǎn)速傳感器內(nèi)部已經(jīng)設(shè)計了可靠的脈沖轉(zhuǎn)換電路,脈沖形狀規(guī)范、幅度大而且恒定,可以直接和通用的頻率計或轉(zhuǎn)速測量儀表連接;而磁電式轉(zhuǎn)速傳感器輸出脈沖需經(jīng)放大整形才能測量。
該傳感器內(nèi)部設(shè)計有接線錯誤及短路保護電路,任意接線錯誤不會損壞傳感器。
傳感器采用不銹鋼螺紋園管封裝機械安裝尺寸與磁電式轉(zhuǎn)速傳感器一致,信號電纜采用不銹鋼軟管保護,結(jié)構(gòu)堅固、防潮、防塵、耐腐蝕,可在惡劣環(huán)境下*連續(xù)工作。
工作原理:
由高頻振蕩器、檢波放大器、脈沖轉(zhuǎn)換電路、容錯保護電路組成,振蕩器采用精密穩(wěn)幅集成電路,其產(chǎn)生的交變磁場在接近金屬物體表面形成電渦流,該電渦流場反過來影響振蕩器幅度,使得振蕩器幅度隨被測金屬物體靠近而減小,經(jīng)檢波放大由脈沖轉(zhuǎn)換電路產(chǎn)生規(guī)范的脈沖信號。
直流電阻 轉(zhuǎn)速范圍(60齒) 輸出電壓(V P-P) 50~100000r/min 30~100000r/min 50~100000r/min 60P/R的檢測齒輪,則頻率表記(Hz)與轉(zhuǎn)速表記(r/min)一致。Hz=轉(zhuǎn)速( r/min )÷60(S)×60(P/R) >500mV/50r/min 電磁兼容 符合CE標(biāo)準(zhǔn) 輸出方式 浮地輸出 耐振動 20g 出線方式 整體電纜或航插出線(二線絞織屏蔽電纜, 2 2 20AWG 約0.52mm,22AWG 約0.35mm) 安裝間隙 0.5~3mm,建議安裝間隙 1mm 檢測齒輪模數(shù) ≥2 工作溫度 -20℃~+85℃ 環(huán)境防護 航插防護等級為IP65;直接電纜出線防護等級為IP67 殼體材質(zhì)為316、304不銹鋼,端部體材質(zhì)ABS注塑
直流電阻 轉(zhuǎn)速范圍(60齒) 殼體長度 50~100000r/min 30~100000r/min 50~100000r/min 低電平<0.5V 高電平>4.3V 35-250mm 60-250mm 電磁兼容 符合CE標(biāo)準(zhǔn) 輸出方式 浮地輸出 信號傳輸 在傳感器至監(jiān)測器之間最長300米 出線方式 整體電纜或航插出線(二線絞織屏蔽電纜, 2 2 20AWG 約0.52mm,22AWG 約0.35mm) 安裝間隙 0.5~3mm,建議安裝間隙 1mm 檢測齒輪模數(shù) 工作溫度 -20℃~+120℃ 環(huán)境防護 航插防護等級為IP65;整體電纜出線防護等級為IP67 外殼材料 重量 >100g (不包括信號線) 防爆標(biāo)準(zhǔn) Exia ⅡC T6 316、304不銹鋼,全金屬結(jié)構(gòu) ZST/ZSP8系列高溫型 無 ZST/ZSP812 ZST/ZSP830 ZST/ZSP855 ZST/ZSP875 ZST/ZSP890 120Ω±5% 300Ω±5% 550Ω±5% 750Ω±5% 900Ω±5% 技術(shù)規(guī)格 直流電阻 轉(zhuǎn)速范圍(60齒) 輸出電壓(V P-P) 殼體長度 50~100000r/min 30~100000r/min 50~100000r/min 35-250mm 電磁兼容 符合CE標(biāo)準(zhǔn) 輸出方式 浮地輸出 信號傳輸 在傳感器至監(jiān)測器之間ZHUI長300米 出線方式 整體電纜出線(二線絞織屏蔽電纜, 2 2 20AWG 約0.52mm,22AWG 約0.35mm) 安裝間隙 0.5~3mm,建議安裝間隙 1mm 檢測齒輪模數(shù) 工作溫度 -40℃~+180℃ 環(huán)境防護 防護等級為IP67 外殼材料 重量 >300g (不包括信號線) 防爆標(biāo)準(zhǔn) Exia ⅡC T6 316、304不銹鋼,全金屬結(jié)構(gòu)