Bently Nevada 3500/40 модуль мониторинга

Bently Nevada 3500/40 модуль мониторинга

I. Обзор

3500/40 является основным модулем системы механической защиты серии 3500 компании Bently Nevada. Он специально

 разработан для вращающихся машин (например, паровых турбин, компрессоров, генераторов и т.д.) и поддерживает мониторинг 

различных параметров вибрации и перемещения. Типы его каналов охватывают ключевые параметры механического состояния 

работы оборудования, и в режиме реального времени осуществляется мониторинг и защита путем обработки сигналов датчиков.

Ii. Анализ типов и функций основных каналов

Радиальная вибрация

Цель мониторинга: Измерение амплитуды радиальной вибрации ротора относительно подшипника, что отражает неисправности 

такие как дисбаланс, несоосность и износ подшипников механического ротора.

Тип датчика: Обычно используется вихретоковой датчик, который устанавливается на корпусе рядом с подшипником для 

бесконтактного измерения перемещения поверхности ротора.

Принцип измерения:

Вихретоковой датчик создает высокочастотное электромагнитное поле. Когда поверхность ротора приближается, изменение 

магнитного поля преобразуется в напряжённый сигнал. После обработки модулем 3500/40 получаются амплитуда вибрации 

(например, пик-пик значение, RMS значение) и спектральные характеристики.

Ключевые параметры:

Диапазон измерения: Типично 0-500μm (пик-пик значение), которое можно настроить в соответствии с требованиями 

оборудования;

Выходной сигнал: 4~20mA токовой сигнал или ±10V напряжённый сигнал, поддерживающий отображение на локальных приборах 

и интеграцию с системой DCS.

2. Аксильное перемещение

Цель мониторинга: Контроль аксильного перемещения ротора, которое используется для определения таких проблем, как износ 

расточных подшипников и дисбаланс аксильных сил, и предотвращения столкновения ротора с статором.

Тип датчика: Также используется вихретоковой датчик, установленный рядом с упорной шайбой ротора, перпендикулярно 

аксильному направлению.

Принцип измерения:

Путём обнаружения изменения расстояния между поверхностью упорного диска и датчиком и преобразования его в аксильное 

перемещение, модуль может выводить значение перемещения и его тенденцию изменения.

Ключевые параметры:

Диапазон измерения: Обычно -2 до +2mm (в зависимости от оборудования);

Порог аварийного сигнала: Обычно устанавливается на 70% - 80% номинального перемещения, а порог отключения - на 100%.

3. Эксцентриситет

Цель мониторинга: Измерение степени радиального эксцентриситета ротора во время вращения (т.е. отклонения между центром 

ротора и центром вращения), и отображение изгиба ротора, термических деформаций или ошибок сборки.

Тип датчика: Вихретоковой датчик (одно- или двухзондовый), установленный на шейке вала, перпендикулярно оси ротора.

Принцип измерения:

При вращении ротора эксцентриситет вызывает периодическое изменение расстояния между датчиком и поверхностью вала.

Модуль вычисляет степень эксцентриситета (например, максимальное значение эксцентриситета и фазу эксцентриситета)

 путём анализа формы сигнала.

Ключевые параметры:

Диапазон измерения: 0-100μm (пик-пик значение)

Сценарий применения: Контроль термического изгиба ротора во время запуска (например, стадии поворота турбины).

4. Дифференциальное расширение

Цель мониторинга: Измерение разницы в расширении между ротором и статором, которая обычно встречается в высокотемпературном 

оборудовании, таких как паровые турбины, для предотвращения трения между подвижными и неподвижными частями, вызванного 

разницей температур.

Тип датчика:

В высокотемпературных средах используются линейные переменные дифференциальные трансформаторы (LVDT) или магнитострикционные 

датчики.

В средних и низких температурах могут использоваться вихретоковые датчики.

Принцип измерения:

Сенсорами обнаруживаются относительные изменения перемещения между ротором и статором. Модуль вычисляет значение 

дифференциального расширения, чтобы определить, синхронно ли расширение.

Ключевые параметры:

Диапазон измерения: -10 до +10mm (в зависимости от термического расширения оборудования);

Логика защиты: Когда дифференциальное расширение превышает порог, срабатывает аварийный сигнал или отключение, чтобы 

предотвратить динамическое и статическое трение.

Iii. Общие характеристики модуля 3500/40

Возможности обработки сигналов

Поддерживает синхронное многоканальное срабатывание (например, каждый модуль обычно содержит 4 - 8 каналов), и оснащён 

встроенными анти-алиасинг фильтрами и цепями усиления сигнала;

Может выводить исходный сигнал (для спектрального анализа) и обработанное инженерное значение (для использования в 

защитной логике).

Конфигурация и Коммуникация

Настраивайте тип канала, диапазон и порог аварийного сигнала с помощью программного обеспечения 3500 framework (например, Procomp);

Поддерживает протоколы коммуникации, такие как Modbus и 485, и интегрируется с системой верхнего уровня.

Дизайн надежности

Резервный источник питания и коммуникационный интерфейс, соответствующие промышленным стандартам противодействия помехам

 (например, IEC 61000);

Функция самодиагностики неисправностей может выявить такие проблемы, как разрыв датчика и неисправности модуля.

Iv. Типичные сценарии применения

Теплоэнергетика/Атомная энергетика: Контроль вибрации и аксильного перемещения ротора турбины, чтобы предотвратить 

повреждение подшипников и трение между подвижными и неподвижными частями.

Нефтехимия: Контроль эксцентриситета компрессора, диагностика неисправностей дисбаланса ротора;

Металлургия: Контроль дифференциального расширения больших двигателей, чтобы предотвратить механические повреждения, вызванные 

 несогласованным расширением при высоких температурах.

С помощью мониторинга вышеперечисленных четырех типов каналов модуль 3500/40 обеспечивает комплексную оценку состояния 

механизма для вращающихся машин и является ключевым компонентом для предиктивного обслуживания и безопасности оборудования.

 В практических применениях необходимо выбирать подходящие датчики и параметры конфигурации на основе типа оборудования 

и рабочих условий, чтобы обеспечить точность и надежность мониторинга.