压缩机探头的安装与调试

1、压缩机探头的安装与调试徐景新n 引言 压缩机是化工生产装置中重要的设备，广泛使用的有离心式压缩机和往复式压缩机（对称平衡和对置平衡）两种，它将工艺介质加压至后系统需要的反应压力，使装置生产出高质量的化工产品。对压缩机运转状况的监控主要靠电涡流传感器（探头）来完成，所以我们对探头正确的安装，调校及良好的维护，使压缩机长周期运转成为可能。n 概念： 楞次定律：感生电流的方向，总是使它的磁 场阻碍原来磁场的变化。 固有频率：系统的自由振动频率。一个机组或其中的一个零部件一旦制造完成，它的固有频率则是一定的。 临界转速：是指产生大振动幅度时的任何转速。此转速常与系统的固有频率相对应。 n 压缩机的喘振

2、：压缩机在运转过程中，流量不断减小，当小到最小流量界限时，流动就会严重恶化，出口压力突然大幅度下降，此时管网压力高于压缩机出口压力，气体倒流回压缩机出口，压力平衡后，压缩机又向管网供气，管网压力恢复后，压缩机流量又减小，管网的气体又产生倒流，周而复始，产生“喘振”。 n 单位换算 1MM=1000UM 1道=10UM 1MIL=2.54道=25.4UMn 探头种类： 速度传感器：9200，74712，47633，用以评价旋转机械振动的总体状况。 工作原理：是基于一个惯性质量和移动壳体，传感器有一个磁铁，固定在壳体上，围绕磁铁有一惯性线圈，通过弹簧与壳体相连，当机组运行后，磁铁在线圈内运动，线圈

3、内产生电压，该电压正比于机壳的速度。 n 加速度传感器：330400，用于测量叶片，齿轮箱，滚动轴承箱以及其它结构的高频振动。 工作原理：是把一个压电晶体安装在加速度计基座和一个惯性参考体之间。机器运行后，振动产生的压紧或松开的力作用在晶体上，从而晶体产生电荷，电荷再转换为电压。 n 电涡流传感器（或趋近式传感器）：5MM，8MM，11MM，14MM四种，其中5MM，8MM电涡流传感器的灵敏度为200MV/MIL（7.87V/MM），线性范围达2MM（80MILS），11MM，14MM电涡流传感器的灵敏度为100MV/MIL（3.94V/MM），线性范围达4MM（160MILS）。四种传感器均

4、有正装，反装之分。 n 3300XL 8MM电涡流传感器 使用条件：-24VDC 供电，10K负载，观测目标材料为：AISI4140#钢。 电源要求：-23-26VDC，最大电流为12MA，当电压高于-23.5VDC时，会导致线性范围的减小。 供电电压的灵敏度：输入供电电压每变化1.0VDC，输出电压变化小于2MVDC。 直流阻抗：探头： 7.3+0.28/米。 延伸电缆：0.222 /米。 现场连线：应使用三芯屏蔽电缆，从前置器到监视器的最大距离为305米。 线性范围：2MM（80MILS），从被测靶面0.25-2.3MM(10-90MILS)。 推荐间隙设定值：1.27MM(50MILS)

5、。 n 系统长度： 5米系统：探头总长（探头壳体+猪尾线的长度）+延伸电缆长度=5米。 9米系统：探头总长（探头壳体+猪尾线的长度）+延伸电缆长度=9米。 环境温度：探头：-35-177 延伸电缆：-51-177 前置器：-35-85 3300XL 8MM电涡流传感器解读： 部件号-AA-BB-CC-DD-EE 部件号：330101，330102，330103，330104，330106，330140。 AA：无螺纹长度：04=0.4英 BB；壳体总长度：24=2.4英寸 CC：总长度：05=0.5米，90=9.0米 DD：接头和电缆类型：00=不装接头，标准电缆。 02=微型同轴接头，标准电

6、缆 EE：机构批准：00=不需要， 05=多重批准。 n 举例：330101-00-20-10-03-02-00：3300XL，8MM探头3/8-24NUF螺纹，非铠装，无螺纹长度0英寸，壳体长度2.0英寸，总长度1.0米，带同轴接头，无需机构批准 n 前置器： 3300XL前置器：部件号-AA-BB 部件号=330180。 AA：系统总长度：50=5.0米，盘装。 51=5.0米，轨道安装。 52=5.0米，无安装硬件。 90=9.0米，盘装。 91=9.0米，轨道安装。 92=9.0米，无安装硬件。 BB：机构批准：00=不需要。 n 延伸电缆： 3300XL延伸电缆：部件号-AAA-BB

7、-CC 部件号=330130 AAA；电缆总长：030=3.0米，085=8.5米。 BB：接头和电缆类型：00=标准。 CC：机构批准：00=不需要，05=多重批准。 n 探头的工作原理：（电涡流传感器） 压缩机监控系统是由趋近式探头，延伸电缆，前置放大器，信号电缆，监测仪表及联锁系统组成的。趋近式探头在通入高频电流以后，线圈周围会产生高频磁场，当该磁场穿过靠近的金属表面时，就会在其中产生一个电涡流，根据楞次定律：感生电流的方向，总是使它的磁场阻碍原来磁场的变化。感生电流的磁场与原线圈的磁场刚好相反，两磁场相叠加，使探头内高频信号能量损失大小变化，这个变化信号通过前置放大器转换成相应的电压信

8、号送到检测仪表显示，报警或联锁输出。如图二所示：n 探头的模拟校验： 目的：模拟探头的工作状态（测量位移，振动，转速），确认探头状态的好坏，为安装探头做准备。 仪器：TK-3，数字电压表。 注意事项：监控系统供电正确，前置器供电符合要求，探头，延伸电缆，前置器的连接符合系统要求（5米系统或9米系统）。n 模拟校验：首先将TK-3的旋转螺旋测微器调至零点位置，把探头固定在TK-3的支架上，使探头顶端紧帖金属盘，用数字电压表监视输出电压，在0-3MM范围内，旋转螺旋测微器，每隔150UM（或5MILS）输入位移信号，同时记录输出电压值，正，反行程各输入一次，绘制电压-位移曲线图，找出线性段中点。算

9、出探头的灵敏度是否符合要求(200MV/MIL10%或100MV/MIL10%)。 n 探头安装方法： 机械测隙安装法：用塞尺测量探头与被测金属表面的间隙。 电气测隙安装法：将探头，延伸电缆，前置放大器连接好并送电，用数字电压表测量输出电压，计算确定探头和被测表面的间隙。（此法广泛使用，不受安装位置的限制） 转速探头的安装： 键相槽的开孔尺寸：长10MM（沿轴向），宽7MM， 深1.5MM。 键相信号的作用：在机器监测中作为转速信号，相角分析的参考点，计算机系统的采样控制信号。 n 探头安装要求： 1.必须径向安装。 2. 探头安装孔与键相槽必须对准。 3.键相探头安装必须错开键相槽。 安装过

10、程：将转速探头进行模拟校验，找出线性段范围，确定线性段中点的间隙值，用该探头模拟出间隙值的电压值，取整后即为安装电压，安装过程参照“探头安装要求”，的注意事项。由于转速探头的位置紧靠压缩机轴端部的转动部件，所以探头猪尾线的绑扎必须远离齿轮且固定，以免在压缩机运行后，损伤电缆。 n 振动探头的安装：n 安装的角度：径向振动探头，必须在同一轴 截面互成90安装，45和135，30和120及其他角度。振动探头安装电压的要求：安装在探头特性曲线的中点。探头的安装：略n 位移探头的安装； 确定探头线性段的中点：探头，延伸电缆，前置器连接正确，将探头固定在TK3-2E的支架上，旋转螺旋测微器，使金属盘紧帖

11、探头顶端，用数字电压表监视输出电压，在0-3MM范围内，用螺旋测微器每隔150UM输入位移信号，同时记录输出电压值，绘制电压-位移曲线图，找出线性段中点-1600UM。n 计算远点电压，近点电压，中点电压：压缩机某气缸的轴窜量为500UM，探头线性段中点1600UM，用TK3-2E模拟出1850UM的位移，此时输出的电压为远点电压（V远），用TK3-2E模拟出1350UM的位移，此时输出的电压为近点电压（V近），中点电压（V中）=（ V远+V近）/2。n 室内调零：用组态电脑将中点电压（V中）的数值输入对应通道的零点电压（ZERO POSITION），成功下装后，现场模拟汽缸的远点，近点，中点，报警值，联锁值的电压值,检查指示精度是否符合要求。 误差通常在10UM左右。n 注意事项 1.探头安装一定要牢固，猪尾线和延伸电缆连接避免扭力，连接处对地绝缘处理。 2.延伸电缆管与压缩机外壳连接处应用耐油橡胶塞密封，避免油气外漏。 3.为了使探头的工作状态更容易确认，建议振动和转