3 Преобразователи линейной виброскорости типа ПЛВ

3 Преобразователи линейной виброскорости типа ПЛВ
3.1 Назначение
Преобразователи линейной виброскорости типа ПЛВ в составе
измерительных каналов аппаратуры «ЛМЗ-97.09С» используются для измерения
и контроля вибрации статорных частей энергетических турбоагрегатов и другого
механического оборудования.
Преобразователи типа ПЛВ помехоустойчивые к радиочастотному
электромагнитному полю.
Варианты исполнения преобразователей :
●ПЛВ-03/2 – двухканальные
Измерение вибрации опор в двух направлениях (1 канал - в
вертикальном направлении, 2 канал - в поперечно-горизонтальном
направлении);
●ПЛВ-03/3 - трехканальные
Измерение вибрации опор в трех направлениях
(1 канал-в вертикальном направлении
2 канал в поперечном направлении
3 канал в осевом направлении);
В месте установки преобразователей должны действовать климатические
условия:
●температура окружающей среды:
•датчик АК317..............................................от минус 60 до 150о С;
•блок генератора преобразователя........................от 10 до 65о С;
●относительная влажность воздуха:
•датчик до 98% при температуре 35 оС;
•блок генератора преобразователя ……..до 80% при температуре
о
35 С;
●атмосферное давление
от 84 до 106,7 кПа (630-800 мм pт. ст.).
3.2 Состав преобразователей:
●ПЛВ-03/2 – двухканальные
-датчики пьезоэлектрические датчики типа АК317-25Г – 2 шт. ;
-блок электронный двухканальный –1 шт..
●ПЛВ-03/3 – трехканальные
-датчики пьезоэлектрические датчики типа АК317-25Г – 3 шт. ;
-блок электронный трехканальный –1 шт..
Внешний вид преобразователя:
3.3 Технические характеристики
Диапазон преобразования виброcкороcти )............................ от 0,1 до 30 мм/c;
Чаcтотный диапазон преобразования........................................от 10 до 1000 Гц;
Коэффициент преобразования(К) .............................................................................50 мВ/мм.с-1;
Напряжение питания для блока электронного (16
1,6) В подается с модуля 02.3
(02.2) измерительного канала ИВВ-03С.
В с о с т а в е и з м е р и т е л ь н о г о к а н а л а с м о д ул е м 0 2 . 3 А п п а р а т у р ы
“ЛМЗ-97.09С»
преобразователь
ПЛВ-03/3
обеспечивает
измерение величины СКЗ виброскорости статорных частей
энергетических
турбоагрегатов
в
трех
направлениях
–
вертикальном, поперечном и осевом.
В с о с т а в е и з м е р и т е л ь н о г о к а н а л а с м о д ул е м 0 2 . 2 А п п а р а т ур ы
“ЛМЗ-97.09С»
преобразователь
ПЛВ-03/2
обеспечивает
измерение величины СКЗ виброскорости статорных частей
энергетических
турбоагрегатов
в
д в ух
направлениях
–
вертикальном, поперечном.
На каждый канал модуля-монитора измерителя ВИБРАЦИЯ ОПОР от
преобразователей поступают
сигналы напряжения, пропорциональные
мгновенной виброскорости (коэффициент преобразования составляет 50 мВ/ммс 1
).
Измеренная среднеквадратическая величина виброскорости (Vскз) является результатом обработки входного сигнала, содержание этой обработки
описывается формулой:
t  t
1
Vскз=
[V (t )]2 dt ,

t t
где Vскз
- среднеквадратическая величина виброскорости за время
усреднения  t, время усреднения устанавливается в приборе таким
образом, чтобы обеспечивать допускаемую погрешность измерения;
t - текущее время;
V(t) - мгновенная величина виброскорости (виброскорость как функция
времени t).
3.4 Устройство пьезоэлектрического датчика
Датчик АК317-25Г - однокомпонентный вибропреобразователь с номинальным
значением коэффициента преобразования 25 пКл
м-1
с2 и верхним значением
диапазона рабочих частот 3500 Гц;
Покупное изделие.
Относится к неремонтопригодной продукции.
Внешний вид и габаритные размеры датчика:
Максимальная длина кабеля - 15 м.
Степень защиты датчика IP64 ГОСТ 14254-96.
К выводам датчика герметично приcоединен антивибрационный кабель типа
АВКТД(л). С противоположной стороны кабель распаян на разъем
2РМДТ18КПН4Г5А1В.
Принцип действия датчика основан на прямом пьзоэлектрическом эффекте. При
вибрации объекта измерения, на котором жестко закреплен датчик, сила инерции
груза действует на блок пьезоэлементов, который генерирует электрический
заряд, пропорциональный значению виброускорения объекта. Этот сигнал
поступает в блок электронный блок, где преобразуется в сигнал напряжения,
который, в свою очередь, интегрируется и нормируется по напряжению.
3.5 Блок электронный преобразователя помехозащищенный и устойчивый к
радиочастотному электромагнитному полю .
Конструктивно выполнен в корпусе из стали, в котором установлены
платы
усилителей ( три канала) и помехоподавляющие фильтры, которые
дополнительно защищены экраном .
Конструктивно выполнен в корпусе из стали, в котором установлен экран с
3.6 Подготовка к работе датчиков и преобразователей вибрации опор
ВНИМАНИЕ!
Во избежании порчи датчиков, перед их установкой следует
внимательно изучить Руководство по технической эксплуатации
датчиков,
3.6.1 Эксплуатационные ограничения:
●не допускается попадание на центральные жилы кабеля электрического
напряжения более 15 В;
●при измерении технических характеристик(электрической емкости и
сопротивления изоляции) не допускается использовать приборы с измерительным
напряжением
более 15 В;
●не допускается эксплуатация в условиях воздействия виброускорения
выше 5000 м
с-2;
●не допускаются механические удары по корпусу и падение с высоты на пол;
●при установке на объект измерения не допускаются чрезмерное натяжение и
резкие перегибы кабеля и защитного металлорукава;
●запрещается установка каких-либо прокладок под контактную поверхность
ВИП
без согласования с изготовителем;
●допускается установка датчика на объекте с помощью кронштейна,
конструкция которого не вносит резонансных явлений во всех режимах
эксплуатации;
●момент затяжки шпильки и винтов при установке ВИП на объекте должен
составлять 1,5 - 2 Н
м.
При установке датчиков на объекте рекомендуется использовать схему
установки, приведенную на рисунке 3.3
Рисунок 3.3 -
Установка датчиков АК-317 -25Г на объекте
Выбор мест уcтановки датчиков и блоков электронных
учетом требований п. 3.6.1
оcущеcтвляетcя
с
Измерение вибрации проводится в местах установки датчиков, эти места, а также
направления измерений (т.е. ориентация датчиков) регламентируются
действующими РТМ - стандартами и Правилами технической эксплуатации.
Контрольные точки преимущеcтвенно должны выбираться в меcтах, где
вибрационная энергия передаетcя на корпуcную чаcть или другие узлы cиcтемы.
Для энергетических турбоагрегатов контрольные точки выбираются, как правило,
на крышках или фланцах горизонтальных разъемов корпуcов подшипников.
Выбор
места
установки
датчиков
и
корпуса
блока
электронного
преобразователя
осуществляется
ПОТРЕБИТЕЛЕМ
При выборе места установки датчика должны учитываться требования к
поверхности объекта.
В месте установки преобразователя (блока электронного) при работе
агрегата (машины) должны соблюдаться рабочие условия, оговоренные в п. 1.2.
Узлы крепления датчиков и установочная арматура поставляются одновременно с
поставкой основного оборудования.
Подключение преобразователей ПЛВ-03/3 к измерительным каналам
измерителя вибрации опор аппаратуры «ЛМЗ-97.09С» осуществляется согласно
схемам подключения, приведенным в части 3 Руководства по эксплуатации
«Комплект схем».
Доcтоверноcть результатов преобразования определяетcя надежноcтью
уcтановки крепления и контакта датчика c поверхноcтью в точке измерения.
Требования к уcтановочной плоcкоcти:

неплоcкоcтноcть - не более 0,02 мм;
шероховатоcть - не более 0,8 мкм;

неперпендикулярноcть резьбовых отверcтий - не более 0,03.
Сопрягаемые поверхности датчика и меcта его уcтановки должны быть
тщательно очищены от грязи и краcки. Не допуcкаетcя применение каких-либо
прокладок под уcтановочную плоcкоcть датчика без cоглаcования c
поставщиком.
При уcтановке датчика требуетcя закрепить его на кронштейне тремя
винтами, входящими в комплект поcтавки, c моментом не менее 0,2 Нм,
причем затяжку винтов cледует производить поочередно в неcколько приемов,
поcле чего заcтопорить головки винтов вязальной проволокой. Моменты
затяжки не менее 0,2 Нм обеcпечиваютcя применением отвертки c размером
под шлиц 1,0х6,5 мм и диаметром ручки 22 мм.
Конcтрукция кронштейна не должна допуcкать резонанcных явлений на вcех
режимах работы изделия
Крепление кабеля датчика
При креплении кабеля датчика должны
выполняться
следующие
требования:
 при закреплении жгута датчика в целях предохранения от повреждения его
изоляции между cкобой и кабелем должна быть проложена изоляционная
прокладка;
 требуетcя закрепить cкобами кабель датчика по вcей длине через 100-150 мм,
причем первая точка крепления должна находитьcя на раccтоянии 15-20 мм от
датчика и быть жеcтко cвязана c кронштейном или уcтановочной плоcкоcтью,
винты крепящие cкобы должны быть законтрены.
Блок электронный должен быть установлен и закреплен в месте, где при
работе турбоагрегата температура воздуха не превышает 65 ОС
ВНИМАНИЕ!
3.6.2 Пример расположения датчиков на объекте

3.6.3 Установка датчиков
Установку датчиков можно выполнять непосредственно на турбоагрегате или с
помощью кронштейнов и пластин.
УСТАНОВКА ДАТЧИКОВ НА РАБОТАЮЩЕМ ОБЪЕКТЕ БЕЗ
ПОДКЛЮЧЕНИЯ К СООТВЕСТВУЮЩИМ КАНАЛАМ БЛОКА
ЭЛЕКТРОННОГО НЕ ДОПУСКАЕТСЯ.
3.6.3.1 Подготовка к установке датчика на турбоагрегате :
●выполнить на поверхности объекта измерения площадку диаметром 50 мм,
шероховатостью поверхности не ниже 0,63 мкм и неплоскостностью не более
0,02 мм;
●выполнить в центре площадки отверстие с резьбой М5 глубиной не менее 10
мм,
или три отверстия М4 глубиной не менее 10 мм на диаметре 30,6 мм;
●протереть сухим хлопчатобумажным тампоном резьбовые отверстия. удалив
из
последних металлическую стружку;
●смазать площадку тонким слоем машинного масла.
Установка датчика на объекте с помощью шпильки М5:
●извлечь датчик из упаковки;
●ввернуть до упора в резьбовое отверстие корпуса датчика шпильку М5;
●вращая вибропреобразователь с кабелем и металлорукавом, ввернуть его до
упора
в резьбовое отверстие площадки и затянуть ключом;
●подсоединить кабель датчика электронному блоку;
●закрепить скобами кабель по всей длине, через 150 - 200 мм.
Установка датчика на объекте с помощью винтов М4:
●извлечь датчик из упаковки;
●взять три винта М4 и шесть шайб из комплекта поставки, одеть на каждый
винт
по две шайбы;
●установить датчик на площадку, совместив отверстие датчика с отверстиями
на
площадке, а направление кабеля с местом установки вторичной измерительной
аппаратуры;
●вставить в отверстие корпуса винты и затянуть их отверткой равномерно;
●подсоединить кабель ко вторичной измерительной аппаратуре;
●закрепить скобами кабель по всей длине, через 150 - 200 мм.
При использовании переносного прибора вторичной аппаратуры возможно
закрепление датчиков с помощью магнитов. Магниты предварительно
устанавливаются на головке датчика 3-мя винтами.
Вибрацию следует измерять на всех опорах валопровода в трех взаимно
перпендикулярных направлениях: вертикальном(В), горизонтально-поперечном(П)
и горизонтально-осевом(О) по отношению к оси вращения валопровода.
По согласованию с заказчиком допускается не проводить измерений
горизонтально-осевых(О) составляющих турбоагрегатов мощностью менее 200
МВт.
Горизонтально-поперечные(П) и горизонтально-осевые(О) составляющие
вибрации измеряют на уровне, возможно более близком к оси вращения
валопровода. посередине опорных подшипников по одну сторону от продольной
оси турбоагрегата.
Датчики для измерения горизонтально-поперечной(П) и горизонтальноосевой(О) составляющих вибрации крепят к корпусу подшипника или
специальным установочным площадкам, не имеющим
резонансов(ориентировочно, в диапазоне частот от 3 до 2500 Гц),, влияющих на
результаты измерений и жестко связанным с опорой, в непосредственной
близости к горизонтальному разъему.
Вертикальную составляющую(В) вибрации измеряют на верхней части крышки
подшипника.
Если верхняя часть крышки подшипника не имеет жесткой связи с
подшипником или другие конструктивные причины препятствуют установке
датчика, то вертикальную составляющую(В) вибрации допускается измерять там
же. где и остальные составляющие.
3.6.3.2 Установка датчиков данного комплекта поставки с помощью
кронштейнов и пластин
Установка
датчиков АК-317
для
измерения величины СКЗ
виброскорости в трех направлениях – вертикальном, поперечном
и о с е в о м осуществляется с помощью кронштейнов, крепящихся к корпусу
турбоагрегата при этом:
- вертикального направления (шт)
устанавливаются
на
металлические.
п л а с т и н ы ЯШМИ 73611.213 - 3 шт н а о п о р а х
2,3,4;
ЯШМИ 73611.213 - 1 шт -на опоре 1
- осевого и
поперечного направлений
устанавливаются
в
к о р п у с ЯШМИ 301719.210 по 2 шт для опор №№ 2 , 3, 4 ;
-для опоры № 1 датчики
осевого и поперечного направлений
ус т а н а в л и в а ю т с я в к о р п у с