本特利3500探头选型

本特利3500系统介绍及探头安装、调试摘要：本文介绍本特利3500系统软硬件结构，以及各传感器的测量原理，同事根据笔者多年工作经验对传感器探头的安装与调试进行说明，供大家参考与学习。

关键词：本特利3500；轴振；轴向位移；电涡流传感器随着机组容量的增大,汽轮机安全监视与保护,已成为汽轮机的重要组成部分;同时,对汽轮机的各种安全装置的动作的准确性和可靠性提出了更高的要求。

汽轮机的安全检测系统是对汽机的转速、轴承振动、轴向位移、高低压缸差胀、盖振、偏心、绝对膨胀进行时实监测,并当某一参数越限时,监测系统及时的发出报警或跳机信号,保护汽轮机设备运行安全。

耒阳电厂汽轮机安全监测系统使用了本特利 3500型监测系统,其方便的软件组态形式和可靠硬件质量,将为电厂的安全运行提供了有力保障，本人根据多年工作经验跟大家分享一下本特利3500系统结构以及传感器的安装与调试。

1、系统结构1.1仪表框架部分仪表框架部分包括:电源输入模块1个,框架接口模块模块1个, 两通道键相监测模块1个,四通道电涡流位移传感器或速度加速度传感器监测模块4个、四通道差胀或轴向位移监测模块2个,两通道的转速监测模块1个。

四通道的继电器模块2个。

1.2现场传感器部分传感器部分主要有:各种涡流监测探头和速度式探头、延长电缆和前置器及信号线。

1.3计算机及软件3500软件包包括:框架配置软件;数据采集/服务器软件;操作员显示软件。

各种监测模块的内部设置,可以通过连接装有框架组态软件的计算机的RS232接口和框架接口模块的组态专用接口,在计算机上设置好各模块的参数,下装到各模块,及完成对各监测器的量程、报警点、探头类型和继电器输出的设置。

1.4电涡流传感器监测原理电涡流传感器是根据涡流效应原理工作的,涡流传感器的线圈L 与一个电容C并联,构成一个并联谐振电路。

由前置器内的晶体振荡器供给稳定的高频电流来激励,在线圈周围产生高频交变磁场俑,当被测主轴靠近次交流磁场φ用范围时,在被测主轴表面产生电涡流,而此电涡流又产生一个新交变磁场来阻碍主磁场的变化,这一过程将消耗能量,因而使线圈的Q值发生变化。

3500测振监测系统介绍本特利内华达公司所生产的监测保护系统主要应用在大型旋转和往复式机械的本体振动等监测保护方面，我们的空压机和氧压机系统中都应用了BENTLY测振系统，因为超速对透平机组而言是极其危险的情形之一，所以必须安装超速保护系统。

本特利公司为此研制了由涡流传感器及超速保护监测器组成的电子超速监测系统，它是完整的超速保护系统的一部分。

我们的测振系统应用有3300和3500两种测振，这次重点介绍23500制氧机采用的3500测振系统。

3500监测系统是当今最新的机器检测系统，此系统能够通过多种传感器采集数据作为一个系统，提供连续、在线监测功能，适用于机械保护应用，它是本特利内华达采用传统框架形式的系统中功能最强、最灵活的系统，具有其他系统所不具备的多种性能和先进功能。

3500监测系统的设计目的如下：<br>●每个通道的价格比以往的监测系统更低，一表多用（轴振、偏心、轴位移、加速度可以通用），减少了工厂运作成本。

<br>●数字化和集成化程度高，提高了监测系统的质量。

●支持在线插拔，维护时不需断电。

3500监测系统和我们以前使用的3300相比，3500比3300多了软件系统，而且一个软件多样化，且需要计算机进行组态，但组态完成以后就不再需要计算机。

而且也没有3300那样的显示面板，布置更密集。

<br>BENTLY的3500监测保护系统由传感器（探头、延长电缆、前置器）就地电缆和监视器框架，计算机和软件组成。

我们就先从传感器开始介绍。

传感器</font>1．1 传感器的组成及功能</font></b>：<br>系统有三个独立的部分，其中任何单独一部分都不能称为传感器，这三部分分别是：探头，延伸电缆、前置器。

<br>它既能进行静态（位移）测量,又能进行动态（振动）测量，主要用于油膜轴承机械的振动和位移测量，以及键相位和转速测量。

本特利3500组态本特利3500在线监测系统本特利3500系统是TSI系统，也就是汽轮机安全监测系统，主要是用来监测汽轮机的振动、位移、转速、压力、键相、胀差等主要参数的。

系统由硬件和组态软件组成硬件3500机架，模块3500探头，前置器双电源模块，一块常用，一块备用通讯模块，用于给系统组态其他监测模块，根据需要选取。

软件3500组态软件设置通讯模块IP地址右键点击通讯模块，在右键菜单选择“选项”按钮，在红色方框中设置设备名称，PI地址，子网掩码，和网关。

其他模块组态右键单击空白模块，选择“Monitors”，在扩展菜单中选择与硬件模块对应的型号。

振动和位移用的模块，探头和前置器都是一样的，这里选择“42M”。

右击刚才配置的模块，选择“Options”，弹出通道设置对话框，42M模块共有4个监测通道，要对这4个通道进行设置。

设置通道类型，测量振动选择“Radial Vibration”，测量位移选择“Thrust Position”。

转速关联设置为无转速激活4个通道，点击选项按钮传感器类型选择“3300XL-8mm Proximitor”，隔离栅选择无，角度根据安装位置选择，45度安装就要勾选“Left”或“Right”。

点“OK”点击“Customize”进入自定义选项，将英制单位改成公制单位，点“OK”点击变量和报警标签，量程选择“0-500um pp”，或者自定义量程，取消勾选报警联锁“Alert Latching”和危险联锁“Danger Latching”，延时“Delay”都选1秒。

点“OK”完成以上设置后，返回到组态画面，右击模块选择“Setpoins”，设置报警值，危险值，报警设置80um，并勾选启用“Enabled”，危险值设置100um，并勾选“Enabled”，4个通道方法一样，以此类推。

设置完后点“OK”，返回组态画面。

再右击模块，选择“Point Names”取名字，可以取也可以不取。

本特利3500系统简介解读
TSI系统调试基本知识
本内容将围绕大多数电厂中广泛使用的美国本特利（BENTLY）公司生产的振动检测系统3500为模版，全面讲述系统安装、组态、调试过程及调试中常见问题的处理。

第一节 TSI系统硬件基本知识
3500系统能提供连续、在线监测功能，适用于机械保护应用，并为早期识别机械故障提供重要的信息。

该系统高度模块化的设计主要包括：
序号名称型号数量配置要求
1.仪表框架3500/05 一套必须
2.电源模块3500/15 一或两块必须
3.接口模块3500/20 一块必须
4.键相器模块3500/25 一或两块可选
5.监测器模块3500/XX（42、45、53、50）一个或多块必须
6.继电器模块3500/32 一个或多块可选
7.三重冗余继电器模块3500/34 一个或多块可选
8.通讯网关模块3500/92 一个或多块可选
9.3500 框架组态软件必须
见下图：
系统的工作流程是：从现场取得的传感器输入信号提供给3500监测器框架内的监测器和。

燃气轮机汽轮机保护装置采用的是美国本特利（BENTLY）公司生产的3500保护系统，该系统是计算机化的振动信息系统，可对旋转机械和往复式运动机械的机械状态提供所需要的信息，如不平衡、不对中，轴裂纹和轴承故障等机械问题的早期判定提供可靠依据。

本套安全监视装置用于连续监视机组本体各种参数，其监视参数有转速、轴向位移、胀差汽轮机转子与汽缸的相对膨胀，称为胀差。

习惯上规定转子膨胀大于汽缸膨胀时的胀差值为正胀差，汽缸膨胀大于转子膨胀时的胀差值为负胀差。

根据汽缸分类又可分为高差、中差、低I差、低II差。

胀差数值是很重要的运行参数，若胀差超限，则热工保护动作使主机脱扣。

使胀差向正值增大的主要因素简述如下：1）启动时暖机时间太短，升速太快或升负荷太快。

2）汽缸夹层、法兰加热装置的加热汽温太低或流量较低，引起汽加热的作用较弱。

3）滑销系统或轴承台板的滑动性能差，易卡涩。

4）轴封汽温度过高或轴封供汽量过大，引起轴颈过份伸长。

5）机组启动时，进汽压力、温度、流量等参数过高。

6）推力轴承磨损，轴向位移增大。

7）汽缸保温层的保温效果不佳或保温层脱落，在严禁季节里，汽机房室温太低或有穿堂冷风。

8）双层缸的夹层中流入冷汽（或冷水）。

9）胀差指示器零点不准或触点磨损，引起数字偏差。

10）多转子机组，相邻转子胀差变化带来的互相影响。

11）真空变化的影响。

12）转速变化的影响。

13）各级抽汽量变化的影响，若一级抽汽停用，则影响高差很明显。

14）轴承油温太高。

15）机组停机惰走过程中由于“泊桑效应”的影响。

使胀差向负值增大的主要原因：1）负荷迅速下降或突然甩负荷。

2）主汽温骤减或启动时的进汽温度低于金属温度。

3）水冲击。

4）汽缸夹、法兰加热装置加热过度。

5）轴封汽温度太低。

6）轴向位移变化。

7）轴承油温太低。

8）启动进转速突升，由于转子在离心力的作用下轴向尺寸缩小，尤其低差变化明显。

9）汽缸夹层中流入高温蒸汽，可能来自汽加热装置，也可能来自进汽套管的漏汽或者轴封漏汽。

本特利3500安装、调试使用规程一、简述BENTLY3500对高速旋转的高炉鼓风机提供在线监测转子的机械性能。

轴向位移、径向振动重要参数的正确监测可以为操作人员提供可靠的在线设备信息，有效的采取各种措施，预防各种非计划停机。

作为机组的保护装置，其本身的可靠性、抗干扰性是其发挥保护作用的前提。

本特利3500系统主要由传感器、延伸电缆、前置器、就地电缆和监测保护系统组成。

其连接原理图如图一所示：在风机机组中本特利探头主要使用轴位移探头和轴振探头两种。

安装方式大致一样。

二、探头安装2.1轴位移探头安装步骤：1、探头安装前检查探头的丝口光滑平整，探头表面无油污或其它异物。

旋转固定螺帽进退自如，无卡涩现象。

2、用卡尺量准汽轮机转子与固定盘的间距,旋转探头上的固定螺帽，将螺帽与探头前端的距离调整至稍大于量准的间距位置。

探头旋进固定盘时用力不要太图一：本特利连接原理图延伸电缆猛，感觉碰到异物，要马上旋出探头检查，以免损坏探头。

3、给本特利3500送电，在现场本特利前置放大器的VT端和COM端接上万用表，检查24V电源是否正常。

4、将探头电缆的连接接头与前置放大器的延伸电缆的连接接头连接好。

5、用万用表接好本特利前置放大器的OUT端和COM端，旋转探头上的固定螺帽,调整探头与转子的间距。

标准电压值9.75V±0.2。

6、查微机显示的相应轴振示值是否正常。

2.2轴振探头安装步骤：1、头安装前检查探头的丝口光滑平整，探头表面无油污或其它异物。

旋转固定螺帽进退自如，无卡涩现象。

2、卡尺量准汽轮机转子与上缸开口丝孔的间距,旋转探头上的固定螺帽，将螺帽与探头前端的距离调整至稍大于量准的间距位置。

探头旋进时用力不要太猛，感觉碰到异物，要马上旋出探头检查，以免损坏探头。

3、本特利3500送电，在现场本特利前置放大器的VT端和COM端接上万用表，检查24V电源是否正常。

4、探头电缆的连接接头与前置放大器的延伸电缆的连接接头连接好。