TSI系统检修规程.wps

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1、TSI系统检修规程1系统概况及规范系统概况及规范1.1 系统概况系统概况XXX 热电有限公司汽机本体监测仪表（TSI）选用美国本特利公司 3500 系统，3500 监 测系统是一个应用最新的微处理技术设计的功能全面的监测系统，它可以连续测量和检查 各种各样的监测参数，为早期识别机械故障，如不平衡、 不对中、 轴裂纹和轴承故障提供重 要信息，并可在被测参数超过整定限值时发出报警信号，直至采取自动停机保护。 该系统输 出信号与DCS 通过硬接线连接。 主机3500系统轴振动、 轴瓦振动、 键相等信号由3500/42 模 块的后背板的 2 个 25 针 Dynamic 插口通过通讯方式接入汽轮发电机

2、组振动监测分析故障诊 断系统（TDM）。 1.2 设备构成及设备规范设备构成及设备规范1.2.1 3500 监测模块1）电源模块3500/15 a 电源：175250VAC 4763HZ 满框架电流:1.5Arms(最大)； b 环境限制：运行时 0-65 湿度:95 非冷凝； c 尺寸：（高宽深）120.7mm50.8mm114.3mm； d 重量：0.34Kg； e 电磁兼容性辐射 EN55011,A 级静电释放 EN6100042(1995)标准 B 辐射敏感性 ENV50140(1993) 标准 A 导电灵敏性,ENV50141(1993) A 规则 电子瞬变特性,EN610004 4

3、,B 规则;波动特性,EN6100045,B 规则;磁场,EN6100048,A 规则;电源,EN610004 11,B 规则;无线电干扰,ENV50204,B 规则。2）框架接口模块3500/22M a 电源：最大耗电 4.75Watts; b 环境限制: 运行时 0-65 湿度:95 非冷凝； c 尺寸：（高宽深）241.3mm24.4mm99.1mm； d 重量：0.45Kg。3）键相器模块3500/25 a 电源：正常时,3.2 瓦 输入阻抗，最小 21.8K欧； b 环境限制：运行时 0-65 湿度:95 非冷凝； c 尺寸：（高宽深）119.9mm24.4mm256.5mm； d

4、重量：0.4Kg；4）4 通道继电器模块 a 接点接触寿命:100,00次5A,24Vdc 或 120Vac； b 环境限制: 运行时 0-65 湿度:95 非冷凝； c 尺寸：（高宽深）241mm24.4mm242mm； d 重量:0.7Kg； e 电磁兼容性 放射性辐射 EN55011,A 级 静电释放 EN6100042(1995) 标准 B 辐射敏感性 ENV50140(1993)标准 A 导电灵敏性,ENV50141(1993) A 规则电子瞬变特 性,EN6100044,B 规则；波动特性,EN6100045,B 规则；磁场,EN6100048,A 规 则；电源,EN6100041

5、1,B 规则；无线电干扰,ENV50204,B 规则。5）位移、速度、加速度监测器3500/42M a 输入：接受 14 个输入信号,输入阻抗,10K 欧,功率,正常消耗为 7.7Watts。 灵敏度 径向振动 3.94mv/m 或 7.87mV/m； 轴位移 3.937mv/m或7.87mV/m； 偏心 3.94mv/m 或7.87mV/m； 差胀 0.394mv/m或0.787mV/m； 加速度 10mV/(m/s2)(100mV/g)； 速度 20mV/mm/s 峰值 5.8 mV/mm/s 峰值 4mV/ mm/s 峰值。b 环境限制: 运行时 0-65 湿度:95 非冷凝。 c 尺寸

6、：（高宽深）241.3mm24.4mm241.8mm； d 重量：0.91Kg； e 电磁兼容性 放射性辐射 EN55011,A 级 静电释放 EN6100042(1995) 标准 B 辐射敏感性 ENV50140(1993) 标准 A 导电灵敏性,ENV50141(1993) A 规则 电子瞬变特 性,EN6100044,B 规则;波动特性,EN6100045,B 规则;磁场,EN6100048,A 规则; 电源,EN61000411,B 规则;无线电干扰,ENV50204,B 规则。6）差胀/轴向位置监视器 3500/45 a 输入：接受14 个输入信号,输入阻抗,10K欧,功率,正常消耗

7、为 7.7Watts。 灵敏度 轴向位置 3.94mv/m 或 7.87mV/m； 斜面式胀差 3.94mv/m 或 7.87mV/m 或 0.394mv/m 或 0.787mV/m； 补偿输入式胀差 3.94mv/m 或 0.787mV/m 或 3.94mv/m； 差胀 0.394mv/m 或0.787mV/m。b 环境限制：运行时 0-65 湿度:95 非冷凝； c 尺寸：（高宽深）241.2mm24.4mm241.8mm； d 重量:0.45Kg； e 电磁兼容性 放射性辐射 EN55011,A 级 静电释放 EN6100042(1995) 标准 B 辐射敏感性 ENV50140(199

8、3)标准 A 导电灵敏性,ENV50141(1993) A 规则电子瞬变特 性,EN6100044,B 规则；波动特性,EN6100045,B 规则；磁场，EN6100048,A 规 则；电源，EN61000411,B 规则；无线电干扰,ENV50204,B 规则。7）超速保护系统3500/53 a 输入：信号，接受一个信号，输入阻抗,20K 欧，功耗，8.0W，转速精度，小于 1000rpm 为正负 0.1RPM，从1,000rpm到 99,999rpm为正负0.01%； b 环境限制：运行时 0-65 湿度:95 非冷凝； c 尺寸：（高宽深）241.2mm24.4mm241.8mm； d

9、 重量：0.82Kg； e 电磁兼容性 放射性辐射 EN55011,A 级静电释放 EN6100042(1995) 标准 B 辐射敏感性 ENV50140(1993) 标准 A 导电灵敏性,ENV50141(1993) A 规则电子瞬变特 性,EN6100044,B 规则;波动特性,EN6100045,B 规则;磁场,EN6100048,A 规则; 电源,EN61000411,B 规则;无线电干扰,ENV50204,B 规则。8）通讯网关模块3500/92 a 输入：典型的 Modbus RS232/RS422I/O 模块 功率消耗,5.0W 典型的 Modbus RS485/RS485I/O

10、 模块 功率消耗,5.6W； b 环境限制：运行时 -30-65 湿度:95非冷凝； c 尺寸：（高宽深）241mm24.4mm242mm； d 重量：0.82Kg；e 电磁兼容性 放射性辐射 EN55011,A 级静电释放 EN6100042(1995) 标准 B 辐射敏感性 ENV50140(1993) 标准 A 导电灵敏性,ENV50141(1993) A 规则电子瞬变特 性,EN6100044,B 规则；波动特性,EN6100045,B 规则；磁场,EN6100048,A 规 则;电源,EN61000411,B 规则；无线电干扰,ENV50204,B 规则。 9）3500监测器框架 1

11、9 英寸标准 EIA 机柜； 10）3500计算机 实现数据采集、配置3500 监测器框架、数据显示功能；11）3500系统软件包。 1.2.2 与3500 监测系统配套的3300 系列传感器、前置器 1） 3300/8mm趋进式传感器将机械振动或位移转换为一个正比于振动位移的电信号，即位置距离发生变化。 趋进式 传感器系统用于直接测量转轴在径向和轴向两个平面的运动。 在前置器的输出处的振动测量 单位为密耳（mils）或微米峰峰值。3300/8mm 探头为7.87V/mm。 2 ） LVDT 缸胀监测器一个 LVDT就是一个机械电子传感器，它被设计用于产生一个正比于可移动铁芯的位移 的电输出信

12、号。 这个可移动铁芯与移动的机壳相接触，而静止的变压器则与机壳的基础相连。 它主要用于直线运动的测量。 3） 速度传感器 Velmitor 压电式速度传感器系统与普通速度传感器系统从事同样的测量并提供同样类型的输出， 唯一不同的是它将机械振动转换为电信号的方式。 速度传感器由磁铁、 弹簧、 线圈系统组成。 而Velometor 则由质量块、弹簧、压电陶瓷系统组成。 4） 加速度传感器 加速度传感器转换机械振动为一个正比于振动加速度的电信号，这种传感器用于测量 机座和机壳的振动，在传感器输出处的振动测量单位通常表示为 g 或 mm/SEC20峰值（0 PK）。 5） 与关相传感器配套的前置器。

13、1.3 TSI 系统主要监测参数输出报警及保护定值系统主要监测参数输出报警及保护定值1.3.1 主机组监测参数定值 1）轴向位移：报警：+/-0.9mm；停机：+/-1.0mm； 2）轴振动：报警：0.125mm；停机:0.254mm； 3）胀差：报警：+15.7mm、-0.75mm；停机:+16.45mm、-1.5mm； 4）超速保护：额定转速的110%。2 大修周期大修周期及标准项目及标准项目2.1 大修周期大修周期TSI 系统大修随机组大修进行，一般 6-8年；2.2 大修标准项目（表大修标准项目（表 2）表2 大修标准项目清单序号标 准 检 修 项 目备注1原始安装数据记录2系统外观及

14、电源检查序号标 准 检 修 项 目备注3电缆绝缘检查4机柜滤网清洁冷却风扇检查5卡件清洁6探头及前置器拆装7TSI 监视仪功能检查8监视卡调整9探头安装3 小修周期及标准项目小修周期及标准项目3.1 小修周期小修周期TSI 系统小修随机组中小修进行，一般 1-2年；3.2 小修标准项目（表小修标准项目（表 3）表3 小修标准项目清单序号标 准 检 修 项 目备注1系统外观及电源检查2接线检查3控制柜滤网清洁冷却风扇检查4 修前准备修前准备4.1 安全技术措施安全技术措施:4.1.1 熟悉 TSI 系统的结构、性能以及试验方法、步骤，以免损伤仪表设备。4.1.2 备品备件已落实。4.1.3 技术

15、方案或作业标准已编制。4.1.4 设备存在缺陷已汇总，并向作业人员交代清楚。4.1.5 相关的安全、技术交底已完成。4.2 专用工器具：专用工器具：4.2.1 万用表 1只4.2.2 FLUKE 信号发生器 2 只4.2.3 专用笔记本 1 台5 5 设备标准检修项目设备标准检修项目 5.1 5.1 检修工艺及质量标准检修工艺及质量标准5.1.1 控制柜及模件的检修与维护 1）机柜、 模件清洁，外观无损坏，跳线跨接应正确、 牢固，开关设置正确，接线牢固、 正确。 3500 监测器模件的物理损坏现场修复是不允许的。 （检查时可参照模件操作说明书） 2）系统正常工作时，各模件OK 灯正常，被测参数

16、指示正常；3）用500V的摇表检测回路绝缘均应大于 10M。5.1.2 传感器系统安装 1）安装带有较长电缆的探头时，一定要把电缆与探头一起转动，当拧进探头时，探 头所带的电缆也跟着转动，这样可以不使电缆打结，造成电缆损坏； 2）探头和延伸电缆是经过特殊加工的，其最小的物理长度等于所指定电缆的长度。 要保证探头有足够长的电缆，使探头与延伸电缆的连接处，要处于机壳外面，这样延伸电 缆损坏或连接处弄脏时，可以在机壳外面进行更换或者处理； 3）密封：由于电缆本身不防水，因此电缆的接头需要包起来。电缆的接头需要用合 适的热缩管套住，然后热封。 不要用粘性的电工胶带，因为油雾化会溶解见带上的粘性，造 成

17、接头变脏，造成接触不好； 4）检查安装孔。要确保安装探头的螺孔内，没有任何杂物，如果往安装孔里柠探头 不顺利，可以用合适的丝锥，重新攻一下螺孔； 5）在往安装孔里安装探头时，要把探头部分和电缆分开，以保证探头能自由拧进， 防止电缆发生扭曲； 6）当机器停止不转动的时候，把探头拧进安装螺孔，一直到探头顶部接触到轴的表 面，然后退回1.25 圈； 7）把延伸电缆和探头所带的电缆以及前置器连接起来； 8）供给前置器一个合适的电压，即24VDC，系统供给前置器的工作电压为 24VDC； 9）在前置器输出端与公共端之间加一块数字万用表电压表； 10） 在前置器的输出端与公共端之间，连接一个 10K 的负

18、载，这个 10K 负载模 拟监测器的输入阻抗； 11） 调整安装在螺孔里面的探头，同时观察传感器的输出电压，当探头往里安装孔 拧时，前置器输出将保持低电压，这是因为探头测量到了在安装孔周围的金属材料。 当探头 在继续往安装孔里拧时，传感器的输出电压将增加到它的最大值。 最后，当探头端部接近轴 的表面时，前置器的输出电压降低； 12） 调整探头的顶部与周表面之间距离，直到测量得到的间隙电压达到所要求的间 隙电压值； 13） 把固定探头的锁紧螺母拧紧，固定好探头，推荐拧紧的力矩为 115KG cm，不要 把锁紧螺母拧的过紧，以免把探头的螺纹弄坏或把探头的体弄坏； 14） 把探头所带电缆和延伸电缆的

19、用热缩管包好缩紧； 15） 延伸电缆应该用夹紧装置或类似的装置，把带有铠装的电缆固定住，并且延伸 电缆安排在安全地带，减少电缆磨坏的机会。 5.1.3 前置器的安装 1）把前置器安装在一个环境保护箱或者铸铝的箱子里，它可以保护前置器免遭机械 性破坏，或周围不良环境所造成的损坏，要保证防护箱不能有残存的金属碎片，以防止前 置器短路，要保证任何较长的电缆以及铠装被固定在远离前置器终端的地方。 本特立公司建 议把尽可能多的前置器放在一个箱内，它可以保证所有在箱子内部的东西，不会改变连接探头和前置器的电缆长度，同时也可以降低安装费用。 简化铺设从前置器到监测器的电缆的 工作； 2）3300 系列前置器

20、的内部具有绝缘装置，这样可以减少在地面形成迥回路的可能性， 所有前置器都应该在与地进行电绝缘，把监测器上的电缆屏蔽接地，这样可以使在信号导 体内部感应的噪音水平降低最小。并且安装在一个保护箱 内的前置器之间也要相互绝缘。5.1.4 传感器系统的拆卸 1）汽轮机处于冷态,盘车装置停止运行（相对于安装于轴承箱内的探头和 LVDT）； 2）拆卸之前,应检查探头状态，记录下各探头与被测面之间的间隙及间隙电压以及 其他参数，供以后参考对照。 3）拆卸时应防止损坏探头； 4）拆卸后把各探头、前置器及附带电缆做好标记，不能混淆。5.1.5 传感器的校验 1）接触式传感器的校验在指定的计量检定部门进行； 2）

21、趋进试传感器的校验在本特立公司提供的专用校验仪 TK3 上进行，所需设备及接 线如下图所示：3）具 体 校 验 步 骤 如下： a 调整在 TK3 试验及较准仪器上 的千分尺一直到其读数为0.51mm； b 把探头装到 TK3 的探头夹持器中，调整在夹持器里的探头，直到数字万用表的指 示为3.000.10Vdc； c 调整千分尺到 0.20mm，然后再调回到 0.25mm，以补偿千分尺的机械间隙，记录输 出电压； d 用千分尺以0.25mm 为增量，递增间隙，每一次增大间隙后，都要记录其电压大小； e 对于每次的电压递增，从相应于较小的间隙的电压减去相应于较大的间隙电压， 然后除以 0.25m

22、m，这样会导出系统增量的灵敏度 7.870.79V/mm。5.1.7从 2.28mm 处的电 压，减去 0.25mm 处的电压，然后予以 2.03mm，这样就得到了系统的平均灵敏度 7.870.79V/mm； f 如果系统的增量灵敏度或者平均灵敏度，超出公差，则应该与备件的供应商联系， 取得技术上的支持； g 做好校验记录。 6 6 传感器系统常见故障的处理 传感器系统常见故障的处理 (3500/8mm(3500/8mm传感器传感器) ) 6.1 故障一：前置器公用端（COM）与电源端（VT）之间电压不在正常范围-23VDC-26 VDC之间。故障原因查找 1）电源故障； 1）电源和前置器之间

23、的接线有误；2）前置器有问题。处理方法：从相应卡件的电源接线端拆下外接电缆，测量电源输出电压，如果电压输出电压不在- 23 VDC -26VDC之间，则要更换电源。如果电源输出电压正常，则问题出在电源与前置器 之间的联接电缆或前置器上。 将模件处的外接电缆恢复，而把接在前置器一端的电缆拆下， 若前置器端电缆上测得的电压不正确，则应更换有问题的电缆，若电压没有问题，则要更 换前置器。 6.2 故障二：在前置器输出和公共端之间的电压保持 0VDC。故障原因 1）电源电压不对； 2）现场接线短路； 3）接到前置器输出端的设备短路； 4）前置器有问题。处理方法： 首先要确保上述的“故障一”错误不存在，

24、把接在前置器输出端的电缆拆下，测量前 置器输出端与公共端之间的电压，如果所测电压不是 0VDC，则要检查用于联接输出端的电 缆或更换连在前置器输出终端的设备，如果所测的电压仍为 0VDC，则要更换前置器。6.3 故障三：在前置器输出和公共端之间的电压保持 0VDC 到-1.0VDC 之间，但并不等于0V。故障原因如下 1）电源电压不对； 2）前置器有问题； 3）探头短路或开路； 4）延伸电缆短路或开路； 5）接头短路或开路； 6）在探头顶部与被测表面之间的间隙小于 0.25mm； 7）探头探测到的是安装探头的埋头孔或机壳，而不是实际被测表面。处理方法： a 首先要确保上述的“故障一”错误不存在

25、。 从前置器上拆除延伸电缆，把一个已知 的性能完好的探头，直接接在前置器上，而不用延伸电缆，并且不要把探头对着金属表面 测量在前置器输出和公共端之间的电压。 若该电压保持原样不变，则要更换前置器。 若电压 发生了变化，变化后其电压与前置器的公共端和电源端之间的电压相差在几伏之内，则原 来的探头或延伸电缆存在短路或开路问题。 此时应检查探头所带电缆与延伸电缆的接头，要 保证联接的完好和清洁。 还要测量联接在探头上的延伸电缆的外层导体和内部导体之间的电 阻，对于 9M 长的系统，其正常电阻应在 9.870.9。若存在短路或开路情况，要把延伸 电缆拆下，分别测量探头所带电缆和延伸电缆（其正常阻值可参

26、考下表），把有问题的探 头或延伸电缆换掉。 b 对于探头在25时的标准电阻：探头所带电缆长度（M）中心导体和外层导体0.57.450.501.07.590.501.57.730.502.07.880.50c 对于延伸电缆在25时的标准电阻：延伸电缆长度（M）中心导体到中心导体之间的电阻（）外层导体到外层导体的电阻（）3.00.660.100.200.043.50.770.120.230.054.00.880.130.260.054.50.990.150.300.067.01.540.230.460.097.51.650.250.490.108.01.760.260.530.118.51.870

27、.280.560.11注：外层导体指的是编制物导体，它附在接头上而不是附在铠装编制物上。 6.4 故障四：前置器输出和公共端之间的电压，保持在和公共端与电源之间的电压相差几 伏之间，但并不一样。故障原因如下 1） 在探头顶部与被测表面之间,对于该传感器来说，其间隙太大； 1） 前置器有问题；处理方法： 首先要确保上述的“故障一”错误不存在。 然后把延伸电缆从前置器上拆下，测量前置 器的输出电压，如果电压在-0.4 VDC和-1.1 VDC 之间，说明探头的间隙不正确；如果电压 不在-0.4 VDC 和-1.1 VDC 之间，则要把前置器换掉。 6.5 故障五：在前置器输出和公共端之间的电压与电

28、源端和公共端之间的电压保持相等。 故障原因如下 1）电源电压不对； 2）前置器输出和电源端之间短路；处理办法： 首先要确保上述的“故障一”错误不存在。 把前置器输出端的接线拆下，测量前置器上 输出与公共端之间的电压，如果这一电压小于电源电压，则前置器输出与电源端存在短路 若该电压不变则要换掉前置器。 6.6 其它常见故障分析与处理 1）延伸电缆与探头处易断，需要换探头，平常安装时则要小心； 1）安装过程中易碰到探头，安装时需随时监视，发现探头移位立即处理； 2） 电缆接头处因污垢造成电阻增大使显示不准确，需清理干净油污及泥沙，若接头 在油箱中，应用接头保护器，抹上硅胶，用热缩管套住，另外，探头后电缆可选择较长些 使接口离开轴承箱或油箱，保证测量精度。