Назначение
Аппаратура «ЭП-1000» предназначена для измерения СКЗ (среднеквадратического значения) виброскорости вертикальной, поперечной и осевой составляющих вибрации опор подшипников; относительного виброперемещения (боя) вала; осевых смещений или относительных удлинений вращающихся валов; тепловых расширений турбин и положений запорных и регулирующих органов; частоты вращения вала и контроля механического состояния турбоагрегатов, турбокомпрессоров, центробежных насосов и другого энергетического оборудования общего применения, защиты от критических состояний параметров вращающихся агрегатов электростанций.
Описание
Принцип действия аппаратуры основан на преобразовании измеряемой величины в пропорциональный ей электрический сигнал с последующей обработкой.
Пьезоэлектрические и вихретоковые датчики преобразуют механические параметры вращающегося агрегата в электрические сигналы, которые нормирующими преобразователями приводятся к уровню 0...10 В. Далее эти сигналы поступают на входы блоков контроля в которых осуществляется аналого-цифровое преобразование и дальнейшая обработка измерительной информации. Результаты измерения выводятся на цифровое табло блока контроля, а также выносных блоков индикации, сравниваются с заданными пороговыми значениями (уставками), и при их превышении формируются сигналы для внешней системы сигнализации и защиты. Кроме того, блоки контроля формируют унифицированный токовый сигнал, пропорциональный измеряемому параметру. Аппаратура имеет цифровой интерфейс для передачи по запросу измеренных и рассчитанных параметров на персональный компьютер, в АСУ ТП блока станции для вибродиагностики и мониторинга.
В состав аппаратуры входят:
- датчики и преобразователи;
- блоки контроля;
- выносные индикаторы;
- монтажные принадлежности.
Назначение и тип блоков контроля, преобразователей и датчиков указаны в таблице 1.
Таблица 1.
| Назначение | Блок контроля | Преобразователь | Датчик |
| Измерение и контроль СКЗ виброскорости опор подшипников | П-1120 (3 канала) | П-1120 (3 канала) | П-1120 |
| Измерение и контроль размаха относительного виброперемещения вала | П-1119 (4 канала) | П-1109 (2 канала), | П-1109 |
| Измерение и контроль искривления вала | П-1119 (4 канала), П-1106 (1 канал) | П-1106 | П-1106 |
| Измерение и контроль частоты вращения ротора | П-1115 | П-1115 | П-1115 |
| Измерение и контроль осевого сдвига | П-1117 (4 канала), П-1107 (1 канал) | П-1107 | П-1107 |
| Измерение и контроль относительного расширения | П-1117 (2 канала), П-1108 (1 канал) | П-1108, П1108А | П-1108, П1108А |
| Измерение и контроль тепловых расширений или хода сервомоторов | П-1117 (4 канала), П-1116 (1 канал) | П-1116 | П-1116 |
Аппаратура выпускается в виде отдельных блоков, содержащих один, два, три или
четыре измерительных канала (рисунок 2), либо в виде измерительного комплекса - блоки контроля устанавливаются в шкафы «Евромеханика» (рисунок 1).
Рисунок 2 - Блоки контроля
Рисунок 1 - Аппаратура контроля механических параметров турбоагрегатов ЭП-1000
Блоки контроля представляют собой закрытый корпус. На лицевой панели расположены цифровые или графические индикаторы и органы управления прибора, закрытые крышкой (лючком). На задней панели расположены разъемы для присоединения к внешним цепям и пломбируемые винты крепления боковой крышки (Рисунок 3).
Технические требования к пломбирование ГОСТ 18680-73 Пломбировать замазкой уплатштельной У-20 ТУ 38-105357-85
Рисунок 3 - Задняя панель блока контроля. Пломбировка прибора
Рисунок 4 - Преобразователи с датчиками.
Датчики устанавливаются непосредственно на объекте контроля, нормирующие преобразователи - в непосредственной близости от объекта контроля на фундаменте или раме турбоагрегата и соединяются посредством кабельных связей с блоками контроля.
Технические характеристики
1. Канал измерения СКЗ виброскорости:
Диапазон измерения СКЗ виброскорости синусоидальной вибрации, мм/с
Частотный диапазон измерения, Гц
- СКЗ виброскорости
- СКЗ низкочастотной составляющей виброскорости, где - Fоб - оборотная частота
- СКЗ виброскорости и фазы оборотной составляющей Диапазон измерения фазы синусоидального сигнала, градус
от 0,2 до 12
или от 0,5 до 30
от 10 до 1000
от 10 до 0.51;об
от 10 до 160
от 0 до 359
Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения СКЗ виброскорости на базовой частоте 45 Гц, %
(Оё
2,5 + 0,25l -1
L о ,
4 + о4 °- - 1] _ Ч о JJ
- по цифровому прибору
- по унифицированному сигналу
где - Хк - верхний предел диапазона измерения СКЗ виброскорости; Х - измеренное значение СКЗ виброскорости.
| Пределы неравномерности АЧХ в рабочем диапазоне частот, дБ Пределы относительной погрешности срабатывания сигнализации в рабочем диапазоне измерения, % Относительный коэффициент поперечного преобразования датчика, %, Уровень собственных шумов ниже минимального значения диапазона измерения, дБ, Пределы дополнительной относительной погрешности измерения СКЗ виброскорости, % от воздействия: | от +0,5 до минус 1,0 ± 1,0 от 0 до 2 не менее 8 |
| температуры относительной влажности Предел допускаемой абсолютной погрешности измерения фазы входного сигнала, градус | ± 4 ± 1,5 ± 4 |
2. Канал измерения относительного виброперемещения:
| Диапазоны измерения размаха виброперемещения, мкм | от 10 до 250 или от 25 до 500 |
| Частотный диапазон измерения, Гц размаха относительного виброперемещения двойной амплитуды низкочастотной составляющей виброперемещения | от 0,05 до 500 от 5 до 0,5Fo6 |
двойной амплитуды и фазы оборотной составляющей виброперемещения от 0,05 до 160
| Диапазон измерения фазы синусоидального сигнала, градус Пределы допускаемой основной приведенной погрешности | от 0 до 359 |
измерения относительного виброперемещения на базовой частоте 45 Гц :
| по цифровому прибору и унифицированному сигналу, % Пределы неравномерности АЧХ в рабочем диапазоне частот, % Пределы относительной погрешности срабатывания сигнализации в рабочем диапазоне измерения, % Пределы дополнительной относительной погрешности измерения виброперемещения, %, от воздействия: | ± 3 ± 3 ± 1 |
| температуры относительной влажности Рабочий диапазон зазора, мм Диапазон измерения зазора, мм Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения зазора, мм Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения фазы входного сигнала, градус | ± 3 ± 3 от 0,5 до 2 от 0 до 2,5 ± 0,2 ± 4 |
3. Канал измерения частоты вращения: Диапазон измерения частоты вращения при дискретности измерения 1 об/мин, об/мин
от 1 до 4000
или от 1 до 10000
Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения частоты вращения, об/мин
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности унифицированного сигнала, %
Пределы основной абсолютной погрешности срабатывания
сигнализации в рабочем диапазоне измерения, об/ мин
Пределы дополнительной абсолютной погрешности измерения, об/мин, от воздействия:
- температуры ±
- относительной влажности ±
Пределы дополнительной погрешности унифицированного сигнала, %, от воздействия:
- температуры ±
- относительной влажности ±
Рабочий диапазон зазора, мм от 0,5 до 2,0
4. Канал измерения осевого сдвига:
Диапазон измерения осевого сдвига, мм 1 - 0 - 1
или 2 - 0 - 2
или 2,5-0 -2,5
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерения
смещения по цифровому прибору и унифицированному сигналу, %
Пределы относительной погрешности срабатывания
сигнализации в рабочем диапазоне измерения, %,
Пределы дополнительной относительной погрешности измерения, %, от воздействия:
- температуры
- относительной влажности
5. Канал измерения относительного расширения:
Диапазон измерения относительного расширения, мм 5 - 0 - 5
или 10 - 0 - 10
или 20 - 0 - 20
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерения, %:
- при зазоре от 1,0 до 2,0 мм
- при зазоре от 0,5 до 1,0 мм
Пределы относительной погрешности срабатывания
сигнализации в рабочем диапазоне измерения, %
Пределы дополнительной относительной погрешности измерения, %, от воздействия:
- температуры
- относительной влажности
Диапазон измерения зазора, мм от 0 до 2,5
Рабочий диапазон зазора, мм от 0,5 до 2
Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения зазора, мм ± 0,25
6. Канал измерения абсолютного расширения:
Диапазон измерения абсолютного расширения, мм от 0 до 30
или от 0 до 50
или от 0 до 60
или от 0 до 80
или от 0 до 100
или от 0 до 160
или от 0 до 240
или от 0 до 360
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерения по цифровому прибору и унифицированному сигналу, % Пределы относительной погрешности срабатывания сигнализации в рабочем диапазоне измерения, %, Пределы дополнительной относительной погрешности измерения, %, - от воздействия: температуры - относительной влажности | ± 2 ± 1 ± 2,5 ± 2,5 |
7. Общие требования к аппаратуре:
Электрическое сопротивление изоляции в нормальных климатических условиях:
| - блоков контроля в цепях питания и сигнализации, МОм, не менее - датчиков, МОм, не менее Изоляция блоков контроля должна выдерживать в течение одной минуты действие испытательного напряжения - в цепях питания, кВ - в цепях сигнализации, кВ | 20 40 1,5 0,5 |
Унифицированный выходной сигнал постоянного тока, мА, при нагрузке:
| - не более 2 кОм - не более 500 Ом Время установления рабочего режима, мин | от 0 до 5 от 4 до 20 5 |
Параметры питания от сети переменного тока: напряжение, В 220±22
Потребляемая мощность на один измерительный канал, В^А, не более 10 Пределы дополнительной относительной погрешности, вызванной изменением напряжения питания от 187 В до 242 В, % ± 0,5
Рабочий диапазон температуры окружающей среды, °С
- для блоков контроля от +5 до +50
- для преобразователей от +5 до +70
- для датчиков от +5 до +100
По электромагнитной совместимости аппаратура соответствует требованиям ГОСТ Р 51318.14.1-2006 для ТС класса А, группы исп.1 Пределы дополнительной погрешности, вызванной воздействием магнитного поля с частотой 50 Гц и
- напряженностью 400 А/ м на датчики и преобразователи , %
- напряженностью 80 А/ м на блоки аппаратуры, %
Габаритные размеры и масса составных частей не менее значений, указанных в таблице 1. Таблица 1
| Наименование и тип узла | Размеры, мм | Масса, кг |
| Датчик П-1120 | 30 х 30 х 50 | 1,0 |
| “ - “ П-1115 | 0 12 х 40 | 0,35 |
| “ - “ П-1106, П-1119 | 0 12 х 40 | 0,35 |
| “ - “ П-1107 | 0 16 х 30 | 0,35 |
| “ - “ П-1108 | 20 х 60 х 100 | 0,6 |
| “ - “ П-1116 | 25 х 40 х 60 | 0,6 |
| Преобразователь П-1120 | 25 х 120 х 50 | 0,6 |
| Преобразователи П-1106 ...П-1116 | 105 х 105 х 50 | 0,5 |
| Блоки контроля П-1106.. .П-1120 | 100 х 170 х 200 | 2,5 |
| Выносной индикатор П-1115 | 160 х 110 х 80 | 0,5 |
Наработка на отказ (То) при вероятности безотказной работы 0,9 ч, не менее, Средний срок службы, лет
7,5 • 104
Знак утверждения типа
Наносится на лицевые панели модулей и верхние крышки преобразователей фотохимическим методом, обеспечивающим четкость и сохранность в течение срока службы; на титульные листы эксплуатационной документации типографским способом.
Комплектность
В комплект поставки аппаратуры входят:
- датчики;
- преобразователи;
- блоки контроля;
- выносные блоки индикации;
- вспомогательные узлы;
- руководство по эксплуатации 1.1000 РЭ;
- формуляр 1.1000 ФО.
Количество датчиков, модулей и блоков определяется заказчиком в зависимости от типа турбины, количества точек контроля, логики сигнализации.
Поверка
осуществляется по Разделу 4 «Поверка». «Аппаратура контроля механических параметров турбоагрегатов “ЭП-1000”. Руководство по эксплуатации. 1.1000 РЭ», утвержденному ГЦИ СИ ФГУ «Ростовский ЦСМ» 21 апреля 2011 г.
Перечень основного оборудования, необходимого для поверки аппаратуры «ЭП-1000» :
- Виброкалибровочный стенд с лазерным интерферометром МВС-85 частотный диапазон от 10 до 1000 Гц, виброскорость от 0 до 100 мм/с, виброперемещение от 1 до 1000 мкм, основная погрешность измерения вибрации: по лазерному интерферометру ±0,1 % ,по стенду 2 %.
- Генератор сигналов низкочастотный прецизионный ГЗ-122 частотный диапазон от 10-3 Гц до 106Гц, погрешность ±0,003 %.
- Штатив с микрометрическим глубиномером ГМ 100, диапазон смещения от 0 до 10 мм, погрешность ±0,01.
- Стенд с индикаторами часового типа ИЧ-10, ИЧ-50, диапазон смещения от 0 до 100 мм, погрешность ±0,01.
- Мультиметр цифровой APPA 107N частотный диапазон от 40Гц до 1000Гц , напряжение постоянного тока от 20 мВ до 1000В , погрешность ±0,06 %; напряжение переменного тока от 20 мВ до 750 В, погрешность ±0,07 %; сила постоянного тока от 20 мА до 10 А, погрешность ±0,02 %.
Сведения о методах измерений
Сведения о методах измерений изложены в разделе 4. «Поверка» «Аппаратура контроля механических параметров турбоагрегатов “ЭП-1000”. Руководство по эксплуатации. 1.1000 РЭ».
Нормативные документы
1.1000 РЭ «Аппаратура контроля механических параметров турбоагрегатов “ЭП-1000”. Руководство по эксплуатации» Раздел 4 «Поверка», утвержден ГЦИ СИ ФГУ «Ростовский ЦСМ» 21 апреля 2011 г.
ТУ 4277-001-68774138-11.
Рекомендации к применению
Применяются вне сферы государственного регулирования обеспечения единства измерений.
