本特利3500系統(tǒng)儀在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用

施宏昊

摘 要 本文就針對(duì)本特利3500監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組態(tài)難點(diǎn)問(wèn)題以及保護(hù)邏輯優(yōu)化方面進(jìn)行了總結(jié)，對(duì)運(yùn)行中可能發(fā)生的故障進(jìn)行了分析，給用戶提供了故障處理的基本方法，以便快速處理類似的問(wèn)題。

【關(guān)鍵詞】監(jiān)視系統(tǒng) 系統(tǒng)組態(tài) 邏輯優(yōu)化 故障處理

1 本特利3500系統(tǒng)組態(tài)分析

1.1 徑向振動(dòng)通道組態(tài)

3500/42M 每一個(gè)通道均可以完成徑向振動(dòng)、軸向位移、脹差、速度/加速度等測(cè)量，在利用 3500/42M 模塊進(jìn)行徑向振動(dòng)信號(hào)的測(cè)量需要注意一下問(wèn)題。

1.1.1 量程的選擇

在量程選擇上必須遵循以下原則：一是通道量程一般要大于機(jī)組的跳機(jī)值；二是量程應(yīng)小于探頭的測(cè)量范圍；

1.1.2 記錄輸出設(shè)置

該記錄輸出主要提供給 DCS 系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的電流信號(hào)（4～20mA）。在記錄輸出的下拉菜單中有：無(wú)任何輸出、輸出通頻值和間隙電壓三種。通頻值（Di原rect）代表著所有頻率下峰-峰值振動(dòng)的數(shù)據(jù)，而間隙（Gap）為電渦流傳感器頂部至被測(cè)表面距離，通常用位移或電壓表示；

1.1.3 探頭靈敏度設(shè)置

對(duì)于新出廠的電渦流的探頭，按照提供的探頭靈敏度進(jìn)行設(shè)置，如 8 mm 探頭靈敏度7.874v/mm，11mm 探頭靈敏度為3.94 v/mm。對(duì)于長(zhǎng)期應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)，經(jīng)計(jì)量單位校驗(yàn)后，探頭的靈敏度校驗(yàn)值的大小改變組態(tài)中靈敏度的大小，否則會(huì)影響監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確度；

1.1.4 報(bào)警保持

本特利3500系統(tǒng)中，在組態(tài)時(shí)所有通道，如振動(dòng)測(cè)量、軸向位移測(cè)量均不設(shè)置報(bào)警保持。若在通道中設(shè)置該項(xiàng)，出現(xiàn)報(bào)警后需要人為復(fù)位后才能解除報(bào)警，一般不設(shè)置報(bào)警保持項(xiàng)。

1.2 軸向位移/脹差通道組態(tài)

在本特利3500系統(tǒng)，軸向位移、脹差的模塊可以用 3500/42M 卡件進(jìn)行監(jiān)測(cè)，也可以使用 3500/45卡件進(jìn)行監(jiān)測(cè)。在位移與脹差在組態(tài)上相似，下面就以軸向位移為例說(shuō)明在組態(tài)中需要注意問(wèn)題。

1.2.1 零點(diǎn)電壓設(shè)置

本特利3500系統(tǒng)一般設(shè)置機(jī)械零點(diǎn)電壓為-10V。但是，在實(shí)際應(yīng)用中，機(jī)械零點(diǎn)很難被推到位，總是存在推力間隙，那么對(duì)應(yīng)的零點(diǎn)電壓不為-10V。如果設(shè)推力間隙為 Xmm，采用 8mm 探頭，當(dāng)靠近探頭為正方向時(shí)，對(duì)應(yīng)的零點(diǎn)電壓為-10-（-7.874X）（V）；當(dāng)遠(yuǎn)離探頭為正方向時(shí)，對(duì)應(yīng)的零點(diǎn)電壓為-10-7.874X（V）；

1.2.2 探頭安裝方向設(shè)定

在軸向位移組態(tài)中選擇探頭的正方向是十分關(guān)鍵的。方向設(shè)置不對(duì)，將會(huì)引起該跳機(jī)的不跳，造成軸大面積磨損引起重大的經(jīng)濟(jì)損失。也會(huì)造成不該跳機(jī)時(shí)引起跳機(jī)，影響生產(chǎn)正常進(jìn)行。尤其對(duì)于軸向位移設(shè)置不對(duì)稱的機(jī)組，需要特別注意；

1.2.3 通道中報(bào)警保持的設(shè)置

同徑向振動(dòng)組態(tài)相類似，在軸向位移組態(tài)中不得設(shè)置通道保持。倘若設(shè)置了通道保持有可能產(chǎn)生以下兩個(gè)后果：一是引起組態(tài)程序無(wú)法正常的下裝；二是若是兩個(gè)軸向位移之間使用“與”邏輯，一個(gè)通道中設(shè)置保持，另一個(gè)通道跳機(jī)值發(fā)生不會(huì)引起機(jī)組跳閘，會(huì)釀成重大生產(chǎn)責(zé)任事故，造成汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子損壞。

1.3 繼電器模塊組態(tài)

本特利系統(tǒng)提供兩種繼電器模塊供用戶使用，提供 4 或 16 通道的輸出量，以執(zhí)行所需的表決邏輯。這兩種繼電器均為不常帶電（NDE）繼電器，對(duì)于繼電器通道組態(tài)需要注意問(wèn)題進(jìn)行說(shuō)明。

1.3.1 3500 繼電器通道的編程表決邏輯可以使用

Normal And和True And表決。Normal And是默認(rèn)設(shè)置。Normal And將從繼電器程式中移除任何NotOk狀態(tài)的參數(shù)或任何被旁路的參數(shù)。例如，考慮下面的繼電器方程為（S05C01A2*S05C03A2*S05C04A2），如果這些通道之一變?yōu)镹ot Ok 或者被旁路，公式將被轉(zhuǎn)換如下：如果插槽5通道3跳機(jī)變?yōu)镹ot Ok，上面的方程變?yōu)椋⊿05C01A2*S05C04A2）。而True AND表決在繼電器程式中保持激活的Not Ok或被旁路狀態(tài)。在沒(méi)有特殊要求的情況下一般選擇Normal And表決方式。

1.3.2 徑向振動(dòng)與軸向位移邏輯組態(tài)

為了在故障狀態(tài)下準(zhǔn)確、可靠地監(jiān)測(cè)汽輪機(jī)的振動(dòng)與位移，在邏輯組態(tài)上采用試驗(yàn)的方法確定設(shè)置。振動(dòng)、位移分別選擇兩個(gè)通道進(jìn)行試驗(yàn)，具體的試驗(yàn)邏輯如下表所示。

從表1中看到得到，在振動(dòng)組態(tài)邏輯中，當(dāng)某個(gè)監(jiān)測(cè)通道中出現(xiàn) Bypass 故障時(shí)，該通道不采用邏輯運(yùn)算，不會(huì)因?yàn)樘筋^故障、通訊電纜斷線引發(fā)跳機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)。但在軸向位移通道中，當(dāng)兩個(gè)通道軸向位移之間是“或”運(yùn)算時(shí)，當(dāng)出現(xiàn)探頭故障、通信電纜斷線等外部故障會(huì)引發(fā)跳機(jī)，而采用“與”運(yùn)算邏輯中，出現(xiàn)該故障不會(huì)發(fā)生跳機(jī)。因此，在軸向位移邏輯最好采用“與”邏輯運(yùn)算，這樣可以有效地避免由于某一個(gè)通道故障引發(fā)跳機(jī)風(fēng)險(xiǎn)。

2 bently 3500 系統(tǒng)常見故障處理

3500系統(tǒng)最常見故障有兩種，一是Bypass 燈亮；一是DCS 值變大。對(duì)于 Bypass 燈亮，至少可以判斷有一處故障，處理步驟：

（1）用萬(wàn)用表連接故障卡件的緩沖輸出處測(cè)量通道電壓的大小，確定有問(wèn)題的通道；

（2）觀察該通道的電壓，是否在正常范圍內(nèi)；

（3）查看接線是否完好，檢測(cè)電阻值或檢查端子是否有虛接現(xiàn)象；

（4）檢查探頭與延伸電纜電阻值的大小。

DCS中顯示測(cè)量值變大時(shí)，若發(fā)現(xiàn)該值是跳躍變化的，可能原因是由于線的干擾、探頭干擾，也有可能是軸放電（如勵(lì)磁系統(tǒng)漏電引起軸帶電）。倘若觀察 DCS 顯示值是逐步增加的，可能引起的原因是探頭接近干擾、市電干擾，也有可能現(xiàn)場(chǎng)電磁干擾，如現(xiàn)場(chǎng)使用強(qiáng)電磁發(fā)射儀器或者電話以及電機(jī)等引起。這些都是由于現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境干擾導(dǎo)致 DCS 顯示值變大。

3 結(jié)束語(yǔ)

本特利3500系統(tǒng)組態(tài)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，也容易入門，但是其中組態(tài)設(shè)置需要注意的問(wèn)題較多，如果設(shè)置不對(duì)會(huì)釀成嚴(yán)重的后果。希望能通過(guò)本文的組態(tài)難點(diǎn)的分析，在未來(lái)機(jī)組檢修、運(yùn)行中有所幫助。

參考文獻(xiàn)

[1]單蓬生.淺談本特利汽機(jī)本體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在200MW機(jī)組的應(yīng)用及缺陷處理[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2012（19）.

[2]王杰，周懷斌，張長(zhǎng)茂，孫建明，丁玉璋.本特利3500監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組態(tài)及故障處理[J].冶金動(dòng)力，2015（09）.

作者單位

中海石油化學(xué)股份有限公司海南基地電儀部 海南省東方市 572600