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電渦流傳感器在大型旋轉機械中的應用
電渦流傳感器系統廣泛應用于電力、石油、化工、冶金等行業和一些科研單位。對汽輪機、水輪機、鼓風機、壓縮機、空分機、齒輪箱、大型冷卻泵等大型旋轉機械軸的徑向振動、軸向位移、鍵相器、軸轉速、脹差、偏心、以及轉子動力學研究和零件尺寸檢驗等進行在線測量和保護。
一、軸向位移測量
對于許多旋轉機械,包括蒸汽輪機、燃汽輪機、水輪機、離心式和軸流式壓縮機、離心泵等,軸向位移是一個十分重要的信號,過大的軸向位移將會引起過大的機構損壞。軸向位移的測量,可以指示旋轉部件與固定部件之間的軸向間隙或相對瞬時的位移變化,用以防止機器的破壞。
軸向位移是指機器內部轉子沿軸心方向,相對于止推軸承二者之間的間隙而言。有些機械故障,也可通過軸向位移的探測,進行判別:1、止推軸承的磨損與失效;2、平衡活塞的磨損與失效;3、止推法蘭的松動;4、 聯軸節的鎖住等。
軸向位移(軸向間隙)的測量,經常與軸向振動弄混。軸向振動是指傳感器探頭表面與被測體,沿軸向之間距離的快速變動,這是一種軸的振動,用峰峰值表示。它與平均間隙無關。有些故障可以導致軸向振動。例如壓縮機的踹振和不對中即是。
二、振動測量
測量徑向振動,可以由它看到軸承的工作狀態,還可以看到轉子的不平衡,不對中等機械故障。可以提供對于下列關鍵或基礎機械進行機械狀態監測所需要的信息:1、工業透平,蒸汽/燃汽;2、壓縮機,空氣/特殊用途氣體,徑向/軸向;3、膨脹機;4、動力發電透平,蒸汽/燃汽/水利;5、電動馬達、發電機 ;6、勵磁機;7、齒輪箱;8、泵;9、風扇、風機;10、往復式機械。
振動測量同樣可以用于對一般性的小型機械進行連續監測。可為如下各種機械故障的早期判別提供了重要信息:
1、軸的同步振動,油膜失穩;
2、轉子摩擦,部件松動;
3、軸承套筒松動,壓縮機踹振;
4、滾動部件軸承失效,徑向預載,內部/外部包括不對中;
5、軸承巴氏合金磨損,軸承間隙過大,徑向/軸向;
6、平衡(阻氣)活塞磨損/失效 ,聯軸器“鎖死”;
7、軸彎曲,軸裂紋;
8、電動馬達空氣間隙不勻,齒輪咬合問題;
9、透平葉片通道共振,葉輪通過現象。
三、偏心測量
偏心是在低轉速的情況下,電渦流傳感器系統可以對軸彎曲程度的測量,這種彎曲可由下列情況引起:
1、原有的機械彎曲 ·臨時溫升導致的彎曲 ·在靜止狀態下,必然有些向下彎曲,有時也叫重力彎曲,外力造成的彎曲。
2、偏心的測量,對于評價旋轉機械全面的機械狀態,是非常重要的。特別是對于裝有透平監測儀表系統(TSI)的汽輪機,在啟動或停機過程中,偏心測量已成為不可少的測量項目。它使你能看到由于受熱或重力所引起的軸彎曲的幅度。轉子的偏心位置,也叫軸的徑向位置,它經常用來指示軸承的磨損,以及加載荷的大小。如由不對中導致的那種情況,它同時也用來決定軸的方位角,方位角可以說明轉子是否穩定。
四、脹差測量
對于汽輪發電機組來說,在其啟動和停機時,由于金屬材料的不同,熱膨脹系數的不同,以及散熱的不同,軸的熱膨脹可能超過殼體膨脹;有可能導致透平機的旋轉部件和靜止部件(如機殼、噴嘴、臺座等)的相互接觸,導致機器的破壞。因此脹差的測量是非常重要的。
五、轉速測量
對于所有旋轉機械而言,都需要監測旋轉機械軸的轉速,轉速是衡量機器正常運轉的一個重要指標。而電渦流傳感器測量轉速的優越性是其它任何傳感器測量沒法比的,它既能響應零轉速,也能響應高轉速,抗干擾性能也非常強。
旋轉測量通常有以下幾種傳感器可選:電渦流轉速傳感器、無源磁電轉速傳感器、有源磁電轉速傳感器等。具有需要選擇那類傳感器,則要根據轉速測量的要求轉速等,(轉速發生裝置有以下幾種:用標準的漸開的線齒數(M1~M5)作轉速發生信號,在轉軸上開一鍵槽、在轉軸在轉軸上開孔眼、在軸轉上凸鍵等轉速發生信號裝置。
六、滾動軸承、電機換向器整流片動態監測
對使用滾動軸承的機器預測性維修很重要。探頭安裝在軸承外殼中,以便觀察軸承外環。由于滾動元件在軸承旋轉時,滾動元件與軸承有缺陷的地方相碰撞時,外環會產生微小變形。監測系統可以監測到這種變形信號,當信號變形時意味著發生了故障,如滾動元件的裂紋缺陷或者軸承環的缺陷等,還可以測量軸承內環運行狀態,經過運算可以測量軸承打滑度。
本特利Bently主營產品:電渦流傳感器系統、前置器、探頭、延伸電纜、變送器、脹差傳感器、速度傳感器、加速度傳感器、速度計、壓電式速度傳感器、殼體膨脹傳感器系統、高溫機殼體膨脹傳感器系統、接口模塊,框架模塊,電源模塊、框架接口模塊、瞬態數據接口模塊、鍵相位模塊、繼電器模塊、前置器監測模塊、速度加速度監測器模塊、觸摸屏、測速模塊、溫度顯示器、溫度監測模塊、通信網關模塊、校驗儀。
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冷卻塔是用水作為循環冷卻劑,從一系統中吸收熱量排放至大氣中,以降低水溫的裝置;其冷是利用水與空氣流動接觸后進行冷熱交換產生蒸汽,蒸汽揮發帶走熱量達到蒸發散熱、對流傳熱和輻射傳熱等原理來散去工業上或制冷空調中產生的余熱來降低水溫的蒸發散熱裝置,以保證系統的正常運行,裝置一般為桶狀,故名為冷卻塔。
冷卻塔是集空氣動力學、熱力學、流體學、化學、生物化學、材料學、靜、動態結構力學,加工技術等多種學科為一體的綜合產物。水質為多變量的函數,冷卻更是多因素,多變量與多效應綜合的過程
冷卻塔主要應用于空調冷卻系統、冷凍系列、注塑、制革、發泡、發電、汽輪機、鋁型材加工、空壓機、工業水冷卻等領域,應用*多的為空調冷卻、冷凍、塑膠化工行業。
汽輪機也稱蒸汽透平發動機,是一種旋轉式蒸汽動力裝置,高溫高壓蒸汽穿過固定噴嘴成為加速的氣流后噴射到葉片上,使裝有葉片排的轉子旋轉,同時對外做功。汽輪機是現代火力發電廠的主要設備,也用于冶金工業、化學工業、艦船動力裝置中。
汽輪機是能將蒸汽熱能轉化為機械功的外燃回轉式機械。來自鍋爐的蒸汽進入汽輪機后,依次經過一 系列環形配置的噴嘴和動葉,將蒸汽的熱能轉化為汽輪機轉子旋轉的機械能。蒸汽在汽輪機中,以不同方式進行能量轉換,便構成了不同工作原理的汽輪機。
汽輪機種類很多,根據結構、工作原理、熱力性能、用途、氣缸數目的不同有多種分類方法。
按結構
有單級汽輪機和多級汽輪機;各級裝在一個汽缸內的單缸汽輪機,和各級分裝在幾個汽缸內的多缸汽輪機;各級裝在一根軸上的單軸汽輪機,和各級裝在兩根平行軸上的雙軸汽輪機等。
按工作原理
有蒸汽主要在各級噴嘴(或靜葉)中膨脹的沖動式汽輪機;蒸汽在靜葉和動葉中都膨脹的反動式汽輪機;以及蒸汽在噴嘴中膨脹后的動能在幾列動葉上加以利用的速度級汽輪機。
按熱力特性
有凝汽式、供熱式、背壓式、抽汽式和飽和蒸汽汽輪機等類型。凝汽式汽輪機排出的蒸汽流入凝汽器,排汽壓力低于大氣壓力,因此具有良好的熱力性能,是為常用的一種汽輪機;供熱式汽輪機既提供動力驅動發電機或其他機械,又提供生產或生活用熱,具有較高的熱能利用率;背壓式汽輪機的排汽壓力大于大氣壓力的汽輪機;抽汽式汽輪機是能從中間級抽出蒸汽供熱的汽輪機;飽和蒸汽輪機是以飽和狀態的蒸汽作為新蒸汽的汽輪機。
按用途
可分為為電站汽輪機、工業汽輪機、船用汽輪機等。
按汽缸數目
可分為單缸汽輪機、雙缸汽輪機和多缸汽輪機。
其他
另外還可按照蒸汽初壓(低壓、中壓、高壓、超高壓、亞臨界、超臨界、超超臨界)、排列方式(單軸、雙軸)等進行分類。
汽輪機通常在高溫高壓及高轉速的條件下工作,是一種較為精密的重型機械,一般須與鍋爐(或其他蒸汽發生器)、發電機(或其他被驅動機械)以及凝汽器、加熱器、泵等組成成套設備,一起協調配合工作。