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摘 要：裂解气压缩机，是乙烯装置生产的关键机组，其可靠的运行直接关系到乙烯装置的生产稳定。机组的轴系检测系统是机组安全运行的重要保证。因此轴系仪表在每次检修时安装调试的作业质量，关系到机组长周期的安全运行。本文以某石化厂裂解气压缩机的轴系检测系统为例就机组的检测系统的安装调试方法进行阐述说明。
关键词：轴位移； 轴振动； 校验 ；安装
一、前言
某石化厂裂解装置GB-201机组为裂解气压缩机，是乙烯装置生产的关键机组，其可靠的运行直接关系到乙烯装置的生产稳定。裂解气压缩机采用了国内厂家沈鼓压缩机搭载杭汽透平机的组合，机组安全监控系统采用Bently公司提供的3500监视器及3300探头系列产品，对电涡流传感器（探头）及转速探头正确的安装，调校及良好的维护，使压缩机长周期运转成为可能。文章就轴系仪表及转速探头安装及调试进行了详细阐述，对实际工作中检测仪表引线处润滑油渗漏问题提出了应对方法。
二、轴系检测系统组成
系统主要包括探头、延伸电缆（用户可以根据需要选择）、前置器和附件。
1、探头头部采用耐高低温的 PPS 工程塑料，通过“二次注塑”工艺将线圈密封其中。增强了探头头部的强度和密封性。头部直径取决于其内部线圈直径，由于线圈直径决定传感器系统的基本性能——线性量程；设计了φ5、φ8、φ11、φ25、φ50 五种直径的头部，也可生产其它规格的头部体。
5米系统：探头总长（探头壳体+猪尾线的长度）+延伸电缆长度=5米。
9米系统：探头总长（探头壳体+猪尾线的长度）+延伸电缆长度=9米。
线性范围：2MM（80MILS），从被测靶面0.25-2.3MM（10-90MILS）。
推荐间隙设定值：1.27MM（50MILS）。
2、前置器是一个电子信号处理器。一方面前置器为探头线圈提供高频交流电流；另一方面，前置器感受探头前面由于金属导体靠近引起探头参数的变化，经过前置器的处理，产生随探头端面与被测金属导体间隙线性变化的输出电压或电流信号。
三、轴系探头安装方法：
1、机械测隙安装法：用塞尺测量探头与被测金属表面的间隙。
2、电气测隙安装法：将探头，延伸电缆，前置放大器连接好并送电，用数字电压表测量输出电压，计算确定探头和被测表面的间隙。（此法广泛使用，不受安装位置的限制）
四、振动探头传感器安装
振动探头传感器的安装我们拿本特利3300系列8㎜探头来说，采用电气测隙安装法。探头的线性范围为2㎜，即从测量面0.25㎜开始，0.25㎜～2.25㎜范围内，输出电压为-1～-17VDC。这种型号探头的零点间隙值为1.27㎜即最佳安装间隙（注：不同型号探头零界值不同，可以在产品说明书上获得），灵敏度为7.87V/㎜。那么零界点电压就由灵敏度×零点间隙值=7.87×1.27≈10V。
计算得出的结果零界点电压V=10V便是安装振动探头传感器所要调整到的数值。主要安装步骤：
1）探头插入安装孔之前，应保证孔内无杂物，探头能自由转动而不会与导线缠绕。
2）将探头拧入安装孔导线位置通过延长电缆连接至前置器，然后给前置器送上24VDC电源。若现场暂无送电条件，可用一台24V的临时电源箱供电。
3）用数字万用表测量前置放大器的输出的电压值。
4）利用专用工具旋转探头使它慢慢装入安装孔，当测量万用表突然有电压显示时证明探头已经安装到0.25㎜～2.25㎜线性范围内，此时需要细心微调，防止过快调整使探头与测量轴接触、产生挤压损坏探头。
5）慢慢调整当探头间隙电压达到10V左右后，旋紧防松螺母。探头被固定后，探头的导线也应牢固。
6）延伸电缆的长度应于前置器所需的长度一致，任意的加长或缩短均会导致测量误差。具体安装连接如图1所示。
每个测点需要同时安装两个传感器探头，两个探头应分别安装在轴承两边的同一平面上相隔90°±5°。由于轴承盖一般是水平分割的，因此通常将两个探头分别安装在垂直中心线每一侧45°，从原动机端看，分别定義为X探头（水平方向）和Y探头（垂直方向），X方向在垂直中心线的右侧，Y方向在垂直中心线的左侧。如图2所示
石化厂裂解装置GB-201裂解气压缩机汽轮机有4支振动探头，低压缸4支振动探头，高压缸4支振动探头，振动探头复位安装在钳工将机组完成扣盖工作剩管线连接时我们可以将12支振动探头按照上述办法进行一次安装到位。 振动探头与固定套管之间的密封特别关键，由于在初期安装时，忘记了加装防油型密封圈，导致从探头处漏出润滑油，为此在检修期间我们对探头与套管之间加装密封圈，并在探头安装到位后，在套管固定根部涂抹防油型密封胶，目前振动探头没有出现漏油情况。
五、位移探头传感器安装
位移探头传感器与振动探头传感器技术参数是一样的，所不同的是探头结构和安装方法不同。位移安装的主要难点是计算出安装的零界电压即V值，安装位移要涉及到被测转子的窜量值。这里介绍两种安装方法：
第一种简单的安装方法是让机械人员配合用千分尺为测量工具把轴（转子）撬到1/2位置，即零点位置，然后我们把探头安装到V=10V电压值即可，此方法特点精度有限、只适用于转子较小的压缩机而且对机械人员操作要求较高。
第二种方法安装精度较高被广泛使用，同时解决了因机组转子较大操作人员无法把转子撬到1/2位置的难题。首先确定转子的窜量值，这个问题容易解决，一般在机组的参数说明书内就可获取到；其次需要让机械人员配合把转子撬到一端，远离端或靠近端都可；然后用计算公式得出安装零界电压值，我们假设窜量值用C（chuan）表示，零点间隙值为L，灵敏度为M，零界电压值为V，得出公式： V远=（L+C/2）×M； V近=（L-C/2）×M
几个公制单位之间的换算：
1毫米=10忽米=100丝米=1000微米
1道 （非官方单位）=1丝米
如：已知：L=1.27㎜，M=7.87 V/㎜
例：安装一压缩机低压缸一位移探头，已知转子的设计窜量为32道即0.32㎜，如果采用第二种安装方法，求转子分别撬到远离端和靠近端时安装零界电压分别是多少？
解：远离端=代入公式V远=（L+C/2）×M
V远=（1.27+0.32/2）×7.87
V远≈11.25VDC
靠近端=代入公式V近=（L-C/2）×M
V近=（1.27-0.32/2）×7.87
V近≈8.7VDC
最后按照计算结果和转子所在位置把探头安装到位即可，安装过程与振动探头传感器的安装相同。
石化厂裂解装置GB-201裂解气压缩机汽轮机有3支位移探头，低压缸3支位移探头，高压缸3支位移探头，需要在钳工在扣盖前，打完串量后配合安装，由于机组的不是很大，位移安装选用的是由钳工将转子置中后，将位移安装调整为10V，即控制室显示为0的方式。
室内调零：用工程师站将在3500组态中中点电压（V中）的数值输入对应通道的零点电压（ZERO POSITION），成功下装后，现场通过模拟汽轮机和压缩机的远点，近点，中点，报警值，联锁值的电压值，检查指示精度是否符合要求，误差通常在10UM左右。探头远离为正还是为负在3500中通过设定来实现。下图为轴位移的零点电压值。
六、对常见故障处理方法：
1.更换电涡流探头时应注意避免碰伤探头，不可将连接导线多次缠绕。
2.探头导线与延伸电缆的连接处为带有锁紧功能的锁头，在紧固时应避免用力过猛，以免损坏锁头。紧固延伸电缆与前置器的连接螺丝不可用力过大，以免造成螺丝滑丝。
3.更换后的前置器应与探头、延伸电缆型号一致，应将前置器放在铸铝的盒子內，避免有其他干扰信号影响测量精度。
4.更换延伸电缆时应注意电缆的盘管直径不应太小，以免造成对电缆的损伤。一般规定盘管直径不得小于55mm。
5.在处理探头导线与延伸电缆的连接头时应用热缩管包裹或者用四氟乙烯带进行包扎，不要用电工胶带，这样油雾会溶解胶带上的沾性物而污染接头。在需打开探头导线与延伸电缆的连接头时，用刀片在接头金属处划开一小口即可，在此过程中当心将电缆划伤。
6、每次检修时，在拆卸探头后，要对探头顶部塑料头进行保护，防止探头的损坏，并对探头的阻值进行测量。并对探头做静态实验，确认探头是否完好。下图为用TK3校验仪如何校验探头的接线示意图。
关键词：轴位移； 轴振动； 校验 ；安装
一、前言
某石化厂裂解装置GB-201机组为裂解气压缩机，是乙烯装置生产的关键机组，其可靠的运行直接关系到乙烯装置的生产稳定。裂解气压缩机采用了国内厂家沈鼓压缩机搭载杭汽透平机的组合，机组安全监控系统采用Bently公司提供的3500监视器及3300探头系列产品，对电涡流传感器（探头）及转速探头正确的安装，调校及良好的维护，使压缩机长周期运转成为可能。文章就轴系仪表及转速探头安装及调试进行了详细阐述，对实际工作中检测仪表引线处润滑油渗漏问题提出了应对方法。
二、轴系检测系统组成
系统主要包括探头、延伸电缆（用户可以根据需要选择）、前置器和附件。
1、探头头部采用耐高低温的 PPS 工程塑料，通过“二次注塑”工艺将线圈密封其中。增强了探头头部的强度和密封性。头部直径取决于其内部线圈直径，由于线圈直径决定传感器系统的基本性能——线性量程；设计了φ5、φ8、φ11、φ25、φ50 五种直径的头部，也可生产其它规格的头部体。
5米系统：探头总长（探头壳体+猪尾线的长度）+延伸电缆长度=5米。
9米系统：探头总长（探头壳体+猪尾线的长度）+延伸电缆长度=9米。
线性范围：2MM（80MILS），从被测靶面0.25-2.3MM（10-90MILS）。
推荐间隙设定值：1.27MM（50MILS）。
2、前置器是一个电子信号处理器。一方面前置器为探头线圈提供高频交流电流；另一方面，前置器感受探头前面由于金属导体靠近引起探头参数的变化，经过前置器的处理，产生随探头端面与被测金属导体间隙线性变化的输出电压或电流信号。
三、轴系探头安装方法：
1、机械测隙安装法：用塞尺测量探头与被测金属表面的间隙。
2、电气测隙安装法：将探头，延伸电缆，前置放大器连接好并送电，用数字电压表测量输出电压，计算确定探头和被测表面的间隙。（此法广泛使用，不受安装位置的限制）
四、振动探头传感器安装
振动探头传感器的安装我们拿本特利3300系列8㎜探头来说，采用电气测隙安装法。探头的线性范围为2㎜，即从测量面0.25㎜开始，0.25㎜～2.25㎜范围内，输出电压为-1～-17VDC。这种型号探头的零点间隙值为1.27㎜即最佳安装间隙（注：不同型号探头零界值不同，可以在产品说明书上获得），灵敏度为7.87V/㎜。那么零界点电压就由灵敏度×零点间隙值=7.87×1.27≈10V。
计算得出的结果零界点电压V=10V便是安装振动探头传感器所要调整到的数值。主要安装步骤：
1）探头插入安装孔之前，应保证孔内无杂物，探头能自由转动而不会与导线缠绕。
2）将探头拧入安装孔导线位置通过延长电缆连接至前置器，然后给前置器送上24VDC电源。若现场暂无送电条件，可用一台24V的临时电源箱供电。
3）用数字万用表测量前置放大器的输出的电压值。
4）利用专用工具旋转探头使它慢慢装入安装孔，当测量万用表突然有电压显示时证明探头已经安装到0.25㎜～2.25㎜线性范围内，此时需要细心微调，防止过快调整使探头与测量轴接触、产生挤压损坏探头。
5）慢慢调整当探头间隙电压达到10V左右后，旋紧防松螺母。探头被固定后，探头的导线也应牢固。
6）延伸电缆的长度应于前置器所需的长度一致，任意的加长或缩短均会导致测量误差。具体安装连接如图1所示。
每个测点需要同时安装两个传感器探头，两个探头应分别安装在轴承两边的同一平面上相隔90°±5°。由于轴承盖一般是水平分割的，因此通常将两个探头分别安装在垂直中心线每一侧45°，从原动机端看，分别定義为X探头（水平方向）和Y探头（垂直方向），X方向在垂直中心线的右侧，Y方向在垂直中心线的左侧。如图2所示
石化厂裂解装置GB-201裂解气压缩机汽轮机有4支振动探头，低压缸4支振动探头，高压缸4支振动探头，振动探头复位安装在钳工将机组完成扣盖工作剩管线连接时我们可以将12支振动探头按照上述办法进行一次安装到位。 振动探头与固定套管之间的密封特别关键，由于在初期安装时，忘记了加装防油型密封圈，导致从探头处漏出润滑油，为此在检修期间我们对探头与套管之间加装密封圈，并在探头安装到位后，在套管固定根部涂抹防油型密封胶，目前振动探头没有出现漏油情况。
五、位移探头传感器安装
位移探头传感器与振动探头传感器技术参数是一样的，所不同的是探头结构和安装方法不同。位移安装的主要难点是计算出安装的零界电压即V值，安装位移要涉及到被测转子的窜量值。这里介绍两种安装方法：
第一种简单的安装方法是让机械人员配合用千分尺为测量工具把轴（转子）撬到1/2位置，即零点位置，然后我们把探头安装到V=10V电压值即可，此方法特点精度有限、只适用于转子较小的压缩机而且对机械人员操作要求较高。
第二种方法安装精度较高被广泛使用，同时解决了因机组转子较大操作人员无法把转子撬到1/2位置的难题。首先确定转子的窜量值，这个问题容易解决，一般在机组的参数说明书内就可获取到；其次需要让机械人员配合把转子撬到一端，远离端或靠近端都可；然后用计算公式得出安装零界电压值，我们假设窜量值用C（chuan）表示，零点间隙值为L，灵敏度为M，零界电压值为V，得出公式： V远=（L+C/2）×M； V近=（L-C/2）×M
几个公制单位之间的换算：
1毫米=10忽米=100丝米=1000微米
1道 （非官方单位）=1丝米
如：已知：L=1.27㎜，M=7.87 V/㎜
例：安装一压缩机低压缸一位移探头，已知转子的设计窜量为32道即0.32㎜，如果采用第二种安装方法，求转子分别撬到远离端和靠近端时安装零界电压分别是多少？
解：远离端=代入公式V远=（L+C/2）×M
V远=（1.27+0.32/2）×7.87
V远≈11.25VDC
靠近端=代入公式V近=（L-C/2）×M
V近=（1.27-0.32/2）×7.87
V近≈8.7VDC
最后按照计算结果和转子所在位置把探头安装到位即可，安装过程与振动探头传感器的安装相同。
石化厂裂解装置GB-201裂解气压缩机汽轮机有3支位移探头，低压缸3支位移探头，高压缸3支位移探头，需要在钳工在扣盖前，打完串量后配合安装，由于机组的不是很大，位移安装选用的是由钳工将转子置中后，将位移安装调整为10V，即控制室显示为0的方式。
室内调零：用工程师站将在3500组态中中点电压（V中）的数值输入对应通道的零点电压（ZERO POSITION），成功下装后，现场通过模拟汽轮机和压缩机的远点，近点，中点，报警值，联锁值的电压值，检查指示精度是否符合要求，误差通常在10UM左右。探头远离为正还是为负在3500中通过设定来实现。下图为轴位移的零点电压值。
六、对常见故障处理方法：
1.更换电涡流探头时应注意避免碰伤探头，不可将连接导线多次缠绕。
2.探头导线与延伸电缆的连接处为带有锁紧功能的锁头，在紧固时应避免用力过猛，以免损坏锁头。紧固延伸电缆与前置器的连接螺丝不可用力过大，以免造成螺丝滑丝。
3.更换后的前置器应与探头、延伸电缆型号一致，应将前置器放在铸铝的盒子內，避免有其他干扰信号影响测量精度。
4.更换延伸电缆时应注意电缆的盘管直径不应太小，以免造成对电缆的损伤。一般规定盘管直径不得小于55mm。
5.在处理探头导线与延伸电缆的连接头时应用热缩管包裹或者用四氟乙烯带进行包扎，不要用电工胶带，这样油雾会溶解胶带上的沾性物而污染接头。在需打开探头导线与延伸电缆的连接头时，用刀片在接头金属处划开一小口即可，在此过程中当心将电缆划伤。
6、每次检修时，在拆卸探头后，要对探头顶部塑料头进行保护，防止探头的损坏，并对探头的阻值进行测量。并对探头做静态实验，确认探头是否完好。下图为用TK3校验仪如何校验探头的接线示意图。