Измерение вибрации подшипников турбины

Схема установки датчика вибрации

Измерение вибрации корпусов подшипников турбоагрегата осуществляется с помощью датчика вибрации ИТ12.35.00, который преобразует механические колебания в электрические сигналы, пропорциональные ускорению вибрирующего объекта.

Измерение происходит в трех направлениях: вертикальном,  поперечном  и  осевом  —  тремя  независимыми  датчиками  вибрации. 

Канал измерения вибрации представляет собой пьезоэлектрический датчик с преобразователем. Тип  используемого  датчика вибрации –  ИТ12.35.000,  тип вторичного  преобразователя  — ИТ14.11.000, оба производства НПП «Измерительные Технологии».

Датчик устанавливается на корпус подшипника с помощью монтажного приспособления —  «кубика». 

Датчик вибрации ИТ12.35.000 предназначен для преобразования механических колебаний в электрические сигналы, пропорциональные ускорению колеблющегося объекта.

 

Датчики для диагностики турбины

Схема системы диагностики турбины

Состав технических средств (датчиков) для системы контроля, управления и диагностики турбоагрегата ПТ-65-130/13.

Состав оборудования первого уровня:

Состав уровня преобразователей:

  • преобразователи вибрационные — 18 шт.;
  • преобразователь скорости вращения (тахометрический) — 1 шт.;
  • преобразователь ОСР — 3 шт.;
  • преобразователь ИР — 1 шт.;
  • преобразователь ТРК — 2 шт.;
  • модуль измерения токов (0-5мА) — 1 шт.;
  • модуль реле — 4 шт.;
  • модуль защит — 4 шт.;
  • индикатор — 1 шт.

Верхний уровень:

  • сервер сбора данных — 1 шт.;
  • АРМ оператора — 1 шт.

Вибродиагностика паровой турбины

Чертеж турбоагрегата ПТ-65-130/13

Cистема контроля, управления и диагностики турбоагрегата ПТ-65-130/13 на базе АСУ от  НПП «Измерительные Технологии».

Назначение.

Система предназначена для:

— непрерывного контроля технологических параметров, вибрационного состояния и защиты турбогенератора в стационарных и переходных режимах работы путем измерения вибропараметров, скорости вращения, линейных смещений и искривления ротора;

— повышения безопасности эксплуатации технологического оборудования за счет получения оперативной и объективной информации о техническом состоянии турбоагрегата;

— снижения эксплуатационных расходов за счет предотвращения внеплановых и аварийных остановов агрегата;

— повышения культуры производства ремонтно-технических служб за счет внедрения современных средств мониторинга оборудования и информационных технологий.

Система выполняет следующие функции:

— непрерывный контроль состояния турбоагрегата по параметрам вибрации;

— непрерывный контроль смещения ротора;

— непрерывный контроль теплового расширения ротора ЦВД и ЦНД;

— непрерывный контроль теплового расширения корпуса турбины ЦВД и ЦНД;

— контроль выходной мощности генератора;

— непрерывный контроль скорости вращения вала;

— формирование управляющих сигналов для противоаварийной автоматики в случаях превышения параметров вибрации и осевого смещения ротора заданных предупредительных и аварийных уставок;

— оперативный диагностический контроль (мониторинг) по данным измерений абсолютной вибрации опор подшипников турбогенератора;

— формирование архива по всем измеряемым и вычисляемым параметрам (базы данных), просмотр и анализ архивных данных;

— анализ вибрационного состояния турбоагрегата на различных режимах работы (останов, валоповорот, набор оборотов, работа под нагрузкой, выбег).

Структура.

Система имеет три уровня иерархии. Нижний уровень — датчики и исполнительные механизмы, средний — модули системы ИТ-14, верхний — сервер сбора и обработки данных и операторская станция.

Связь между верхним и средним уровнем осуществляется по линии CAN. Сигналы, участвующие в защитах, от измерительных модулей до модулей защит проводят по выделенным линиям.

Датчики системы устанавливаются, как на поверхности конструктивных элементов турбогенератора так и внутри полостей картеров подшипников. По принципу работы датчики разделяются на пьезоэлектрические и вихретоковые. Индикатор оборотов ротора устанавливается на переднюю опору турбины.

Модули системы предназначены для согласования сигнала от датчика, предварительной обработке и передачи данных по лини CAN на оборудование верхнего уровня в цифровой форме. Модули для измерения поверхностной вибрации и осевого смещения ротора имеют дискретные выходы для модуля защиты, который формирует сигнал на останов турбины по алгоритму защит турбогенератора.

Персональные компьютеры верхнего уровня обеспечивают:

— приём и хранение полученных данных;

— визуализацию полученных данных и архивов;

— управление в пределах разграничения прав;

— анализ полученных данных для прогноза состояния турбины.

Структурная схема паровой турбины

Схематический чертеж парового турбоагрегата

Паровая турбина – это машина преобразующая энергию пара в мехническую работу.

Принцип действия паровой турбины следующий:

— пар от котельного агрегата поступает через направляющие аппараты на лопасти турбины, закрепленные по окружности ротора, и воздействуя на них, приводит ротор во вращение, который расположен на одном валу с электрическим генератором.

Паровая турбина и электрогенератор в совокупности представляют собой турбоагрегат.

Основные структурные части парового турбоагрегата:

— ротор;

— генератор;

— ЦВД (цилиндр высокого давления);

— ЦНД (цилиндр низкого давления);

— группы подшипников турбоагрегата (на схеме обозначены, как 1, 2, 3, 4, 5, 6).