学文网摘要: 压缩机探头安装一直以来是一项繁琐、难度大、需密切配合的工作。近几年我公司承建的大型炼油化工装置中多次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3300系列产品，多厂家、多标准、多设备是机组安装的主要特点。本文将就这种组合中的探头为例,探讨电涡流传感器仪表安装和调试的方法。
关键字:探头;安装;调试
Abstract: Compressor probe installation has been a tedious, difficult, need to work closely with. Combination of large refinery and petrochemical plant in recent years our company contracted by the many domestic manufacturers of blower compressor with Hangzhou steam turbine unit safety monitoring system, with 3300 series products of Bently company, many manufacturers, more standard, more equipment is the main characteristics of unit installation. In this paper, the combination of the probe as an example, discusses the eddy current sensor and instrument installation and debugging method.
Key words: probe; installation; debugging
中***分类号：TB652文献标识码：A文章编号：
前言
国内常见压缩机组沈鼓压缩机搭载杭汽透平机的组合中，机组探头类型有位移探头、振动探头、键相位探头、埋入式热电阻、速度探头,安装在沈鼓压缩机上的探头有振动探头4台,埋入式热电阻8台,位移探头3台，具体安装位置见下***1,安装在杭汽汽轮机上的探头有振动探头4台,转速探头6台,埋入式热电阻8台,键相位1台,位移探头2台,具体安装位置见下***2。本文将就这几种仪表为例浅谈电涡流传感器仪表的安装和调试方法。
***1
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二、探头的安装
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：
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。
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。
用数字万用表测量前置放大器的输出的电压值。
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。
慢慢调整当探头间隙电压达到10V后，旋紧防松螺母。探头被固定后，探头的导线也应牢固。
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。
2、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：
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
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。
3、轴承（瓦）温度安装
轴承温度测量包括支撑轴承和推力轴承两个方面，其中支撑轴承由五块瓦块组成，温度探头应安装在垂直于旋转方向的下轴承体的活动瓦块上。一般选用的测量元件为铂热电阻，分度号为Pt100。轴瓦温度探头一般采用埋入式安装。每块需要测温的轴瓦上都有加工好的测温孔，安装时必须将探头插到底，并用胶固定防止其在孔内活动，引出线则沿着轴瓦侧面固定的预留引线槽缝隙引出到设备外壳的接线盒内。轴瓦温度元件的安装需要仪表、机械专业的密切配合。在设备回装轴支撑架、轴瓦盖时，很容易把温度元件的引出线压坏、压断，是项需要细心、耐心加手巧的细活。
4、键相位和转速探头的安装
键相测量就是通过在被测轴上设置一个凹槽或凸键，称键相标记。当这个凹槽或凸键转到探头位置时，相当于探头与被测面间距突变，传感器会产生一个脉冲信号，轴每转一圈，就会产生一个脉冲信号，产生的时刻表明了轴在每转周期中的位置。因此通过对脉冲计数，可以测量轴的转速；通过将脉冲与轴的振动信号比较，可以确定振动的相位角，用于轴的动平衡分析以及设备的故障分析与诊断等方面。键相测量采用电涡流式趋近传感器。
安装探头要对着轴的完整部分调整初始安装间隙（安装在传感器的线性中点为宜），而不是对着凹槽来调整初始安装间隙。而当标记是凸键时探头一定要对着凸起的顶部表面调整初始安装间隙（安装在传感器的线性中点为宜），不是对着轴的其它完整表面进行调整。否则当轴转动时，可能会造成凸键与探头碰撞，剪断探头。
三、探头的调试
1、振动探头传感器调试
1)振动探头的校验方法与数据记录同轴位移传感器一样，同时也要绘制出传感器系统间隙-电压曲线，并计算出灵敏度，在2mm的线性范围内传感器系统的误差不大于±5%，传感器线性范围的中心为振动传感器安装的参考点。
2)最后拆掉电源线以及探头,把所有的工具按顺序整理放好。
A.将千分尺固定在可调的定位器上，转动靶面，读千分尺上的最大范围，固定定位器，并做出标记。
B.将千分尺拿下，并将探头固定在可调的定位器上，固定紧（靶面与探头保持一定距离），给TK3供电，调节电压在（9～12V之间），一般取10V。
2、位移探头传感器调试
1）依照下***将位移探头与延伸电缆连接，延伸电缆另一端接到前置器上。
2）用合适的探头夹把探头固定在探头座上,使探头顶部接触到校验靶片.
3）如上***前置器电源端(-24V DC)、公共端（COMMON）接入-24V DC电源,注意此时不要闭合电源开关。
4）前置器公共端、输出端接入数字电压表，测量用数字电压表必须在鉴定有效期内。
5）检查一切无误后闭合电源开关,将24V DC送到前置器的电源端和公共端.
(调整TK-3上的千分尺，使他的指示为0.508mm，把探头插于TK-3上的探头固定架待固定，然后调节探头至千分尺端面间的间隙，使前置放大器输出为（-3.000±0.1）VDC，即调整零电位。)
6）调节TK3-2E校验仪上的螺旋千分尺,使示数对准0mm处,然后将千分尺的示值增加到0.25mm,记录数字电压表的电压值,此时为前置器输出电压,(注意观察千分尺的刻度,如果刻度为英寸那么一小格换算为0.025mm)。
7）以每次0.25mm的数值增加间隙,直到示值为2.5mm为止,记录每一次的输出电压值(校验点不少于10点)。看探头校验时的递增刻度系数是否满足7.87±0.79V/mm，系统平均刻度系数是否满足7.87±0.43 V/mm，如果同时满足，则表明探头静态特性较好,记录测试出的数据并填表。
8）数据记录完毕后,断开电源开关,以上表记录的数据，绘制出被校验探头传感器系统的间隙-电压曲线。
9）根据所绘制出的间隙-电压曲线,确定出传感器系统的线形范围,应不少于2mm。
计算出传感器系统的灵敏度（灵敏度=电压增量/间隙增量），***性范围内的非线性偏差不大于20μm。传感器线性范围的中心为轴位移传感器的静态设定点。
四、结束语
安全监控仪表检测机组的各种参数、数据，监控着机组健康程度，保护机组能够安全运转。所以仪表安装质量的好坏至关重要，除了安装精度要求之外，还有以下需要注意的事项：
确定探头安装位置，检查安装孔的内丝是否完好，对探头进行涂密封胶进行紧固密封。
与机械人员密切配合，掌握轴承确切位置，保证探头的正确定位。
探头的测量精度高，价值昂贵，易损坏，所以在探头的安装运输过程中应加强管理。
探头安装结束后对安装外观检查，核实安装位置、探头选型、探头安装紧固件的松紧程度，对探头连接管和固定盒（俗称大头冒）之间的紧固程度。
延长电缆的安装要注意电缆接口的导电性能，接口采用的是镀金接头，接头处一定要安装接头保护器，防止因长期浸泡油中导致导电失常。
对探头安装值进行复查，因机械人员对机组进行扣盖、配管等工作会对探头安装值产生影响，探头端密封性进行检查，确定密封垫片加装，并在螺纹连接处用密封胶做密封处理，防止机组运行时在压力的作用下油从探头口处渗漏。
作者个人简历：
张权发，男，1978年生，大学本科学历，工程师，现任中石化南京工程有限公司生产技术科副科长
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