BENTLY 146031-01是贝克休斯旗下本特利内华达(Bently Nevada)公司生产的3500系列机械保护系统中的一个专用模块——转速/相位模块。该模块的核心功能是精确测量旋转机械的转速,并提供一个与轴每转一次严格同步的键相脉冲信号。这个键相信号是进行振动相位分析、动平衡校正、阶比跟踪以及扭振测量等高级诊断的基础,是旋转机械状态监测与故障诊断系统中不可或缺的关键组件。
在一座大型化工厂的原料气压缩机组大修后,需要进行现场动平衡以消除振动。BENTLY 146031-01模块在此过程中扮演了“计时基准”的角色。技术人员在压缩机轴上贴了一个反光标签作为键相标记,并安装了一个电涡流探头(或光电传感器)正对该标记。机组启动后,146031-01模块持续监测转速,并在探头每次检测到反光标记的瞬间,产生一个精确的键相脉冲信号。这个脉冲信号与振动信号(来自如3500/42M振动模块)同时被数据采集系统记录。通过分析振动信号峰值与键相脉冲之间的时间差,即可确定振动的相位角,从而精确计算出需要在转子的什么位置添加多大配重才能实现平衡。没有146031-01提供的这个精确相位基准,动平衡工作将无法进行。
主要参数 | 数值/说明 |
产品型号 | 146031-01 |
制造商 | 本特利内华达 (Bently Nevada, 现属 Baker Hughes) |
产品类别 | 转速/相位监测模块(键相器模块) |
适用系统 | 本特利内华达 3500 系列机械保护系统 |
输入通道 | 2个独立键相器输入通道(可接2个探头) |
支持的探头类型 | 电涡流探头、磁敏探头(磁阻式)、有源/无源光电传感器等 |
转速测量 | 精确测量转速,并为系统提供转速值 |
键相输出 | 提供与轴每转一次同步的精确TTL脉冲信号 |
功能 | 转速显示、超速保护(可选)、阶比分析、相位基准提供 |
输出信号 | 缓冲的传感器信号、键相脉冲信号 |
自诊断功能 | 传感器故障检测(断路、短路)、信号质量监测 |
创新点1:提供精确的振动相位基准。146031-01的核心价值在于它能从轴的旋转信号中提取出精确的“相位”信息。它产生的键相脉冲标志着轴在每转中某个固定参考点的位置。将振动信号的波形与这个脉冲进行对比,就能确定振动高点相对于轴上参考点的角度(相位)。这是诊断转子不平衡、不对中、轴裂纹等故障的决定性参数。创新点2:灵活适配多种传感器类型。该模块设计兼容本特利内华达等多种键相探头,包括非接触式的电涡流探头和磁阻探头,以及光电传感器。这种灵活性允许它根据不同的安装条件、转速范围和环境要求(如防爆)选择最合适的探头,适用性极广。创新点3:集成转速监测与高级诊断触发。146031-01不仅提供键相脉冲,还实时计算并输出精确的转速值。这个转速值可用于超速保护(配合其他模块)、触发数据采集(如启动/停机过程数据采集),并支持“阶比分析”(将振动频率表示为转速的倍数),这对于分析变速机械(如汽轮机启停机)的振动特性至关重要。
案例:发电厂汽轮机启停机过程数据分析(Bode图/奈奎斯特图)。电厂对一台300MW汽轮机大修后启动时,利用BENTLY 146031-01模块采集启停机数据。键相探头提供相位基准,振动探头测量轴承振动。系统在转速升降过程中,连续记录下不同转速对应的振动幅值和相位,自动绘制出Bode图(幅值/相位-转速曲线)和奈奎斯特图。这些图表清晰地显示了转子的临界转速和共振特性,验证了动平衡效果和轴系对中情况,为机组长期安全运行提供了重要依据。146031-01提供的精确相位信息是生成这些诊断图谱的关键。
1. 1.键相探头:如330104-00-05-10-02-00(电涡流键相探头)或磁阻式键相探头。
2. 2.反光标签:用于配合光电或电涡流探头产生键相信号。
3. 3.3500/42M振动监测模块:接收146031-01的键相脉冲,进行带相位的振动监测与分析。
4. 4.3500/92通信网关:将转速、相位数据及启停机曲线数据上传至上层系统(如System 1™)。
5. 5.本特利内华达 System 1™软件:用于高级数据分析、诊断和启停机报告生成。
6. 6.3500框架与电源:为整个系统提供平台和电力。
BENTLY 146031-01的安装需由专业人员进行。键相探头的安装位置和间隙调整至关重要,必须确保键相标记(如键槽、反光贴)每转只能被检测到一次。模块安装到3500机架后,需通过组态软件(如Rack Configuration Software)设置探头类型、灵敏度、齿数等参数。日常维护主要是检查键相信号的质量和稳定性。定期校验时,可使用转速校准仪模拟输入信号,验证模块测量的转速和键相脉冲输出的准确性。
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