Номер по Госреестру СИ: 21856-12
21856-12 Аппаратура контроля механических параметров турбоагрегата
(СИВОК)
Назначение средства измерений:
Аппаратура контроля механических параметров турбоагрегата «СИВОК» (далее аппаратура) предназначена для измерений в непрерывном режиме характеристик роторных агрегатов, именно: вибрации корпуса роторного агрегата, вибрации вала относительно корпуса, осевого и радиального положения вала, абсолютного и относительного расширения, а также числа оборотов ротора. Кроме того, аппаратура проводит анализ и диагностику состояния роторных агрегатов, а также выполняет расчеты по результатам измерений.
Внешний вид.
Аппаратура контроля механических параметров турбоагрегата
Рисунок № 1
Внешний вид.
Аппаратура контроля механических параметров турбоагрегата
Рисунок № 2
Внешний вид.
Аппаратура контроля механических параметров турбоагрегата
Рисунок № 3
Внешний вид.
Аппаратура контроля механических параметров турбоагрегата
Рисунок № 4
Внешний вид.
Аппаратура контроля механических параметров турбоагрегата
Рисунок № 5
Внешний вид.
Аппаратура контроля механических параметров турбоагрегата
Рисунок № 6
Внешний вид.
Аппаратура контроля механических параметров турбоагрегата
Рисунок № 7
Внешний вид.
Аппаратура контроля механических параметров турбоагрегата
Рисунок № 8
Внешний вид.
Аппаратура контроля механических параметров турбоагрегата
Рисунок № 9
Внешний вид.
Аппаратура контроля механических параметров турбоагрегата
Рисунок № 10
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) служит для обработки, визуализации и архивации той информации, которая поступает от измерительных каналов. ПО представляет собой сервисное (фирменное) программное обеспечение, которое поставляется совместно с аппаратурой.
Наименование программного обеспечения |
Идентификаци онное наимено вание про граммного обеспечения |
Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения |
Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
Controller id 780M |
Контроллер для платы L780M |
2.0.0.0 |
25b2c72d89e3f691b4 e81f9f4e797643 |
MD-5 |
Защита программы от преднамеренного воздействия обеспечивается тем, что пользователь не имеет возможности изменять команды программы, обеспечивающие управление работой и процессом измерений.
Защита программы от непреднамеренных воздействий обеспечивается функциями резервного копирования.
Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типаЗнак утверждения типа наносится на корпус монтажного шкафа, а также на титульный лист формуляра методом печати или наклейки.
Сведения о методиках измерений
Сведения о методиках (методах) измеренийРуководство по эксплуатации «Аппаратура контроля механических параметров турбоагрегата «СИВОК», раздел 9.
Нормативные и технические документы
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к аппаратуре контроля механических параметров турбоагрегата «СИВОК»
-
1 ГОСТ 30296-95 «Аппаратура общего назначения для определения основных пара -метров вибрационных процессов. Общие технические требования».
-
2 ГОСТ 25364-97 «Агрегаты паротурбинные стационарные. Нормы вибрации опор валопроводов и общие требования к проведению измерений»
-
3 Технические условия ТУ 4277-001-97799837-12.
Поверка
Поверкаосуществляется по разделу 9 «Методика поверки» документа «Аппаратура контроля механических параметров турбоагрегата «СИВОК». Руководство по эксплуатации» РЭ 4277-00197799837-12, утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» «20» февраля 2012 г.
Основные средства поверки: поверочная виброустановка 2-го разряда по МИ 2070-90, вольтметр универсальный В7-78/1 (г/р № 31773-06), генератор сигналов низкочастотный прецизионный ГЗ-110 ( г/р № 5460-76), индикатор часового типа с ценой деления 0,01 мм ИЧ-10 (г/р № 42499-09), индикатор часового типа с ценой деления 0,01 мм ИЧ-50 (г/р № 40287-08).
Заявитель
Общество с ограниченной ответственностью «Электрон» (ООО «Электрон») Адрес: 344002, г. Ростов-на-Дону, ул. Темерницкая, 47Испытательный центр
Государственный центр испытаний средств измерений (ГЦИ СИ) ФГУП «ВНИИМС »Принцип действия аппаратуры основан на преобразовании измеряемой величины в пропорциональный ей электрический сигнал и дальнейшей его обработке.
Контроль измеряемых параметров осуществляется путем сравнения их с заданными уровнями, на основе которого формируются сигналы предупреждения и аварийного отключения оборудования.
Аппаратура представляет собой модульную конструкцию и состоит из первичных преобразователей (акселерометров серии АПЭ, вихретоковых датчиков серии КВ и вихретокового датчика ДУ), вторичных преобразователей (КР-4, ПТ, ПАР, ПОС, ПОР, ПОВ, ПУ, БИС), блоков измерения и контроля (БИ, БТ, БАР, БОС, БОР, БОВ, БИУ, ИП) (далее измерительные блоки), блока измерения и контроля микропроцессорного канала (БКО) (далее измерительный блок БКО), блока регистрации (БКСВ), блоков защиты и сигнализации (Б3Р, БФА, БЛСТ3, БС-2, БС-3), модуля многоканального регистратора (ПУЛЬСАР) и блока пульта настройки (БПН), а также дополнительных блоков (ИВВ, ИВЧ) и контроллера АСКВД.
Блоки измерения и контроля: БИ, БТ, БАР, БОС, БОР, БОВ, БИУ, БКО, БМ, модуль максимума ММ, блоки питания, блоки защиты и сигнализации монтируются в модульном шкафу.
Внешний вид аппаратуры «СИВОК» представлен на рисунке 1, структурная схема представлена на рисунке 2.
Рисунок 1 - Аппаратура «СИВОК»
Рисунок 2 - Структурная схема
Аппаратура включает в себя каналы измерения и контроля виброскорости, осевого перемещения, абсолютного и относительного расширения, относительного перемещения, числа оборотов (частоты вращения), наклона поверхности. Каждый канал состоит из первичного преобразователя (акселерометра, вихретокового датчика), вторичного преобразователя и измерительного блока.
Сигнал, поступающий на измерительный блок, в зависимости от модели используемого вторичного преобразователя может быть представлен в аналоговом и цифровом виде. Для получения сигнала в цифровом виде используются вторичные преобразователи модели БИС или ПТ (только для канала измерения частоты вращения). Для получения сигнала в аналоговом виде в зависимости от типа измерительного канала используются вторичные преобразователи моделей КР-4, ПТ, ПАР, ПОС, ПОР, ПОВ и ПУ.
Канал измерения виброскорости состоит из акселерометра серии АПЭ, преобразователя КР-4 (или БИС) и измерительного блока БИ (или БКО) или модуля ИП-121 (или ИП-221).
Акселерометры являются преобразователями инерционного типа и используют прямой пьезоэлектрический эффект. Электрический заряд чувствительного элемента пропорционален ускорению, воздействующему на преобразователь.
Акселерометры серии АПЭ имеют модификации: АПЭ-1, АПЭ-1т, АПЭ-2А, АПЭ-2Б, АПЭ-3, АПЭ-5-25, АПЭ-5-25т. Модификации АПЭ-1 и АПЭ-5-25 - одноосевые, модификация АПЭ-2 - двухосевая, модификация АПЭ-3 - трехосевая. Акселерометры модификаций АПЭ-1т и АПЭ-5-25т имеют встроенный термоэлемент.
Измерительный блок БИ и модуль ИП-121 работают с аналоговым выходным сигналом и позволяют проводить измерение и контроль среднеквадратического значения виброскорости подшипника и формировать унифицированные сигналы. Измерительный блок БКО и модуль ИП-221 работают с цифровым выходным сигналом и позволяют проводить измерение и контроль механических параметров, тип которых задается программным методом. Модули ИП-121 и ИП-221 являются аналогами измерительных блоков соответственно БИ и БКО, но выполнены в виде отдельных приборов.
Внешний вид акселерометров серии АПЭ представлен на рисунке 3.
АПЭ-1
АПЭ-2А
Рисунок 3 - Акселерометры серии АПЭ
АПЭ-2Б, АПЭ-3
АПЭ-5-25
Внешний вид преобразователя КР-4 представлен на рисунке 4.
ria в*°ДЬ1
Рисунок 4 - Преобразователь КР-4
Каналы измерения осевого перемещения, абсолютного и относительного расширения, относительного виброперемещения, числа оборотов и угла наклона состоят из вихретокового датчика, вторичного преобразователя и измерительного блока.
Принцип действия вихретокового датчика совместно с вторичным преобразователем основан на взаимодействии электромагнитного поля, создаваемого датчиком, с электромагнитным полем вихревых токов, наводимых в электропроводящем объекте контроля (роторе). Питание вихретокового датчика осуществляется переменным напряжением фиксированной частоты (несущая), амплитуда которой модулируется пропорционально расстоянию между датчиком и объектом контроля. Таким образом, огибающая несущей частоты является информационной частью выходного сигнала, которая выделяется путем демодуляции. Используемое преобразование параметрического типа позволяет проводить измерения зазора и его изменения, пропорционального виброперемещению. Датчики являются преобразователями параметрического типа и могут работать, начиная с частоты равной нулю (постоянный входной сигнал).
Вихретоковые датчики моделей КВ-1650т, КВ-5010т, КВ-1025т имеют встроенный термоэлемент.
Канал измерения осевого перемещения состоит из вихретокового датчика КВ-1650 (или КВ-1650т), вторичного преобразователя ПОС (или БИС) и измерительного блока БОС (или БКО) или модуля ИП-107 (или ИП-207).
Измерительный блок БОС и модуль ИП-107 работают с аналоговым выходным сигналом и позволяют проводить измерение и контроль осевого сдвига и формировать унифицированные сигналы. Измерительный блок БКО и модуль ИП-207 работают с цифровым выходным сигналом и позволяют проводить измерение и контроль механических параметров, тип которых задается программным методом. Модули ИП-107 и ИП-207 являются аналогами измерительных блоков соответственно БОС и БКО, но выполнены в виде отдельных приборов.
Канал измерения абсолютного расширения состоит из вихретокового преобразователя ПАР, преобразователя БИС (для преобразования сигнала в цифровую форму) и измерительного блока БАР (или БКО) или модуля ИП-116 (или ИП-216).
Преобразователь ПАР состоит из вихретокового датчика и встроенного преобразователя сигналов. Измерительный блок БАР и модуль ИП-116 работают с аналоговым выходным сигналом и позволяют проводить измерение и контроль абсолютного расширения и формировать унифицированные сигналы. Измерительный блок БКО и модуль ИП-216 работают с цифровым выходным сигналом и позволяют проводить измерение и контроль механических
Лист № 4 всего листов 10 параметров, тип которых задается программным методом. Модули ИП-116 и ИП-216 являются аналогами измерительных блоков соответственно БАР и БКО, но выполнены в виде отдельных приборов.
Канал измерения относительного расширения состоит из вихретокового датчика КВ-25-25 (КВ-25-25т) или КВ-50 (КВ-50т), вторичного преобразователя ПОР (или БИС) и измерительного блока БОР (или БКО) или модуля ИП-108 (или ИП-208).
Измерительный блок ПОР и модуль ИП-108 работают с аналоговым выходным сигналом и позволяют проводить измерение и контроль относительного расширения и формировать унифицированные сигналы. Измерительный блок БКО и модуль ИП-208 работают с цифровым выходным сигналом и позволяют проводить измерение и контроль механических параметров, тип которых задается программным методом. Модули ИП-108 и ИП-208 являются аналогами измерительных блоков соответственно ПОР и БКО, но выполнены в виде отдельных приборов.
Канал измерения относительного виброперемещения вала ротора состоит из вихретокового датчика КВ-1025 (или КВ-1025т), преобразователя ПОВ (или БИС) и измерительного блока БОВ (или БКО) или модуля ИП-109 (или ИП-209).
Измерительный блок БОВ и модуль ИП-109 работают с аналоговым выходным сигналом и позволяют проводить измерение и контроль относительного виброперемещения и формировать унифицированные сигналы. Измерительный блок БКО и модуль ИП-209 работают с цифровым выходным сигналом и позволяют проводить измерение и контроль механических параметров, тип которых задается программным методом. Модули ИП-109 и ИП-209 являются аналогами измерительных блоков соответственно БОВ и БКО, но выполнены в виде отдельных приборов.
Канал измерения числа оборотов (частоты вращения) состоит из вихретокового датчика КВ-1225, преобразователя ПТ и измерительного блока БТ (или ИП-114). Модуль ИП-114 является аналогом измерительного блока БТ, но выполнен в виде отдельного прибора.
Канал измерения наклона поверхности состоит из вихретокового датчика ДУ, преобразователя ПУ (или БИС) и измерительного блока БИУ (или БКО) или модуля ИП-124 (или ИП-224).
Измерительный блок БИУ и модуль ИП-124 работают с аналоговым выходным сигналом и позволяют проводить измерение и контроль наклона поверхности, а также формировать унифицированные сигналы. Измерительный блок БКО и модуль ИП-224 работают с цифровым выходным сигналом и позволяют проводить измерение и контроль механических параметров, тип которых задается программным методом. Модули ИП-124 и ИП-224 являются аналогами измерительных блоков соответственно БИУ и БКО, но выполнены в виде отдельных приборов.
Внешний вид вихретоковых датчиков представлен на рисунке 5.
ДУ
КВ-1650
КВ-1025
КВ-1225
КВ-25-25
КВ-50
Рисунок 5 - Вихретоковые датчики КВ-1650, КВ-1025, КВ-1225, КВ-25-25, КВ-50 и ДУ
Внешний вид вихретокового преобразователя ПАР представлен на рисунке 6.
Рисунок 6 - Вихретоковый преобразователь ПАР
Внешний вид измерительных блоков представлен на рисунке 7.
БИ, БТ, БАР, БОС, БОР, БОВ, БИУ
ИП-1хх и ИП-2хх
Рисунок 7 - Блоки измерения и контроля (измерительные блоки) БИ, БТ, БАР, БОС,
БОР, БОВ, БИУ, ИП-1хх, ИП-2хх и БКО
Внешний вид блока измерения и контроля микропроцессорного канала (БКО) (измерительного блока БКО) представлен на рисунке 8.
Рисунок 8 - Блок измерения и контроля микропроцессорного канала (БКО) (измерительный блок БКО)
Внешний вид вторичных преобразователей ПОС, ПОР, ПОВ, ПТ и ПУ представлен на рисунке 9.
Рисунок 9 - Вторичные преобразователи ПОС, ПОР, ПОВ, ПТ и ПУ.
Внешний вид блока контроля скачка вибрации БКСВ, модуля многоканального регистратора ПУЛЬСАР и контроллера АСКВД представлен на рисунке 10.
ПУЛЬСАР
АСКВД
БКСВ
Рисунок 10 - Блок контроля скачка вибрации БКСВ, модуль многоканального регистратора ПУЛЬСАР и контроллер АСКВД.
Канал измерения виброскорости Диапазоны измерения виброскорости (СКЗ), мм/с |
от 0,3 до 15 от 1 до 30 |
Диапазон рабочих частот, Гц Пределы допускаемой основной приведенной погрешности при измерении виброскорости на базовой частоте 79,6 Гц, %: |
от 10 до 1000 |
Неравномерность амплитудно-частотной характеристики, дБ, не более Пределы допускаемой основной приведенной погрешности срабатывания сигнализации, %: |
± 2,5 ±2 от 1 до минус 1,8 |
|
±2 ±0,5 |
Дополнительная погрешность, вызванная изменением температуры окружающего воздуха, %, не более:
- для измерительных блоков с цифровым табло, унифицированного сигнала (УС) и блока контроля скачка вибрации (БКСВ)
- для измерительного блока БКО
Канал измерения относительного виброперемещения
Диапазоны измерения размаха виброперемещения, мкм
Диапазон рабочих частот, Гц
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности при измерении виброперемещения на базовой частоте 45 Гц, % Неравномерность амплитудно-частотной характеристики, %, не более Пределы допускаемой основной приведенной погрешности срабатывания сигнализации, %
Дополнительная погрешность, вызванная изменением температуры окружающего воздуха, %, не более
Канал измерения осевого перемещения
Диапазоны измерения осевого перемещения, мм
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности при измерении осевого перемещения, %:
- для измерительных блоков с цифровым табло, унифицированного сигнала (УС)
- для измерительного блока БКО
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности срабатывания сигнализации, %:
- для измерительных блоков с цифровым табло, унифицированного сигнала (УС)
- для измерительного блока БКО
Дополнительная погрешность, вызванная изменением температуры окружающего воздуха, %, не более:
- для измерительных блоков с цифровым табло, унифицированного сигнала (УС)
- для измерительного блока БКО
Канал измерения относительного расширения
Диапазоны измерения относительного расширения, мм
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности при измерении относительного расширения, %:
- для измерительных блоков с цифровым табло, унифицированного сигнала (УС)
- для измерительного блока БКО
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности срабатывания сигнализации, %:
- для измерительных блоков с цифровым табло, унифицированного сигнала (УС).
- для измерительного блока БКО
Дополнительная погрешность, вызванная изменением температуры окружающего воздуха, %, не более:
- для измерительных блоков с цифровым табло, унифицированного сигнала (УС).
- для измерительного блока БКО
±6
±1,5
от 25 до 250
от 50 до 500
от 5 до 500 ±2,5
±2
±2
±4
±1
±2,5
±2,5
±2
±2
±0,5
±5
±1,5
±5
±10
±6
±2
±2
±0,5
±6
±1,5
Канал измерения абсолютного расширения
Диапазон измерения абсолютного расширения, мм
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности при измерении абсолютного расширения в диапазоне измерения, %:
- для измерительных блоков с цифровым табло, унифицированного сигнала (УС)
- для измерительного блока БКО
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности срабатывания сигнализации, %
- для измерительных блоков с цифровым табло, унифицированного сигнала (УС)
- для измерительного блока БКО
Дополнительная погрешность, вызванная изменением температуры окружающего воздуха, %, не более:
- для измерительных блоков с цифровым табло, унифицированного сигнала (УС)
- для измерительного блока БКО
Канал измерения наклона поверхности
Диапазон измерения наклона поверхности, мм/м
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности при измерении наклона поверхности, %:
- для измерительных блоков с цифровым табло, унифицированного сигнала (УС)
- для измерительного блока БКО
Канал измерения числа оборотов
Диапазоны измерения числа оборотов, об/мин:
- для измерительных блоков с цифровым табло
- для унифицированного сигнала ( УС)
Пределы допускаемой основной погрешности при измерении числа оборотов:
абсолютная погрешность для измерительных блоков с цифровым табло, об/мин
приведенная погрешность для унифицированного сигнала (УС), % Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности срабатывания сигнализации для измерительных блоков с цифровым табло, об/мин Дополнительная погрешность, вызванная изменением температуры окружающего воздуха, не более:
абсолютная погрешность для измерительных блоков с цифровым табло, об/мин
приведенная погрешность для унифицированного сигнала (УС), % Условия окружающей среды:
диапазон рабочих температур, °С:
-
- для акселерометров;
-
- для вихретоковых датчиков;
-
- для вторичных преобразователей;
-
- для монтажного шкафа со встроенными блоками, АСКВД, БКСВ,
ПУЛЬСАР
Габаритные размеры (длина х ширина х высота), мм, не более:
АПЭ-1, АПЭ-1т, АПЭ-2, АПЭ-2т
АПЭ-3
АПЭ-5-25, АПЭ-5-25т
КВ-1025, КВ-1025т
КВ-1650, КВ-1650т
св. 0 до 360
±2,5
±2
±1,5
±0,5
±2,5
±1,5
±5
±3
±2
от 1 до 9999 от 300 до 9999
±1
±2
±4
±4
±2
от минус 60 до 250 от 5 до 125 от 5 до 70
от 5 до 50
41 х 41 х 37
41 х 56 х 37
52 х 33 х 23 диаметр 10 х 49 диаметр 16 х 37
Габаритные размеры (длина х ширина х высота), мм, не более:
КВ-50, КВ-50т 20 х48 х53
КВ-25-25, КВ-25-25т |
20 х50 х 90 |
КВ-1225 |
диаметр 12 х 48 |
ДУ |
174 х 80х 80 |
КР-4, БИС |
52 х 132 х 205 |
ПАР |
52 х 92 х 106 |
ИВЧ |
96 х 196 х 110 |
ИВВ |
96 х 200 х 114 |
БКСВ, ПУЛЬСАР |
346 х 168 х 483 |
ИП-1хх |
200 х 100 х 335 |
ИП-2хх |
170 х 100 х 255 |
АСКВД |
177 х 482 х 505 |
Шкаф монтажный |
2138 х 600 х 600 |
Масса, кг, не более: | |
АПЭ-1, АПЭ-1т, АПЭ-2, АПЭ-2т |
0,2 |
АПЭ-3, АПЭ-3т |
0, 3 |
АПЭ-5-25, |
0,1 |
АПЭ-5-25т |
0,25 |
КВ-1025, КВ-1650 |
0,1 |
КВ-1025т, КВ-1650т, КВ-50, КВ-50т |
0,2 |
КВ-25-25, КВ-25-25т |
0,3 |
КВ-1225 |
0,1 |
ДУ |
1,5 |
КР-4, БИС |
1,1 |
ПАР |
0,9 |
ИВЧ |
1,3 |
ИВВ |
1,5 |
БКСВ, ПУЛЬСАР |
6,2 |
ИП-1хх |
5,0 |
ИП-2хх |
2,5 |
АСКВД |
10,2 |
Шкаф монтажный |
124 |