Назначение
Аппаратура контроля механических параметров турбоагрегатов «АКТИВ» (далее — аппаратура «:АКТИВ») предназначена для измерения и контроля следующих параметров:
- среднеквадратического значения (СКЗ) виброскорости вертикальной, поперечной и осевой составляющих вибрации опор подшипников;
- относительного виброперемещения (бой) вала;
- осевого смещения или относительного удлинения вращающихся валов;
- теплового расширения турбин и положения запорных и регулирующих органов;
- частоты вращения вала.
Описание
Принцип действия аппаратуры основан на преобразовании измеряемой величины в пропорциональный ей электрический сигнал с последующей обработкой.
Пьезоэлектрические и вихретоковые датчики преобразуют механические параметры вращающегося агрегата в электрические сигналы, которые нормирующими преобразователями приводятся к уровню от 0 до 10 В. Далее эти сигналы поступают на входы блоков контроля, выполненных на базе микроконтроллеров семейства PIC, в которых осуществляется аналогоцифровое преобразование и дальнейшая обработка измерительной информации.
Результаты измерения выводятся на цифровое табло блока контроля, а также выносных блоков индикации, сравниваются с заданными пороговыми значениями, и при их превышении формируются сигналы для внешней системы сигнализации и защиты. Кроме того, блоки контроля формируют унифицированные токовые сигналы, пропорциональные измеряемому параметру.
Аппаратура является проектно-компонуемым изделием и может содержать в своем составе следующие измерительные каналы:
- канал измерения СКЗ виброскорости «ИП-120» (трехканальный);
- канал измерения относительного виброперемещения «ИП-119» (четырехканальный);
- канал измерения относительного виброперемещения «ИП-106» (одноканальный);
- канал измерения частоты вращения «ИП-115» (одноканальный);
- канал измерения осевого сдвига «ИП-107» (одноканальный);
- канал измерения относительного расширения «ИП-108» (одноканальный);
- канал измерения абсолютного расширения «ИП-116» (одноканальный);
- канал измерения перемещения «ИП-117» (четырехканальный, объединяет функции ИП-107, ИП-108, ИП-116).
Составные части измерительных каналов приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование измерительного канала | Блок контроля | Преобразователи | Датчики |
| «ИП-106» | ИП-106 (1 канал) | ИП-106 | ИП-106 |
| «ИП-107» | ИП-107 (1 канал); ИП-117ОС (4 канала) | ИП-107 | ИП-107 |
| «ИП-108» | ИП-108 (1 канал); ИП-117ОРР (2 канала) | ИП-108; ИП-108а | ИП-108; ИП-108а |
| «ИП-115» | ИП-115 (1 канал) | ИП-115 | ИП-115 |
| «ИП-116» | ИП-116 (1 канал); ИП-117АР (4 канала) | ИП-116 | ИП-116 |
| «ИП-119» | ИП-119 (4 канала) | ИП-109 (2 канала) | ИП-109 |
| «ИП-120» | ИП-120 (3 канала) | ИП-120 (3 канала) | ИП-120 |
| «ИП-117» | ИП-117ОС (4 канала); | ИП-107; | ИП-107; |
| | ИП-117ОРР (2 канала) | ИП-108; | ИП-108; |
| | ИП-117АР (4 канала); | ИП-116 | ИП-116 |
В состав измерительного канала входит датчик, преобразователь, блок контроля, выносной индикатор*. Блоки контроля могут устанавливаться в телекоммуникационные шкафы, либо монтироваться на измерительных щитах предприятия -заказчика. Датчики устанавливаются непосредственно на объекте контроля, преобразователи - в непосредственной близости от объекта контроля на фундаменте или раме турбоагрегата и соединяются посредством кабельных связей с блоками контроля. Общий вид аппаратуры «АКТИВ» представлен на рисунке 1.
* Выносной индикатор ИП-115 применяется только для канала измерения и контроля канала частоты вращения.
Преобразователь ИП-107 Преобразователь ИП-106 Преобразователь ИП-120
Преобразователь ИП-116 Преобразователь ИП-115 Преобразователь ИП-108
Преобразователь ИП-109 Преобразователь ИП-108а
Датчик ИП-120 Рисунок 5 - Датчики
Г шш
•ф
Рисунок 6 - Выносной индикатор ИП-115
Схема пломбировки от несанкционированного доступа представлена на рисунке 7.
Программное обеспечение
Аппаратура «АКТИВ» имеет программное обеспечение (далее - ПО).
ПО предназначено для настройки параметров аппаратуры при производстве и представляет собой встроенное программное обеспечение, которое поставляется совместно с аппаратурой.
Конструкция аппаратуры «АКТИВ» исключает возможность несанкционированного влияния на ПО СИ и измерительную информацию. Уровень защиты ПО «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
| Т аблица 2 - Идентис | икационные данные программного обеспечения |
| Устройство | ИП-106 | ИП-107 | ИП-108 |
| Идентификационные данные (признаки) | Значения |
| Идентификационное наименование ПО | 106.hex | 107.hex | 108.hex |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 2.00 | 2.11 | 2.11 |
| Цифровой идентификатор ПО | 2332ac1bcb11c29276b6 04949cb4264c | eae6ca14ea262bbdc66901 38ae7cf55f | f9c472ab49bad6a695964 2438963be12 |
| Устройство | ИП-115 | ИП-116 | ИП-117 |
| Идентификационные данные(признаки) | Значения |
| Идентификационное наименование ПО | tachsc. hex, vi.hex | 116.hex | 117.hex |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 2.04 | 2.11 | 2.04 |
| Цифровой идентификатор ПО | 0910d822a25d5843bff35 db0cbe03d75, 196769859da1e4e1c491f caf77ecb8c1 | 0ee99072c536d4ab211 efe f450a71d98 | d7e2cdb745100135e8509 66e7f18b0d5 |
| Продолжение таблицы 2 |
| Устройство | ИП-119 | ИП-120 |
| Идентификационные данные (признаки) | Значения |
| Идентификационное наименование ПО | 119.hex | 120.hex |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.04 | 2.05 |
| Цифровой | 37a2d299d626174331d3e | f17a47d6cc226d9cfaeea2f7 |
| идентификатор ПО | d90de65f529 | 7852fe5f |
Технические характеристики
Т аблица 3 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Канал измерения СКЗ виброскорости (ИП-120) |
| Диапазоны измерения СКЗ виброскорости в пределах, мм/с | от 0,2 до 12 от 0,5 до 30 |
| Диапазон рабочих частот, Гц | от 10 до1000 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерения СКЗ виброскорости к максимальному значению диапазона измерений в рабочем диапазоне частот, %: |
| по цифровому индикатору | ± [2,5+0,25(Хк/Х - 1)] |
| по унифицированному сигналу | ± [4+0,4 (Хк/Х - 1)] |
| где Хк - верхний предел диапазона измерения СКЗ виброскорости; Х - измеренное значение СКЗ виброскорости. |
| Пределы неравномерности АЧХ канала виброскорости в рабочем диапазоне частот, дБ | от минус 1,0 до плюс 0,5 |
| Пределы относительной погрешности срабатывания сигнализации в рабочем диапазоне измерения, % | ± 2 |
| Канал измерения относительного виброперемещения (ИП-106, ИП-119) |
| Диапазоны измерения размаха виброперемещения, мкм | от 10 до 250 от 25 до 500 |
| Диапазон рабочих частот, Гц | от 0,05 до 500 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерения к максимальному значению диапазона измерений размаха виброперемещения на базовой частоте, % | ± 3 |
| Предел неравномерности АЧХ канала виброперемещения в рабочем диапазоне частот, % | ± 3 |
| Пределы относительной погрешности срабатывания сигнализации в рабочем диапазоне измерения, % | ± 2 |
| Канал измерения частоты вращения (ИП-115) |
| Диапазоны измерения частоты вращения, об/мин | от 1 до 4000 от 1 до 10000 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения частоты вращения по цифровому индикатору, об/мин | ± 1 |
| Пределы допустимой основной приведенной погрешности измерения к максимальному значению диапазона измерений частоты вращения по унифицированному сигналу, % | ± 1 |
| Пределы основной абсолютной погрешности срабатывания сигнализации в рабочем диапазоне измерения, об/ мин | ± 2 |
| Канал измерения осевого сдвига (ИП-107, ИП-117) |
| Диапазоны измерения осевого сдвига, мм | от минус 1 до плюс 1 от минус 2 до плюс 2 |
Продолжение таблицы 3
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерения к диапазону измерений осевого сдвига, % | ± 2 |
| Пределы относительной погрешности срабатывания сигнализации в рабочем диапазоне измерения, % | ± 2 |
| Канал измерения относительного расширения (ИП-108, ИП-117) |
| Диапазоны измерения относительного расширения вала ротора турбины относительно корпуса турбины, мм | от минус 5 до плюс 5 от минус 10 до плюс 10 от минус 20 до плюс 20 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерения к диапазону измерений относительного расширения, % при зазоре от 1,0 до 2,0 мм при зазоре от 0,5 до 1,0 мм и от 2,0 до 2,5 мм Пределы относительной погрешности срабатывания сигнализации в рабочем диапазоне измерения, % | ± 2 ± 5 ± 2 |
| Канал измерения абсолютного расширения (ИП-116, ИП-117) |
| Диапазоны измерения абсолютного расширения корпуса турбины, мм | от 0 до 30 от 0 до 50 от 0 до 50 от 0 до 80 от 0 до 100 от 0 до 160 от 0 до 240 от 0 до 350 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерения к максимальному значению диапазона измерений абсолютного расширения, % | ± 2 |
| Пределы относительной погрешности срабатывания сигнализации в рабочем диапазоне измерения, % | ± 2 |
Таблица 4 - Технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Рабочий диапазон температуры окружающей среды, 0С | от 5 до 100 |
| Унифицированный выходной сигнал постоянного тока, мА | от 0 до 5 от 4 до 20 |
| Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Гц | 220±22 50 |
| Потребляемая мощность на один измерительный канал, ВА, не более | 10 |
| Масса датчиков, кг, не более: ИП-115; ИП-106; ИП-109; ИП-107 | 0,35 |
| ИП-120 | 1,0 |
| ИП-108; ИП-108а; ИП-116 | 0,6 |
Продолжение таблицы 4
| Масса преобразователей, кг, не более: ИП-120 | 0,6 |
| ИП-106; ИП-107; ИП-108; ИП-108а; ИП-109; ИП-115; ИП-116 | 0,5 |
| Масса блоков контроля, кг, не более: ИП-106; ИП-107; ИП-108; ИП-119; ИП-115; ИП-116; ИП-120; ИП-117 | 2,5 |
| Масса выносного индикатора ИП-115, кг, не более: | 0,5 |
| Габаритные размеры датчиков, мм, не более: ИП-120 | 31 х 31 х 50 |
| ИП-116 | 20 х 40 х 60 |
| ИП-115; ИП-106; ИП-109 | 012 х 40 |
| ИП-107 | 016 х 30 |
| ИП-108 | 20 х 60 х 100 |
| ИП-108а | 20 х 46 х 51 |
| Габаритные размеры преобразователей, мм, не более: ИП-120 | 25 х 120 х 50 |
| ИП-108а | 105 х 70 х 100 |
| ИП-106; ИП-107; ИП-108; ИП-109; ИП-115; ИП-116 | 105 х 105 х 50 |
| Габаритные размер блоков контроля, мм, не более: ИП-106; ИП-107; ИП-108; ИП-119; ИП-115; ИП-116; ИП-120; ИП-117 | 100 х 170 х 200 |
| Габаритный размер выносного индикатора ИП-115, мм, не более: | 160 х 110 х 80 |
| Средний срок службы, лет Средняя наработка на отказ, ч | 2 о ,5 2, |
Знак утверждения типа
наносится на лицевые панели блоков контроля и верхние крышки преобразователей фотохимическим способом, на титульные листы эксплуатационной документации типографским способом.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество | Примечание |
| Датчики | - | - | Количественный состав датчиков, преобразователей, блоков контроля определяются договором |
| Преобразователи | - | - |
| Блоки контроля | - | - |
| «Аппаратура контроля механических параметров турбоагрегатов «АКТИВ» Руководство по эксплуатации | 26.51.66.004 РЭ | 1 экз. |
| «ГСИ. Аппаратура контроля механических параметров турбоагрегатов «АКТИВ» Методика поверки» | 26.51.66.004 МП | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу 26.51.66.004 МП «ГСИ. Аппаратура контроля механических параметров турбоагрегатов «АКТИВ» Методика поверки», утвержденному ФБУ «Ростовский ЦСМ» 30.01.2020 г.
Основные средства поверки:
Станция для калибровки преобразователей вибрации 9155 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 68875-17); вибропреобразователь ускорения 8300 модификация 8305 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 14923-09); измеритель параметров электроизоляции MIC 2510 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 49421-12); мультиметр цифровой Agilent 34410А, (Регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 33921-07); вольтметр универсальный B7 -78/1 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 69742-17); генератор сигналов произвольной формы DG1022 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 56011-13); индикаторы часового типа ИЧ и ИЦ (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 58190-14); глубиномер микрометрический ГМ (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 60451-15).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится в соответствующий раздел паспорта или в свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
Приказ Росстандарта от 27.12.2018 № 2772 г. Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений виброперемещения, виброскорости, виброускорения и углового ускорения
ТУ 26.51.66-004-06986491-19 Аппаратура контроля механических параметров турбоагрегатов «АКТИВ». Технические условия.
18840-20: Методика поверкиСкачать10.3 Мб