Назначение
Аппаратура технологического контроля параметров и защиты энергетических турбоагрегатов ЛМЗ-97.09С предназначена для измерений:
- виброскорости и виброперемещений;
- осевых и радиальных перемещений;
- относительных линейных перемещений роторов;
- абсолютных перемещений цилиндров;
- угловых перемещений статора или фундамента;
- частоты вращения.
Описание
Принцип действия аппаратуры технологического контроля параметров и защиты энергетических турбоагрегатов ЛМЗ-97.09С (в дальнейшем аппаратура) состоит в приеме и измерении напряжений электрических сигналов от первичных измерительных преобразователей - вибропреобразователей и тахометрических преобразователей (датчиков частоты вращения), а также от источников напряжения контролируемых электрических машин.
Аппаратура технологического контроля параметров и защиты энергетических турбоагрегатов ЛМЗ-97.09С состоит из:
- преобразователей для преобразования измеряемых параметров в пропорциональный электрический сигнал;
- блоков измерений для отображения измеренных величин;
- соединительных кабелей.
Преобразователи линейного виброперемещения типа ПЛП состоят из токовихревых датчиков и блоков электронных, преобразователи линейной виброскорости типа ПЛВ состоят из пьезоэлектрических датчиков типа МВ-43 или АК317-25 и блоков электронных. Датчики размещаются в реперных точках контролируемых механизмов. Сигнал с датчика поступает на блок электронный преобразователей, где происходит преобразование механических величин параметров состояния контролируемых энергоагрегатов в электрические сигналы и передача их в блок измерений типа ИВВ-03С и блок измерений механических величин типа ИВ-208 с встроенными индикаторами. Полученная информация о значениях механических величин обрабатывается с помощью встроенной микро-ЭВМ и отображается на жидкокристаллическом дисплее блока измерений ИВВ-03С в удобной для восприятия оператором форме (графической или цифровой) или на цифровом индикаторе для блоков измерений ИВ-208.
Кроме визуальной информации на дисплее блоки измерений имеют аналоговые и цифровые выходы этих же параметров, которые могут использоваться для внешних исполнительных и регистрирующих устройств.
В состав аппаратуры для удобства пользователей могут входить выносные индикаторы типа ВИ-208, ВИ-210, которые обеспечивают индикацию значений параметров, отображаемых блоком измерения, при размещении на расстоянии до 100 м (ВИ-208) или 300 м (ВИ-210) от блока измерения.
Конструктивно аппаратура построена по блочно-модульному исполнению. Количество измерительных каналов выбирается из условий решаемой задачи.
Аппаратура ЛМЗ-97.09С имеет встроенную систему самотестирования, результаты которой отображаются на дисплее.
Аппаратура ЛМЗ-97.09С имеет предупредительную и аварийную сигнализацию, обеспечивает мониторинг уровней измеряемых виброхарактеристик и, в случае превышения предварительно заданных предельных значений (общие уровни вибрации), вырабатывает предупредительный и аварийный сигналы и выдает их на разъем СИГНАЛИЗАЦИЯ блока измерения и на соответствующие индикаторы световой сигнализации.
В аппаратуре есть возможность изменения предупредительных и аварийных уставок в пределах от 10 до 90 % диапазона измерений параметров.
Пломбирование аппаратуры не предусмотрено.
Нанесение знака поверки на аппаратуру не предусмотрено.
Маркировка на аппаратуру наносится способом металлографики на передней панели блока измерений, которая содержит знак утверждения типа, наименование средства измерений, на задней панели блока измерений наносится заводской номер в цифровом формате (рисунок 1).
На рис.2 представлены: блоки измерений типа ИВВ-03С с преобразователями типа ПЛП, ПЛВ и преобразователем уклона ПУ-03.2М; блок измерений типа ИВ-208 с преобразователями типа ПЛП и ПУ-03.2М.
Внешний вид аппаратуры ЛМЗ-97.09С приведен на рисунке 2.
заводской номер
Рисунок 1 - нанесение заводского номера на заднюю панель измерительного блока аппаратуры.
блок измерения механических величин ивв-озс/М1 многоканальный
ПЛП-03 ПЛП-05.2<1 ПЛП-05 ПЛП-06 ПЛП-07 ПЛП-08 ПУ-03.2М
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ
блок измерения вибрации вала ивв-озс/в1- многоканальный
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ
блок измерения виброскорости ивв-озс/01 многоканальный
ПЛВ-03/2 ПЛВ-03/3 ПЛВ-03/3 ПЛВ-ОЗ/З плв-оз/з плв-оз/з
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ
Блок измерения ИВ 208 одноканальный
ПЛП-03 ПЛП-05.20 ПЛП-05 ПЛП-06
Преобразователи
ПЛП-07 ПЛП-08 ПУ-03.2М
Рисунок 2 -Внешний вид аппаратуры ЛМЗ-97.09С
Программное обеспечение
У аппаратуры ЛМЗ-97.09С имеется программное обеспечение (далее - ПО), встроенное в каждый модуль измерительного блока аппаратуры.
ПО модулей обеспечивает математическую обработку сигналов от первичной аппаратуры с целью измерения величин основных и дополнительных параметров в цифровом коде и обеспечивает вырабатывание предупредительных сигналов (команд) в случаях, когда результаты измерений достигают установленных предельных значений (уставок). Полученные в модуле результаты измерений (расчетов) передаются через кросс-плату в центральный процессор (ЦП) измерительного блока аппаратуры. ЦП поддерживает функции обработки информации, поступающей из модулей: обеспечивает регистрацию данных, отображение текущих и архивных данных на экране в различных форматах, дополнительные управляющие функции в отношении модулей. Встроенное ПО является метрологически значимым. Конструкция измерительного блока исключает возможность несанкционированного влияния на метрологически значимое ПО и измерительную информацию.
Уровень защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений ПО соответствует уровню «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные(признаки) | Значение |
| встроенное ПО измерительного блока |
| Идентификационное наименование ПО | ЯШМИ 402243.03Х |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 8.15.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
| Идентификационные данные (признаки) | встроенное | ПО модулей |
| 01.1 | 04.1 | 05.1 | 06.2 | 07.2 | 08.1 | 11.2 | 02.3 | 03.2 | 09.2 |
| Идентификационное наименование ПО | ЯШМИ 402243.032-01.1 | ЯШМИ 402243.032-04.1 | ЯШМИ 402243.032-05.1 | ЯШМИ 402243.032-06.2 | ЯШМИ 402243.032-07.2 | ЯШМИ 402243.032-08.1 | ЯШМИ 402243.032-11.2 | ЯШМИ 402243.030-02.3 | ЯШМИ 402243.030-03.2 | ЯШМИ 402243.032-09.2 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО не ниже | 011- 180ххх | 041-180ххх | 051-180ххх | 062-180ххх | 072-180ххх | 081- 180ххх | 11.2- 180ххх | 023-170ххх | 032-170ххх | 092-180ххх |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
Технические характеристики
Таблица 2 — Метрологические характеристики аппаратуры
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество каналов измерений | от 1 до 28 |
| Диапазон измерений частоты вращения, об/мин | от 2 до 10000 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений частоты вращения в диапазонах измерений, % от 2 до 4000 об/мин свыше 4000 до 10000 об/мин | ±2 ±5 |
Продолжение таблицы 2
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений размаха виброперемещения, мкм | от 15 до 600 |
| Диапазон частот измерений размаха виброперемещения, Гц | от 5 до 500 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений размаха виброперемещения, % | ±10 |
| Диапазон измерений СКЗ виброскорости, мм/с | от 0,5 до 30 |
| Диапазон частот измерений СКЗ виброскорости, Гц | от 10 до 1000 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений СКЗ виброскорости, % | ±10 |
| Диапазоны измерений перемещений, мм -зазора: диапазон - 1 диапазон - 2 -осевого сдвига ротора -разности расширения ротора и цилиндра диапазон - 1 диапазон - 2 диапазон - 3 | от 0,5 до 2,1 от 0,6 до 3,4 от 0,1 до 5,0 от 0,1 до 10 от 0,1 до 30 от 0,1 до 60 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений - зазора, мкм - осевого сдвига ротора, мкм - разности расширений ротора и цилиндра, мм диапазон - 1 диапазон - 2 диапазон - 3 | ±50 ±100 ±0,3 ±1,0 ±1,5 |
| Диапазон измерений: - абсолютного расширения цилиндра, мм - перемещения регулирующего клапана, мм - перемещения хода сервомотора, мм - уклона, мм/м | от 0 до 80 от 0 до 120 от 0 до 360 ±5 |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности измерений, % -абсолютного расширения цилиндра -перемещения регулирующего клапана -перемещения хода сервомотора -уклона | ±5 ±5 ±5 ±5 |
| Диапазон измерений фазового угла виброскорости | от 0° до 400° |
| Диапазон частот измерений фазового угла виброскорости, Гц | от 10 до 1000 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений фазового угла виброскорости | ±5° |
| Диапазоны измерений тока при работе с внешними токовыми устройствами, мА | от 0 до 5 от 4 до 20 |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности измерения тока при работе с внешними токовыми устройствами, % | ±0,5 |
Таблица 3 — Основные технические характеристики аппаратуры
| Наименование характеристики | Значение |
| Электрическое сопротивление между: - контактом защитного заземления и корпусом блока измерения, Ом, не более | 0,1 |
| - цепью сетевого питания и корпусом блока измерения, МОм, не менее: в нормальных условиях | 20 |
| при повышенной температуре окружающего воздуха | 5 |
| при повышенной влажности окружающего воздуха | 2 |
| Электрическая прочность изоляции между цепью сетевого питания блока измерения и корпусом должна выдерживать без пробоя и поверхностного перекрытия испытательное напряжение переменного тока частотой 50 Гц с амплитудным значением, В в нормальных климатических условиях | 1500 |
| при повышенной влажности | 900 |
| Время готовности к работе после включения, мин, не более | 15 |
| Напряжение питания с частотой 50 Гц, В | 220+10% -15% |
| Мощность, потребляемая аппаратурой, В-А, не более | 150 |
| Габаритные размеры (длина; ширина; высота), мм, не более Блоки электронные преобразователей (масса приведена для блока электронного с датчиком и кабелем): ПЛП-03, ПЛП-05, ПЛП-07, ПЛП-08, ПЛП-10, ПЛП-12 | 255; 115;58 |
| ПЛП-06.2 | 255;180;58 |
| ПЛП-03/2, ПЛП-05.2 | 185; 170;58 |
| ПЛП-09.3 | 255; 240;58 |
| ПЛВ-03/3 | 185; 200;55 |
| ПЛВ-03/2 | 185;170;55 |
| ПУ-03.2М | 255; 115;58 |
| Блоки измерения: ИВВ-03С | 483;260;132 |
| ИВ-208 | 224;118;88 |
| Выносные индикаторы: ВИ-208 | 224;118;88 |
| ВИ-210 | 174; 63,5; 60 |
| Масса, кг, не более Блоки электронные преобразователей: ПЛП-03, ПЛП-05, ПЛП-07, ПЛП-08, ПЛП-10, ПЛП-12 | 3,3 |
| ПЛП-06.2 | 3,5 |
| ПЛП-03/2, ПЛП-05.2 | 5,0 |
| ПЛП-09.3 | 15 |
| ПЛВ-03/3 | 3,5 |
| ПЛВ-03/2 | 3,0 |
| ПУ-03.2М | 5,3 |
| Блоки измерения: ИВВ-03С | 9,0 |
| ИВ-208 | 1,5 |
| Выносные индикаторы: ВИ-208 | 1,5 |
| ВИ-210 | 1,5 |
Продолжение таблицы 3
| Наименование характеристики | Значение |
| Наработка до отказа, ч, не менее | 10000 |
| Гарантийный срок эксплуатации, мес | 18 |
| Средний срок службы, лет | 10 |
| Условия эксплуатации: диапазон температур окружающего воздуха, °С для блоков измерения для блоков электронных преобразователей для токовихревых датчиков для пьезоэлектрических датчиков: МВ-43 АКЗ17-25 относительная влажность воздуха при температуре 35°С, % для блоков измерения для блоков электронных преобразователей для токовихревых датчиков для пьезоэлектрических датчиков: МВ-43 АКЗ17-25 атмосферное давление, кПа | от 10 до 40 от 10 до 65 от 10 до 150 от минус 60 до 250 от минус 60 до 160 до 80 до 98 до 98 до 98 до 98 от 4 до 106,7 |
| Примечание: - аппаратура в упаковке выдерживает воздействие транспортной тряски продолжительностью 1 ч с числом ударов в минуту от 80 до 120 и максимальным ускорением-30 м/с2 - аппаратура устойчива к воздействию переменного магнитного поля частотой 50 Гц, амплитудой до 400 А/м. По устойчивости и прочности к воздействию землетрясения аппаратура должна соответствовать ГОСТ 25804.3 и выдерживать воздействие землетрясения интенсивностью: - до 8 баллов при установке аппаратуры на уровне до 16м над нулевой отметкой; - до 9 баллов при установке аппаратуры на уровне до 10м над нулевой отметкой. |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации и паспорта типографским способом, на лицевую панель всех блоков измерений методом металлографики.
Комплектность
Комплектность аппаратуры приведена в таблице 4
Таблица 4
| Наименование, тип | Обозначение | Кол-во |
| Блок измерения виброскорости | ИВВ-03С/О1 | * |
| Преобразователь линейного виброперемещения, одноканальный | ПЛП-03 | |
| Преобразователь линейной виброскорости двухканальный трехканальный | ПЛВ-03/2 ПЛВ-03/3 | |
| Блок измерения вибрации вала | ИВВ-03С/В1 | * |
Продолжение таблицы 4
| Наименование, тип | Обозначение | Кол-во |
| Преобразователь линейного виброперемещения одноканальный двухканальный | ПЛП-03 ПЛП-03/2 | |
| Блок измерения механических величин | ИВВ-03С/М1 | * |
| Преобразователи линейных перемещений (зазора, сдвига) | ПЛП-03 | |
| ПЛП-03М | |
| ПЛП-05; ПЛП-05.2; ПЛП-05.2а | |
| ПЛП-06 | |
| ПЛП-07 | |
| ПЛП-08 | |
| ПЛП-09.3 | |
| ПЛП-10 | |
| ПЛП-12 | |
| Преобразователь уклона | ПУ-03.2М | |
| Блок измерения комбинированный | ИВВ-03С/К1 | * |
| Блок измерения частоты одноканальный | ИВ-208/01.1 | * |
| Преобразователь линейного виброперемещения одноканальный | ПЛП-03 | |
| Блоки измерения механических величин одноканальные с преобразователями линейных перемещений (зазора, сдвига, уклона), мощности, тока | ИВ-208 | * |
| Выносной индикатор | ВИ-208 | ** |
| Выносной индикатор | ВИ-210 | ** |
| Источник бесперебойного питания класса А ГОСТ 32133.2-2013 | | ** |
| Кабель питания блока измерения | | ** |
| Комплект ЗИП | | |
| Ответные части к выходным разъемам блока измерения | | ** |
| Кабель технологический | ЯШМИ.685611.021 | |
| Вставки плавкие: 3А 1А | | 5 шт для ИВВ-03С, 3 шт для ИВ-208 |
| Руководство по эксплуатации на аппаратуру ЛМЗ-97.09С | ЯШМИ.402243.201 РЭ | 1 |
| Паспорт на аппаратуру ЛМЗ-97.09С | ЯШМИ.402243.201 ПС | 1 |
| Руководство по эксплуатации и паспорт на пьезоэлектрический датчик (изготовителя датчиков) | | 1 |
Продолжение таблицы 4_________________________________________________________
Состав аппаратуры (количество измерительных каналов, тип и количество преобразователей, тип блоков измерения) определяется Заказчиком при заключении договора на поставку и согласовывается с изготовителем.
* Конструктивное исполнение блоков измерения определяется Заказчиком при заключении договора на поставку и согласовывается с изготовителем.
* * Количество определяется Заказчиком при заключении договора на поставку и согласовывается с изготовителем.
Сведения о методах измерений
приведены в Руководстве по эксплуатации «Аппаратура технологического контроля параметров и защиты энергетических турбоагрегатов ЛМЗ-97.09С» ЯШМИ.402243.201 РЭ
Нормативные документы
Государственная поверочная схема для средств измерений виброперемещения, виброскорости, виброускорения и углового ускорения, утвержденная приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2018 г. № 2772;
Государственная поверочная схема для средств измерений угловой скорости и частоты вращения, утвержденная приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 1 сентября 2022 г. № 2183;
Государственная поверочная схема для средств измерений длины в диапазоне от 140-9 до 100 м и длин волн в диапазоне от 0,2 до 50 мкм, утвержденная приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 декабря 2018 г. № 2840;
Технические условия 4277-016-39419502-08 ТУ. «Аппаратура технологического контроля параметров и защиты энергетических турбоагрегатов ЛМЗ-97.09С».
