Bentley   3500 系列 振動(dòng)監(jiān)測(cè)和保護(hù)系統(tǒng)

Bentley 3500 系列振動(dòng)監(jiān)測(cè)和保護(hù)系統(tǒng)是一款應(yīng)用廣泛且功能強(qiáng)大的設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以下為你詳細(xì)介紹：

系統(tǒng)特點(diǎn)

高度通用與故障預(yù)警：可以通過溫度振動(dòng)傳感器實(shí)時(shí)采集機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)信號(hào)及溫度變化，幫助用戶實(shí)時(shí)掌握機(jī)械振動(dòng)信息，實(shí)現(xiàn)故障的早期預(yù)警，適用于多種機(jī)械設(shè)備的監(jiān)測(cè)。

支持多種傳感器：能兼容多種類型的傳感器，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)、在線的監(jiān)測(cè)功能，并且既能進(jìn)行靜態(tài)（位移）測(cè)量，又能進(jìn)行動(dòng)態(tài)（振動(dòng)）測(cè)量，功能靈活多樣，可滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景下的測(cè)量需求。

高可靠性設(shè)計(jì)：具有自我檢測(cè)和容錯(cuò)設(shè)計(jì)，可配置多種冗余方式，從增添第 2 套完全冗余電源到完整的三重模塊化冗余（TMR）配置等，能確保系統(tǒng)在各種情況下都能穩(wěn)定運(yùn)行，滿足關(guān)鍵性任務(wù)的應(yīng)用需求。

良好的兼容性與通訊能力：可以無縫連接至本特利 System1 狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷分析軟件平臺(tái)，方便進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和管理。同時(shí)，還能通過通訊網(wǎng)關(guān)模塊與工廠控制和自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)共享和遠(yuǎn)程控制。

符合多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)與認(rèn)證：設(shè)計(jì)完全符合美國(guó)石油協(xié)會(huì) API670 標(biāo)準(zhǔn)等多項(xiàng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，還擁有 DNV 和 Class NK 證書認(rèn)證、加拿大標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（CSA）、工廠互助（FM）、GOST、ATEX 和 CE 等認(rèn)證，產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性有充分保障。

系統(tǒng)組成

框架接口模塊（RIM）：是 3500 框架的基本接口，需放在框架中的第一個(gè)槽位。支持本特利內(nèi)華達(dá)用于框架組態(tài)并調(diào)出機(jī)組中信息的專有協(xié)議，前面板有 RS - 232 串行接口，后面的 I/O 模塊有 RS - 232/RS - 422 串行接口，可用于數(shù)據(jù)采集、框架組態(tài)等，還能使多臺(tái) 3500 框架以菊花鏈連接。

瞬態(tài)數(shù)據(jù)接口（TDI）：運(yùn)行在 3500 框架的 RIM 插槽中，可與 M 系列監(jiān)測(cè)器配合使用，連續(xù)采集穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)波形數(shù)據(jù)，并通過以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳送到主計(jì)算機(jī)軟件。對(duì)于三重模塊冗余（TMR）應(yīng)用，有專門的 TMR TDI，具備 “監(jiān)測(cè)器通道比較功能”。

主要模塊舉例

3500/05 儀器框架：是 3500 系統(tǒng)的物理載體，為其他模塊提供安裝位置和電源，同時(shí)支持模塊之間的內(nèi)部通信。有全尺寸和迷你尺寸兩種，全尺寸為 19 英寸機(jī)架，有 14 個(gè)可用模塊插槽；迷你尺寸為 12 英寸機(jī)架，有 7 個(gè)可用模塊插槽。

3500/15 電源模塊：通常安裝在機(jī)架的最左側(cè)，可采用冗余配置。它能接受寬范圍的輸入電壓，包括交流和直流，然后將其轉(zhuǎn)換為適合 3500 系列其他模塊使用的電壓，并且在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，若另一個(gè)電源正常工作，該模塊可在線更換。

3500/22M 瞬態(tài)數(shù)據(jù)接口模塊：是 3500 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和本特利內(nèi)華達(dá) System 1TM 機(jī)械管理軟件之間的接口。它結(jié)合了框架接口模塊和通訊處理器的功能，可與 M 系列監(jiān)測(cè)器配合使用，連續(xù)采集穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)波形數(shù)據(jù)，并通過以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳送到主計(jì)算機(jī)軟件。對(duì)于三重模塊冗余應(yīng)用，有專門的 TMR TDI，具備 “監(jiān)測(cè)器通道比較功能”。

3500/40M 四通道接近模塊：主要用于接收來自電渦流式位移傳感器的信號(hào)，可對(duì)機(jī)械設(shè)備的位移等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，能夠?yàn)樵O(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估提供重要數(shù)據(jù)支持，是實(shí)現(xiàn)振動(dòng)監(jiān)測(cè)等功能的關(guān)鍵模塊之一。

3500/42M 位移／速度、加速度監(jiān)測(cè)器：這是一種四通道監(jiān)測(cè)器，可接收電渦流式位移傳感器和速度、加速度傳感器的信號(hào)輸入。通過 3500 框架組態(tài)軟件編程，可完成徑向振動(dòng)、軸向位置、偏心、差脹、加速度、速度等測(cè)量功能，并能將測(cè)量結(jié)果與設(shè)定的報(bào)警值進(jìn)行比較，當(dāng)超過設(shè)定值時(shí)驅(qū)動(dòng)報(bào)警，以保護(hù)機(jī)械設(shè)備。

3500/65 十六通道溫度模塊：用于監(jiān)測(cè)設(shè)備的溫度參數(shù)，可同時(shí)連接 16 個(gè)溫度傳感器，能夠?qū)崟r(shí)獲取設(shè)備不同部位的溫度信息，對(duì)于及時(shí)發(fā)現(xiàn)因溫度異常導(dǎo)致的設(shè)備故障具有重要作用。

3500/32M 四通道繼電器模塊：主要用于實(shí)現(xiàn)報(bào)警和保護(hù)功能的輸出控制。當(dāng)監(jiān)測(cè)到的參數(shù)超過設(shè)定的報(bào)警值或危險(xiǎn)值時(shí)，該模塊可通過繼電器的動(dòng)作來觸發(fā)相應(yīng)的保護(hù)措施，如切斷電源、發(fā)出聲光報(bào)警等，以確保設(shè)備和人員的安全。

3500/25 鍵相位模塊：鍵相位信號(hào)對(duì)于旋轉(zhuǎn)機(jī)械的監(jiān)測(cè)和分析非常重要，它可以為振動(dòng)分析等提供參考基準(zhǔn)，幫助確定轉(zhuǎn)子的位置和轉(zhuǎn)速等信息，對(duì)于準(zhǔn)確判斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和故障診斷具有關(guān)鍵作用。

3500/92 通訊網(wǎng)關(guān)模塊：主要用于實(shí)現(xiàn) 3500 系統(tǒng)與其他外部系統(tǒng)的通訊連接，可將系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦S的控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等其他設(shè)備中，以便實(shí)現(xiàn)更廣泛的數(shù)據(jù)共享和集中管理，方便操作人員在不同的位置對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控和分析。

這些模塊相互配合，共同構(gòu)成了 Bently 3500 系列振動(dòng)監(jiān)測(cè)和保護(hù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械設(shè)備的全面監(jiān)測(cè)、保護(hù)和數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋?/p>

應(yīng)用領(lǐng)域具體案例

某電廠風(fēng)機(jī)振動(dòng)監(jiān)測(cè)案例

應(yīng)用背景：某電廠的 #2 鍋爐配備了 2 臺(tái)動(dòng)葉可調(diào)軸流送風(fēng)機(jī)和 2 臺(tái)雙吸離心引風(fēng)機(jī)。2006 年，送風(fēng)機(jī)振動(dòng)檢測(cè)和保護(hù)裝置升級(jí)為本特利 3500 系統(tǒng)，每臺(tái)送風(fēng)機(jī)設(shè)置了水平、垂直、軸向三點(diǎn)振動(dòng)測(cè)量，使用壓電陶瓷速度振動(dòng)探頭。2013 年，引風(fēng)機(jī)改造后也增加了振動(dòng)測(cè)量，相關(guān)監(jiān)視器卡件與送風(fēng)機(jī)的合并在同一機(jī)架中。

事件經(jīng)過：某天，該電廠 #2 機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，DCS 突然報(bào)警顯示 “送風(fēng)機(jī)異?！薄八惋L(fēng)機(jī)跳閘”“引風(fēng)機(jī)跳閘”，隨后鍋爐 MFT 動(dòng)作，聯(lián)跳汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)。檢查發(fā)現(xiàn)，兩臺(tái)送風(fēng)機(jī)的 6 個(gè)振動(dòng)信號(hào)同時(shí)飛升至 20mm/s 以上，持續(xù)約 4 - 5 秒后恢復(fù)正常，導(dǎo)致送風(fēng)機(jī)跳閘。

原因分析：經(jīng)排查，最終確定是風(fēng)機(jī)振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的接地存在缺陷。接地方式不符合本特利技術(shù)規(guī)范，且直流地接地線過細(xì)過長(zhǎng)，抗干擾能力不足，當(dāng)受到干擾時(shí)，使信號(hào) com 端電平變化，從而引起信號(hào)波動(dòng)，導(dǎo)致誤跳閘。

解決措施：電廠完善了本特利風(fēng)機(jī)振動(dòng)監(jiān)測(cè)盤接地系統(tǒng)，提高系統(tǒng)抗干擾能力；同時(shí)對(duì)其他機(jī)組的振動(dòng)盤接地系統(tǒng)進(jìn)行排查整改，并在邏輯中采取措施，防止誤信號(hào)導(dǎo)致風(fēng)機(jī)跳閘。

某化工廠空分裝置壓縮機(jī)啟機(jī)案例

應(yīng)用背景：某化工廠空分裝置的多軸齒式空氣壓縮機(jī)（IGC），其軸系振動(dòng)保護(hù)儀表采用了本特利 3500 系統(tǒng)，并通過接口模塊接入到狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng) System1 的服務(wù)器，用于數(shù)據(jù)采集、狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷分析。

事件經(jīng)過：在一次啟機(jī)過程中，增壓機(jī)的三級(jí)軸振動(dòng)測(cè)點(diǎn) VYT1231 的測(cè)量值超過了 OEM 給定的連鎖設(shè)定值，導(dǎo)致啟機(jī)失敗。后續(xù)兩次啟機(jī)，仍因該測(cè)點(diǎn)振動(dòng)值高觸發(fā)跳機(jī)，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)計(jì)劃。

原因分析：通過 System1 系統(tǒng)提供的毫秒級(jí)高密度數(shù)據(jù)采集與存儲(chǔ)功能，對(duì)振動(dòng)趨勢(shì)和轉(zhuǎn)速進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)是在低轉(zhuǎn)速時(shí)，小齒輪受到的齒輪嚙合力與重力相互抵消，處于不穩(wěn)定瞬態(tài)，導(dǎo)致振動(dòng)值超標(biāo)，但隨著轉(zhuǎn)速升高，振動(dòng)值會(huì)下降。

解決措施：本特利故障診斷專家給出了幾種處理建議，最終客戶選擇臨時(shí)修改連鎖值，將該測(cè)點(diǎn)的連鎖值由 48um pp 提高至 80um pp，成功實(shí)現(xiàn)了啟機(jī)，避免了進(jìn)一步的生產(chǎn)延誤損失。

主要型號(hào)

3500/05 儀表框架

3500/15 電源

3500/20 框架接口模塊

3500/22 框架接口模塊

3500/22M 瞬態(tài)數(shù)據(jù)接口模塊

3500/25 鍵相模塊

3500/32 繼電器模塊

3500/33 繼電器模塊

3500/34 三重冗余繼電器模塊

3500/40 監(jiān)測(cè)器模塊 通道類型：徑向振動(dòng)、軸向位移、偏心、差脹

3500/42 監(jiān)測(cè)器模塊 通道類型：加速度、速度、軸絕對(duì)振動(dòng)

3500/45 監(jiān)測(cè)器模塊 通道類型：軸向位移、差脹、斜面差脹、殼脹、閥門位置

3500/53 監(jiān)測(cè)器模塊 通道類型：超速轉(zhuǎn)速計(jì)

3500/92 通訊網(wǎng)關(guān)模塊

3500/93 顯示裝置監(jiān)測(cè)器

3500/94 顯示裝置監(jiān)測(cè)器

3500/95 顯示裝置監(jiān)測(cè)器