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新扩展:API670设备保护监测系统监测工厂中最关键的旋转设备将实时的设备状态反馈集成到工厂过程控制中,使您对工厂运行充满自信将振动监测转化为预测性报警通过AMSTM设备管理平台可对大型旋转设备做瞬态分析并提供有效决策支持PeakVue®专利技术用于电厂辅助机械设备的滚动轴承和齿轮箱状态的监测和分析概述工厂5％的关键设备可能造成全厂停产。通常这些设备拥有停机保护系统以防止灾难性事故,但您的工厂真的处于保护中吗?当设备处于高振动时,API670保护系统将跳车联锁,却无法深入了解问题所在。多达50％的设备故障是由于生产过程中工艺条件变化所引起的,而其中的90％是可预测和诊断的。有了CSI6000,现代工厂对陈旧的保护系统进行升级时,有机会实施工厂管控网的完整解决方案--保护监测、预测分析、性能监测集成的PlantWeb。PlantWeb使数字工厂结构中的现场智能设备可以向工厂和企业的用户提供制定决策所需要的信息。例如,将设备保护监测融入到工厂过程控制中,使工厂在必要的时候自动停机保护,与之对应的,将设备健康监测融入到设备启动操作中则意味着生产过程的优化。将实时的设备健康状态反馈集成到工厂过程控制中,使您对工厂运行充满自信在线设备监测第2页产品资料0-6000-0713072007年7月在线设备监测通过AMS设备管理平台,设备可以保持它的性能,并在最合适、最经济的时间安排维修。增加预测分析能力所缓和的正是确保设备安全与保证生产计划的矛盾。预测分析是您的生产底线的基本保障。CSI6000设备保护系统CSI6000解决方案的设计主要是针对目前众多的工厂改造项目在替换陈旧保护系统和控制系统的同时集成预测分析和性能监测系统,成就现代化的工厂理念。艾默生的CSI6000设备保护系统适应API670标准,集成了Ovation®和DeltaVTM过程控制系统,是AMS设备管理平台的组成部分。电力行业解决方案Ovation工业控制系统和AMS设备管理平台的内部融合特别适用于电力系统。应用包括：全方位配合的锅炉/汽轮机控制排放监测经济调度队伍管理整体性能在线管理通过集成化的实时振动监测和集成的过程监控,优化设备性能和生产过程。在计划停机维修期间,使用AMS设备管理的回放功能来检查设备健康状态,指导维修计划。艾默生提供了一个特别针对电力行业的过程控制系统和旋转机械健康管理的完全解决方案。转速,相位,超速保护模块缓冲输出可与振动分析仪相连,输出原始时域波形数据19英寸3U框架,14个可热插拔插槽传统6U标准空间可容纳双层3U高度框架(即28槽位）双通道独立微处理器的监测模块扩展的自检功能及温度自监测功能4-20mA标准电流信号输出输出模拟量到PLC或DCS继电器模块*3选2表决、灵活逻辑选择*报警、危险、正常*延时*限值倍增框架通讯接口*Modbus,双向串口及以太网接口*采用单卡模式组态所有模块符合API670标准双冗余24V直流电源嵌入Plantweb:Ovation,DaltaV控制系统完全兼容并纳入AMSSuite设备管理平台现场触摸屏显示选项全功能TSI或ESD-壳胀-胀差-轴向位移-相对振动-绝对振动通过保护系统、预测分析、性能监测和PlantWeb工厂管控网,全面保护您的关键设备控制系统分析系统保护系统性能监测AMS设备管理第3页向过程自动化系统实时反馈设备健康状态长期以来,维修人员已经从振动分析和其他预测维修技术中获得了巨大的收益。但是如果不能向过程自动化系统实时反馈设备的健康状态,操作人员将无法知道他们的操作对旋转设备所造成的影响。事实上,50%的设备故障是由于生产过程发生改变所引起的。CSI6000向操作人员发送实时的TSI/ESD参数。当操作人员调整生产过程,或者发生生产过程问题时,操作人员将实时观测到该类事件对设备健康所造成的冲击。例如,启动过程中,如果汽轮机,壳体膨胀或者转子偏心程度超出允许范围,操作人员或过程控制系统可以对其进行调整。通过将振动数据与过程自动化及实时决策集成,建立了一个新的行业标准。应用电厂蒸汽轮机工业燃气轮机水轮机离心压缩机螺杆压缩机风机、泵、齿轮箱、电机等产品资料0-6000-0713072007年7月在线设备监测CSI6000与Ovation和DeltaV过程控制系统集成,向操作人员和AMS设备管理平台提供设备状态数据第4页产品资料0-6000-0713072007年7月在线设备监测传感器如果将二次仪表比作现场监测的大脑,传感器则是眼睛和耳朵。电涡流位移传感器是直接测量旋转设备内部运动和位置的非接触式检测探头。相反地,温度传感器实现的是间接测量。例如,在因为不对中而造成轴与轴瓦发生摩擦之前,通过位移传感器就可以直接跟踪不对中的情况。当摩擦问题发展到足以触发温度报警时,设备的损伤则已发生了。直接测量能够在出现外部征兆之前了解到设备内部的变化。完整的供货范围包括--各类传感器、适配器、电缆、接口、转换器和安装配件,可以满足新安装、改造项目或在检修期间替换传感器等各种需求。创新的安装设计允许在设备运行时进行传感器调节或更换。安装部件和标准化的安装程序可适应高温、危险以及有腐蚀性的环境。传感器类型轴向位移径向相对轴振动径向绝对轴振动胀差轴承壳体振动壳胀,LVDT传感器转子弯曲（偏心）阀门位置,LVDT传感器键相,相位和转速详情请参考产品规格表单轴承6轴承7轴承8轴承10轴承9X振动发电机Y振动X振动Y振动X振动Y振动X振动Y振动X振动Y振动Y振动励磁轴承11低压缸C胀差A胀差BX振动壳体总胀*安装在机壳两侧的LVDT传感器监测机壳相对于基座的膨胀(位置)*热弯曲可能会导致动静碰摩,因此,监测两侧的热弯曲至关重要转子转速*转速监测-设备运行状态、趋势及触发采集*零转速-通知操作人员盘车或报警表示盘车齿轮失效*转速变化率-表明负载变化及联轴器健康状态*反向旋转*超速相位*振动具有矢量的特点,既有幅值也有方向*振动幅值发生改变时会发出报警信号*振动的方向,也就是相位,也会发生改变。相位改变时同样也会报警,即使幅值无变化过程参数输入*支持4-20mA电流输入和0-10V电压输入*温度、压力、流量和其他过程参数输入阀位监测*阀位可以用来跟踪负载的变化轴的绝对振动*相对轴振动与壳振动用来计算轴的绝对振动*推荐250-650MW或转子质量较大的汽轮机使用绝对振动测量壳振传感器*用于轴承座的振动测量大型蒸汽透平机组的产品通过PTB的ATEXEN50014和EN50020防爆等级认证第5页TUV认证对于设备安全性的要求,艾默生能够提供经过TUV认证的高达SIL3安全等级的超速保护系统和轴向位移监测系统以及API670设备保护系统。对于设备可用率的要求,CSI6000采用灵活的组态方式,可针对轴承,传感器及传感器健康状态设置传感器表决逻辑。PlantWeb保护对于大多数保护系统来说,当汽轮机出现异常时,操作人员会马上停掉汽轮机而很少考虑这将对锅炉会造成怎样的冲击。直接让设备停机而忽视整个生产过程是让人无法接受的。设备停机必须与生产过程一起统一控制,这样工厂停机才会安全,对设备健康状态的冲击也会降低到最小。通过将设备保护系统和过程控制系统集成,就可以实现整个停机过程的安全控制。这个集成的解决方案就是PlantWeb的保护系统。产品资料0-6000-0713072007年7月在线设备监测操作人员使用现有的过程控制系统来实现对工厂的控制,包括过程控制和对设备健康状态的监测。轴承5轴承4轴承2轴承1轴承3X振动Y振动X振动Y振动X振动Y振动Y振动X振动Y振动低压缸B低压缸A高压缸推力轴承转子位置A转子位置B键相B(备用)键相ALVDTLVDT左壳胀量LVDT调速阀2LVDT调速阀4LVDT调速阀1LVDT调速阀3偏心右壳胀量胀差B胀差AX振动轴承径向振动*推荐每个轴承布置两个方向的径向传感器*250MW的汽轮机建议测量相对振动*250MW的汽轮机建议测量绝对振动壳体振动(加速度信号)*用于滚动轴承和齿轮箱*适用于使用滚动轴承的航空发动机轴向位移*轴向位移指靠近推力轴承的轴向位置,它是高速汽轮机最为关键的测量点之一*建议至少两个轴向位移传感器,用于冗余和表决逻辑*推力轴承老化、失效或者蒸汽压力的快速变化可能使转子轴向移动而导致动静碰摩偏心*启动过程中,特别是在0-600rpm,转子弯曲程度的测量*启动、停机甚至生产状态下,当热力状况发生改变时,会导致转子弯曲*至少在高压段布置一个位移传感器来获得转子的偏心率胀差*胀差是对转子与机壳相对位置进行测量*胀差传感器布置在机壳上,测量转子和机壳之间的相对位置*建议250MW或更大的汽轮机使用典型传感器布置图第6页产品资料0-6000-0713072007年7月在线设备监测用于性能监测和高级预测分析的AMS设备管理平台AMS设备管理平台集成了多种用于厂级设备管理的在线和离线技术,同时提供图形工具和简单易用的基于Web的人机界面。AMS设备管理平台集成的预测分析技术包括:在线和离线振动分析,油液分析,红外热成像,超声检测,动平衡和激光对中技术。软件功能包括:强大的预测分析工具(图谱、趋势、瞬态、频谱分析、PeakVue技术、自相关技术、统计分析）基于Web的历史案例浏览基于Web的设备优先等级和维修计划基于Web的性能监测自定义人机界面集成过程参数设备管理平台:设备总貌图当汽轮机经过一次大修后重新启动时,由于转子和机壳之间的质量差异,转子的膨胀速度要高于机壳。集成的过程信息和设备健康状态参数可以帮助操作人员尽快的让汽轮机回复到工作状态而没有任何损伤。当汽轮机跳机时晚上您在舒适的家里休息,电话突然响起,是汽轮机刚发生了跳机。您必须马上回工厂作出是否重新启动设备的决定。尽管压力很大,但您还是相当有信心,因为您有两件功能强大的工具:一件是有关事件的连续数据可以帮助您对跳机过程进行回放和分析；另一件是对汽轮机启动过程进行动态实时监测的窗口。CSI6000监测汽轮机转子和机壳不同的膨胀程度,然后通过PlantWeb数字结构显示监测结果。当汽轮机启动时,操作和维修人员可通过AMS设备总貌图同时看到过程参数和设备健康状态参数。AMS设备总貌图提供一个高水平的人机界面,并集中化显示设备健康状态。AMS设备智能管理平台的图形化界面提供强大的实时诊断能力假设第7页您驱车来到现场,跳机前后数小时的数据正等着您：1.您有适当的设置来采集想要的数据,并确保所有有用数据和异常事件被记录下来。2.您的在线设备监测系统可以提供实时的连续的时域波形记录,确保任何事件都不会丢失。通过AMS设备管理组合,您随时可以动态回放历史记录。现场智能处理器是一个连续数据记录仪,它能同时存储所有轴承近60小时的连续时域波形数据。它还包括数据的自动存档功能。事件前后一个小时的数据可以自动保存在网络服务器中。3.实时汽轮机监测视图将帮助您在启动过程中迅速作出决策。当您赶到现场,您发现这是操作人员的一次手动停机。操作人员已经通过CSI6000了解了实时振动情况、通过过程控制了解到油液温度和压力诊断信息,这些信息表明汽轮机需要停机。事实上,维修人员也已经发现轴承油路发生堵塞。现在唯一的问题是:这次事件造成的设备故障有多严重?我们能重新启动吗?感谢多通道的连续数据记录,您快速浏览了一下,然后提取出所感兴趣时间段的数据以获得更为详细的信息。您检查了数据,和基准进行了比较,然后确定振动只来源于其中一个轴承。轴心位置图显示轴承间隙尚未超差,修理完油路问题后,您建议重新启动设备,并同时通过AMS设备管理平台实时监测汽轮机的启动过程。在这个假设中,集成了预测分析、设备保护、性能监测和PlantWeb的在线设备监测系统,帮助用户轻易的获得关键信息,并作出充满信心的决策。AMS设备总貌图可以包括以下几个选项：汽轮机总貌图及柱状图事件/报警记录振动和过程参数趋势报告（email,文本文件）现场机柜图形化显示支持触摸屏通过资产总貌图的开放式