Panduan Teknikal Sistem Transduser Jarak TQ 402 & TQ 412 / EA 402 / IQS 452: Konfigurasi, Pemasangan, Operasi, Nyahpepijat dan Penyelenggaraan

Bab 1: Pengenalan – Gambaran Keseluruhan Sistem

TQ 402 & TQ 412 / EA 402 / IQS 452 Sistem Transduser Kehampiran yang bertanggungjawab untuk menangkap getaran aci relatif dan kedudukan paksi jentera kritikal dengan tepat (seperti turbin stim, turbin gas, pemampat dan pam) dengan tepat dan teras untuk perlindungan peralatan dan penyelenggaraan ramalan. Panduan ini bertujuan untuk menyediakan jurutera dan juruteknik rujukan teknikal yang lengkap merangkumi keseluruhan kitaran hayat daripada pemilihan dan konfigurasi sistem kepada operasi dan penyelenggaraan jangka panjang.

Komponen Sistem Teras:

• TQ 402 / TQ 412 Transduser Kehampiran: Elemen penderiaan teras sistem, beroperasi pada prinsip arus pusar.

• TQ 402: Versi Pemasangan Standard, badan berulir penuh, sesuai untuk pemasangan terus di dalam jentera.

• TQ 412: Versi Pemasangan Terbalik, dengan nat pengunci penting, direka khusus untuk pemasangan melalui penyesuai probe dari luar mesin.

• Kabel Sambungan EA 402: Menyambungkan transduser ke perapi isyarat, memastikan jumlah panjang sistem memenuhi keperluan elektrik yang ketat.

• Perapi Isyarat IQS 452: 'otak isyarat' sistem, memberikan kuasa pengujaan frekuensi tinggi kepada transduser dan penyahmodulasi, menguatkan dan mengeluarkan isyarat yang berkadar dengan jurang. Subversinya termasuk:

• IQS 452 Ver. 0XX/1XX: Menyediakan julat linear 4 mm, masing-masing dengan output voltan (4 mV/μm) dan output arus (1.25 μA/μm).

• IQS 452 Ver. 2XX/3XX: Menyediakan julat linear 2 mm, masing-masing dengan output voltan (8 mV/μm) dan output arus (2.5 μA/μm).

Pensijilan dan Keserasian Utama:

• Pensijilan Kalis Letupan: Komponen sistem tersedia dalam versi selamat intrinsik (Ex i) yang diperakui oleh ATEX (LCIE 02 ATEX 6086 X) dan CSA (1514309), sesuai untuk digunakan dalam atmosfera yang berpotensi meletup.

• Integrasi Sistem: Keluaran isyarat standard oleh sistem ini boleh disepadukan dengan lancar ke dalam sistem perlindungan jentera arus perdana.

Asas Dokumentasi: Semua kandungan dalam panduan ini diekstrak, disepadukan dan disusun daripada dokumen rasmi MANUAL - Peralatan Medan Sistem Getaran (Seq # 36400), memastikan ketepatan dan kuasa.

Bab 2: Konfigurasi – Reka Bentuk Sistem dan Penyediaan Kejuruteraan

Konfigurasi sistem yang betul adalah prasyarat untuk memastikan prestasi dan ketepatan pengukurannya, terutamanya melibatkan pemilihan transduser, penentuan panjang sistem dan tetapan perapi isyarat.

2.1 Transduser dan Konfigurasi Kabel

• Pemilihan Transduser:

• Berdasarkan sasaran pengukuran (getaran/kedudukan) dan kekangan ruang, pilih TQ 402 (Lekapan Standard) atau TQ 412 (Lekapan Terbalik).

• Berdasarkan jangkaan julat anjakan aci, tentukan julat pengukur linear yang diperlukan (2 mm atau 4 mm), yang akan menentukan versi IQS 452 yang sepadan.

• Jumlah Penentuan Panjang Sistem (TSL):

• Peraturan Emas: Jumlah panjang kabel dari hujung transduser ke input perapi isyarat (Kabel Sepadu + Kabel Sambungan) mestilah 5 meter atau 10 meter. Ciri-ciri elektrik sistem dioptimumkan untuk panjang ini. Sebarang penyelewengan akan menyebabkan kehilangan penentukuran dan kemerosotan prestasi.

• Pengiraan dan Susunan Panjang: Berdasarkan jarak pemasangan, pilih panjang kabel kamiran yang sesuai (cth, 1m, 5m) dan kabel sambungan EA 402 (cth, 4m, 9m), pastikan jumlahnya ialah 5m atau 10m.

• Konfigurasi Perlindungan Kabel:

• Perisai Keluli Tahan Karat BOA: Menyediakan perlindungan mekanikal.

• BOA Armor + KYNAR Heat-Shrink Sleeve: Menyediakan perlindungan mekanikal dan penebat elektrik.

• Tiub Perlindungan KS 106: Menyediakan perlindungan mekanikal dan alam sekitar yang komprehensif (IP67).

• Pilih perlindungan yang sesuai untuk kabel berdasarkan persekitaran medan:

2.2 Konfigurasi Perapi Isyarat

• Pemilihan Mod Output:

• Output Voltan 3-Wayar (Versi 0XX, 2XX): Galangan keluaran rendah, keserasian yang baik, jarak penghantaran maksimum 200 meter.

• Output Arus 2-Wayar (Versi 1XX, 3XX): Keupayaan anti-gangguan yang kuat, jarak penghantaran maksimum 1000 meter, tetapi mesti digunakan dengan pengasing seperti GSI 123.

• Sensitiviti dan Padanan Julat:

• Pastikan kepekaan IQS 452 yang dipilih (4 atau 8 mV/μm) dan julat (2 atau 4 mm) sepadan dengan keperluan transduser dan pengukuran TQ 402/412.

• Keperluan Kuasa:

• IQS 452 memerlukan bekalan kuasa -20 VDC hingga -32 VDC daripada bingkai perlindungan jentera.

2.3 Bahan Sasaran dan Pencirian Sistem

• Bahan Sasaran Standard: Sistem ini ditentukur untuk digunakan dengan VCL 140 Steel (1.7225).

• Bahan Bukan Standard: Jika bahan sasaran adalah aloi yang berbeza (cth, keluli tahan karat, aluminium), sensitiviti sistem dan julat linear akan berubah. Dalam kes ini, pencirian sistem mesti dilakukan sebelum pemasangan untuk menentukan lengkung voltan-jarak sebenar dan julat pengukur linear sebenar dan kepekaan melalui eksperimen.

Bab 3: Pemasangan – Pelaksanaan Mekanikal dan Elektrik

Pemasangan yang betul ialah asas fizikal untuk memastikan operasi stabil jangka panjang dan ketepatan data sistem.

3.1 Pemasangan Mekanikal

• Lokasi dan Persekitaran:

• Pastikan kawasan pemasangan bersih, kering dan bebas daripada gas menghakis.

• Jauhkan daripada sumber getaran dan sumber haba yang kuat.

• Kekangan Pemasangan Transduser (Mesti dipatuhi dengan ketat):

• Ruang Bebas: Jarak minimum mesti dikekalkan di hadapan, ke sisi, dan di belakang kepala transduser (Julat penuh TQ 402/412: Depan 34mm, Sisi 13mm, Belakang 46mm).

• Jarak ke Sokongan Pelekap: Jarak minimum dari kepala transduser ke sokongan pelekap ialah 13mm.

• Jarak Antara Transduser: Jarak minimum antara dua transduser sebelah menyebelah ialah 51mm.

• Jarak ke Bahu/Hujung Aci: Jarak minimum ke bahu aci untuk ukuran jejari ialah 9mm; jarak minimum ke hujung aci untuk pengukuran paksi ialah 14mm.

• Kaedah Pemasangan:

• Bahagian Dalam Mesin: Gunakan kurungan pelekap dengan lubang diketuk atau kelegaan. Untuk lubang pelepasan, dua kacang kunci diperlukan. Sapukan pelekat LOCTITE 241 pada benang untuk mengelakkan longgar.

• Melalui Perumah Mesin: Gunakan penyesuai probe PA 113 atau PA 103 (untuk TQ 412 sahaja). Ini membolehkan pelarasan dan penggantian transduser dari luar.

• Pelarasan Mekanikal bagi Jurang Permulaan:

• Pengukuran Getaran: Ditetapkan di tengah-tengah julat linear.

• Pengukuran Kedudukan: Tetapkan ke arah hujung bertentangan dengan arah pergerakan yang dijangkakan.

• Konsep: Jarak antara hujung transduser dan permukaan sasaran apabila mesin dalam keadaan rehat.

• Prinsip Penetapan:

• Kaedah Tetapan: Gunakan tolok perasa untuk menetapkan jurang dengan tepat. Margin Keselamatan: Jurang minimum mestilah tidak kurang daripada 0.4mm (untuk sistem 4 mV/μm).

3.2 Pendawaian Elektrik

• Pemasangan Kabel:

• Di dalam mesin, selamatkan kabel setiap 100 hingga 200 mm menggunakan pengapit kabel.

• Patuhi jejari lentur minimum dengan ketat: 40 mm untuk kabel sepaksi FEP, 50 mm untuk kabel dengan perisai BOA.

• Jangan sekali-kali memendekkan atau memanjangkan kabel. Kabel yang berlebihan hendaklah digulung dengan diameter tidak kurang daripada jejari lentur minimum dan diikat.

• Sambungan dan Perlindungan:

• Gandingkan penyambung kabel integral transduser dengan penyambung kabel sambungan EA 402 dan segera letakkannya di dalam Kotak Persimpangan JB 118 atau perumah pelindung PA 113 untuk perlindungan IP65.

• Kritikal: Cangkang logam penyambung tidak boleh menyentuh bahagian logam yang dibumikan untuk mengelakkan gangguan gelung pembumian.

• Suapan Kabel:

• Gunakan SG 102 Cable Feedthrough, balut benang dengan pita Teflon untuk memastikan pengedap (IP68).

• Pemasangan Perapi Isyarat:

• Lekapkan IQS 452 pada plat penebat di dalam Perumahan Perindustrian ABA 15X untuk mengelakkan gelung tanah.

• Pendawaian Sistem:

• 3-Wayar: Gunakan kabel K 309/K 310, sambung ke 'OUT', 'COM', '-24V'.

• 2-Wayar: Gunakan kabel K 209/K 210, sambung ke 'KELUAR', '-24V', dan sambungkan kepada pengasing GSI 123.

• Sambungkan kabel sambungan ke input IQS 452.

• Sambungkan kabel penghantaran mengikut mod output:

• Perisai: Perisai kabel penghantaran mesti dibumikan pada satu titik sahaja: hujung sistem perlindungan jentera (di dalam kabinet). Hujung transduser dan perapi mesti kekal terapung.

Bab 4: Operasi – Masa Jalan dan Pemantauan Sistem

Setelah sistem dikuasakan dan beroperasi, operasi harian dan pemantauan status adalah kunci untuk memastikan keselamatan pengeluaran.

4.1 Pemantauan Status

• Status Perapi Isyarat IQS 452: Pantau status 'OK', 'Alert', 'Fault' melalui lampu status kad sistem perlindungan jentera atau perisian yang disertakan (cth, ToolboxST).

• Pemantauan Isyarat Output: Pantau nilai dinamik isyarat transduser (komponen DC mewakili jurang purata, komponen AC mewakili getaran) dan bentuk gelombang dalam masa nyata pada HMI atau halaman diagnostik sistem kawalan.

4.2 Komunikasi Data

• Penyepaduan dengan Sistem Kawalan: Output isyarat analog/arus oleh IQS 452 disambungkan terus kepada kad input analog sistem perlindungan jentera (cth, Bently Nevada 3500/42M).

• Penggera dan Perjalanan: Apabila nilai getaran atau kedudukan melebihi ambang penggera dan bahaya yang telah ditetapkan, sistem menjana penggera dan mencetuskan tindakan perlindungan.

• Pengelogan dan Analisis Data: Isyarat boleh dihantar ke pangkalan data sejarah untuk analisis arah aliran dan diagnosis kesalahan.

4.3 Operasi Asas

• Pemantauan Dalam Talian: Perhatikan nilai keseluruhan getaran, voltan jurang, bentuk gelombang dan spektrum dalam masa nyata melalui perisian sistem tanpa menghentikan mesin.

• Langkah berjaga-berjaga:

• Elakkan menggunakan alat kuasa atau peralatan gangguan elektromagnet lain yang kuat berhampiran transduser.

• Pastikan permukaan sasaran bersih, bebas daripada minyak, karat atau mendapan magnet, kerana ini menjejaskan ketepatan pengukuran.

Bab 5: Penyahpepijatan – Pengesahan Sistem dan Ujian Fungsian

Penyahpepijatan ialah proses yang diperlukan untuk mengesahkan bahawa sistem dipasang dengan betul, dikonfigurasikan dengan tepat dan berfungsi seperti yang direka bentuk.

5.1 Pemeriksaan Pra-Kuasa

• Periksa semula bahawa semua kekangan pemasangan mekanikal dipenuhi.

• Periksa sama ada semua sambungan kabel adalah selamat dan perisai dibumikan dengan betul (titik tunggal).

• Periksa polariti bekalan kuasa.

5.2 Pengujian dan Pengesahan Gelung

• Pengesahan Ciri Jurang Voltan:

• Menggunakan tolok perasa, tetapkan jurang kepada beberapa titik yang diketahui dalam julat linear (cth, min, pertengahan, maks).

• Ukur voltan atau arus keluaran yang sepadan pada bahagian sistem perlindungan jentera atau terus di terminal keluaran IQS 452.

• Bandingkan nilai yang diukur dengan lengkung teori daripada helaian data atau lengkung yang diperoleh daripada pencirian; ralat hendaklah dalam julat yang boleh diterima.

• Ujian Fungsi Dinamik:

• Untuk pengukuran getaran, ketik aci perlahan-lahan (jika selamat untuk berbuat demikian) dan perhatikan jika isyarat getaran bertindak balas dengan sewajarnya.

• Untuk pengukuran kedudukan, perlahan-lahan gerakkan aci dan perhatikan perubahan linear dalam voltan jurang.

5.3 Pengujian Integrasi Sistem

• Ujian Fungsi Penggera dan Perjalanan:

• Simulasikan isyarat getaran tinggi atau lebihan kedudukan untuk mengesahkan bahawa sistem kawalan menjana isyarat penggera dan bahaya (perjalanan) dengan betul.

• Semak bahawa paparan penggera pada HMI adalah betul.

• Ujian Lebihan Saluran (jika berkenaan): Jika sistem dikonfigurasikan dengan transduser dan saluran yang berlebihan, simulasikan kerosakan saluran utama dan sahkan bahawa sistem beralih ke saluran sandaran dengan lancar.

Bab 6: Penyelenggaraan – Tindakan Pencegahan dan Pembetulan

Penyelenggaraan sistematik adalah asas untuk memastikan kebolehpercayaan sistem jangka panjang.

6.1 Penyelenggaraan Rutin

• Pemeriksaan Berkala:

• Pemeriksaan Visual: Periksa transduser, kabel dan perlindungan untuk kerosakan fizikal (calar, penyok, terbakar).

• Pemeriksaan Mekanikal: Sahkan transduser dipasang dengan selamat dan tidak longgar. Periksa keadaan pengapit kabel.

• Pemeriksaan Elektrik: Lakukan ujian gelung secara berkala (lihat 5.2), merekodkan data untuk memerhati arah aliran hanyut jangka panjang.

• Pemeriksaan Penyambung: Periksa integriti pengedap pada JB 118 atau perumah pelindung, dan cari tanda-tanda kelembapan atau kakisan di dalamnya.

• Pembersihan: Pastikan kepala transduser dan permukaan sasaran bersih. Bersihkan muka probe dengan berhati-hati menggunakan isopropil alkohol dan alat bukan logam.

6.2 Diagnostik dan Penyelesaian Masalah

6.3 Penggantian Komponen

• Menggantikan Transduser:

1. Matikan mesin dan lakukan Lockout-Tagout (LOTO).

2. Putuskan sambungan kabel selepas mencatat titik sambungannya.

3. Keluarkan transduser lama.

4. Pasang transduser baharu dan ikuti langkah-langkah dalam Bab 3 dengan ketat untuk melaraskan semula jurang permulaan mekanikal.

5. Sambung semula kabel.

6. Lakukan Ujian dan Pengesahan Gelung (Bahagian 5.2) untuk memastikan sistem transduser baharu berfungsi dengan betul.

• Menggantikan Perapi Isyarat (IQS 452):

1. Sediakan IQS 452 baharu daripada model dan versi yang sama.

2. Matikan dan ganti perapi.

3. Selepas kuasa, memandangkan parameter sistem disimpan pada bahagian sistem kawalan, tiada konfigurasi tambahan biasanya diperlukan. Walau bagaimanapun, pengesahan output harus dilakukan.

6.4 Pengurusan Alat Ganti

• Adalah disyorkan untuk menyimpan alat ganti kritikal, seperti transduser, kabel sambungan dan perapi isyarat.

• Catatkan nombor model, nombor versi dan nombor siri alat ganti untuk memastikan keserasian dengan sistem sedia ada.