本特利3500系统仪在化工生产中的应用

施宏昊

摘 要 本文就针对本特利3500监测系统组态难点问题以及保护逻辑优化方面进行了总结，对运行中可能发生的故障进行了分析，给用户提供了故障处理的基本方法，以便快速处理类似的问题。

【关键词】监视系统 系统组态 逻辑优化 故障处理

1 本特利3500系统组态分析

1.1 径向振动通道组态

3500/42M 每一个通道均可以完成径向振动、轴向位移、胀差、速度/加速度等测量，在利用 3500/42M 模块进行径向振动信号的测量需要注意一下问题。

1.1.1 量程的选择

在量程选择上必须遵循以下原则：一是通道量程一般要大于机组的跳机值；二是量程应小于探头的测量范围；

1.1.2 记录输出设置

该记录输出主要提供给 DCS 系统标准的电流信号（4～20mA）。在记录输出的下拉菜单中有：无任何输出、输出通频值和间隙电压三种。通频值（Di原rect）代表着所有频率下峰-峰值振动的数据，而间隙（Gap）为电涡流传感器顶部至被测表面距离，通常用位移或电压表示；

1.1.3 探头灵敏度设置

对于新出厂的电涡流的探头，按照提供的探头灵敏度进行设置，如 8 mm 探头灵敏度7.874v/mm，11mm 探头灵敏度为3.94 v/mm。对于长期应用于现场，经计量单位校验后，探头的灵敏度校验值的大小改变组态中灵敏度的大小，否则会影响监测的准确度；

1.1.4 报警保持

本特利3500系统中，在组态时所有通道，如振动测量、轴向位移测量均不设置报警保持。若在通道中设置该项，出现报警后需要人为复位后才能解除报警，一般不设置报警保持项。

1.2 轴向位移/胀差通道组态

在本特利3500系统，轴向位移、胀差的模块可以用 3500/42M 卡件进行监测，也可以使用 3500/45卡件进行监测。在位移与胀差在组态上相似，下面就以轴向位移为例说明在组态中需要注意问题。

1.2.1 零点电压设置

本特利3500系统一般设置机械零点电压为-10V。但是，在实际应用中，机械零点很难被推到位，总是存在推力间隙，那么对应的零点电压不为-10V。如果设推力间隙为 Xmm，采用 8mm 探头，当靠近探头为正方向时，对应的零点电压为-10-（-7.874X）（V）；当远离探头为正方向时，对应的零点电压为-10-7.874X（V）；

1.2.2 探头安装方向设定

在轴向位移组态中选择探头的正方向是十分关键的。方向设置不对，将会引起该跳机的不跳，造成轴大面积磨损引起重大的经济损失。也会造成不该跳机时引起跳机，影响生产正常进行。尤其对于轴向位移设置不对称的机组，需要特别注意；

1.2.3 通道中报警保持的设置

同径向振动组态相类似，在轴向位移组态中不得设置通道保持。倘若设置了通道保持有可能产生以下两个后果：一是引起组态程序无法正常的下装；二是若是两个轴向位移之间使用“与”逻辑，一个通道中设置保持，另一个通道跳机值发生不会引起机组跳闸，会酿成重大生产责任事故，造成汽轮机转子损坏。

1.3 继电器模块组态

本特利系统提供两种继电器模块供用户使用，提供 4 或 16 通道的输出量，以执行所需的表决逻辑。这两种继电器均为不常带电（NDE）继电器，对于继电器通道组态需要注意问题进行说明。

1.3.1 3500 继电器通道的编程表决逻辑可以使用

Normal And和True And表决。Normal And是默认设置。Normal And将从继电器程式中移除任何NotOk状态的参数或任何被旁路的参数。例如，考虑下面的继电器方程为（S05C01A2*S05C03A2*S05C04A2），如果这些通道之一变为Not Ok 或者被旁路，公式将被转换如下：如果插槽5通道3跳机变为Not Ok，上面的方程变为（S05C01A2*S05C04A2）。而True AND表决在继电器程式中保持激活的Not Ok或被旁路状态。在没有特殊要求的情况下一般选择Normal And表决方式。

1.3.2 径向振动与轴向位移逻辑组态

为了在故障状态下准确、可靠地监测汽轮机的振动与位移，在逻辑组态上采用试验的方法确定设置。振动、位移分别选择两个通道进行试验，具体的试验逻辑如下表所示。

从表1中看到得到，在振动组态逻辑中，当某个监测通道中出现 Bypass 故障时，该通道不采用逻辑运算，不会因为探头故障、通讯电缆断线引发跳机的风险。但在轴向位移通道中，当两个通道轴向位移之间是“或”运算时，当出现探头故障、通信电缆断线等外部故障会引发跳机，而采用“与”运算逻辑中，出现该故障不会发生跳机。因此，在轴向位移逻辑最好采用“与”逻辑运算，这样可以有效地避免由于某一个通道故障引发跳机风险。

2 bently 3500 系统常见故障处理

3500系统最常见故障有两种，一是Bypass 灯亮；一是DCS 值变大。对于 Bypass 灯亮，至少可以判断有一处故障，处理步骤：

（1）用万用表连接故障卡件的缓冲输出处测量通道电压的大小，确定有问题的通道；

（2）观察该通道的电压，是否在正常范围内；

（3）查看接线是否完好，检测电阻值或检查端子是否有虚接现象；

（4）检查探头与延伸电缆电阻值的大小。

DCS中显示测量值变大时，若发现该值是跳跃变化的，可能原因是由于线的干扰、探头干扰，也有可能是轴放电（如励磁系统漏电引起轴带电）。倘若观察 DCS 显示值是逐步增加的，可能引起的原因是探头接近干扰、市电干扰，也有可能现场电磁干扰，如现场使用强电磁发射仪器或者电话以及电机等引起。这些都是由于现场工作环境干扰导致 DCS 显示值变大。

3 结束语

本特利3500系统组态相对比较简单，也容易入门，但是其中组态设置需要注意的问题较多，如果设置不对会酿成严重的后果。希望能通过本文的组态难点的分析，在未来机组检修、运行中有所帮助。

参考文献

[1]单蓬生.浅谈本特利汽机本体监测系统在200MW机组的应用及缺陷处理[J].中国新技术新产品，2012（19）.

[2]王杰，周懷斌，张长茂，孙建明，丁玉璋.本特利3500监测系统组态及故障处理[J].冶金动力，2015（09）.

作者单位

中海石油化学股份有限公司海南基地电仪部 海南省东方市 572600