简要说明:
330500-02-00 是Bently Nevada公司生产的一款 330500系列 Velomitor 压电式速度传感器(Piezo-velocity Sensor)。它是一种固态设计,内部集成了压电元件和电子线路,用于测量设备壳体、轴承座或结构的绝对振动速度。其特点是采用了 M8 x 1 英制安装螺纹(-02),且 不需要特定的机构认证(-00),适用于通用工业环境。Velomitor传感器因其在低频到中频范围内的优异性能,广泛应用于汽轮机、压缩机、泵和电机等旋转机械的振动监测。
应用场景:
在一家大型火力发电厂,发电机组的汽轮机轴承座和发电机壳体的振动是关键的监测参数。机组的长期运行可能导致转子不平衡、不对中或基础松动等问题,这些故障通常在振动速度谱上表现明显。为了实现对这些常见机械故障的早期诊断和预测性维护,该发电厂在汽轮机轴承座和发电机壳体上安装了 Bently Nevada 330500-02-00 Velomitor 速度传感器。
具体应用如下:
- 振动速度监测: 330500-02-00 Velomitor传感器直接安装在汽轮机和发电机的轴承座或坚固的壳体上。传感器以压电原理将机械振动转换为电压信号,直接输出振动速度数据。
- 故障类型敏感性: Velomitor传感器在 10 Hz至5 kHz 的频率范围内具有平坦的频率响应(±3.0 dB),这使其特别适合捕捉不平衡、不对中、轴承松动、基础共振等低到中频段的振动问题。这些都是大型旋转机械最常见的故障模式。
- 安装适应性: 该传感器的 M8 x 1 英制安装螺纹(-02) 允许其灵活地安装在各种标准螺纹孔中,确保了与现有设备接口的兼容性。
- 系统集成与诊断: 传感器输出的信号通过专用电缆连接到Bently Nevada 3500系列监测器(例如3500/42M),监测器对信号进行处理、实时显示和报警。数据随后传输到Bently Nevada System 1 软件,工程师通过分析速度趋势图、频谱图和波形图,能够清晰地识别出不平衡、不对中或其他机械故障的特征,从而在故障初期进行干预,避免设备损坏和计划外停机,显著提升了发电厂的运行可靠性和维护效率。
核心参数速览:
技术原理与创新价值:
Bently Nevada 330500-02-00 Velomitor 速度传感器在旋转机械状态监测中具有显著的技术优势和创新价值:
- 创新点1: 直接速度测量与优化频响: Velomitor传感器内部包含一个压电元件和集成电子线路,其独特的设计使得传感器能够直接输出与振动速度成比例的电压信号。这与加速度计不同,加速度计输出的是加速度信号,需要经过积分处理才能得到速度或位移,而积分过程可能会引入噪音或误差。Velomitor的这种直接测量特性,加上其专门优化的 4.5 Hz至5 kHz的平坦频率响应,使其能够准确捕捉机械不平衡、不对中、轴承松动和基础共振等低到中频范围内的关键故障信息,这些故障通常在速度域表现最为明显,从而提供更直观、更可靠的诊断依据。
- 创新点2: 固态设计与高可靠性: 330500 Velomitor传感器采用 固态(solid-state)设计,内部没有任何移动部件。这与传统的动圈式速度传感器(Seismoprobe)形成鲜明对比,后者包含线圈和磁铁等机械运动部件,容易受到机械磨损、冲击损坏或重力影响(尤其在非垂直安装时)而降低可靠性。Velomitor的固态设计使其具有卓越的抗冲击能力(高达5,000 g)、长期的稳定性和更高的可靠性,能够承受恶劣的工业环境,并可垂直、水平或任何角度安装,无需考虑重力方向的影响,极大地简化了安装和维护。
- 创新点3: 坚固耐用与环境适应性: 传感器本体采用 316L不锈钢 制造,并采用 密封(hermetically-sealed) 设计,使其具有出色的耐腐蚀、防潮和防尘能力。这种坚固的结构确保了传感器即使在高温、潮湿、油污或存在腐蚀性介质的恶劣工业环境中也能长期稳定运行,从而降低了故障率和更换成本。尽管 330500-02-00 自身没有危险区域认证(-00选项),但其坚固的设计是其在通用工业应用中实现可靠测量的基础。
应用案例与行业价值:
在一家大型造纸厂的纸机干燥部,多个大型烘缸由电机驱动,通过齿轮箱连接。烘缸的长期高速旋转和高温环境使其轴承和传动系统容易出现不平衡、不对中等故障,导致纸机振动加剧,影响纸张质量甚至导致停机。为了提高纸机的运行效率和安全性,该造纸厂在烘缸轴承座和电机壳体上安装了 Bently Nevada 330500-02-00 Velomitor 速度传感器。
具体的实施方案是: 将330500-02-00 Velomitor传感器通过其M8x1螺纹安装在烘缸和电机轴承座的径向和轴向关键位置。传感器直接输出振动速度信号,并通过电缆连接到控制室内的Bently Nevada 3500系列监测器。由于这些区域不属于爆炸危险区域,无需额外的防爆认证。
在一次持续监测中,Bently Nevada System 1 软件通过330500传感器的数据,检测到某个烘缸轴承座的振动速度趋势图出现持续的升高,并且在频谱图上1X(运行转速频率)和2X(两倍运行转速频率)的峰值显著增大。这些都是典型的不平衡和不对中故障特征。根据这些早期预警,维护团队在下一个计划性检修窗口,对该烘缸进行了停机检查。结果发现,烘缸轴承存在轻微的润滑不良和基础螺栓松动,导致了不对中。及时进行了紧固和重新润滑,避免了轴承的进一步损坏和烘缸的非计划停机,从而保证了纸机的高效连续生产。这个案例充分证明了 330500-02-00 在大型工业设备早期故障诊断和优化维护周期方面的显著价值。
相关产品组合方案:
330500-02-00 Velomitor 压电式速度传感器是Bently Nevada机器保护和状态监测系统的重要组成部分,通常需要与以下产品配套使用,以构建完整的监测解决方案:
- Bently Nevada 3500/42M Proximitor®/Seismic Monitor 或 3300/26 Dual Accelerometer Monitor (如果需要速度信号输出):这些监测器模块接收来自330500-02-00的电压信号。它们可以对信号进行处理、滤波,并提供报警和停机保护功能。
- Bently Nevada 3500/05 System Rack 和 3500/15 Power Supply: 3500系列的所有模块(包括监测器)都需要安装在专用的机架中,并通过冗余电源供电,以确保高可用性。
- Bently Nevada System 1 资产性能管理软件: 这是用于收集、存储、分析和可视化来自所有Bently Nevada传感器(包括330500-02-00)数据的强大软件平台。它提供详细的振动频谱分析、趋势图、瀑布图等,以实现高级诊断和预测性维护。
- 连接电缆: 用于连接330500-02-00 Velomitor传感器和监测器模块的专用两芯或三芯屏蔽电缆,通常带有MIL-C-5015连接器。电缆的长度和类型会根据具体的安装距离和环境要求来选择。Bently Nevada推荐使用特定型号的电缆,例如PN 02173006,最大支持305米(1000英尺)长度。
- 安装附件: 包括各种安装螺钉、安装座,以确保传感器与机器表面的良好机械耦合,从而准确传递振动。
- Bently Nevada 3500/25 Keyphasor® Module (或 3300/25): 通常与Velomitor传感器一起使用,提供转速和参考点信号,对于进行阶次分析(Order Tracking)和同步数据采集至关重要。
安装维护与全周期支持:
330500-02-00 Velomitor 压电式速度传感器的安装和维护对于确保其长期可靠运行至关重要。
安装:
- 选择安装位置: 关键是选择一个能够良好传递振动且代表机器健康状况的安装点,通常是轴承座或机器壳体上坚固、平坦的表面。
- 表面准备: 安装表面必须清洁、平坦,以确保良好的机械耦合。对于Velomitor传感器,通常推荐使用专用的安装适配器或确保有足够的平面接触。
- 螺纹安装: 将传感器通过其M8 x 1螺纹牢固地拧入机器上的螺纹孔中,并施加适当的安装扭矩(推荐32-46 kg·cm 或 24-40 in-lb),以确保最佳的频率响应。
- 电缆连接: 使用配套的2-pin MIL-C-5015连接器和专用电缆连接传感器到监测器。确保电缆布线合理,避免弯折、拉伸和高温区域。
- 接地: Velomitor传感器通常采用外壳隔离(Case isolated)设计,这有助于减少接地回路问题。但仍需根据系统整体接地策略进行妥善处理。
维护:
- 定期检查: 定期目视检查传感器本体和电缆是否有物理损伤、腐蚀或污染。确保连接器紧固。
- 清洁: 保持传感器探头和安装表面清洁,避免灰尘、油污或碎片堆积影响信号传递。
- 系统诊断: 通过Bently Nevada监测器和System 1软件的诊断功能,可以持续监控Velomitor传感器的健康状况,例如输出偏置电压是否正常,以及是否存在开路或短路等故障。如果检测到问题,系统会发出报警。
- 校准: 虽然Velomitor具有出色的稳定性,但根据行业标准和机器关键性,建议定期进行工厂校准或现场验证,以确保测量精度。
我们为Bently Nevada 330500-02-00 Velomitor传感器提供全面的全生命周期技术支持与服务。这包括从系统设计、产品选型、安装调试,到现场培训、故障诊断、备件供应以及技术升级等一系列服务。通过全球化的服务网络和经验丰富的工程师团队,我们确保客户的振动监测系统持续高效运行,为关键旋转机械提供卓越的保护和状态监测能力。