馬紀(jì)華

（中海殼牌石油化工有限公司，廣東惠州 516086）

對(duì)于化工裝置來(lái)說(shuō)，核心壓縮機(jī)組是裝置的心臟，因其檢修的時(shí)間及復(fù)雜程度，幾乎每次大修的關(guān)鍵路徑非他莫屬。壓縮機(jī)檢修的特點(diǎn)是時(shí)間緊、任務(wù)重，因其重要性，檢修的每一步都需要按計(jì)劃完成，任何返工都是很難被接受的。

機(jī)組檢修主要由動(dòng)設(shè)備、儀表專業(yè)完成，相對(duì)來(lái)說(shuō)，儀表專業(yè)工作主要是配合機(jī)組計(jì)劃，拆裝設(shè)備并進(jìn)行相應(yīng)檢查測(cè)試，主要分為三部分：機(jī)組探頭檢修、調(diào)速系統(tǒng)檢修以及附屬儀表檢修，本文主要探討的是機(jī)組探頭檢修。

機(jī)組探頭常見(jiàn)的有振動(dòng)、位移、速度監(jiān)測(cè)、軸瓦溫度等，個(gè)別配有加速度、軸沉降監(jiān)測(cè)等特別探頭，對(duì)于機(jī)組探頭檢修來(lái)說(shuō)，按過(guò)程一般可分為探頭拆除、校驗(yàn)、安裝三步，下面分別介紹每一步以及需要注意事項(xiàng)[1]。

1 探頭拆除

在機(jī)械拆除機(jī)組部件前，首先要通知儀表專業(yè)將部件附屬的儀表設(shè)備拆除并作保護(hù)，避免破壞設(shè)備，探頭拆除過(guò)程中需要注意如下幾點(diǎn)。

1）做好標(biāo)記、數(shù)據(jù)記錄，為探頭回裝做準(zhǔn)備，只有這些做好了，探頭回裝時(shí)才不會(huì)出差錯(cuò)。①探頭安裝本體位置。有些儀表標(biāo)牌在拆裝過(guò)程中可能會(huì)有遺失，所以建議直接在機(jī)組設(shè)備表面上直接做標(biāo)記，使用油性記號(hào)筆，比如振動(dòng)探頭A、B分支的各自安裝孔；位移探頭A、B、C各自位置上做好簡(jiǎn)單記號(hào)。②探頭安裝間隙。探頭拆除前，需要測(cè)量并記錄該探頭安裝間隙是多少，特別是對(duì)于一些自激勵(lì)式速度探頭尤為重要，該類(lèi)型探頭在低轉(zhuǎn)速時(shí)是沒(méi)有顯示的，只能在轉(zhuǎn)速到達(dá)一定程度后才可驗(yàn)證其正常與否，后期安裝也需要按這個(gè)數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)，不然間隙過(guò)小容易打傷探頭，過(guò)大可能造成中轉(zhuǎn)速無(wú)法顯示甚至正常轉(zhuǎn)速仍采集不到轉(zhuǎn)速信息，這種只能返工，重新開(kāi)蓋調(diào)整。③探頭位號(hào)。需標(biāo)注兩個(gè)地方：探頭上建議用美紋膠標(biāo)記并寫(xiě)清楚位號(hào)，外包裝上也需要用記號(hào)筆寫(xiě)清位號(hào)，方便校驗(yàn)、安裝時(shí)查找。④對(duì)應(yīng)電纜標(biāo)號(hào)。對(duì)于有延長(zhǎng)電纜的探頭，需要將延長(zhǎng)電纜所對(duì)應(yīng)位號(hào)也標(biāo)記清楚，不然后期安裝容易接錯(cuò)。

2）做好保護(hù)，防止檢修過(guò)程造成損傷。①探頭保護(hù)。拆下的探頭需要用布袋或其他盒子承裝并統(tǒng)一保存。同時(shí)檢查其他未拆卸的設(shè)備中是否有可能在施工過(guò)程中被損壞的，這種即使檢修不需要?jiǎng)?，也建議統(tǒng)一拆除，防止損壞，比如檢修過(guò)程中就發(fā)現(xiàn)附屬管線上的插入式熱電耦溫度計(jì)有一些被踩壞，只能更換。②安裝孔位保護(hù)。探頭拆下后，安裝孔位也需要很好的防護(hù)。凹陷式孔位需要用棉布塞住，防止雜物進(jìn)入后期造成螺絲卡死；凸出的安裝柱更需要做好防護(hù)，比如用棉布纏繞保護(hù)，不然孔位變形無(wú)法安裝探頭或者后期有泄漏風(fēng)險(xiǎn)。

2 探頭校驗(yàn)

機(jī)組探頭檢修中最重要的一步就是校驗(yàn)，對(duì)拆下的探頭進(jìn)行檢查測(cè)試，對(duì)有問(wèn)題的探頭及時(shí)更換，避免帶病回裝，這樣才能保證機(jī)組探頭平穩(wěn)運(yùn)行到下個(gè)周期。對(duì)于探頭校驗(yàn)，主要是轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備數(shù)據(jù)采集類(lèi)探頭以及軸瓦溫度探頭校驗(yàn)，對(duì)于軸瓦溫度來(lái)說(shuō)，相當(dāng)于普通溫度探頭處理，測(cè)量絕緣性以及常溫下溫度特性（電阻或者電壓毫伏值）是否符合即可，這里著重介紹轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備數(shù)據(jù)采集探頭。

常見(jiàn)的轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備數(shù)據(jù)采集器是本特利公司的3 300 XL系列渦流傳感器，包含探頭、延長(zhǎng)電纜、前置放大器以及3 500機(jī)架，所有探頭安裝前都需要做校驗(yàn)。主要步驟如下。

1）校驗(yàn)前，需確認(rèn)探頭、延長(zhǎng)電纜、前置放大器匹配5M或者9M系統(tǒng)電氣長(zhǎng)度。注意該電氣長(zhǎng)度與實(shí)際長(zhǎng)度不同，可能5M電氣長(zhǎng)度所用的探頭加上延長(zhǎng)電纜實(shí)際長(zhǎng)度不足或者超過(guò)5m。

2）外觀檢查，絕緣無(wú)破損、折痕等明顯故障。

3）測(cè)量探頭電阻。正常電阻值如表1、表2所示，若超出正常值則懷疑故障，需要更換。

表1 8mm探頭電阻

表2 11mm 探頭電阻

4）測(cè)量延長(zhǎng)電纜電阻值，正常電阻值如表3、表4所示，若超出正常值則懷疑故障，需要更換。

表3 8mm 探頭延長(zhǎng)電纜電阻

表4 11mm 探頭延長(zhǎng)電纜電阻

5）將探頭及延長(zhǎng)電纜連接，測(cè)量芯線與外金屬護(hù)套之間的電阻，其電阻值應(yīng)該如表5所示，若超出則懷疑故障或連接問(wèn)題。

表5 探頭及延長(zhǎng)電纜組合電阻

6）利用TK3探頭校驗(yàn)儀，將探頭、延長(zhǎng)電纜、前置放大器及TK3按圖1所示安裝，通過(guò)調(diào)節(jié)TK3千分尺以0.25mm步距打點(diǎn)測(cè)量前置放大器輸出間隙電壓，將步距及電壓輸入BENTLY探頭校驗(yàn)表中，即可得到探頭系統(tǒng)的線性靈敏度曲線，根據(jù)廠家推薦范圍檢查探頭系統(tǒng)是否正常。需注意，校驗(yàn)時(shí)探頭、延長(zhǎng)電纜、前置放大器一定要用原設(shè)備，這才能檢測(cè)整套系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，不可圖方便將延長(zhǎng)線或前置器共用只測(cè)探頭。

圖1 TK3探頭校驗(yàn)儀連接方法

3 探頭安裝

探頭校驗(yàn)完畢，相應(yīng)檢查完成后，探頭就可以隨著機(jī)械檢修進(jìn)度逐步回裝了，回裝步驟中，也是重點(diǎn)介紹電渦流式傳感器探頭（位移、振動(dòng)、轉(zhuǎn)速、鍵相）以及軸瓦溫度的回裝。

1）位移探頭回裝。①位移探頭回裝需要與機(jī)械專業(yè)配合完成，將軸調(diào)整至中間位置后，才可以安裝探頭，這個(gè)位置即為位移的零位。②安裝探頭至接觸軸端面，然后往外旋至電壓-10V左右，緊固探頭，記錄該電壓，此電壓即為零點(diǎn)電壓。③將零點(diǎn)電壓下裝至Bently3500 系統(tǒng)中。④機(jī)械專業(yè)配合打串量，將軸分別調(diào)整至兩側(cè)機(jī)械極點(diǎn)，檢查軸零點(diǎn)位置是否正確以及軸串量與系統(tǒng)顯示是否匹配，若有問(wèn)題，就需要重新調(diào)整安裝。

2）振動(dòng)、轉(zhuǎn)速、鍵相探頭回裝。此類(lèi)探頭因?yàn)槭菧y(cè)量變化率而不是電壓值，所以沒(méi)有特殊的零點(diǎn)要求，所以安裝相對(duì)簡(jiǎn)單，只需安裝探頭至接觸軸端面，然后往外旋至電壓-10V左右，最后固定好即可。

3）軸瓦溫度回裝。對(duì)于探頭與軸瓦一體的類(lèi)型，機(jī)械將軸瓦回裝完后按圖紙、標(biāo)記接線即可，若是插入式的，一定要保證探頭完全深入軸瓦上的檢測(cè)孔中，且要將其固定好防止脫出，建議固定時(shí)留一點(diǎn)點(diǎn)應(yīng)力去一直頂著探頭防脫。

4 注意事項(xiàng)

1）注意探頭安裝尺寸要求。每種探頭對(duì)安裝尺寸均有要求，包括探頭探出長(zhǎng)度、距邊沿距離等，如圖2所示為5 mm和XL 8 mm探頭安裝尺寸最小要求。這種問(wèn)題多出現(xiàn)在新裝置設(shè)備上，但老設(shè)備檢修也可能出現(xiàn)這種問(wèn)題。此次檢修過(guò)程中就發(fā)現(xiàn)有一組三個(gè)位移探頭無(wú)論如何調(diào)整，串量偏差均過(guò)大，最終發(fā)現(xiàn)探頭伸出長(zhǎng)度不足，最后將安裝板拆下，在維修中心重新將安裝孔內(nèi)側(cè)位置吸出一個(gè)直徑20mm的平臺(tái)，再次安裝之后顯示即正常。

圖2 5 mm和XL 8 mm探頭安裝尺寸

2）Bently電渦流探頭與延長(zhǎng)電纜金屬同軸接頭需要特殊保護(hù)。因探頭和延長(zhǎng)電纜是靠金屬的同軸接頭連接，如果接頭上有膠或者進(jìn)油，探頭信號(hào)就會(huì)異常波動(dòng)，會(huì)給生產(chǎn)和維護(hù)造成很大影響。說(shuō)明書(shū)中規(guī)定：“需用接頭保護(hù)器或自融合硅酮膠帶對(duì)探頭引出線和延長(zhǎng)電纜之間的連接處進(jìn)行絕緣，如果硅酮膠帶可能會(huì)暴露在透平油環(huán)境中，切勿使用自融合膠帶做密封”，因中間接線盒很容易有潤(rùn)滑油進(jìn)入，所以自融合膠帶無(wú)法使用了，若無(wú)接頭保護(hù)器，用生料帶將接頭纏繞保護(hù)好后，再用電工膠帶絕緣，效果也是非常好的。所以在拆卸及回裝過(guò)程中，均需要對(duì)探頭金屬接頭包裹生料帶以及絕緣膠帶，特別是回裝時(shí)，每個(gè)接頭都要做好檢查確認(rèn)。

3）探頭緊固檢查需特別注意。探頭緊固包含三部分：探頭本體螺栓緊固、保護(hù)軸套內(nèi)外固定螺栓緊固以及電纜固定。這三種故障只能停機(jī)開(kāi)蓋維修，非常麻煩，所以一定要注意：①探頭本體緊固度不夠會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)數(shù)值失真，所以安裝力矩一定要合適，不能松脫。②有軸套保護(hù)的探頭軸套與機(jī)殼固定螺栓也需要特別檢查，若固定螺栓未上緊，容易導(dǎo)致探頭振動(dòng)磨損探頭電纜，甚至磨斷。③電纜固定是容易忽視和危險(xiǎn)非常大的地方，固定不好電纜絞入轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備中會(huì)損傷探頭甚至壓縮機(jī)本體。特別是蒸汽透平端蓋中，里面包含有位移、速度、鍵相、溫度等不同類(lèi)型探頭十幾個(gè)，其電纜有一部分是纏繞固定放置在端蓋中，在壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)，端蓋下部會(huì)充滿潤(rùn)滑油，這部分電纜若浮起絞進(jìn)齒輪里，探頭會(huì)被直接扯斷，危險(xiǎn)非常大，所以這些電纜一定要捋順，固定好，防止隨潤(rùn)滑油浮力來(lái)回運(yùn)動(dòng)。④壓縮機(jī)扣蓋前檢查?？凵w作為一個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，扣蓋之后，內(nèi)部設(shè)備就無(wú)法觸及了，所以每次扣蓋前，相應(yīng)設(shè)備、工作一定要再次檢查確認(rèn)，比如設(shè)備緊固、探頭狀態(tài)、安裝等。此次檢修中，就出了一起檢修事故導(dǎo)致返工，所有人24h加班兩天兩夜才將進(jìn)度搶回來(lái)。原因是機(jī)械安裝軸瓦時(shí)，固定銷(xiāo)未插好，雖然安裝后軸瓦溫度測(cè)試正常，但后期軸瓦隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)，將軸瓦溫度線直接切斷，關(guān)鍵是發(fā)現(xiàn)該問(wèn)題時(shí)軸對(duì)中、軸位移、聯(lián)軸節(jié)等都已完成，這時(shí)只能重新開(kāi)蓋更換軸瓦，相應(yīng)工作全部返工。若扣蓋前再檢查一遍探頭狀態(tài)，及早發(fā)現(xiàn)該問(wèn)題，就能節(jié)約很多時(shí)間。

5 結(jié)語(yǔ)

壓縮機(jī)機(jī)組儀表檢修工作是決定機(jī)組及裝置后期平穩(wěn)運(yùn)行的關(guān)鍵因素，機(jī)組探頭檢修屬于慢工出細(xì)活，一定要注意細(xì)節(jié)，關(guān)鍵點(diǎn)上要進(jìn)行多次檢查，需要將所有影響可靠性的問(wèn)題消滅在萌芽之中。