Vantagem do sensor de deslocamento de corrente parasita em turbina a vapor

Turbinas a vapor, equipamentos essenciais para a indústria moderna, desempenham um papel vital em diversos setores, como geração de energia, petróleo e engenharia química. A operação estável de suas máquinas rotativas é de suma importância para a segurança e a confiabilidade de todo o sistema de produção. A vibração radial é um problema comum durante a operação de turbinas a vapor. Se não for monitorada e controlada com precisão e rapidez, pode levar à falha do equipamento ou até mesmo a acidentes. Sensores de deslocamento por correntes parasitas, com suas vantagens de desempenho exclusivas, têm sido amplamente aplicados na medição on-line e na proteção de segurança da vibração radial de máquinas rotativas de turbinas a vapor, fornecendo uma forte garantia para a operação estável do equipamento.

Sensor especial de corrente parasita para turbina a vapor

I. Princípio de funcionamento dos sensores de deslocamento por correntes parasitas

Os sensores de deslocamento por correntes parasitas operam com base no princípio da indução eletromagnética. Quando a sonda do sensor se aproxima de um objeto condutor (como o eixo de uma turbina a vapor), o campo eletromagnético de alta frequência gerado pela bobina da sonda induz correntes parasitas na superfície do objeto. Essas correntes parasitas, por sua vez, produzem um campo magnético oposto ao campo original, afetando a indutância da bobina da sonda. Medindo a variação da indutância da bobina da sonda, é possível obter o deslocamento relativo entre o objeto e a sonda.

II. Medição de vibração radial de máquinas rotativas de turbinas a vapor

1. Composição do Sistema

O sistema de sensor de deslocamento por correntes parasitas normalmente consiste em uma sonda, um cabo de extensão e um pré-amplificador. A sonda é a parte que entra em contato direto com o objeto a ser medido, e seu tamanho e formato são selecionados com base nos requisitos de medição; o cabo de extensão é usado para conectar a sonda e o pré-amplificador, e seu comprimento pode ser determinado de acordo com as condições de instalação no local; o pré-amplificador é responsável por amplificar, processar e converter o sinal detectado pela sonda, gerando, por fim, um sinal que pode ser monitorado e analisado.

2. Processo de Medição

Durante a operação de uma turbina a vapor, a sonda do sensor de deslocamento por correntes parasitas é instalada próxima ao eixo, mantendo uma certa distância da superfície do eixo. Quando o eixo sofre vibração radial, a distância entre o eixo e a sonda muda, e o sensor detecta essa mudança e a converte em um sinal elétrico. Após o processamento pelo pré-amplificador, dados em tempo real sobre a vibração radial do eixo podem ser obtidos. Esses dados podem ser transmitidos ao sistema de monitoramento para exibição, registro e análise em tempo real da vibração do eixo.

3. Vantagens da Medição

(1) Medição sem contato: Os sensores de deslocamento de correntes parasitas usam um método de medição sem contato, que não causa desgaste ou interferência no objeto medido, tornando-os adequados para medir eixos rotativos de alta velocidade de turbinas a vapor.

(2) Alta precisão e resolução: Eles podem medir com precisão pequenas mudanças de deslocamento, com uma resolução de nível submicrométrico, detectando efetivamente as pequenas vibrações dos eixos das turbinas a vapor.

(3) Resposta dinâmica rápida: Eles podem rastrear mudanças rápidas de vibração do eixo em tempo real, fornecendo dados precisos para monitoramento dinâmico do equipamento.

(4) Forte capacidade anti-interferência: Em ambientes industriais complexos, eles têm forte resistência à interferência eletromagnética e de vibração, garantindo a estabilidade do sinal de medição.

III. Proteção de segurança contra vibração radial do eixo de máquinas rotativas de turbinas a vapor

1. Diagnóstico de falhas e alerta precoce

Ao realizar a análise em tempo real dos dados de vibração radial medidos pelo sensor de deslocamento por correntes parasitas, condições anormais de vibração no eixo da turbina a vapor podem ser detectadas em tempo hábil. Por exemplo, quando o eixo apresenta falhas como desequilíbrio, desalinhamento ou atrito, o sinal de vibração sofre alterações significativas. O sistema de monitoramento pode emitir sinais de alerta precoce com base em limites de alarme predefinidos quando a amplitude de vibração excede a faixa normal, alertando os operadores para que tomem as medidas adequadas para evitar a deterioração adicional da falha.

2. Mecanismo de Proteção

No sistema de proteção de segurança da turbina a vapor, os dados de medição do sensor de deslocamento por correntes parasitas podem servir como um importante sinal de entrada. Quando a vibração radial do eixo excede o limite de segurança, o sistema de proteção pode acionar automaticamente um procedimento de desligamento de emergência, cortando a fonte de energia da turbina a vapor para evitar danos ao equipamento devido à vibração excessiva e garantir a segurança do equipamento e do pessoal.

3. Orientações de manutenção e revisão

Os dados acumulados de vibração radial a longo prazo também podem fornecer uma base de referência para a manutenção e revisão da turbina a vapor. Por meio da análise de tendências dos dados de vibração, é possível prever com antecedência possíveis falhas no equipamento, permitindo a organização racional de planos de revisão, reduzindo o tempo de inatividade do equipamento e os custos de manutenção. Além disso, com base nas características dos dados de vibração, é possível determinar a localização específica e a causa da falha, fornecendo orientações claras para a equipe de manutenção e melhorando a eficiência e a qualidade da manutenção.

Sensores de deslocamento por correntes parasitas, com suas vantagens de medição sem contato, alta precisão, alta resolução, resposta dinâmica rápida e forte capacidade antiparasitária, desempenham um papel insubstituível na medição online e na proteção de segurança da vibração radial de eixos de máquinas rotativas de turbinas. Ao monitorar a vibração radial do eixo rotativo em tempo real, condições anormais do equipamento podem ser detectadas prontamente, fornecendo suporte de dados preciso para diagnóstico de falhas, alerta precoce e proteção, garantindo efetivamente a operação estável e a segurança da produção da turbina. Com o desenvolvimento contínuo da tecnologia de sensores e o aprofundamento da aplicação, os sensores de deslocamento por correntes parasitas serão aplicados de forma mais ampla no campo industrial, fornecendo garantias mais confiáveis ​​para a segurança operacional e a confiabilidade de diversas máquinas rotativas.