先给结论:扭矩 + 轴承温度 + 油混水 = 机组三大核心保护测点;汽轮机 / 泵组 / 压缩机成套方案严格遵循 API610/API670,SIS 联锁用硬接点、DCS 趋势用 HART 信号,一表双输出。
仪表:动态扭矩传感器 K-TQ-D(基尔普朗克)
安装位置:电机与从动设备之间的联轴器中间(法兰式串接)
信号:4~20mA + 转速脉冲;同步测扭矩、转速、轴功率
关键指标:精度 0.15% FS、响应≤100μs、最高转速 18000rpm、非接触无磨损、IP67、Ex ia IIC T6 本安防爆
报警逻辑:扭矩突升 + 轴承温度同步飙升 → 预判轴承抱死、机封卡涩
元件:Pt100 A 级四线制;断线 / 短路自动触发报警(故障安全),NAMUR NE107 诊断
输出:无源 SPDT 干接点(直进 SIS 安全栅,不依靠总线);可选 HART7 给 DCS 上传温度
防护:IP67、抗振 20g;M10 螺纹安装,钻孔直达轴承外圈金属本体,填充耐油导热脂
测点布置(API670 强制要求):
径向支撑轴承:每处 1 支;推力轴承必须单独布点(温升更快)
严禁装在壳体薄壁、散热筋、油腔空气区,只测轴承金属温度,不测油温
作用:连续采集温度、温升速率,做预测性维护;和温度开关互为独立回路,避免单一故障失保
仪表:HWR550 油中含水传感器
安装位置:润滑油回油管路 / 油箱底部(避免油面气泡干扰)
测量参数:微水含量、含水率、介电常数、油温五合一
输出:4~20mA+HART;报警阈值:水分饱和度>80% 报警,>90% 联锁停机
工况价值:进水会快速破坏油膜,导致轴承高温烧毁;油混水超标 + 温度爬升,是轴承损坏最典型前置故障
振动传感器(X/Y 双向轴振动 + 轴向位移)
键相 / 转速探头(配合扭矩做频谱分析)
轴瓦双支 RTD(汽轮机滑动轴承埋入式)
压力变送器:供油压力、过滤器压差、机封隔离液压力(API682 机封配套)
扭矩:1 台(联轴器中间)
轴承温度:驱动端 + 非驱动端各 1 套(1 只 K‑TS400+1 只 KP-TT400),推力轴承加 1 套
油混水:1 台(润滑油箱回油)
扭矩:1 台
轴承温度:电机两端 + 压缩机曲轴轴承,每点一开关一变送器
油混水:润滑站 1 台;曲轴箱可再加 1 台
扭矩:1 台(汽轮机与压缩机之间)
温度:前支撑瓦、后支撑瓦、主推力瓦、副推力瓦,每瓦双支 RTD + 独立温度开关;轴瓦埋入式安装
油混水:汽轮机润滑油站 + 压缩机润滑油站,各 1 台
温度异常:轴承金属温度>90℃报警,>105℃SIS 停机(API610 阈值)
扭矩异常:空载扭矩突然升高,代表转子摩擦、对中偏差、轴承卡滞
油液异常:油中进水→油膜破坏→摩擦发热→扭矩抬升→轴承超温
联动逻辑:油混水超限 + 扭矩上涨 + 温度爬升 = 轴承失效三级预警,提前安排停机换油,避免非计划停机。
温度开关必须带断线自诊断;机械温包开关严禁用于 SIS 联锁,振动必误跳
扭矩必须选动态扭矩(非静态),能捕捉交变冲击载荷;静态扭矩只适合静止标定
油混水探头不能装在吸油口,必须装在回油侧,防止气泡造成虚高
所有仪表统一防爆等级:Ex ia IIC T6,和压力、液位仪表同认证,备件与手操器通用
K-TQ-D 动态扭矩传感器(法兰式,高速重载)
K‑TS400 智能温度开关(SIS 硬接点 + HART)
KP-TT400 HART 温度变送器(DCS 趋势)
配套油混水变送器 + 振动探头 + 压力变送器 优势:同品牌、同 HART 协议、统一技术文件、同批次校准,总包撬装交付最省心。
扭矩:Kistler 奇石乐法兰扭矩传感器(高速透平机组)Kistler
温度:WIKA TFS40 智能温度开关(IP68、强 EMC 抗干扰)
油混水:LUWATECH HWR550 油中含水变送器
扭矩传感器法兰对中,同轴度≤0.05mm,避免附加弯矩
温度探头抵紧轴承金属底面,填满耐油导热硅脂,无空气隔热层
人为断开 Pt100 探头,温度开关必须立刻触发报警(故障安全测试)
油混水传感器垂直安装,避开油流冲击与气泡区
所有线缆做减震固定,杜绝变频轴电流干扰
