在石油石化行业中的机泵群上选用加速度振动传感器需要注意什么?

1. 防爆认证(一票否决项)

  • 要点:必须同时提供国家防爆认证(Ex)防爆合格证编号,且证书上的型号必须与传感器标牌完全一致。

  • 建议:对于泵区(Zone 1/Zone 2区),优先选用Ex ia IIC T4(本安型),方便在线带电插拔维修;对于井口或天然气处理区,若有氢气环境,需特别注意IIC级防爆(针对氢气),不能只选IIB级(针对乙烯)。

2. 温度耐受范围(决定寿命)

  • 要点:机泵轴承座温度通常为60-90℃,但高温介质(如热油泵)轴瓦温度可达150℃以上,热量会沿螺栓热传导至传感器内部。

  • 选型硬指标:传感器工作温度上限必须高于轴承座实测温度至少30℃的安全余量。若温度超120℃,必须选用高温型(工作温度-50~180℃),并配合隔热垫圈使用;若超180℃,则需选用电荷型加速度传感器(内置电路无法耐高温)。

3. 低频响应能力(决定是否漏掉关键故障)

  • 要点:石油石化机泵多为中低速旋转设备(转速600~3000 RPM,即10~50Hz)。普通传感器频响下限为2Hz,对于10Hz以下的转频,幅值衰减严重。

  • 选型硬指标:必须要求传感器频响下限 ≤ 0.5Hz(-3dB)。若传感器标称频响为“4Hz~20kHz”,则不适合监测此低转速泵,测出来的工频幅值会严重偏小,导致漏判不平衡故障。

4. 外壳材质与密封(耐腐蚀性)

  • 要点:炼油厂空气中含大量硫化氢(H₂S)和硫化物,沿海石化厂有盐雾。普通镀镍或304不锈钢外壳长期暴露会生锈腐蚀,甚至导致螺纹断裂无法拆卸。

  • 选型硬指标:外壳必须选用316L不锈钢双相不锈钢,且灌封胶必须为耐油防腐蚀材质。接线端子的插针必须镀金,防止接触面氧化产生虚假高电阻。

5. 输出信号类型(与采集系统的匹配)

  • IEPE(带内置电路的压电传感器,即集成电路压电式):输出为恒流源供电(常用2-10mA,DC 18-30V)+ 叠加交流电压信号。这是目前90%以上便携式测振仪和在线监测系统的标配。

  • 4-20mA(二线制变送器):输出振动总量(如速度mm/s或加速度g)的模拟量,可直接进DCS(集散控制系统),但无法做精细频谱分析。如果未来打算做故障诊断,慎选此类,只能做报警不可做分析。

  • 数字信号(RS485/Modbus):输出处理后的特征值,同样无法采集原始波形,不适合专家诊断系统。