BENTLY 3500-42M 键相/超速监测模块 – 工业涡轮机械保护核心！

描述

产品简要说明

BENTLY 3500-42M 是 Bently Nevada 3500 系列机械保护系统中的关键模块，专为转速、键相和超速监测设计。该模块提供 4 个输入通道，能够精确处理来自近传感器（Proximity Probes）的信号，实现高精度转速测量。它内置 2 个可编程继电器，用于提供满足 API 670 标准的快速超速跳闸保护。3500-42M 是保障汽轮机、压缩机等关键旋转机械安全运行的核心组件。

BENTLY 3500-42M

3500-42M 产品概述

在石油、天然气、电力和石化等核心工业中，对汽轮机、压缩机和发电机等关键旋转机械的安全保护是重中之重。BENTLY 3500-42M 模块，正是 Bently Nevada 3500 机械保护系统为实现这一目标而设计的高级解决方案。这款模块并非仅仅用于转速显示，它是一个高性能的键相/超速监测模块（Tachometer/Overspeed Monitor），在整个保护系统中扮演着时间基准和安全保护的双重角色。

键相器（Keyphasor）信号在机械保护中至关重要，它提供了一个与转轴同步的转轴参考点（Shaft Reference Point），是进行振动相位、转速和瞬态数据分析的基础。BENTLY 3500-42M 能够精确处理这种键相信号，并将其作为时间基准共享给同一机架（Rack）中的其他振动监测模块。更关键的是，3500-42M 模块内置了独立的高速处理逻辑，用于实现超速跳闸（Overspeed Trip）功能。它能够以极快的速度计算转轴的瞬时转速，并在转速超过预设的跳闸点（Trip Point）时，立即驱动其内置的安全继电器（Safety Relay）以安全停机，满足行业对快速响应的严格要求。

该模块不仅提供高精度的转速监测，而且其设计可以支持冗余配置，特别是三重模块冗余（TMR, Triple Modular Redundancy）配置，进一步提升了系统在最关键应用中的可靠性（Reliability）。无论是用于零转速（Zero Speed）监测、反转（Reverse Rotation）检测还是紧急超速保护，BENTLY 3500-42M 都是值得信赖的核心组件。

主要特点和优势

BENTLY 3500-42M 模块的设计完全围绕关键旋转机械的安全和精确监测需求展开。

符合 API 670 标准的超速保护：

3500-42M 模块的设计严格遵循美国石油学会 API 670 标准（American Petroleum Institute Standard 670）关于机械保护系统的最新要求。这意味着它具备快速响应时间（Fast Response Time）的超速跳闸能力。在超速工况下，机械的失控风险极高，3500-42M 能在规定的极短时间内（例如：少于 10 毫秒）完成判断并执行跳闸动作，从而最大限度地保护昂贵的机械设备和人员安全。

多功能输入与灵活配置：

这款模块提供 4 个输入通道，可配置为接受来自键相传感器（Keyphasor Sensor）或转速传感器的信号。它不仅能测量运行转速（Running Speed），还能用于零转速和反转监测。用户可以通过 3500 软件配置，灵活地设定多个报警和跳闸等级（例如：低速报警、超速报警和紧急跳闸），以及设置各种滤波器（Filtering）和信号处理选项，以适应不同机械类型的监测需求。

高可靠性冗余架构：

作为 3500 系列的一员，BENTLY 3500-42M 支持在系统背板中进行模块冗余配置。通过安装三个 3500-42M 模块并配置为 TMR 模式，系统可以实现二取三表决逻辑（2-out-of-3 Voting Logic）。这意味着即使其中一个模块发生故障，系统仍能基于另外两个模块的判断继续稳定运行，避免了虚假跳闸（Spurious Trip）的发生，极大提升了系统可用性（System Availability）。这种设计是实现关键安全功能（Safety Critical Function）的行业标准。

English Content:

The BENTLY 3500-42M is a highly specialized Tachometer and Overspeed Monitoring Module within the Bently Nevada 3500 Series Machine Protection System. Its core function is dual: to provide the Keyphasor signal—a precise once-per-turn reference crucial for all rotational vibration analysis—and to deliver API 670-compliant overspeed protection. The module features four independent input channels configurable for various speed and reference inputs from proximity probes or magnetic pickups.

A significant advantage of the 3500-42M is its extremely fast overspeed trip response time, which is often mandated by industry standards for critical rotating machinery like steam and gas turbines. This rapid actuation minimizes the damage risk associated with uncontrolled acceleration. Furthermore, the module is designed for Triple Modular Redundancy (TMR) configuration within the 3500 rack. When configured in TMR, three BENTLY 3500-42M modules operate with a 2-out-of-3 voting logic, significantly enhancing the system’s reliability and safety integrity level by protecting against both undetected failures and nuisance trips.

应用领域

BENTLY 3500-42M 模块是所有需要精确速度和关键停机保护的大型旋转机械的必备组件。

电力行业： 在燃气轮机、汽轮机和水轮发电机组中，3500-42M 是实现超速保护的首要屏障。它精确监测发电机组的转速，在发生甩负荷（Load Rejection）等超速风险时，立即触发安全停机，防止机组飞车（Runaway）。

石油和天然气： 在天然气压缩机、输油泵和离心式压缩机中，BENTLY 3500-42M 用于提供键相信号进行振动分析，并作为设备的主超速保护。确保这些设备在偏远或高压环境中的安全联锁（Safety Interlock）逻辑正确执行。

石化和化工： 在反应堆循环泵、大型风机和高速齿轮箱中，3500-42M 用于监测轴的瞬态转速变化和反转状态，作为设备健康管理系统（CMS, Condition Monitoring System）中不可或缺的速度测量核心。

BENTLY 3500-42M

相关产品

BENTLY 3500-42M 模块是 3500 保护系统的一部分，通常需要与以下模块协同工作：

3500/05：3500 机架的电源模块（Power Supply），为包括 3500-42M 在内的所有模块供电。

3500/15：3500 机架的前置接口模块（Keyphasor I/O Module），用于信号处理和路由。

3500/22M：振动监测模块（Proximitor/Velomitor Monitor），用于测量轴振动。3500-42M 提供的键相信号是其进行相位测量的基础。

3500/32：继电器模块（Relay Module），可扩展 3500-42M 的继电器输出点。

3500/92：网关模块（Communications Gateway），用于将 3500-42M 的数据连接到上位 DCS 或 SCADA 系统。

3500/40M：通用振动监测模块，也提供一些转速监测功能，但超速保护能力不如 3500-42M 专用。

安装与维护

安装前准备：在安装 BENTLY 3500-42M 模块之前，必须确保 3500 机架的所有电源均已切断，并遵循严格的静电防护（ESD Protection）程序。3500-42M 是热插拔（Hot-Swappable）模块，但为安全起见，建议在系统调试阶段断电操作。将 3500-42M 插入 3500 机架的任意槽位（除了供电和系统管理器的槽位），确保其与背板连接器完全啮合。在接线时，必须仔细核对传感器电缆的接线图（Wiring Diagram），确保正确的键相或转速信号输入到 3500-42M 模块的 I/O 端子板上。错误的接线可能导致信号丢失或模块损坏。

维护建议：对 3500-42M 的维护重点是定期功能测试和超速跳闸验证。根据 API 670 和工厂规范，应定期对 BENTLY 3500-42M 模块的超速跳闸回路进行旁路测试（Bypass Test）或模拟测试（Simulated Test），以验证其跳闸点的准确性和响应时间。