ملاحظة تطبيقية: التحدي المتمثل في مراقبة الاهتزاز وانخفاض القضيب

شرح: كيفية ووقت مراقبة الاهتزاز وإزاحة القضيب

تُعد الضواغط الترددية من بين أكثر الآلات أهمية في صناعات مثل الصناعات الكيميائية (البترولية) والطاقة والنفط والغاز. وعلى عكس الماكينات الدوارة الأخرى، فإن الضواغط الترددية تتطلب صيانة كبيرة. لذلك من الضروري وجود أنظمة مراقبة متطورة لمراقبة مختلف المعلمات الميكانيكية الأساسية، مثل الاهتزاز وانخفاض القضيب. توضح هذه المذكرة التطبيقية كيفية تكوين إعداد لمراقبة الاهتزاز وانخفاض القضيب على ضاغط ترددي نموذجي ثنائي الأسطوانات، ودمج هذه الإشارات للحصول على رؤى أعمق للماكينة.

Vibration القياسات

Vibration تثبت صعوبة القياسات على الضواغط الترددية بسبب الحركة الميكانيكية الطبيعية لهذه الضواغط. ومع ذلك، تعد مراقبة الاهتزاز على نقاط مختلفة على الماكينة أمرًا بالغ الأهمية للحصول على رؤى متعمقة للماكينة من أجل الحفاظ على استقرار العملية. تشمل هذه النقاط اهتزاز الغلاف (مقياس التسارع) واهتزاز الرأس المتقاطع (مقياس التسارع)، كما هو موضح في الشكل 1.

اقرأ المزيد عن قياسات الاهتزاز »

Vibration أجهزة الاستشعار

تستخدم مقاييس التسارع لقياس اهتزاز الغلاف في الضواغط الترددية. يتم وضع جهاز استشعار في كل من الطرف المدفوع والطرف غير المدفوع (الشكل 1).

يتم استخدام مقياس تسارع آخر لقياس اهتزاز الرأس المتقاطع ويجب وضعه فوق الرأس المتقاطع (الشكل 1).

اقرأ المزيد عن مستشعرات الاهتزاز »

 

حماية ومراقبة قائمة على جهاز الإرسال؛ وحدة VibroSmart (VSV301)

يتم توصيل المستشعرات المستخدمة لتوليد بيانات الاهتزاز بوحدة VibroSmart (VSV301)؛ وهو نظام حماية ومراقبة للاهتزاز ثنائي القنوات قائم على جهاز إرسال (سكة DIN). تم تصميم هذا النظام من أجل المراقبة والحماية القابلة للتوسع والمتقدمة للآلات الدوارة (الحيوية)، بما في ذلك الضواغط الترددية. كنظام قائم بذاته، يوفر VibroSmart قناتين، ولكن بفضل قابليته للتوسع، يمكن توصيل وحدات متعددة لتناسب أي تطبيق.

إزاحة القضيب/تآكل شريط الركاب

أشرطة الراكب هي مكونات هامة تدعم المكبس أثناء تحركه عبر أسطوانة الضاغط الترددي. وهي تتآكل بمرور الوقت، مما يؤدي إلى الإزاحة الرأسية للمكبس وقضيب المكبس. ولمنع تلف المكبس وجدار الأسطوانة، يجب مراقبة تآكل هذه الأشرطة الراكبة. ونظرًا لصعوبة قياس تآكل شريط الراكب مباشرةً بسبب الضغط العالي في حجرة الأسطوانة، يتم قياس الإزاحة الرأسية لقضيب المكبس بدلاً من ذلك.

اقرأ المزيد عن قياسات سقوط القضيب »

 

المراقبة القائمة على أجهزة الإرسال؛ RecipSys 200

إن نظام RecipSys 200 هو نظام مراقبة مدمج (DIN-rail) للضواغط الترددية ويوفر مراقبة تآكل شريط الركوب، مما يلغي الحاجة إلى الإيقاف الدوري للفحص اليدوي.

مستشعر الطور المرجعي

يستخدم نظام RecipSys 200 مستشعر مرجعي طوري (أو مشغل طوري) لقياس موضع القضيب عند نقطة محددة من الدورة، مما يجعله أكثر دقة من القياس الكلي (الشكل 2).

مستشعر إزاحة القضيب

يستخدم مجس proximity لقياس الإزاحة الرأسية لقضيب المكبس. ومع تآكل أشرطة الراكب ينخفض قضيب المكبس بعد ذلك (الشكل 2).

قياس الاهتزاز وإزاحة القضيب في ضاغط ترددي ثنائي الأسطوانات.

تحتوي وحدة RecipSys 200 القائمة بذاتها على مدخلين لإشارات انخفاض القضيب ومدخل واحد tachometer ، مما يعني أن هناك حاجة إلى وحدة واحدة لضاغط ثنائي الأسطوانات. بغض النظر عن تكوين الضاغط، هناك حاجة إلى مستشعر مرجعي طور واحد فقط لمراقبة قضيب المكبس المنطلق (الشكل 3).

نظرًا لأن مراقبة اهتزاز الغلاف (2x مقياس تسارع) واهتزاز الرأس المتقاطع (2x مقياس تسارع) يتطلب ما مجموعه أربعة أجهزة استشعار، يلزم وجود وحدتي VibroSmart. يمكن استخدام إشارة الإدخال tachometer الخاصة بوحدة VibroSmart لتوصيل مستشعر مرجعي للطور وتصفية نطاق تردد اهتزاز محدد، والذي يمكن ربطه بسرعة دوران الضاغط الترددي.

ونظرًا لأن كلاً من نظامي RecipSys 200 وVibroSmart (VSV301) هما نظامان يعتمدان على جهاز الإرسال، فإنهما قابلان للتطوير بسهولة ليتناسبان مع أي تكوين. يمكن دمج البيانات من كلا النظامين في منصة تحليل واحدة.

تحليل البيانات

يمكن إرسال كل من إشارات خرج سقوط القضيب التي يتم تشغيلها من وحدات RecipSys 200 وبيانات الاهتزاز من وحدات VibroSmart إلى منصة برمجيات VibroSight® (الاختيارية)؛ وهي مجموعة مراقبة خارجية لتحليل كل من بيانات الاهتزاز وبيانات موضع القضيب. علاوة على ذلك، يوفر برنامج VibroSight® خيارات تحليل شاملة لتحديد الاهتزازات المفرطة وتحديد أسبابها.