In dieser Fallstudie beschreiben wir die Situation eines Kunden, der auf der Suche nach einem Überwachungssystem war, das kurzfristig mit einem Analogausgang (4-20mA) an das DCS-System angeschlossen werden kann. Dies ist eine Wärmestation in Rotterdam, die die Stadt mit Wärme aus einer Müllverbrennungsanlage versorgt.
Dies ist eine Anordnung von sieben vertikalen Kreiselpumpen mit einer Resonanzfrequenz von 58 Hz. Dadurch entsteht ein erhöhter Schwingungspegel, der anschließend zu Beschädigungen in den Saug- und Druckleitungen führt. Der Kunde wünschte sich eine Lösung in Form eines Überwachungssystems, das sicherstellt, dass ein Alarm bei einer bestimmten Frequenz (Intervall) ausgelöst wird, bevor Resonanz auftritt. In diesem Fall bevor die Resonanzfrequenz erreicht ist.
Resonanz
Ein Objekt kann ein anderes Objekt zum Schwingen bringen, da die Schwingungen über ein Zwischenmaterial übertragen werden. Das Objekt kann dann den Rhythmus der ursprünglichen Schwingungen übernehmen. Dies wird auch Resonanz genannt. Resonanz tritt bei bestimmten sogenannten Eigenfrequenzen auf; Frequenzen, bei denen eine stehende Welle auftreten kann. Resonanz ist etwas, das bei Maschinen vermieden werden sollte. Die auftretenden Vibrationen können zur Beschädigung bestimmter Maschinenteile führen, wie dies bei diesem Kunden der Fall ist. Es ist daher wichtig, ein Überwachungssystem zu installieren, das sicherstellt, dass die Resonanzfrequenz (in diesem Fall 58 Hz) nicht erreicht wird.
Wilcoxon General purpose accelerometer (786A)
Dieser Beschleunigungsmesser ist ideal zur Überwachung von Maschinenvibrationen an einer Vielzahl von rotierenden Geräten, einschließlich Pumpen. Mit einem Frequenzgang von 0,5 bis 14.000 Hz (± 5%) eignet sich dieser universelle Beschleunigungsmesser ideal zur Messung von Maschinenvibrationen an den kundenseitigen Kreiselpumpen.
Wilcoxon intelligent transmitter (IT300)
Mit dem Wilcoxon IT300 können Schwingungssensoren direkt an eine SPS, ein DCS oder ein SCADA-System angeschlossen werden. Der IT300 versorgt unter anderem Beschleunigungssensoren mit Strom und misst das Ausgangssignal. Der Sender hat einen sehr weiten Frequenzgang von 0,2 – 20.000 Hz. Es ist möglich, den Sender so einzustellen, dass ein Alarm mit einer bestimmten Frequenz ausgegeben wird. Für diese Anwendung sollte dieser Alarm ausgelöst werden, bevor eine Frequenz von 58 Hz erreicht wird; die Resonanzfrequenz.
Der Sender ist so eingestellt, dass die Frequenz, bei der Resonanz auftritt, vermieden werden kann. Eine direkte Verbindung zum DCS ermöglicht schnelle Aktionen, wenn ein Alarmsignal ausgegeben wird. Dies kann Schäden an der Maschine durch resonanzbedingte Vibrationen verhindern. Der IT300 verfügt außerdem über zwei unabhängige Prozessbänder mit zwei analogen 4-20mA-Ausgängen. Diese beiden Vibrationsbänder können eingestellt werden, um bestimmte Frequenzen der Sensoren zu messen (siehe Abbildung 1). Die Ausgabe der Sensoren kann dann als Beschleunigung oder Geschwindigkeit angegeben werden.
Abbildung 1 – Der IT300 verfügt über zwei unabhängige Prozessbänder mit zwei analogen 4-20mA-Ausgängen.
