振動とロッドの変位をモニターする方法とタイミング
レシプロコンプレッサーは、(石油)化学、電力、石油・ガスなどの産業で最も重要な機械のひとつです。他の回転機械とは対照的に、レシプロコンプレッサは非常にメンテナンスが必要です。そのため、振動やロッド降下など、さまざまな重要な機械的パラメータを監視するための高度な監視システムを導入することが非常に重要です。このアプリケーションノートでは、典型的な2気筒レシプロコンプレッサの振動とロッドドロップを監視するためのセットアップを構成し、これらの信号を組み合わせて機械をより深く理解する方法を示します。
Vibration 測定
Vibration レシプロコンプレッサの測定は、コンプレッサの自然な機械的動きのために困難です。しかし、機械の様々なポイントの振動を監視することは、安定したプロセスを維持するために、機械の洞察を得るために非常に重要です。これらのポイントには、図1に見られるように、ケーシング振動(加速度計)とクロスヘッド振動(加速度計)が含まれます。
Vibration センサー
加速度計は、レシプロコンプレッサのケーシング振動を測定するために使用される。センサーは駆動側と非駆動側の両方に配置されます(図1)。
もう一つの加速度計はクロスヘッドの振動を測定するために使用され、クロスヘッドの上部に設置される(図1)。

トランスミッタベースの保護およびモニタリング、VibroSmart(VSV301)モジュール
振動データの生成に使用されるセンサーは、VibroSmart(VSV301)モジュールに接続されています。これは、トランスミッターベース(DINレール)の2チャンネル振動保護・監視システムです。このシステムは、往復動コンプレッサーを含む(重要な)回転機械の、拡張性のある高度な監視および保護のために設計されています。 VibroSmartはスタンドアロンシステムとして2チャンネルを提供しますが、その拡張性により、あらゆる用途に合わせて複数のモジュールを接続することが可能です。
ロッドの変位/ライダーバンドの摩耗
ライダーバンドは、往復圧縮機のシリンダー内を移動するピストンを支える重要な部品です。時間の経過とともに摩耗し、その結果、ピストンとピストンロッドが垂直方向に変位する。ピストンとシリンダ壁の損傷を防ぐため、これらのライダーバンドの摩耗を監視する必要があります。シリンダー室内の圧力が高いため、ライダーバンドの摩耗を直接測定することは困難であるため、代わりにピストンロッドの垂直変位を測定します。
トランスミッタベースのモニタリング;RecipSys 200
RecipSys 200は、レシプロコンプレッサ用のコンパクトな監視システム(DINレール)で、ライディングバンドの摩耗を監視し、手動点検のための定期的なシャットダウンを不要にします。
位相基準センサー
RecipSys 200は、位相基準センサー(または位相トリガー)を使用して、サイクルの特定のポイントにおけるロッド位置を測定するため、全体的な測定よりもはるかに正確です(図2)。
ロッド変位センサー
ピストンロッドの垂直変位を測定するために、proximity プローブが使用される。ライダーバンドが摩耗するにつれて、ピストンロッドは下がっていきます(図2)。

2気筒レシプロコンプレッサーの振動とロッド変位を測定。
スタンドアロンのRecipSys 200モジュールには、ロッドドロップ信号用の入力が2つ、tachometer 入力が1つあり、これは2気筒コンプレッサーに1つのモジュールが必要であることを意味します。コンプレッサーの構成に関係なく、トリガー式ピストンロッド監視に必要な位相基準センサーは1つだけです(図3)。
ケーシング振動(2x加速度センサ)とクロスヘッド振動(2x加速度センサ)を監視するには、合計4つのセンサが必要なため、2つのVibroSmartモジュールが必要になります。VibroSmartモジュールの入力信号(tachometer )は、位相基準センサを接続し、特定の振動周波数帯域をフィルタリングするために使用することができ、これは往復圧縮機の回転速度に関連付けることができます。
RecipSys 200 と VibroSmart (VSV301) はどちらも送信機ベースのシステムであるため、どのような構成にも容易に対応できます。両システムのデータは、1 つの解析プラットフォームに統合できます。

データ分析
RecipSys 200 モジュールからのロッド落下トリガー出力信号と、VibroSmart モジュールからの振動データの両方を、(オプションの)VibroSight® ソフトウェアプラットフォームに送信できます。これは、振動データとロッド位置データの両方を分析するための外部モニタリングスイートです。 さらに、VibroSight® は、過度の振動を特定し、その原因を究明するための幅広い分析オプションを提供します。
