Uitgelegd: hoe en wanneer vibratie en staafverplaatsing te controleren
Zuigercompressoren behoren tot de meest kritische machines in industrieën zoals (petro)chemie, energie en olie en gas. In tegenstelling tot andere roterende machines vragen zuigercompressoren veel onderhoud. Daarom is het van cruciaal belang om over geavanceerde monitoringsystemen te beschikken om verschillende essentiële mechanische parameters te monitoren, zoals vibratie en stangval. Dit toepassingsadvies laat zien hoe een opstelling kan worden geconfigureerd om vibratie en stangval te bewaken op een typische 2-cilinder zuigercompressor, en hoe deze signalen kunnen worden gecombineerd voor een beter inzicht in de machine.
Vibration
Vibration op zuigercompressoren blijken moeilijk te zijn vanwege de natuurlijke mechanische beweging van deze compressoren. Het monitoren van vibratie op verschillende punten op de machine is echter cruciaal om inzicht te krijgen in de machine om een stabiel proces te behouden. Deze punten zijn onder andere de vibratie van de behuizing (versnellingsmeter) en de vibratie van de kruiskop (versnellingsmeter), zoals te zien is in figuur 1.
Lees meer over vibratiemetingen »
Vibration
Accelerometers worden gebruikt om de vibratie van de behuizing van zuigercompressoren te meten. Er wordt een sensor geplaatst aan zowel het aangedreven als het niet-aangedreven uiteinde (figuur 1).
Een andere versnellingsmeter wordt gebruikt om de vibratie van de kruiskop te meten en moet boven de kruiskop worden geplaatst (afbeelding 1).
Lees meer over trillingssensoren »
Beveiliging en bewaking op basis van zender; VibroSmart (VSV301) module
De sensoren die worden gebruikt om de trillingsgegevens te genereren, worden aangesloten op de VibroSmart (VSV301) module; een zender-gebaseerd (DIN-rail) 2-kanaals trillingsbeveiligings- en monitoringsysteem. Dit systeem is ontworpen voor schaalbare en geavanceerde bewaking en beveiliging van (kritische) roterende machines, waaronder zuigercompressoren. Als stand-alone systeem biedt de VibroSmart twee kanalen, maar dankzij de schaalbaarheid kunnen meerdere modules worden aangesloten voor elke toepassing.
Stangverplaatsing / slijtage ruiterband
Ruiterbanden zijn cruciale onderdelen die de zuiger ondersteunen terwijl deze door de cilinder van de zuigercompressor beweegt. Na verloop van tijd slijten ze, waardoor de zuiger en zuigerstang verticaal verschuiven. Om schade aan de zuiger en cilinderwand te voorkomen, moet de slijtage van deze banden worden gecontroleerd. Omdat het door de hoge druk in de cilinderkamer moeilijk is om de slijtage van de zuigerbanden direct te meten, wordt in plaats daarvan de verticale verplaatsing van de zuigerstang gemeten.
Lees meer over staafvalmetingen »
Op zender gebaseerde bewaking; RecipSys 200
De RecipSys 200 is een compact monitoringsysteem (DIN-rail) voor zuigercompressoren en zorgt voor de bewaking van de slijtage van de aandrijfband, waardoor periodieke uitschakelingen voor handmatige inspecties niet meer nodig zijn.
Fasereferentiesensor
De RecipSys 200 gebruikt een fasereferentiesensor (of fasetrigger) om de staafpositie op een specifiek punt van de cyclus te meten, waardoor deze veel nauwkeuriger is dan een algemene meting (afbeelding 2).
Staafverplaatsingssensor
Een proximity sonde wordt gebruikt om de verticale verplaatsing van de zuigerstang te meten. Naarmate de zuigerbanden slijten, zakt de zuigerstang (figuur 2).
Applicaties
Het meten van vibratie en stangverplaatsing op een 2-cilinder zuigercompressor.
Een stand-alone RecipSys 200 module heeft twee ingangen voor stangval signalen en een tachometer ingang, wat betekent dat er één module nodig is voor een 2-cilinder compressor. Ongeacht de compressorconfiguratie is er slechts één fasereferentiesensor nodig voor geactiveerde piston rod monitoring (afbeelding 3).
Omdat voor de bewaking van de vibratie van de behuizing (2x versnellingsmeter) en de vibratie van de kruiskop (2x versnellingsmeter) in totaal vier sensoren nodig zijn, zijn er twee VibroSmart modules nodig. Het tachometer ingangssignaal van de VibroSmart module kan gebruikt worden om een fasereferentiesensor aan te sluiten en een specifieke trillingsfrequentieband te filteren, die gerelateerd kan worden aan het toerental van de zuigercompressor.
Omdat zowel de RecipSys 200 als de VibroSmart (VSV301) zendergebaseerde systemen zijn, zijn ze eenvoudig schaalbaar voor elke configuratie. De gegevens van beide systemen kunnen worden geïntegreerd in één analyseplatform.
Gegevensanalyse
Zowel de getriggerde uitgangssignalen van de stangval van de RecipSys 200 modules als de trillingsgegevens van de VibroSmart modules kunnen naar het (optionele) VibroSight® softwareplatform gestuurd worden; een externe monitoring suite om zowel de trillings- als de stangpositiegegevens te analyseren. Bovendien biedt de VibroSight® uitgebreide analysemogelijkheden om buitensporige vibratie te identificeren en de oorzaak of oorzaken vast te stellen.
