METRIX振動(dòng)變送器正確使用方法
如果現(xiàn)有的控制系統(tǒng)可以監(jiān)測(cè)振動(dòng)參數(shù)和有工藝參數(shù),為什么還需要的振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)?
既然您*需要控制系統(tǒng),為什么不使用控制系統(tǒng)來(lái)監(jiān)控和保護(hù)機(jī)器、過(guò)程、人員和社區(qū)?
當(dāng)控制系統(tǒng)可以通過(guò)正確的傳感器提供足夠的振動(dòng)保護(hù)時(shí),為什么要為保護(hù)機(jī)械資產(chǎn)支付兩倍的費(fèi)用?
介紹
當(dāng)您詢(xún)問(wèn)各種工業(yè)設(shè)施(例如發(fā)電廠(chǎng)、煉油廠(chǎng)、化工廠(chǎng)、管道、供水和廢水設(shè)施等)的操作員時(shí),他們會(huì)告訴您他們的大部分機(jī)器(+98%)都在正常工作。機(jī)器正確安裝、對(duì)齊、平衡、潤(rùn)滑、操作并在大多數(shù)情況下得到維護(hù),以確保其繼續(xù)提供其設(shè)計(jì)用途。
過(guò)去,Metrix會(huì)提倡在關(guān)鍵、生產(chǎn)限制、旋轉(zhuǎn)或往復(fù)式機(jī)械上使用帶有振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(VMS)的傳感器解決方案,在某些情況下,我們?nèi)匀粫?huì)這樣做。然而,在過(guò)去的20年里,機(jī)械監(jiān)控領(lǐng)域的情況發(fā)生了變化。
過(guò)去的爭(zhēng)論是PLC(可編程邏輯控制器)或DCS(分布式控制系統(tǒng))沒(méi)有為振動(dòng)和位置傳感器提供機(jī)械保護(hù)需的掃描速率。情況已不再如此,盡管掃描速度是DCS和PLC之間的關(guān)鍵區(qū)別,但兩者現(xiàn)在都可以充分用于機(jī)器保護(hù)。PLC旨在滿(mǎn)足需要10毫秒或更短(0.01秒或更短)掃描速率的應(yīng)用需求。這使他們能夠準(zhǔn)確控制高速運(yùn)行的電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器,這比許多VMS快10倍,當(dāng)然足以進(jìn)行徑向振動(dòng)和推力監(jiān)測(cè)。但是,DCS和SCADA系統(tǒng)不需要這么快,因?yàn)樗鼈兛刂频氖窍到y(tǒng)而不是單個(gè)設(shè)備。DCS和SCADA系統(tǒng)調(diào)節(jié)控制回路通常在100到500毫秒范圍內(nèi)(0.1到0.5秒范圍)進(jìn)行掃描,這通常非常適用于監(jiān)測(cè)徑向振動(dòng)的變化,也適用于推力監(jiān)測(cè)。當(dāng)您考慮到大多數(shù)振動(dòng)和推力監(jiān)測(cè)都有三(3)秒或更多的時(shí)間延遲時(shí),0.1到0.5秒的掃描速率當(dāng)然就足夠了(來(lái)源:艾默生-DeltaV分布式控制系統(tǒng),白皮書(shū),2016年10月;西門(mén)子–DCS還是PLC?幫助您選擇*解決方案的七個(gè)問(wèn)題,白皮書(shū),2007年)。
對(duì)于對(duì)工廠(chǎng)生產(chǎn)影響不大的非關(guān)鍵旋轉(zhuǎn)或往復(fù)式機(jī)械,Metrix將提倡基于變送器的解決方案進(jìn)行監(jiān)控和保護(hù),或根據(jù)資產(chǎn)使用電子或機(jī)械開(kāi)關(guān)進(jìn)行保護(hù)。我們開(kāi)始看到越來(lái)越多的客戶(hù)在關(guān)鍵的旋轉(zhuǎn)和往復(fù)機(jī)械上選擇振動(dòng)變送器。這包括那些使用接近探頭的帶有液膜軸承(也稱(chēng)為軸頸或套筒型軸承)的機(jī)器。
出于三個(gè)原因,客戶(hù)正在從振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)轉(zhuǎn)向變送器/PLC/DCS/SCADA系統(tǒng)以滿(mǎn)足他們的振動(dòng)監(jiān)測(cè)需求:成本、易于實(shí)施和基于異常的機(jī)械診斷。選擇振動(dòng)變送器路線(xiàn)的客戶(hù),即使在使用接近探頭時(shí),也是因?yàn)樗麄儽O(jiān)測(cè)的機(jī)器很少出現(xiàn)故障,如果振動(dòng)水平發(fā)生變化,他們只需要早期預(yù)警。如果他們使用變送器的輸出發(fā)現(xiàn)振動(dòng)趨勢(shì)發(fā)生變化,他們就會(huì)使用便攜式診斷設(shè)備來(lái)診斷可能的問(wèn)題。讓我們調(diào)查一下為什么客戶(hù)將他們的振動(dòng)監(jiān)測(cè)策略改為使用變送器來(lái)代替?zhèn)鞲衅骱驼駝?dòng)監(jiān)測(cè)器。
振動(dòng)監(jiān)測(cè)移位
振動(dòng)監(jiān)測(cè)解決方案應(yīng)取決于計(jì)劃外停機(jī)的成本。由旋轉(zhuǎn)或往復(fù)式機(jī)器問(wèn)題引起的計(jì)劃外停機(jī)是工廠(chǎng)成本*的停機(jī)時(shí)間。工廠(chǎng)因利潤(rùn)損失(損失機(jī)會(huì)成本=利潤(rùn)輸出損失)、維修、材料和人工成本、備用人工成本、質(zhì)量問(wèn)題、客戶(hù)信任/交付問(wèn)題以及*重要的人員安全問(wèn)題而蒙受損失。機(jī)械資產(chǎn)采用的感官解決方案取決于計(jì)劃外停機(jī)事件的概率。如果資產(chǎn)停機(jī)不會(huì)給人員、設(shè)施或社區(qū)帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn),那么振動(dòng)監(jiān)測(cè)解決方案是*小的(更多詳細(xì)信息,請(qǐng)參閱Metrix應(yīng)用說(shuō)明“監(jiān)測(cè)方法”)。
從振動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)到變送器/PLC/DCS/SCADA解決方案的變化部分是由于掃描速度的提高以及控制系統(tǒng)已經(jīng)在監(jiān)控的內(nèi)容。
問(wèn)題:在下面列出的停機(jī)參數(shù)(如果受到監(jiān)控)中,通常在振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(VMS)中找到,在控制系統(tǒng)中找到?
馬達(dá) 虛擬機(jī) 可編程控制器
潤(rùn)滑油壓力低 不 是的
軸承溫度高 是的 是的
潤(rùn)滑油溫度高 是的 是的
大電流 不 是的
高壓 不 是的
低電壓 不 是的
高徑向振動(dòng) 是的 是的
推力位置異常 是的 是的
泵 虛擬機(jī) 可編程控制器
潤(rùn)滑油壓力低 不 是的
軸承溫度高 是的 是的
潤(rùn)滑油溫度高 是的 是的
高/低排放壓力 不 是的
低流量 不 是的
低吸入壓力 不 是的
高徑向振動(dòng) 是的 是的
推力位置異常 是的 是的
上述問(wèn)題的要點(diǎn)是,如果控制系統(tǒng)可以監(jiān)控相同的參數(shù),為什么還需要振動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)?既然您*需要控制系統(tǒng),為什么不使用控制系統(tǒng)來(lái)監(jiān)控和保護(hù)機(jī)器、過(guò)程、人員和社區(qū)?當(dāng)控制系統(tǒng)可以提供足夠的振動(dòng)保護(hù)時(shí),為什么要為保護(hù)機(jī)械資產(chǎn)支付兩倍的費(fèi)用?
VMS的論據(jù)有兩個(gè)方面;1)離散振動(dòng)參數(shù)可以與直接振動(dòng)同時(shí)監(jiān)測(cè),2)工廠(chǎng)資產(chǎn)可以連接到狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(CMS),可以通過(guò)內(nèi)聯(lián)網(wǎng)訪(fǎng)問(wèn)。這兩個(gè)原因尤其適用于機(jī)械資產(chǎn),通常帶有液膜軸承,使用接近探頭作為機(jī)械振動(dòng)保護(hù)的手段。
間隙電壓、1X振幅和相位、2X振幅和相位、nX振幅和相位等離散振動(dòng)參數(shù)有價(jià)值,但是設(shè)置和維護(hù)這些參數(shù)的時(shí)間和精力使它們有意義,是不合理的。在大多數(shù)情況下,這些參數(shù)存在于VMS中,但不使用。僅使用直接振幅并將其饋送到控制系統(tǒng),就像振動(dòng)變送器輸出一樣。只有來(lái)自基于機(jī)架的系統(tǒng)的直接振幅用于振動(dòng)關(guān)閉信號(hào),就像振動(dòng)變送器輸出一樣。除非參數(shù)保持不變,否則將離散振動(dòng)參數(shù)輸入控制系統(tǒng)的方法是不合理的。由于在大多數(shù)情況下,它們不會(huì)得到維護(hù),因此VMS作為控制系統(tǒng)的附加部分的費(fèi)用是不合理的。
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