أنظمة مراقبة حالة Bently Nevada هي الحل الرئيسي لمراقبة حالة الاهتزاز ونظام العمود للآلات الصناعية الدورية ، مثل توربينات البخار والمولدات ،ضاغطات ومضخاتيستند مبدأه الأساسي إلى جمع وتحليل في الوقت الحقيقي للمعلمات الرئيسية بما في ذلك الاهتزاز الميكانيكي وتحريك العمود وسرعة الدوران.من خلال تحديد خصائص إشارة غير طبيعية، فإنه يقيّم حالة صحة المعدات لتحقيق الإنذار المبكر للأخطاء وتشخيصها.
1معايير الرصد الأساسية ومبادئ الاستشعار
يكتسب النظام معايير التشغيل الفيزيائية للمعدات من خلال أجهزة استشعار مختلفة ويحولها إلى إشارات كهربائية لتحليلها.
مراقبة الاهتزاز
يتبنىأجهزة استشعار التيار الدوامي بدون اتصالأوأجهزة استشعار التسارع الكهربائية:
- جهاز استشعار التيار الدوري: استنادا إلى مبدأ الحث الكهرومغناطيسي. يتم تشكيل حقل كهرومغناطيسي متناوب بين مسبار الاستشعار والسطح المعدني للعمود الدوار. عندما يحدث اهتزاز العمود،يغير تغير التغيير في كثافة التيار الدوامي، والتي يتم تحويلها إلى إشارة الجهد متناسبة مع تحويل الاهتزاز.قياس الاهتزاز النسبي للعمودبدقة مستوى الميكرون
- مستشعر التسارع الكهربائي: يستخدم خصائص تحويل القوة الكهربائية لبلورات بييزو الكهربائية لتحويل تسارع الاهتزاز الميكانيكي إلى إشارات شحن. بعد التضخيم،يخرج إشارات الجهد المرتبطة بشدة الاهتزاز، أساسا للقياس الاهتزازات المطلقة في الغلاف.
مراقبة تحريك العمود / مراقبة التوسع التفاضلي
يعتمد بشكل رئيسي على أجهزة استشعار التيار الدوامي. فإنه يقيس انحراف الموقف المحوري للعمود الدوار (طوف العمود) أو التوسع النسبي بين الدوار والستاتور (التوسع التفاضلي) ،وتخرج إشارات الجهد الخطي لتعكس الاستقرار المحوري لنظام العمود وتجنب الاحتكاك بين المكونات الدورية والثابتة.
مراقبة سرعة الدوران والمرحلة
تستخدم أجهزة استشعار مغناطيسية أو ضوئية:
- مستشعر مغناطيسي كهربائي: يحسب سرعة الدوران عن طريق الكشف عن إشارات النبضات التي تولد عندما أسنان التروس أو فتحات المفاتيح على العمود الدوار قطع المجال المغناطيسي؛ تردد النبض متناسب مع سرعة الدوران.
- مستشعر المرحلة الرئيسية (إشارة متزامنة): يجمع الإشارات بالتزامن مع بيانات الاهتزاز لتحليل مرحلة الاهتزاز وتحديد أسباب الخطأ ، مثل خصائص المرحلة المقابلة لعدم التوازن والتشويش.
2معالجة الإشارات واستخراج الميزات
يتم تضخيم الإشارات الأصلية التي تم جمعها بواسطة أجهزة الاستشعار (الاهتزاز والانتقال ، إلخ) وتصفيتها بواسطة أجهزة الإقتراب ، ثم يتم نقلها إلى مضيفات المراقبة مثل رفوف سلسلة 3500 و 1770.يتم استخراج خصائص الخطأ من خلال الطرق التالية:
- تحليل المجال الزمني: يحسب قيمة ذروة الاهتزازات وقيمة RMS وقيمة ذروة إلى ذروة لتحديد ما إذا كانت كثافة الاهتزازات تتجاوز الحدود القياسية (على سبيل المثال ISO 10816).
- تحليل مجال التردد: يحول إشارات المجال الزمني إلى طيفات عبر تحويل فوريه السريع (FFT) لتحديد الترددات المميزة ، مثل تردد الدوران f والتردد 2 × والهارمونيات.
المثال: عدم توازن الدوار يتوافق مع الذروة المهيمنة عند تردد دوران 1 × ؛ عدم التوافق يتوافق مع الذروة المهيمنة عند تردد 2 × ؛أخطاء المحامل تتوافق مع الترددات المميزة المحددة.g تردد خطأ السباق الداخلي = 0.6f × عدد كرات العوارض).
- تحليل الاتجاهات: تسجل منحنيات تغير المعلمات على المدى الطويل (على سبيل المثال اتجاه الاهتزاز مع وقت التشغيل). يتم الحكم على معدل تدهور المعدات من خلال تغيرات الميل.زيادة مفاجئة في الاهتزاز عادة ما تشير إلى زيادة ارتداء المحامل.
3. تشخيص الخطأ وحماية المنطق
بناءً على الحدود المحددة مسبقاً (مستوى الإنذار / مستوى الخطر) وقاعدة بيانات نموذجية لميزات العيوب ، يدرك النظام الإنذار المبكر والتشخيص التدرجي:
- إنذار عتبة: عندما يتجاوز الاهتزاز أو التحرّك الحدود المحدّدة (تحذير للانتباه، خطر الإيقاف) ، يقوم النظام بتشغيل إنذارات صوتية ومرئية ويسجل علامة الوقت.
- تطابق الخصائص: يقارن الخصائص الطيفية في الوقت الفعلي مع توقيعات الأخطاء النموذجية (عدم التوازن ، عدم التوافق ، انحناء العمود ، دوار الزيت ، إلخ) تلقائيًا أو يساعد في تحديد الأخطاء. على سبيل المثال ،المرحلة المستقرة مصحوبة بمكون تردد 1 × مهيمن يشير في الغالب إلى عدم توازن الدوار.
- حماية الوقوف: بالنسبة للمعدات الحيوية مثل توربينات البخار ، بمجرد أن تصل المعلمات إلى مستويات الخطر ، يخرج النظام إشارات القفل لإيقاف التشغيل تلقائيًا.منع الإخفاقات الكارثية مثل كسر العمود والحريق الناجم عن الاحتكاك.
يمكن تلخيص المنطق الأساسي لمراقبة حالة بنتلي نيفادا على هذا النحو:
استشعار الكميات الفيزيائية في الوقت الحقيقي بواسطة أجهزة الاستشعار → معالجة الإشارة واستخراج الميزات → الحكم على حالة المعدات بناءً على الخصائص.
مع قياس دقة عالية بدون اتصال وتحليل إشارات متعددة الأبعاد، فإنه يحسن وضع الصيانة من صيانة التعطيل إلى الصيانة التنبؤية.تكمن قيمتها الأساسية في الكشف المبكر عن الأخطاء المحتملة ((مثل ارتداء محامل بداية، عدم توازن الدوار) ، والحد من مخاطر إيقاف التشغيل غير المخطط لها وتكاليف الصيانة.
تحليل الأسئلة التقنية الكلاسيكية
السؤال 1: بدون كابل تمديد، هل يمكن أن يكون مسبار مستشعر التيار الدوامي بطول 5 أمتار متطابقًا مباشرة مع جهاز تقريب بطول 5 أمتار للاستخدام؟
أنعم، يجب أن تلبي هذا
طول المسبار + طول كابل التمديد = الطول الاسمي للجهاز القريبالكابل الممتد هو أساسا لتركيب مريح وتشغيل فقط.
مثال: مسبار 1m + كابل تمديد 4m = متوافق مع 5m proximitor.
السؤال الثاني: حساسية المسبار 7.87 فولت/ملم. ما هو العامل الحاسم؟
أ: يعتمد بشكل رئيسي على مادة المسبار (4140 فولاذ). أي تغيير في المواد سوف يغير الحساسية.
س3: كيف تؤثر مساحة سطح العمود المقاس على نتائج القياس؟
أ: قطر المسبار الأكبر → مسافة قياس أطول، حساسية أقل وخطورة خطية.
وعلى العكس من ذلك ، قطر المسبار الأصغر → مسافة قياس أقصر ، حساسية أعلى وخطية أفضل.
السؤال 4: ما هي معايير الجهاز القريب والمسبار التي يتم تثبيتها وتطابقها؟
أ: تردد لاسلكي ثابت للجهاز القريب؛ سعة ثابتة، حثية ومقاومة كابل محوري ومجموعة المسبار.هذا يضمن التناسب الخطي بين المسبار إلى عمود الإفراغ وجهد الفجوة.
السؤال 5: لماذا يسبب ثني الكابل المحوري في زاوية مستقيمة قراءات غير صحيحة ، بينما تعود القراءات إلى طبيعتها بعد التقييم؟
يجب أن تكون رسالتك بين 20-3000 حرف!
