Les systèmes de surveillance de l'état de Bently Nevada sont la solution principale pour la surveillance des vibrations et de l'état du système d'arbre des machines rotatives industrielles, telles que les turbines à vapeur, les générateurs,autres appareils pour le traitement des gazSon principe de base est basé sur la collecte en temps réel et l'analyse des paramètres clés, y compris les vibrations mécaniques, le déplacement de l'arbre et la vitesse de rotation.En identifiant les caractéristiques anormales du signal, il évalue l'état de santé de l'équipement pour réaliser un dépistage et un dépistage précoces des défauts.
1Paramètres de surveillance de base et principes de détection
Le système acquiert les paramètres de fonctionnement physiques des équipements par l'intermédiaire de divers capteurs et les convertit en signaux électriques pour analyse.
Surveillance des vibrations
Il adoptedétecteurs de courants de tourbillon sans contactouavec un débit de sortie de l'unité d'alimentation supérieure à 50 W:
- Capteur de courant d'EddyUn champ électromagnétique alternant est formé entre la sonde de détection et la surface métallique de l'arbre tournant.la variation de dégagement modifie l'intensité du courant de tourbillon, qui est converti en un signal de tension proportionnel au déplacement des vibrations.mesure des vibrations relatives à l'arbreavec une précision de micron.
- Capteur d'accélération piézoélectriqueUtilise la conversion force-électrique caractéristique des cristaux piézoélectriques pour convertir l'accélération de vibration mécanique en signaux de charge.Il produit des signaux de tension en corrélation avec l'intensité des vibrations., principalement pourmesure de la vibration absolue du boîtier.
Surveillance du déplacement de l'arbre / expansion différentielle
Il mesure l'écart de position axiale de l'arbre tournant (flottaison de l'arbre) ou l'expansion relative entre le rotor et le stator (expansion différentielle),et produit des signaux de tension linéaires pour refléter la stabilité axiale du système d'arbre et éviter le frottement entre les composants rotatifs et stationnaires.
Surveillance de la vitesse et de la phase de rotation
d'une puissance de sortie supérieure à 1000 W
- Capteur magnétoélectrique: Calcule la vitesse de rotation en détectant les signaux d'impulsion générés lorsque les dents d'engrenage ou les fentes de phase clé de l'arbre tournant coupent le champ magnétique; la fréquence d'impulsion est proportionnelle à la vitesse de rotation.
- Sensor de phase clé (signaux synchrones): Recueille des signaux en synchronisation avec les données de vibration pour analyser la phase de vibration et localiser les causes de défaillance, telles que les caractéristiques de phase correspondant à un déséquilibre et à un désalignement.
2Traitement du signal et extraction des caractéristiques
Les signaux d'origine recueillis par les capteurs (vibration, déplacement, etc.) sont amplifiés et filtrés par des proximitors, puis transmis à des hôtes de surveillance tels que les racks des séries 3500 et 1770.Les caractéristiques de défaut sont extraites par les méthodes suivantes:
- Analyse du domaine temporel: Calcule la valeur de pic de vibration, la valeur RMS et la valeur de pic à pic pour juger si l'intensité de vibration dépasse les seuils standards (par exemple ISO 10816).
- Analyse du domaine de fréquence: convertit les signaux du domaine temporel en spectrogrammes par transformation de Fourier rapide (FFT) pour identifier les fréquences caractéristiques, telles que la fréquence de rotation f, la fréquence 2× et les harmoniques.
Exemple: le déséquilibre du rotor correspond au pic dominant à une fréquence de rotation de 1 ×; le désalignement correspond au pic dominant à une fréquence de 2 ×;Les défauts de roulement correspondent à des fréquences caractéristiques spécifiques (e.g. fréquence de défaillance de la voie intérieure = 0,6f × nombre de billes de roulement).
- Analyse des tendances: Enregistre les courbes de variation des paramètres à long terme (par exemple, tendance des vibrations avec la durée de fonctionnement).une augmentation soudaine des vibrations indique généralement une usure accrue du roulement.
3. Diagnostic des défauts et logique de protection
Sur la base de seuils prédéfinis (niveau d'alarme / niveau de danger) et d'une base de données typique des caractéristiques de défaut, le système réalise un avertissement et un diagnostic précoces gradués:
- Alarme de seuil: Lorsque la vibration ou le déplacement dépasse les seuils fixés (avertissement d'attention, danger d'arrêt), le système déclenche des alarmes sonores et visuelles et enregistre l'horodatage.
- Compatibilité des caractéristiques: Compare les caractéristiques spectrales en temps réel avec les signatures de défaut typiques (déséquilibre, désalignement, flexion de l'arbre, tourbillon d'huile, etc.) pour identifier automatiquement ou aider à l'identification des défauts.phase stable accompagnée d'une composante de fréquence dominante de 1 × indique principalement un déséquilibre du rotor.
- Protection contre le verrouillage: pour les équipements critiques tels que les turbines à vapeur, une fois que les paramètres atteignent des niveaux de danger, le système émet des signaux d'interverrouillage pour l'arrêt automatique,prévention des défaillances catastrophiques telles que les fractures d'arbre et les incendies causés par le frottement.
La logique de base de la surveillance des conditions de Bently Nevada peut être résumée comme suit:
Détection en temps réel des quantités physiques par les capteurs → traitement du signal et extraction des caractéristiques → jugement de l'état de l'équipement basé sur les caractéristiques.
Grâce à une mesure de haute précision sans contact et à une analyse de signal multidimensionnelle, il améliore le mode de maintenance de la maintenance de panne à la maintenance prédictive.Sa valeur fondamentale réside dans la détection précoce des défauts potentiels (e.g. usure incipiente du roulement, déséquilibre du rotor), réduisant les risques d'arrêt imprévus et les coûts de maintenance.
Analyse des questions techniques classiques
Q1: Sans câble d'extension, une sonde de détection de courant d'émeute de 5 mètres peut-elle être directement assortie à un proximateur de 5 mètres pour une utilisation?
UneOui, il suffit de répondre à
longueur de la sonde + longueur du câble d'extension = longueur nominale du proximiteurLe câble d'extension est principalement destiné à une installation et une mise en service pratiques.
Exemple: sonde de 1 m + câble d'extension de 4 m = compatible avec le proximitor de 5 m.
Q2: La sensibilité de la sonde est de 7,87 V/mm. Quel est le facteur déterminant?
Une: Elle dépend principalement du matériau de la sonde (acier 410); tout changement de matériau modifie la sensibilité.
Q3: Comment la surface de l'arbre mesuré affecte-t-elle les résultats des mesures?
Une: plus grand diamètre de la sonde → plus longue distance de mesure, moins de sensibilité et moins de linéarité.
À l'inverse, un diamètre de sonde plus petit → une distance de mesure plus courte, une sensibilité plus élevée et une meilleure linéarité.
Q4: Quels paramètres du proximiteur et de la sonde sont fixés et assortis?
Une: fréquence radio fixe du proximiteur; capacité, inductance et résistance fixes du câble coaxial et du montage de la sonde.Cela assure une proportionnalité linéaire entre la clearance de la sonde et l'arbre et la tension de l'écart.
Q5: Pourquoi le pliage du câble coaxial dans un angle droit provoque-t-il des lectures invalides, alors que les lectures reviennent à la normale après le redressement?
Votre message doit contenir entre 20 et 3 000 caractères!
