बेंटली नेवादा कंडीशन मॉनिटरिंग सिस्टम भाप टरबाइन, जनरेटर, कंप्रेसर और पंप जैसी औद्योगिक घूर्णन मशीनरी की कंपन और शाफ्ट सिस्टम स्थिति की निगरानी के लिए मुख्यधारा समाधान हैं। इसका मूल सिद्धांत यांत्रिक कंपन, शाफ्ट विस्थापन और घूर्णी गति सहित प्रमुख मापदंडों के वास्तविक समय संग्रह और विश्लेषण पर आधारित है। असामान्य सिग्नल विशेषताओं की पहचान करके, यह प्रारंभिक दोष चेतावनी और निदान का एहसास करने के लिए उपकरण स्वास्थ्य स्थिति का मूल्यांकन करता है। विशिष्ट सिद्धांत इस प्रकार विस्तृत हैं:
1. कोर मॉनिटरिंग पैरामीटर्स और सेंसिंग सिद्धांत
सिस्टम विभिन्न सेंसरों के माध्यम से उपकरणों के भौतिक संचालन मापदंडों को प्राप्त करता है और उन्हें विश्लेषण के लिए विद्युत संकेतों में परिवर्तित करता है।
कंपन निगरानी
गोद लेगैर-संपर्क एड़ी वर्तमान सेंसरयापीज़ोइलेक्ट्रिक एक्सेलेरेशन सेंसर से संपर्क करें:
- एड़ी वर्तमान सेंसर: विद्युत चुम्बकीय प्रेरण सिद्धांत पर आधारित। सेंसर जांच और घूर्णन शाफ्ट की धातु की सतह के बीच एक वैकल्पिक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र बनता है। जब शाफ्ट कंपन होता है, तो निकासी भिन्नता एड़ी वर्तमान तीव्रता को बदल देती है, जो कंपन विस्थापन के आनुपातिक वोल्टेज सिग्नल में परिवर्तित हो जाती है। इसका उपयोग मुख्य रूप से किया जाता हैशाफ्ट सापेक्ष कंपन मापमाइक्रोन-स्तर परिशुद्धता के साथ।
- पीजोइलेक्ट्रिक एक्सेलेरेशन सेंसर: यांत्रिक कंपन त्वरण को चार्ज सिग्नल में परिवर्तित करने के लिए पीज़ोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल की बल-इलेक्ट्रिक रूपांतरण विशेषता का उपयोग करता है। प्रवर्धन के बाद, यह मुख्य रूप से कंपन की तीव्रता से संबंधित वोल्टेज संकेतों को आउटपुट करता हैआवरण निरपेक्ष कंपन माप.
दस्ता विस्थापन/विभेदक विस्तार निगरानी
मुख्य रूप से एड़ी वर्तमान सेंसर पर निर्भर करता है। यह घूर्णन शाफ्ट (शाफ्ट फ्लोट) की अक्षीय स्थिति विचलन या रोटर और स्टेटर (अंतर विस्तार) के बीच सापेक्ष विस्तार को मापता है, और शाफ्ट प्रणाली की अक्षीय स्थिरता को प्रतिबिंबित करने और घूर्णन और स्थिर घटकों के बीच घर्षण से बचने के लिए रैखिक वोल्टेज संकेतों को आउटपुट करता है।
घूर्णी गति और चरण निगरानी
मैग्नेटोइलेक्ट्रिक या फोटोइलेक्ट्रिक सेंसर को अपनाता है:
- मैग्नेटोइलेक्ट्रिक सेंसर: जब घूमने वाले शाफ्ट पर गियर के दांत या कुंजी-चरण स्लॉट चुंबकीय क्षेत्र को काटते हैं तो उत्पन्न पल्स संकेतों का पता लगाकर घूर्णी गति की गणना करता है; पल्स आवृत्ति घूर्णी गति के समानुपाती होती है।
- कुंजी-चरण सेंसर (सिंक्रोनस सिग्नल): कंपन चरण का विश्लेषण करने और गड़बड़ी के कारणों का पता लगाने के लिए कंपन डेटा के साथ सिग्नल एकत्र करता है, जैसे कि असंतुलन और मिसलिग्न्मेंट के अनुरूप चरण विशेषताएं।
2. सिग्नल प्रोसेसिंग और फीचर एक्सट्रैक्शन
सेंसर (कंपन, विस्थापन, आदि) द्वारा एकत्र किए गए मूल संकेतों को प्रॉक्सिमिटर द्वारा प्रवर्धित और फ़िल्टर किया जाता है, फिर 3500 और 1770 श्रृंखला रैक जैसे मॉनिटरिंग होस्ट को प्रेषित किया जाता है। निम्न विधियों के माध्यम से दोष विशेषताएँ निकाली जाती हैं:
- समय डोमेन विश्लेषण: यह निर्धारित करने के लिए कि कंपन की तीव्रता मानक सीमा (जैसे आईएसओ 10816) से अधिक है या नहीं, कंपन शिखर मान, आरएमएस मान और शिखर-से-शिखर मान की गणना करता है।
- फ़्रीक्वेंसी डोमेन विश्लेषण: घूर्णी आवृत्ति एफ, 2× आवृत्ति और हार्मोनिक्स जैसी विशिष्ट आवृत्तियों की पहचान करने के लिए फास्ट फूरियर ट्रांसफॉर्म (एफएफटी) के माध्यम से टाइम-डोमेन संकेतों को स्पेक्ट्रोग्राम में परिवर्तित करता है।
उदाहरण: रोटर असंतुलन 1× घूर्णी आवृत्ति पर प्रमुख शिखर से मेल खाता है; मिसलिग्न्मेंट 2× आवृत्ति पर प्रमुख शिखर से मेल खाता है; बेयरिंग दोष विशिष्ट विशेषता आवृत्तियों के अनुरूप होते हैं (उदाहरण के लिए आंतरिक रेस दोष आवृत्ति = 0.6f × बेयरिंग गेंदों की संख्या)।
- प्रवृत्ति विश्लेषण: दीर्घकालिक पैरामीटर भिन्नता वक्र रिकॉर्ड करता है (उदाहरण के लिए ऑपरेटिंग समय के साथ कंपन प्रवृत्ति)। उपकरण खराब होने की दर ढलान में परिवर्तन से आंकी जाती है; कंपन में अचानक वृद्धि आम तौर पर बढ़े हुए बीयरिंग घिसाव का संकेत देती है।
3. दोष निदान और सुरक्षा तर्क
पूर्व निर्धारित सीमा (अलार्म स्तर/खतरे का स्तर) और एक विशिष्ट दोष सुविधा डेटाबेस के आधार पर, सिस्टम वर्गीकृत प्रारंभिक चेतावनी और निदान का एहसास करता है:
- दहलीज अलार्म: जब कंपन या विस्थापन निर्धारित सीमा (ध्यान के लिए चेतावनी, शटडाउन के लिए खतरा) से अधिक हो जाता है, तो सिस्टम श्रव्य और दृश्य अलार्म ट्रिगर करता है और समय टिकट रिकॉर्ड करता है।
- फ़ीचर मिलान: स्वचालित रूप से या दोष की पहचान में सहायता करने के लिए विशिष्ट दोष हस्ताक्षरों (असंतुलन, गलत संरेखण, शाफ्ट झुकने, तेल चक्कर, आदि) के साथ वास्तविक समय वर्णक्रमीय विशेषताओं की तुलना करता है। उदाहरण के लिए, प्रमुख 1× आवृत्ति घटक के साथ स्थिर चरण ज्यादातर रोटर असंतुलन को इंगित करता है।
- इंटरलॉक सुरक्षा: भाप टरबाइन जैसे महत्वपूर्ण उपकरणों के लिए, एक बार जब पैरामीटर खतरे के स्तर तक पहुंच जाते हैं, तो सिस्टम स्वचालित शटडाउन के लिए इंटरलॉक सिग्नल आउटपुट करता है, जिससे शाफ्ट फ्रैक्चर और घर्षण-प्रेरित आग जैसी विनाशकारी विफलताओं को रोका जा सकता है।
बेंटली नेवादा स्थिति निगरानी के मूल तर्क को संक्षेप में प्रस्तुत किया जा सकता है:
सेंसर द्वारा वास्तविक समय में भौतिक मात्रा का पता लगाना → सिग्नल प्रोसेसिंग और फीचर निष्कर्षण → विशेषताओं के आधार पर उपकरण की स्थिति का निर्णय.
गैर-संपर्क उच्च परिशुद्धता माप और बहु-आयामी सिग्नल विश्लेषण के साथ, यह रखरखाव मोड को ब्रेकडाउन रखरखाव से पूर्वानुमानित रखरखाव में अपग्रेड करता है। इसका मूल मूल्य संभावित दोषों (उदाहरण के लिए शुरुआती असर घिसाव, रोटर असंतुलन) का शीघ्र पता लगाने, अनियोजित शटडाउन जोखिमों और रखरखाव लागत को कम करने में निहित है।
क्लासिक तकनीकी प्रश्नों का विश्लेषण
Q1: एक्सटेंशन केबल के बिना, क्या 5-मीटर एड़ी वर्तमान सेंसर जांच को उपयोग के लिए 5-मीटर प्रोक्सिमिटर के साथ सीधे मिलान किया जा सकता है?
ए: हाँ। बस उसे पूरा करने की जरूरत है
जांच की लंबाई + विस्तार केबल की लंबाई = प्रॉक्सिमिटर की रेटेड लंबाई. एक्सटेंशन केबल मुख्य रूप से केवल सुविधाजनक स्थापना और कमीशनिंग के लिए है।
उदाहरण: 1 मी प्रोब + 4 मी एक्सटेंशन केबल = 5 मी प्रॉक्सिमिटर के साथ संगत।
Q2: जांच संवेदनशीलता 7.87 V/mm है। निर्धारण कारक क्या है?
ए: यह मुख्य रूप से जांच सामग्री (4140 स्टील) पर निर्भर करता है। सामग्री में कोई भी परिवर्तन संवेदनशीलता को बदल देगा।
Q3: मापे गए शाफ्ट का सतह क्षेत्र माप परिणामों को कैसे प्रभावित करता है?