يعد جهاز مراقبة الاهتزاز المزدوج 3300/16 XY/GAP وحدة مراقبة مهمة ضمن نظام مراقبة حالة الأصول من سلسلة Bently Nevada 3300. إنها شاشة مخصصة عالية الأداء وقابلة للتكوين بدرجة كبيرة تستخدم في المقام الأول للمراقبة المستمرة وحماية الآلات الدوارة الكبيرة، مثل توربينات البخار وتوربينات الغاز والضواغط والمضخات.
وتتمثل الوظيفة الأساسية للشاشة في معالجة قناتين مستقلتين لإشارات الاهتزاز الشعاعي في نفس الوقت، بالإضافة إلى حساب ومراقبة إشارة الفجوة التي تمثل متوسط موضع العمود. فهو يقبل المدخلات من نظامي استشعار القرب/مستشعر Proximitor، مما يوفر للمشغلين رؤية شاملة لسلامة دوار الماكينة. كإصدار مطور من جهاز مراقبة الاهتزاز الشعاعي المزدوج 3300/15، فإن التحسين الرئيسي لجهاز 3300/16 هو إضافة إنذارات الموضع الشعاعي (الفجوة)، مما يوفر حماية أكثر اكتمالاً للماكينة.
يتضمن تطبيقه النموذجي تركيب مجسين موجهين بزاوية 90 درجة (اتجاهات X وY) على نفس المحمل. لا يراقب هذا التكوين سعة الاهتزاز في كل اتجاه فحسب، بل يراقب أيضًا، من خلال فجوة الجهد، الموضع الثابت للعمود (على سبيل المثال، رفعه داخل المحمل)، وهو أمر بالغ الأهمية لاكتشاف اختلال العمود، أو تغييرات التحميل المسبق، أو المشكلات الميكانيكية الأخرى.
2. وظائف النظام ومبادئ المراقبة
2.1 مراقبة الاهتزاز ثنائي القناة
تقوم الشاشة 3300/16 بمعالجة إشارات الاهتزاز لقناتين بشكل مستقل. تستقبل كل قناة إشارة الجهد الخام من مستشعر Proximitor. تحتوي هذه الإشارة على معلومات ديناميكية غنية حول الدوار:
مكون التيار المتردد الديناميكي: يمثل اهتزاز الدوار. اتساعها يتوافق مباشرة مع التغير في الفجوة بين الدوار والمسبار، وعادة ما يتم التعبير عنها في قيم الذروة إلى الذروة (pp).
مكون التيار المستمر الثابت: يمثل متوسط الفجوة بين طرف المسبار وسطح العمود، مما يعكس الوضع الثابت للعمود.
تقوم الدوائر الداخلية للشاشة أولاً بفصل مكونات التيار المتردد والتيار المستمر.
لمراقبة الاهتزاز، تتم تصفية إشارة التيار المتردد المنفصلة وتضخيمها ومعالجتها بواسطة دائرة كشف من الذروة إلى الذروة. تحسب هذه الدائرة فرق الجهد بين أعلى وأدنى نقطة لشكل موجة الاهتزاز، والذي يتوافق مباشرة مع قيمة الذروة إلى الذروة للاهتزاز. تتم بعد ذلك مقارنة هذه الإشارة المعالجة بنقاط ضبط التنبيه والإنذار بالخطر المحددة مسبقًا من قبل المستخدم.
2.2 مبدأ مراقبة الفجوة
يعد جهد 'الفجوة'، وهو مكون التيار المستمر المنفصل، أحد المخرجات الأساسية لنظام مسبار القرب للتيار الدوامي. وفقا لمبدأ التيار الدوامي، فإن متوسط المسافة بين المسبار وسطح العمود الموصل يتناسب عكسيا مع جهد الخرج (ضمن النطاق الخطي للنظام). لذلك، فإن التغير المطرد في جهد الفجوة يعكس بشكل مباشر تحولًا محوريًا في الموضع المتوسط للدوار أو تغيرًا في سمك طبقة زيت المحمل.
توفر الشاشة 3300/16 على وجه التحديد وظيفة إنذار الفجوة. يمكن للمستخدمين ضبط نقطة إنذار التنبيه لقيمة جهد فجوة محددة. على سبيل المثال، إذا انحرف موضع العمود عن نقطة التشغيل المثالية بسبب عوامل مثل تآكل محمل الدفع أو تغيرات درجة الحرارة، فإن جهد الفجوة سوف يتحرك خارج النطاق الطبيعي ويطلق إنذارًا، لتنبيه المشغل. تضيف هذه الوظيفة طبقة مهمة من التكرار إلى حماية الماكينة. من المهم ملاحظة أن إنذار الفجوة يتضمن تأخيرًا زمنيًا ثابتًا مدته 6 ثوانٍ لمنع الرحلات المزعجة الناتجة عن تقلبات الإشارة العابرة.
2.3 منطق الإنذار ومخرجات التتابع
توفر الشاشة مستويين من إخراج التنبيه لكل قناة:
تنبيه: مستوى تحذير مسبق، يشير إلى أن مستويات الاهتزاز أو قيم الفجوة قد دخلت نطاقًا غير مثالي يتطلب الانتباه.
خطر: مستوى حرج، يشير إلى أن الجهاز في حالة تشغيل غير آمنة، ويتطلب اتخاذ إجراء فوري لمنع حدوث ضرر.
تعد وحدة ترحيل الإنذار ملحقًا اختياريًا، ولكن يجب طلب واحد على الأقل لكل نظام 3300. وضع الترحيل قابل للبرمجة ميدانيًا:
عدم الإغلاق: تتم إعادة ضبط المرحل تلقائيًا عندما ينخفض مستوى الاهتزاز إلى ما دون نقطة ضبط التنبيه.
الإغلاق: بمجرد التعثر، يظل المرحل في حالة التعثر حتى يتم إعادة ضبطه يدويًا، مما يساعد في تحديد الخطأ الأول.
علاوة على ذلك، يدعم مرحل الخطر منطق التصويت القابل للبرمجة:
'أو' التصويت: يتم تشغيل المرحل إذا قامت إحدى القناتين بإطلاق إنذار خطر.
'و' التصويت: يجب أن تقوم كلتا القناتين بإطلاق إنذار الخطر في وقت واحد لتشغيل التتابع. يمكن استخدام التصويت 'و' في التطبيقات التي تتطلب موثوقية أعلى ضد الرحلات الخاطئة.
3. معالجة الإشارات والخصائص الكهربائية
3.1 إدخال الإشارة وتكييفها
مقاومة الإدخال: 10 كيلو أوم، مما يضمن الحد الأدنى من تأثير التحميل عند مصدر الإشارة من مستشعر Proximitor.
اختيار الحساسية: يمكن برمجته بواسطة المستخدم لتحديد 200 مللي فولت/مل أو 100 مللي فولت/مل ليكون متوافقًا مع مختلف سلاسل مستشعرات Bently Nevada Proximitor (على سبيل المثال، 3300 8 مم، 3300 XL 11 مم، 7200 سلسلة، إلخ.).
الدقة: عند +25 درجة مئوية، تبلغ الدقة النموذجية ±0.33% من المقياس الكامل، بحد أقصى ±1%. تنخفض الدقة قليلاً عند تمكين وظيفة 'Trip Multiply'.
3.2 الاستجابة للتردد
يمكن للمستخدمين الاختيار من بين نطاقي مرشح بناءً على خصائص الجهاز:
4 إلى 4000 هرتز: النطاق القياسي، مناسب لمعظم الآلات الدوارة عالية السرعة.
من 1 إلى 600 هرتز: نطاق تردد منخفض ممتد للآلات الأبطأ التي تقل سرعتها عن 1000 دورة في الدقيقة. يؤكد الدليل على وجه التحديد على أن هذا الخيار غير موصى به للمعدات ذات معدلات البدء/التوقف السريع التي تتجاوز 1000 دورة في الدقيقة/الثانية (على سبيل المثال، المعدات التي تعمل بمحرك)، حيث أن الاستجابة الموسعة ذات التردد المنخفض يمكن أن تحتفظ بالاهتزازات العابرة أثناء بدء التشغيل، مما قد يتسبب في تنشيط مرحلات الإنذار حتى بعد تراجع الاهتزاز الفعلي.
3.3 مخرجات المسجل ومخرجات محول الطاقة المخزنة
مخرجات المسجل: توفر كل قناة مخرجًا تناظريًا مستقلاً وقابلاً للبرمجة بواسطة المستخدم، ويمكن تحديده كـ +4 إلى +20 مللي أمبير، أو من 0 إلى -10 فولت تيار مستمر، أو +1 إلى +5 فولت تيار مستمر. يتم استخدامها للاتصال بمسجلات الاتجاه أو DCS أو أنظمة التشخيص. يتناسب الإخراج مع النطاق الكامل للشاشة.
مخرجات محول الطاقة المخزنة: يتم توفيرها على كل من الألواح الأمامية والخلفية. هذا الإخراج عبارة عن نسخة طبق الأصل عالية المقاومة ومحمية من دائرة القصر لإشارة Proximitor الأصلية. تعتبر هذه الإشارة حيوية للتشخيصات المتقدمة لأنها تحتوي على بيانات الشكل الموجي الديناميكي الخام غير المصفاة اللازمة لتحليل الطيف ومخططات المدار وما إلى ذلك.
3.4 محول التيار الكهربائي
يمكن للشاشة توفير الطاقة لأجهزة استشعار Proximitor المتصلة. يمكن اختيار الجهد الكهربي بين -24 فولت تيار مستمر أو -18 فولت تيار مستمر وهو محدود التيار على لوحة دوائر الشاشة الفردية، مما يعزز سلامة النظام.
4. واجهة المستخدم والعرض
يتميز الطراز 3300/16 بتصميم شاشة عرض بديهية على اللوحة الأمامية:
5. شهادات السلامة والتوافق البيئي
الحدود البيئية: درجة حرارة التشغيل من 0 درجة مئوية إلى +65 درجة مئوية؛ درجة حرارة التخزين من -40 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية؛ الرطوبة النسبية تصل إلى 95% (غير متكثفة).
شهادات السلامة:
علامة CE: تتوافق مع توجيه EMC وتوجيه الجهد المنخفض.
