Bently Nevada 3500-72M 176449-08 Recip Rod Position Monitor

3500/72M stempelstangspositionsmonitor er et 4-kanals overvågningsmodul under 3500 Machinery Protection System, specielt designet til beskyttelse af kritiske komponenter i stempelkompressorer. Den måler kontinuerligt og præcist både dynamisk og statisk positionsinformation for stempelstangen. Gennem realtidssammenligning med brugerprogrammerbare alarmsætpunkter giver den ultratidlig fejladvarsel og farlig nedlukningsbeskyttelse for udstyr, hvilket effektivt forhindrer katastrofale fejl og opfylder de strenge krav i API 618-standarderne for stempelkompressorer.

3500/72M består af et fast frontkort (176449-08) og tre forskellige typer bagkort (for detaljer, se venligst bestillingssiden). 176449-08 kan danne et komplet system, når den er parret med et hvilket som helst af de bagerste kort.

Denne monitor accepterer indgangssignaler fra hvirvelstrømsonder. Gennem en række avancerede signalbehandlings- og behandlingstrin udtrækker den op til over ti vigtige målte værdier, hvilket giver en omfattende afbildning af stempelstangens driftstilstand. Dens kanaler er programmeret i par, så den kan udføre op til to forskellige overvågningsfunktioner samtidigt. Dette giver fleksibel konfiguration til tilpasning til forskellige komplekse overvågningskrav.

Funktioner

1. Omfattende overvågningsfunktioner: En enkelt skærm kan samtidigt udføre tre kernefunktioner: Stangpositionsovervågning, stangfaldsovervågning og hyperkompressorovervågning, hvilket giver komplet dækning til sundhedsstyringen af ​​frem- og tilbagegående kompressorstempelstænger.

2. Omfattende måleparametre: Afhængigt af konfigurationen kan hver kanal give op til over ti vigtige målte værdier, herunder:

• Positionsoplysninger: Positionsstørrelse, Peak-Peak Amplitude, Gennemsnitlig/Øjeblikkelig stempelposition, krumtapvinkel.

• Gap Information: Gap Voltage, Gennemsnitlig/Øjeblikkelig Probe Gap.

• Frekvenskomponenter: 1X Amplitude, 2X Amplitude, Ikke 1X Amplitude.

• Faseinformation: Positionsvinkel (for parrede kanaler).

3. Fleksibel kanalkonfiguration: De fire overvågningskanaler bruger en parret programmeringstilstand, hvilket tillader fleksibel konfiguration at udføre to forskellige overvågningsfunktioner (f.eks. kanal 1&2 til overvågning af stangposition, kanaler 3&4 til overvågning af stangfald), hvilket væsentligt forbedrer konfigurationsfleksibiliteten og omkostningseffektiviteten.

4. Høj præcision og pålidelighed: Anvender avanceret signalbehandlingsteknologi og digitale behandlingsalgoritmer. Den typiske nøjagtighed for de fleste målte parametre er så høj som ±0,33% FS, og vinkelmålenøjagtigheden når ±1°, hvilket sikrer alarmnøjagtighed og pålidelighed.

5. Kraftig alarmstyring: Brugere kan uafhængigt indstille programmerbare alarm- og fare-setpunkter for hver målt værdi via 3500-konfigurationssoftwaren, der byder på justerbare forsinkelsesfunktioner for effektivt at forhindre falske alarmer og opnå præcis beskyttelse.

6. Omfattende diagnostik og output:

• Frontpanel bufret udgange: Hver kanal giver en uafhængig bufferet sensorsignaludgang til tilslutning til oscilloskoper for avanceret diagnostik.

• Optagerudgange: Giver 4-20 mA analog udgang til at sende udvalgte målte værdier til en DCS eller et optagesystem.

• Statusindikatorer: Frontpanelet er udstyret med OK-, TX/RX- og Bypass-LED'er for at vise modulets drift og kommunikationsstatus i realtid.

7. Omfattende certificeringer og kompatibilitet: Modulet og dets I/O-muligheder har bestået flere internationale eksplosionssikre certificeringer såsom cNRTLus, ATEX og IECEx, samt sikkerheds- og maritime certificeringer som CE, DNV GL og ABS, der opfylder installationskravene til forskellige barske miljøer verden over. Dens design tillader problemfri integration med 3500-systemet og er kompatibel med forskellige I/O-moduler (intern/ekstern terminering, barriereversioner).

Arbejdsprincip og tekniske detaljer
Arbejdsprincippet for 3500/72M monitoren er baseret på hvirvelstrømseffekten. Dens arbejdsgang involverer præcis signalopsamling, konditionering og analyse:

1. Signalopsamling: Monitoren leverer driftsstrøm til hvirvelstrømsonderne installeret nær stempelstangen. Det højfrekvente elektromagnetiske felt, der genereres af sonden, inducerer hvirvelstrømme på den ledende overflade af stempelstangen. Disse hvirvelstrømme reagerer tilbage på sondespolen, og deres intensitet er omvendt proportional med mellemrummet mellem sonden og stangoverfladen. Følgelig er udgangssignalet fra sonden et moduleret signal indeholdende både en DC (Direct Current) gap-komponent og en AC (Alternating Current) dynamisk forskydningskomponent.

2. Signalkonditionering og -separation: Efter modtagelse af sondesignalet udfører monitoren følgende vigtige behandlingstrin:

• 1X/2X vektorfiltre: Bruges til nøjagtigt at udtrække vibrationskomponenter synkront med kompressorens kørehastighed (1X) og dens anden harmoniske (2X), med en stopbåndsafvisning på op til 57,7 dB.

• Not 1X Notch Filter: Bruges til at filtrere 1X-komponenten fra og derved opnå den resterende ikke-synkrone vibrationsenergi, som hjælper med at diagnosticere ikke-synkrone fejl. Den giver en minimumstopbåndsafvisning på 34,9 dB over et frekvensområde fra 60 CPM til 15,8 gange kørehastigheden.

• Input-konditionering: Indgangskredsløbet er impedans-matchet ved 10 kΩ og understøtter forskellige standardprobefølsomheder som 20 mV/mil, 100 mV/mil og 200 mV/mil.

• Gap Signal Extraction: Bruger et højpasfilter med en meget lav afskæringsfrekvens (~0,09 Hz), i det væsentlige en DC-blokering, til at adskille det langsomt skiftende gennemsnitlige DC-spændingssignal. Denne spænding er proportional med det gennemsnitlige mellemrum og er det direkte grundlag for Rod Drop Monitoring.

• Dynamisk signaludvinding: Bruger et fast båndpasfilter (1 Hz - 600 Hz) til at udtrække det dynamiske AC-signal til at analysere stempelstangssving og positionsændringer.

• Avanceret filtreringsanalyse: Inkorporerer indbyggede Constant Q-sporingsfiltre og notch-filtre.

3. Digital behandling og beregning: Det betingede analoge signal samples af en højhastigheds-ADC og konverteres til et digitalt signal. Den indbyggede processor udfører derefter beregninger for til sidst at generere alle målte parameterværdier, såsom peak-to-peak, vektorværdier, fasevinkler osv.

4. Alarmlogisk vurdering: Processoren sammenligner løbende de genererede målte værdier med de alarmindstillinger, som brugeren har forudindstillet via softwaren. Når en parameter overskrider den indstillede grænse og opfylder den konfigurerede forsinkelsestilstand, udsender monitoren øjeblikkeligt en alarmkommando gennem rackets bagside, og driver de tilsvarende relæer for at aktivere og udføre nedlukningsbeskyttelsessekvensen.

Specifikationer

Anvendelsesscenarier
3500/72M-skærmen er et ideelt valg til følgende scenarier og udstyr:

• Olie- og gasindustrien: Beskyttelse af stempelstænger i store stempelkompressorer, der anvendes til naturgasforstærkning, tilhørende gasbehandling, CNG-kompression, gasinjektion til olieudvinding mv.

• Kemisk og petrokemisk industri: Tilstandsovervågning og beskyttelse af højtryks-stempelkompressorer i processer som ethylen, polyethylen, gødning (ammoniaksyntese, urinstof) og kulkemisk produktion.

• Beskyttelse af kritisk udstyr: Særligt velegnet til overvågning af:

• Rodfald: Forhindrer at stempelstangen synker og efterfølgende beskadigelse af krydshovedet og krumtapakslen forårsaget af stempelringsslid, brud eller pakningsfejl.

• Stangbøjning og brud: Tidlig detektering af fejlforstadier såsom slid på plejlstangsbøsninger, løse krydshovedstifter eller væske, der trænger sig gennem overvågningspositionens bane og sving.

• Stangforskydning og slid: Vurderer indstillingstilstanden og slidtilstanden mellem stempelstangen og pakningen ved at analysere positionsvinkel og dynamiske signaler.

• Hypercompressor-applikationer: Dens Hyper Compressor-overvågningstilstand er specielt designet til at give skræddersyet beskyttelse til kompressorer, der arbejder under ekstreme forhold, som dem, der bruges i højtrykspolyethylenproduktion.