مانیتور لرزش Bently Nevada 3500/44-01-00 Aeroderivitive GT

مانیتور ارتعاش توربین گاز مشتق هوا 3500/44M یک ماژول مانیتورینگ چهار کاناله با کارایی بالا در سیستم نظارت بر وضعیت ماشین آلات سری 3500 بنتلی نوادا است که به طور خاص برای کاربردهای توربین گازی مشتق از هوا طراحی شده است. این توربین‌های گازی به طور گسترده در تولید برق، محرکه‌های خطوط لوله نفت و گاز و نیروی محرکه دریایی استفاده می‌شوند که با سرعت چرخش بالا، تغییرات عملیاتی مکرر و ویژگی‌های ارتعاشی پیچیده مشخص می‌شوند. 3500/44M دقیقاً برای برآورده کردن این الزامات نظارتی سخت ایجاد شده است.

ماموریت اصلی مانیتور ارائه حفاظت مداوم و قابل اعتماد از ماشین آلات با مقایسه مداوم پارامترهای نظارت شده در برابر نقاط تنظیم هشدار قابل برنامه ریزی توسط کاربر برای درایو آلارم ها است، در حالی که به طور همزمان اطلاعات مهم ماشین را به پرسنل عملیات و تعمیر و نگهداری منتقل می کند. از طریق ماژول‌های اختصاصی Aero GT I/O یا Prox/Velom I/O به سنسورهای سرعت Velomitor، شتاب‌سنج‌ها و ماژول‌های رابط مربوطه Bently Nevada متصل می‌شود و یک زنجیره کامل و قابل اعتماد نظارت بر لرزش را تشکیل می‌دهد.

ویژگی برجسته 3500/44M سازگاری استثنایی و قابلیت های پردازش سیگنال پیشرفته آن است. از گزینه های فیلتر مختلف از جمله یکپارچه سازی سیگنال، فیلتر ردیابی ارتعاش 1X و ارتعاش گذر باند پشتیبانی می کند و می تواند دو سیگنال مستقل Keyphasor را بپذیرد که به هر جفت کانال اجازه می دهد از یک منبع فیلتر ردیابی متفاوت استفاده کند و انعطاف پذیری زیادی برای نظارت بر سیستم های پیچیده چند روتوری فراهم می کند.

2. ویژگی های اصلی و اصول عملکردی دقیق

2.1 عملکرد اصلی: نظارت هوشمند برای شرایط عملیاتی پویا

ارزش اصلی 3500/44M در توانایی آن برای انطباق با حالت های عملیاتی به سرعت در حال تغییر توربین های گازی مشتق از هوا و ارائه اندازه گیری دقیق لرزش و حفاظت است. گردش کار و عملکردهای پیشرفته آن به شرح زیر است:

• ورودی سیگنال چند سنسوری: ماژول می تواند سیگنال های 1 تا 4 کانال را بپذیرد که از:

• سنسورهای سرعت سرعت و شتاب سنج ها از طریق ماژول های رابط متصل می شوند.

• امپدانس ورودی آن برای ماژول های ورودی/خروجی مختلف بهینه شده است: بیشتر از 95 کیلو اهم برای ماژول های ورودی/خروجی Aero GT، و 10 کیلو اهم برای ورودی های پروکسیتور/شتاب / 3.5 مگا اهم برای Velomitor در ماژول های Prox/Velom I/O، که دقت جذب سیگنال را تضمین می کند.

• رابط ها و خروجی های پنل جلو:

• هر کانال یک کانکتور کواکسیال خروجی مبدل بافر، با حفاظت از اتصال کوتاه و امپدانس خروجی 550 Ω، ارائه می‌کند که برای اتصال تجهیزات تشخیصی برای تجزیه و تحلیل عمیق قابل استفاده است.

• این ماژول قدرت تحریک اسمی 23 Vdc را برای سنسورها فراهم می کند.

• هر کانال یک خروجی ضبط مستقل 4-20 میلی آمپر برای اتصال به DCS یا ضبط کننده ها، متناسب با مقیاس کامل مانیتور ارائه می کند، و شورت های خروجی بر عملکرد عادی مانیتور تأثیر نمی گذارد.

• تهویه سیگنال با دقت بالا: مصرف برق معمولی ماژول 7.7 وات است. در 25+ درجه سانتیگراد، دقت اندازه گیری آن معمولاً 0.33 ± درصد مقیاس کامل و حداکثر 1 ± درصد مقیاس کامل است که تضمین داده را برای تشخیص دقیق تجهیزات پرسرعت فراهم می کند.

2.2 عملکردهای کلیدی نظارت: اصول کاری و نوآوری های تکنولوژیکی

الف) کانال های چند حالته و مدیریت هشدار
این فناوری اصلی 3500/44M برای مقابله با شرایط مختلف عملیاتی توربین های گازی (مانند احتراق، شتاب، بار کامل، کاهش سرعت) است.

• اصل: کاربران می توانند حداکثر هشت مجموعه مستقل از پارامترهای هشدار را برای هر کانال پیکربندی کنند. هر مجموعه پارامتر شامل نقاط تنظیم هشدار و خطر و تأخیرهای زمانی زنگ هشدار است. هر مجموعه را می توان با یک حالت عملکرد ماشین خاص مرتبط کرد (به عنوان مثال، 'Idle'، 'Full Speed').

• سوئیچینگ پویا: هنگامی که شرایط عملکرد دستگاه تغییر می کند، مانیتور می تواند به دو صورت به طور خودکار به تنظیم پارامتر زنگ مربوطه سوئیچ کند:

1. از طریق سیگنال های تماس خشک خارجی در ماژول های Multimode I/O.

2. از طریق دستورات نرم افزاری صادر شده از طریق یک دروازه ارتباطی (به عنوان مثال، 3500/22M TDI).

• مقدار: این تابع تضمین می‌کند که آستانه‌های آلارم همیشه با وضعیت عملیاتی فعلی در سراسر فرآیندهای راه‌اندازی/خاموش و تحت بارهای مختلف مطابقت دارند. به عنوان مثال، هنگامی که دستگاه از سرعت بحرانی عبور می کند، تاخیرهای هشدار را می توان به طور موقت افزایش داد یا آستانه ها را کاهش داد تا از سفرهای نادرست جلوگیری شود. در حالی که تحت عملکرد پایدار، تنظیمات حفاظتی سخت گیرانه تری را می توان اعمال کرد. این به طور قابل توجهی هوش و قابلیت اطمینان حفاظت را افزایش می دهد.

ب) فیلترهای ورودی و ردیابی کلیدفاسور دوگانه

• اصل: 3500/44M امکان اتصال دو سیگنال مستقل Keyphasor را فراهم می کند. این کانال‌های 1 و 2 را قادر می‌سازد تا سرعت یک روتور (مثلاً روتور فشار بالا) را ردیابی کنند، در حالی که کانال‌های 3 و 4 سرعت روتور دیگری (مثلاً روتور فشار پایین) را ردیابی می‌کنند. این برای توربین های گازی مشتق از هوا دو قرقره بسیار مهم است.

• فیلتر ردیابی: مانیتور یک فیلتر ردیابی با کارایی بالا با محدوده سرعت عملیاتی بسیار وسیع از 60 تا 240000 cpm ارائه می دهد که به طور کامل کل محدوده توربین گاز را از راه اندازی تا حداکثر سرعت پوشش می دهد.

• کاربران می توانند یکی از 22 سرعت کارکرد معمولی از پیش تعریف شده (2400 تا 18000 RPM) را انتخاب کنند و از طریق نرم افزار پیکربندی پهنای باند 3 هرتز یا 5 هرتز را انتخاب کنند.

• این فیلتر از طراحی 6 قطبی استفاده می‌کند، که با سرعت 120 دسی‌بل در دهه، جداسازی بسیار دقیقی از مولفه ارتعاش سرعت در حال اجرا (1X) را امکان‌پذیر می‌سازد، و به طور موثر نویز و تداخل لرزش غیرهمگام را سرکوب می‌کند.

• این استخراج دقیق جزء 1X برای نظارت بر عیوب مانند عدم تعادل روتور، ناهماهنگی و کمان حرارتی ضروری است.

ج) گزینه های فیلتر پیشرفته و پردازش سیگنال
3500/44M از حالت های پردازش سیگنال چندگانه پشتیبانی می کند. کاربران می توانند کانال ها را به عنوان انواع Aeroderivative، Aeroderivative2 یا Multimode Aeroderivative پیکربندی کنند.

• فیلترهای باند گذر:

• در حالت Aeroderivative، با استفاده از یک طراحی 10 قطبی با نرخ roll-off تا 200 دسی بل در دهه، یک فیلتر باند بالا گذر (25، 75 یا 100 هرتز) و پایین گذر (200 هرتز) و یک باند عبور بسیار تیز برای جداسازی ارتعاشات مرتبط با فرکانس یا تغییر ساختار ایجاد می کند. مش بندی).

• در حالت‌های Aeroderivative2 و Multimode، فرکانس‌های قطع بالا‌گذر و پایین‌گذر فیلتر باند گذر را می‌توان به‌طور انعطاف‌پذیری توسط کاربر در محدوده خاصی پیکربندی کرد (بالاگذر: 10-1000 هرتز، پایین‌گذر: 100-5500 هرتز)، با استفاده از طراحی عالی (10-polacadedability.

• پردازش یکپارچه سازی سیگنال: ماژول می تواند سیگنال های شتاب را به صورت دیجیتالی یکپارچه کند تا آنها را به سرعت تبدیل کند، یا سیگنال های سرعت را برای به دست آوردن جابجایی ادغام/متمایز کند. این به کاربران اجازه می دهد تا مناسب ترین پارامتر ارتعاش (شتاب، سرعت، یا جابجایی) را برای نظارت و هشدار بر اساس نیاز، مطابق با استانداردهای تشخیصی مختلف و اولویت های مهندس انتخاب کنند.

• فیلتر بایاس: در حالت های Aeroderivative2 و Multimode، یک فیلتر بایاس با فرکانس قطع 0.01 هرتز ارائه می شود تا اجزای DC با فرکانس بسیار پایین را از سیگنال حذف کند و از اندازه گیری دقیق سیگنال ارتعاش AC اطمینان حاصل کند.

2.3 مقادیر اندازه گیری شده و مکانیسم هشدار

بسته به پیکربندی کانال، مانیتور می تواند مقادیر اندازه گیری مختلفی را ارائه دهد:

• مشتق هوا: مستقیم، دامنه 1X، باند گذر.

• Aeroderivative2: مستقیم، باند گذر، 1X دامنه، 1X تاخیر فاز.

• Multimode Aeroderivative: علاوه بر مقادیر بالا، مجموعه دومی از پارامترها (به عنوان مثال، Direct-B، Bandpass-B، 1X Ampl-B) را برای نظارت مقایسه ای در بین حالت ها ارائه می دهد.

کاربران می توانند آلارم های هشدار را برای هر مقدار اندازه گیری شده فعال تنظیم کنند و هر دو مورد را برای هشدارهای خطر انتخاب کنند. دقت نقاط تنظیم آلارم در ± 0.13٪ از مقدار مورد نظر است. تأخیرهای هشدار را می توان به طور انعطاف پذیر تنظیم کرد: تأخیر هشدار از 1 تا 60 ثانیه (در فواصل زمانی 1 ثانیه)، تأخیر خطر می تواند 0.1 ثانیه یا از 1 تا 60 ثانیه (در فواصل زمانی 1 ثانیه) باشد، به طور موثری از محرک های کاذب به دلیل اختلالات گذرا جلوگیری می کند.

3. معماری سخت افزار و گزینه های پیکربندی

• ساختار ماژولار: از معماری استاندارد 3500 استفاده می کند که شامل یک ماژول مانیتور اصلی تمام قد (241.3 میلی متر x 24.4 میلی متر در 241.8 میلی متر) و یک ماژول I/O منطبق است.

• انتخاب ماژول I/O انعطاف پذیر:

• ماژول Aero GT I/O: به طور خاص برای اتصال با ماژول های رابط Velomitor و شتاب سنج طراحی شده است.

• ماژول Prox/Velom I/O: از اتصال مستقیم مبدل های مجاورتی و سنسورهای سرعت Velomitor پشتیبانی می کند.

• ماژول Multimode Prox/Velom I/O: ورودی های تماس خارجی را برای سوئیچینگ چند حالته به عملکرد Prox/Velom اضافه می کند.

• هر نوع ماژول ورودی/خروجی در هر دو نسخه پایانه داخلی و پایانه خارجی موجود است تا با طرح‌بندی‌های کابینت و شیوه‌های نگهداری مختلف مطابقت داشته باشد.

4. انطباق و تناسب زیست محیطی

3500/44M با استانداردهای بین المللی متعددی مطابقت دارد و قابلیت استفاده و ایمنی آن را در سراسر جهان تضمین می کند:

• سازگاری الکترومغناطیسی: مطابق با بخش 15 FCC و دستورالعمل EMC (EN 61000-6-2، EN 61000-6-4).

• ایمنی الکتریکی: مطابق با دستورالعمل ولتاژ پایین (EN 61010-1) است.

• محیطی: مطابق با دستورالعمل RoHS است.

• گواهینامه های دریایی: دارای گواهینامه های انجمن طبقه بندی DNV GL و ABS، مناسب برای کشتی ها و تاسیسات دریایی.

• تأییدیه‌های مناطق خطرناک: هنگامی که با ماژول‌های ورودی/خروجی با موانع داخلی استفاده می‌شود، می‌تواند گواهی‌های cNRTLus، ATEX، IECEx و غیره را برای استفاده در مناطق خطرناک کلاس I، بخش 2 / منطقه 2 دریافت کند.

• محدودیت های محیطی: محدوده دمای عملیاتی گسترده: -30 درجه سانتی گراد تا +65 درجه سانتی گراد با ماژول های ورودی/خروجی استاندارد، و 0 درجه سانتی گراد تا +65 درجه سانتی گراد در صورت استفاده با ماژول های ورودی/خروجی داخلی.

5. سناریوهای کاربردی

3500/44M انتخاب ایده آل برای برنامه های زیر است:

• تولید برق: توربین‌های گاز مشتق از هوا ژنراتورها را به حرکت در می‌آورند (مثلاً مدل‌هایی مانند LM2500، LM6000، Trent).

• نفت و گاز: واحدهای توربین گاز برای فشرده سازی خط لوله و محرک پمپ.

• پیشرانه دریایی: توربین های گازی که به عنوان نیروی محرکه اصلی یا نیروی کمکی استفاده می شوند.

• هر محیط صنعتی سختی که نیاز به نظارت بر ارتعاش با سرعت بالا و چند شرایطی دارد.