مانیتور موقعیت میله رفت و برگشتی 3500/72M یک ماژول مانیتورینگ 4 کاناله تحت سیستم حفاظت از ماشین آلات 3500 است که به طور خاص برای محافظت از اجزای حیاتی در کمپرسورهای رفت و برگشتی طراحی شده است. به طور مداوم و دقیق اطلاعات موقعیت پویا و استاتیک میله پیستون را اندازه گیری می کند. از طریق مقایسه بیدرنگ با نقاط تنظیم هشدار قابل برنامهریزی توسط کاربر، هشدار سریع خطا و حفاظت از خاموش شدن خطرناک تجهیزات را فراهم میکند، به طور موثر از خرابیهای فاجعهبار جلوگیری میکند و الزامات سختگیرانه استانداردهای API 618 برای کمپرسورهای رفت و برگشتی را برآورده میکند.
3500/72M از یک کارت جلوی ثابت (176449-08) و سه نوع مختلف کارت عقب تشکیل شده است (برای جزئیات، لطفاً به صفحه سفارش مراجعه کنید). 176449-08 می تواند یک سیستم کامل را در صورت جفت شدن با هر یک از کارت های عقب تشکیل دهد.
این نمایشگر سیگنال های ورودی را از پروب های مجاورت جریان گردابی می پذیرد. از طریق یک سری مراحل تهویه و پردازش سیگنال پیشرفته، بیش از ده مقدار کلیدی اندازه گیری شده را استخراج می کند و تصویری جامع از وضعیت عملکرد میله پیستون ارائه می دهد. کانالهای آن به صورت جفت برنامهریزی میشوند و به آن اجازه میدهند تا دو عملکرد نظارتی مختلف را به طور همزمان انجام دهد. این پیکربندی انعطاف پذیری را برای انطباق با الزامات مختلف نظارتی پیچیده ارائه می دهد.
ویژگی ها
قابلیت های نظارت جامع: یک مانیتور می تواند به طور همزمان سه عملکرد اصلی را انجام دهد: نظارت بر موقعیت میله، نظارت بر افت میله و نظارت بر کمپرسور که پوشش کاملی را برای مدیریت سلامت میله های پیستون کمپرسور رفت و برگشتی ارائه می دهد.
پارامترهای اندازه گیری گسترده: بسته به پیکربندی، هر کانال می تواند بیش از ده مقدار کلیدی اندازه گیری شده را ارائه دهد، از جمله:
اطلاعات موقعیت: قدر موقعیت، دامنه اوج پیک، میانگین/موقعیت پیستون لحظه ای، زاویه میل لنگ.
اطلاعات شکاف: ولتاژ شکاف، شکاف پروب متوسط/آنی.
اجزای فرکانس: دامنه 1X، دامنه 2X، دامنه نه 1X.
اطلاعات فاز: زاویه موقعیت (برای کانال های جفت شده).
پیکربندی کانال انعطاف پذیر: چهار کانال مانیتورینگ از حالت برنامه ریزی جفتی استفاده می کنند که به پیکربندی انعطاف پذیر اجازه می دهد تا دو عملکرد نظارتی مختلف را انجام دهد (مانند کانال های 1 و 2 برای نظارت بر موقعیت میله، کانال های 3 و 4 برای نظارت بر ریزش میله)، انعطاف پذیری پیکربندی و مقرون به صرفه بودن را به طور قابل توجهی افزایش می دهد.
دقت و قابلیت اطمینان بالا: از فناوری تهویه سیگنال پیشرفته و الگوریتم های پردازش دیجیتال استفاده می کند. دقت معمولی برای اکثر پارامترهای اندازهگیری شده تا 0.33% FS است، و دقت اندازهگیری زاویه به 1± درجه میرسد، که دقت و قابلیت اطمینان هشدار را تضمین میکند.
مدیریت قدرتمند هشدار: کاربران می توانند به طور مستقل نقاط تنظیم هشدار و خطر قابل برنامه ریزی را برای هر مقدار اندازه گیری شده از طریق نرم افزار پیکربندی 3500 تنظیم کنند که دارای عملکردهای تاخیر قابل تنظیم برای جلوگیری موثر از آلارم های کاذب و دستیابی به حفاظت دقیق است.
تشخیص جامع و خروجی:
خروجی های بافر پانل جلو: هر کانال یک خروجی سیگنال سنسور بافر مستقل برای اتصال به اسیلوسکوپ ها برای تشخیص پیشرفته ارائه می دهد.
خروجی های ضبط: خروجی آنالوگ 4-20 میلی آمپر را برای انتقال مقادیر اندازه گیری شده انتخاب شده به DCS یا سیستم ضبط ارائه می دهد.
نشانگرهای وضعیت: پنل جلویی مجهز به LED های OK، TX/RX و Bypass برای نمایش عملکرد ماژول و وضعیت ارتباط در زمان واقعی است.
گواهینامه ها و سازگاری گسترده: این ماژول و گزینه های ورودی/خروجی آن چندین گواهینامه بین المللی ضد انفجار مانند cNRTLus، ATEX و IECEx و همچنین گواهینامه های ایمنی و دریایی مانند CE، DNV GL و ABS را دریافت کرده اند که الزامات نصب را برای محیط های سخت مختلف در سراسر جهان برآورده می کند. طراحی آن امکان ادغام یکپارچه با سیستم 3500 را فراهم می کند و با ماژول های مختلف ورودی/خروجی (نسخه های پایان داخلی/خارجی، نسخه های Barrier) سازگار است.
اصل کار و جزئیات فنی
اصل کار مانیتور 3500/72M بر اساس اثر جریان گردابی است. گردش کار آن شامل دریافت دقیق سیگنال، شرطی سازی و تجزیه و تحلیل است:
دریافت سیگنال: مانیتور قدرت عملیاتی را برای پروب های مجاورت جریان گردابی نصب شده در نزدیکی میله پیستون فراهم می کند. میدان الکترومغناطیسی با فرکانس بالا ایجاد شده توسط پروب باعث ایجاد جریان های گردابی در سطح رسانای میله پیستون می شود. این جریان های گردابی بر روی سیم پیچ پروب واکنش نشان می دهند و شدت آنها با شکاف بین پروب و سطح میله نسبت معکوس دارد. در نتیجه، سیگنال خروجی از کاوشگر یک سیگنال مدوله شده است که شامل یک جزء شکاف DC (جریان مستقیم) و یک جزء جابجایی دینامیکی AC (جریان متناوب) است.
تهویه و جداسازی سیگنال: پس از دریافت سیگنال پروب، مانیتور مراحل پردازش کلیدی زیر را انجام می دهد:
فیلترهای برداری 1X/2X: برای استخراج دقیق اجزای ارتعاش همزمان با سرعت کارکرد کمپرسور (1X) و هارمونیک دوم آن (2X)، با رد باند توقف تا 57.7 دسی بل استفاده می شود.
فیلتر Not 1X Notch: برای فیلتر کردن مولفه 1X استفاده میشود و در نتیجه انرژی ارتعاشی غیرهمگام باقیمانده را بدست میآورد که به تشخیص خطاهای غیرهمگام کمک میکند. حداقل رد باند توقف 34.9 دسی بل را در محدوده فرکانسی از 60 CPM تا 15.8 برابر سرعت اجرا فراهم می کند.
تهویه ورودی: مدار ورودی با امپدانس 10 کیلو اهم مطابقت دارد و از حساسیت های مختلف پروب استاندارد مانند 20 mV/mil، 100mV/mil و 200mV/mil پشتیبانی می کند.
استخراج سیگنال شکاف: از یک فیلتر بالا گذر با فرکانس قطع بسیار پایین (~0.09 هرتز)، که اساساً یک مسدود کننده DC است، برای جدا کردن سیگنال ولتاژ متوسط DC به آرامی در حال تغییر استفاده می کند. این ولتاژ متناسب با میانگین شکاف است و مبنای مستقیمی برای نظارت بر افت میله است.
استخراج سیگنال دینامیک: از یک فیلتر باند گذر ثابت (1 هرتز - 600 هرتز) برای استخراج سیگنال دینامیک AC برای تجزیه و تحلیل نوسان میله پیستون و تغییرات موقعیت استفاده می کند.
تجزیه و تحلیل فیلتر پیشرفته: دارای فیلترهای ردیابی Constant Q داخلی و فیلترهای ناچ است.
پردازش و محاسبه دیجیتال: سیگنال آنالوگ شرطی شده توسط یک ADC با سرعت بالا نمونه برداری می شود و به سیگنال دیجیتال تبدیل می شود. سپس پردازشگر داخلی محاسباتی را انجام می دهد تا در نهایت تمام مقادیر پارامترهای اندازه گیری شده مانند پیک به پیک، مقادیر برداری، زوایای فاز و غیره را تولید کند.
قضاوت منطقی هشدار: پردازنده به طور مداوم مقادیر اندازه گیری شده تولید شده را با نقاط تنظیم هشدار از پیش تعیین شده توسط کاربر از طریق نرم افزار مقایسه می کند. هنگامی که هر پارامتری از حد تعیین شده فراتر رفت و با شرایط تاخیر پیکربندی شده مطابقت داشت، مانیتور بلافاصله یک فرمان هشدار را از طریق صفحه پشتی قفسه صادر می کند و رله های مربوطه را برای فعال کردن و اجرای توالی حفاظتی خاموش کردن هدایت می کند.
مشخصات
| مورد |
شرح مشخصات |
| تعداد کانال ها |
4 کانال |
| سیگنال ورودی |
1 تا 4 کانال سیگنال های پروب مجاورت جریان گردابی |
| امپدانس ورودی |
10 کیلو اهم |
| حساسیت پروب |
0.79 mV/μm (20 mV/mil)، 3.94 mV/μm (100 mV/mil) یا 7.87 mV/μm (200 mV/mil) |
| دقت اندازه گیری |
معمولی ± 0.33٪ FS، حداکثر ± 1٪ FS (موقعیت، شکاف، و غیره). زاویه معمولی ±1°، حداکثر ±3° |
| پاسخ فرکانس |
کانال دینامیک: 1 هرتز - 600 هرتز. کانال شکاف: ~0.09 هرتز (-3dB) |
| تاخیر زنگ هشدار |
هشدار: قابل تنظیم 1-60 ثانیه. خطر: 0.1 ثانیه (ثابت) یا قابل تنظیم 1-60 ثانیه |
| دقت نقطه تنظیم زنگ هشدار |
در ± 0.13٪ از مقدار مورد نظر |
| مصرف برق |
7.7 وات (معمولی) |
| دمای عملیاتی |
ماژول استاندارد ورودی/خروجی: -30°C ~ +65°C; ماژول ورودی/خروجی سد داخلی: 0°C ~ +65°C |
| ابعاد ماژول (HxWxD) |
ماژول مانیتور: 241.3 mm x 24.4 mm x 241.8 mm |
| فضای قفسه |
اسلات جلو (مانیتور) + 1 اسلات عقب (ماژول I/O) |
| گواهی ضد انفجار |
cNRTLus (CL I، بخش 2)، ATEX/IECEx (II 3 G Ex nA/ec nC ic IIC T4 Gc)، و غیره. |
سناریوهای کاربردی
مانیتور 3500/72M یک انتخاب ایده آل برای سناریوها و تجهیزات زیر است:
صنعت نفت و گاز: حفاظت برای میله های پیستون در کمپرسورهای رفت و برگشتی بزرگ مورد استفاده در تقویت گاز طبیعی، تصفیه گاز مرتبط، فشرده سازی CNG، تزریق گاز برای بازیافت نفت و غیره.
صنایع شیمیایی و پتروشیمی: نظارت بر وضعیت و حفاظت از کمپرسورهای رفت و برگشتی فشار بالا در فرآیندهایی مانند اتیلن، پلی اتیلن، کود (سنتز آمونیاک، اوره)، و تولید مواد شیمیایی زغال سنگ.
حفاظت از تجهیزات حیاتی: به ویژه برای نظارت مناسب است:
افت میله: از فرو رفتن میله پیستون و آسیب متعاقب آن به سر متقاطع و میل لنگ ناشی از سایش رینگ پیستون، شکستگی یا خرابی بسته بندی جلوگیری می کند.
خمیدگی و شکستگی میله: تشخیص زودهنگام پیش سازهای عیب مانند سایش بوش شاتون، پین های شل و متقاطع یا شل شدن مایع از طریق مسیر حرکت و نوسان موقعیت نظارت.
ناهماهنگی و سایش میله: وضعیت تراز و وضعیت سایش بین میله پیستون و بسته بندی را با تجزیه و تحلیل زاویه موقعیت و سیگنال های دینامیکی ارزیابی می کند.
کاربردهای Hypercompressor: حالت نظارت Hyper Compressor آن به طور خاص برای ارائه حفاظت سفارشی برای کمپرسورهایی که در شرایط شدید مانند مواردی که در تولید پلی اتیلن با فشار بالا استفاده میشوند، طراحی شده است.
