Monitor Posisi Batang Bolak-balik 3500/72M adalah modul pemantauan 4 saluran di bawah Sistem Perlindungan Mesin 3500, yang dirancang khusus untuk melindungi komponen penting dalam kompresor bolak-balik. Ini secara terus menerus dan tepat mengukur informasi posisi dinamis dan statis dari batang piston. Melalui perbandingan real-time dengan setpoint alarm yang dapat diprogram pengguna, sistem ini memberikan peringatan kesalahan ultra-awal dan perlindungan penghentian peralatan yang berbahaya, secara efektif mencegah kegagalan besar dan memenuhi persyaratan ketat standar API 618 untuk kompresor bolak-balik.
3500/72M terdiri dari satu kartu depan tetap (176449-08) dan tiga jenis kartu belakang yang berbeda (untuk detailnya, silakan merujuk ke halaman Pemesanan). 176449-08 dapat membentuk sistem yang lengkap ketika dipasangkan dengan salah satu kartu belakang.
Monitor ini menerima sinyal masukan dari probe kedekatan arus eddy. Melalui serangkaian langkah pengkondisian dan pemrosesan sinyal tingkat lanjut, ia mengekstrak hingga lebih dari sepuluh nilai terukur utama, memberikan gambaran komprehensif tentang kondisi pengoperasian batang piston. Salurannya diprogram berpasangan, memungkinkannya menjalankan hingga dua fungsi pemantauan berbeda secara bersamaan. Ini menawarkan konfigurasi yang fleksibel untuk beradaptasi dengan berbagai kebutuhan pemantauan yang kompleks.
Fitur
Kemampuan Pemantauan Komprehensif: Satu monitor secara bersamaan dapat melakukan tiga fungsi inti: Pemantauan Posisi Batang, Pemantauan Penurunan Batang, dan Pemantauan Kompresor Hiper, memberikan cakupan lengkap untuk manajemen kesehatan batang piston kompresor bolak-balik.
Parameter Pengukuran Ekstensif: Tergantung pada konfigurasinya, setiap saluran dapat menyediakan hingga lebih dari sepuluh nilai utama yang diukur, termasuk:
Informasi Posisi : Besaran Posisi, Amplitudo Puncak-Puncak, Posisi Piston Rata-Rata/Sesaat, Sudut Engkol.
Informasi Celah: Tegangan Celah, Celah Probe Rata-Rata/Seketika.
Komponen Frekuensi: Amplitudo 1X, Amplitudo 2X, Bukan Amplitudo 1X.
Informasi Fase: Sudut Posisi (untuk saluran berpasangan).
Konfigurasi Saluran Fleksibel: Keempat saluran pemantauan menggunakan mode pemrograman berpasangan, memungkinkan konfigurasi fleksibel untuk melakukan dua fungsi pemantauan yang berbeda (misalnya, Saluran 1&2 untuk pemantauan posisi batang, Saluran 3&4 untuk pemantauan jatuhnya batang), secara signifikan meningkatkan fleksibilitas konfigurasi dan efektivitas biaya.
Presisi dan Keandalan Tinggi: Memanfaatkan teknologi pengkondisian sinyal canggih dan algoritma pemrosesan digital. Akurasi tipikal untuk sebagian besar parameter yang diukur mencapai ±0,33% FS, dan akurasi pengukuran sudut mencapai ±1°, memastikan keakuratan dan keandalan alarm.
Manajemen Alarm yang Kuat: Pengguna dapat secara mandiri mengatur titik setel Peringatan dan Bahaya yang dapat diprogram untuk setiap nilai terukur melalui Perangkat Lunak Konfigurasi 3500, yang dilengkapi fungsi penundaan yang dapat disesuaikan untuk secara efektif mencegah alarm palsu dan mencapai perlindungan yang tepat.
Diagnostik dan Keluaran Komprehensif:
Output Buffer Panel Depan: Setiap saluran menyediakan output sinyal sensor buffer independen untuk menghubungkan ke osiloskop untuk diagnostik tingkat lanjut.
Output Perekam: Menyediakan output analog 4-20 mA untuk mengirimkan nilai terukur yang dipilih ke DCS atau sistem perekaman.
Indikator Status: Panel depan dilengkapi dengan LED OK, TX/RX, dan Bypass untuk menampilkan status pengoperasian modul dan komunikasi secara real time.
Sertifikasi dan Kompatibilitas yang Luas: Modul dan opsi I/O-nya telah lulus beberapa sertifikasi tahan ledakan internasional seperti cNRTLus, ATEX, dan IECEx, serta sertifikasi keselamatan dan maritim seperti CE, DNV GL, dan ABS, yang memenuhi persyaratan pemasangan untuk berbagai lingkungan keras di seluruh dunia. Desainnya memungkinkan integrasi tanpa hambatan dengan sistem 3500 dan kompatibel dengan berbagai modul I/O (Terminasi Internal/Eksternal, versi Barrier).
Prinsip Kerja & Detail Teknis
Prinsip kerja monitor 3500/72M didasarkan pada efek arus eddy. Alur kerjanya melibatkan perolehan, pengondisian, dan analisis sinyal yang tepat:
Akuisisi Sinyal: Monitor menyediakan daya pengoperasian ke probe kedekatan arus eddy yang dipasang di dekat batang piston. Medan elektromagnetik frekuensi tinggi yang dihasilkan oleh probe menginduksi arus eddy pada permukaan konduktif batang piston. Arus eddy ini bereaksi kembali pada kumparan probe, dan intensitasnya berbanding terbalik dengan jarak antara probe dan permukaan batang. Akibatnya, sinyal keluaran dari probe adalah sinyal termodulasi yang mengandung komponen celah DC (Arus Searah) dan komponen perpindahan dinamis AC (Arus Bolak-balik).
Pengkondisian & Pemisahan Sinyal: Setelah menerima sinyal probe, monitor melakukan langkah pemrosesan utama berikut:
Filter Vektor 1X/2X: Digunakan untuk mengekstrak komponen getaran secara akurat yang sinkron dengan kecepatan kerja kompresor (1X) dan harmonik kedua (2X), dengan penolakan stopband hingga 57,7 dB.
Bukan Filter Notch 1X: Digunakan untuk menyaring komponen 1X, sehingga memperoleh sisa energi getaran non-sinkron, yang membantu dalam mendiagnosis kesalahan non-sinkron. Ini memberikan penolakan stopband minimum sebesar 34,9 dB pada rentang frekuensi dari 60 CPM hingga 15,8 kali kecepatan lari.
Pengkondisian Input: Rangkaian input disesuaikan dengan impedansi pada 10 kΩ, mendukung berbagai sensitivitas probe standar seperti 20 mV/mil, 100 mV/mil, dan 200 mV/mil.
Ekstraksi Sinyal Celah: Menggunakan filter high-pass dengan frekuensi cutoff yang sangat rendah (~0,09 Hz), yang pada dasarnya merupakan pemblokir DC, untuk memisahkan sinyal tegangan DC rata-rata yang berubah secara perlahan. Tegangan ini sebanding dengan celah rata-rata dan merupakan dasar langsung untuk Pemantauan Penurunan Batang.
Ekstraksi Sinyal Dinamis: Menggunakan filter band-pass tetap (1 Hz - 600 Hz) untuk mengekstraksi sinyal dinamis AC untuk menganalisis ayunan batang piston dan perubahan posisi.
Analisis Pemfilteran Tingkat Lanjut: Menggabungkan filter pelacakan Q Konstan dan filter takik bawaan.
Pemrosesan & Perhitungan Digital: Sinyal analog yang dikondisikan diambil sampelnya oleh ADC berkecepatan tinggi dan diubah menjadi sinyal digital. Prosesor internal kemudian melakukan perhitungan untuk akhirnya menghasilkan semua nilai parameter yang diukur, seperti puncak ke puncak, nilai vektor, sudut fase, dll.
Penilaian Logika Alarm: Prosesor terus-menerus membandingkan nilai terukur yang dihasilkan dengan titik setel alarm yang telah ditetapkan oleh pengguna melalui perangkat lunak. Setelah parameter apa pun melampaui batas yang ditetapkan dan memenuhi kondisi penundaan yang dikonfigurasi, monitor segera mengeluarkan perintah alarm melalui backplane rak, menggerakkan relai yang sesuai untuk mengaktifkan dan menjalankan urutan perlindungan pematian.
Spesifikasi
| Barang |
Deskripsi Spesifikasi |
| Jumlah Saluran |
4 saluran |
| Sinyal Masukan |
1 hingga 4 saluran sinyal probe kedekatan arus eddy |
| Impedansi Masukan |
10 kOhm |
| Sensitivitas Pemeriksaan |
0,79 mV/µm (20 mV/mil), 3,94 mV/µm (100 mV/mil), atau 7,87 mV/µm (200 mV/mil) |
| Akurasi Pengukuran |
Khas ±0,33% FS, Maks ±1% FS (Posisi, Kesenjangan, dll.); Sudut Khas ±1°, Maks ±3° |
| Respon Frekuensi |
Saluran Dinamis: 1 Hz - 600 Hz; Saluran Celah: ~0,09 Hz (-3dB) |
| Penundaan Alarm |
Peringatan: Dapat disesuaikan 1-60 detik; Bahaya: 0,1 detik (tetap) atau dapat disesuaikan 1-60 detik |
| Akurasi Setpoint Alarm |
Dalam ±0,13% dari nilai yang diinginkan |
| Konsumsi Daya |
7,7 Watt (khas) |
| Suhu Operasional |
Modul I/O Standar: -30°C ~ +65°C; Modul I/O Penghalang Internal: 0°C ~ +65°C |
| Dimensi Modul (TxLxD) |
Modul Monitor: 241,3 mm x 24,4 mm x 241,8 mm |
| Ruang Rak |
slot depan (Monitor) + 1 slot belakang (Modul I/O) |
| Sertifikasi Tahan Ledakan |
cNRTLus (CL I, Div. 2), ATEX/IECEx (II 3 G Ex nA/ec nC ic IIC T4 Gc), dll. |
Skenario Aplikasi
Monitor 3500/72M adalah pilihan ideal untuk skenario dan peralatan berikut:
Industri Minyak & Gas: Perlindungan untuk batang piston pada kompresor bolak-balik besar yang digunakan dalam peningkatan gas alam, pengolahan gas terkait, kompresi CNG, injeksi gas untuk pemulihan minyak, dll.
Industri Kimia & Petrokimia: Pemantauan kondisi dan perlindungan kompresor bolak-balik bertekanan tinggi dalam proses seperti etilen, polietilen, pupuk (sintesis amonia, urea), dan produksi kimia batubara.
Perlindungan Peralatan Kritis: Sangat cocok untuk pemantauan:
Rod Drop: Mencegah tenggelamnya batang piston dan kerusakan selanjutnya pada crosshead dan poros engkol yang disebabkan oleh keausan ring piston, patah, atau kegagalan pengepakan.
Rod Bend & Fracture: Deteksi dini prekursor kesalahan seperti keausan bushing batang penghubung, pin crosshead yang longgar, atau slugging cairan melalui pemantauan posisi lintasan dan ayunan.
Ketidaksejajaran & Keausan Batang: Menilai kondisi penyelarasan dan kondisi keausan antara batang piston dan pengepakan dengan menganalisis sudut posisi dan sinyal dinamis.
Aplikasi Hypercompressor: Mode pemantauan Hyper Compressor dirancang khusus untuk memberikan perlindungan khusus untuk kompresor yang beroperasi dalam kondisi ekstrem seperti yang digunakan dalam produksi polietilen bertekanan tinggi.
