3500/42M Proximitor Sismik Monitör, Bently Nevada™ 3500 Serisi Makine Durumu İzleme Sistemi dahilindeki son derece entegre ve güçlü bir dört kanallı izleme modülüdür. Hem yakınlık transdüserlerinden hem de sismik transdüserlerden gelen sinyalleri aynı anda işleyebilen, dönen makinelerde hem şafta bağlı titreşimin hem de rulman yatağının mutlak titreşiminin senkronize ve kapsamlı bir şekilde izlenmesine ve korunmasına olanak tanıyan gelişmiş düzeyde bir makine koruma teknolojisini temsil eder.
Bu monitör, 3500 sisteminin yüksek güvenilirlikli tasarım felsefesini sürdürüyor. Temel misyonu, alarmları tetiklemek için izlenen parametreleri kullanıcı tarafından programlanabilen alarm ayar noktalarıyla sürekli olarak karşılaştırarak kritik mekanik varlıklar için kesintisiz koruma sağlamaktır; eş zamanlı olarak temel makine bilgilerini operasyon ve bakım personeline gerçek zamanlı olarak ileterek duruma dayalı bakım ve arıza teşhisi için veri desteği sağlar.
3500/42M'nin yüksek esnekliği göze çarpan bir özelliktir. Kullanıcılar, 3500 Kabin Konfigürasyon Yazılımı aracılığıyla her kanalı, aşağıdakiler dahil çeşitli izleme fonksiyonlarından birini gerçekleştirecek şekilde yapılandırabilirler: Radyal Titreşim, İtme Konumu, Diferansiyel Genişleme, Eksantriklik, REBAM, Hızlanma, Hız, Şaft Mutlak Titreşimi ve Dairesel Kabul Bölgesi. Serideki diğer monitörlere benzer şekilde, dört kanalı 'Kanal Çiftleri'nde yönetilip yapılandırılır ve tek bir modülün aynı anda iki farklı izleme işlevini yürütmesine olanak tanır (örneğin, Radyal Titreşim için Kanal 1 ve 2, Rulman Muhafaza Hızı için Kanal 3 ve 4).
2. Temel Özellikler ve Ayrıntılı İşlevsel İlkeler
2.1 Temel İşlev: Çoklu Sensör Sinyal Füzyonu ve Entegre Tanılama
3500/42M'nin temel değeri, entegre bir veri füzyon merkezi görevi görerek yalnızca tek sensör türlerini işleyen geleneksel monitörlerin sınırlarını aşma yeteneğinde yatmaktadır. İş akışı aşağıdaki gibidir:
Çoklu Tip Sinyal Girişi ve Güç Kaynağı: Modül, dört adede kadar sensörden gelen sinyalleri kabul edebilir; bunlar:
Yakınlık Dönüştürücüleri: Şaft titreşimini ve yatak yuvasına göre konumu ölçmek için.
İvmeölçerler: Rulman yatağının yüksek frekanslı titreşim ivmesini ölçmek için.
Hız Dönüştürücüleri: Rulman yatağının orta ila düşük frekanslı titreşim hızını ölçmek için.
Modül ön paneli, her kanal için bir Tamponlu Dönüştürücü Çıkışı koaksiyel konektörü sağlar, yakınlık dönüştürücüleri için -24 Vdc uyarma gücü sağlar ve ivmeölçerler için sabit bir akım kaynağı veya voltaj kaynağı sağlayarak sistem entegrasyonunu basitleştirir.
Özel Sinyal Koşullandırma Yolları: Farklı sensör türleri ve izleme hedefleri için modül, paralel ve bağımsız sinyal koşullandırma yolları oluşturur. Her konfigürasyon, optimize edilmiş bir dizi filtre bankasına ve algoritmaya karşılık gelir ve ham sinyallerden en ilgili ve doğru özellik bilgilerinin çıkarılmasını sağlar.
Statik Değerlerin Hesaplanması ve Türetilmesi: Koşullu sinyaller, Statik Değerler olarak bilinen anahtar parametreleri hesaplamak için kullanılır. Bu değerler alarm kararları ve ekipman durum değerlendirmesinin temel taşıdır. 3500/42M çok çeşitli statik değerler üretebilir, örneğin:
Radyal Titreşim kanalı şunları üretebilir: Doğrudan, Boşluk, 1X Genlik/Faz, 2X Genlik/Faz, 1X Genlik Değil, Smax Genlik.
Bir Velocity II kanalı şunları üretebilir: Doğrudan (örneğin, RMS/Tepe Hızı), 1X Genlik/Faz, 2X Genlik/Faz, Önyargı Gerilimi.
Şaft Mutlak Titreşimi işlevi, şaftın mutlak titreşimini türetmek üzere hem yakınlık hem de sismik dönüştürücülerden verileri sentezlemek için dahili algoritmalar kullanır.
Alarm Yönetimi ve Çıkışı: Kullanıcılar her aktif statik değer için Uyarı alarmları ayarlayabilir ve Tehlike alarmları için en kritik statik değerlerden herhangi ikisini seçebilir. Modül sürekli olarak karşılaştırmalar yapar ve aşımlar durumunda alarm çıkışlarını tetikler. Ayrıca yanlış alarmları etkili bir şekilde önlemek için programlanabilir Alarm Süresi Gecikmelerine (örneğin, Uyarı: 1-60 saniye, Tehlike: 0,1 saniye veya 1-60 saniye) sahiptir. Ek olarak modül, DCS veya kayıt cihazlarına bağlantı için 4-20 mA Kaydedici Çıkışları sağlar.
2.2 Temel İzleme Fonksiyonları: Çalışma Prensipleri ve Teknolojik Yenilikler
a) Şaft Mutlak Titreşim İzleme
Prensip: Bu, 3500/42M'nin en ayırt edici özelliklerinden biridir. Yakınlık dönüştürücüsünden gelen sinyali (şaftın bağıl titreşimini ölçer) sismik dönüştürücüden gelen sinyalle (rulman yatağının mutlak titreşimini ölçer) birleştirmek için vektör toplamını kullanır ve rotorun atalet alanına göre mutlak titreşimini hesaplar. Formül şu şekilde basitleştirilebilir: Mil Mutlak Titreşimi = Mil Bağıl Titreşimi + Rulman Yatağı Mutlak Titreşimi.
Değer: Bu parametre, esnek temellere (örneğin deniz motorları), hafif yapılara veya önemli derecede yüksek frekanslı titreşime sahip üniteler için çok önemlidir. Rotorun gerçek titreşim şiddetini daha doğru bir şekilde yansıtır, kasa titreşiminden kaynaklanan ölçüm bozulmalarını önler ve API standartlarıyla uyumlu gelişmiş bir izleme yöntemidir.
b) Sismik Sinyal İşleme
Hızlanma Sinyali İşleme: Modül iki hızlanma işleme modu sunar.
Standart Hızlanma Modu: Yüksek frekanslı darbe sinyallerini yakalamak için uygun, geniş frekans yanıt aralığına (örneğin, RMS çıkışı için 10 Hz ila 30.000 Hz) sahip 4 kutuplu yüksek geçişli ve alçak geçişli filtreler kullanır ve genellikle dişli kutularında veya döner elemanlı yataklarda erken arıza teşhisi için kullanılır.
Hızlanma II Modu: Temel işlemenin ötesinde, 1X ve 2X Vektör bileşenleri ve Önyargı Gerilimi de sağlayabilir ve Filtre İzleme/Adımlama işlevini destekleyerek çalışma hızıyla ilgili titreşim bileşenlerinin hassas analizini gerektiren senaryolar için uygun hale getirir.
Hız Sinyali İşleme: Benzer şekilde hem Standart hem de Hız II modlarını sunar. Velocity II modu, 1X ve 2X Vektörler, Önyargı Gerilimi oluşturma ve daha geniş bir makine hızı aralığını (60 ila 100.000 cpm) destekleme dahil olmak üzere daha güçlü yeteneklere sahiptir. Modül, ivmeyi hıza entegre etmek veya hızı yer değiştirmeye farklılaştırmak/entegre etmek için dahili olarak dijital entegrasyon devrelerini kullanır ve kullanıcılara görüntüleme ve alarm seçimi için birden fazla titreşim ünitesi seçeneği (ivme, hız, yer değiştirme) sağlar.
c) Dairesel Kabul Bölgesi
Prensip: Bu gelişmiş bir rotor dengeleme yardımcısıdır. Kutupsal bir grafik üzerinde dairesel bir 'güvenli bölge' tanımlar (radyal koordinat olarak 1X Genlik ve açısal koordinat olarak 1X Faz ile). Rotorun 1X titreşim vektörünün uç noktası bu daire içinde yer aldığında makine koşulunun kabul edilebilir olduğu kabul edilir.
Değer: Geleneksel tek genlikli alarmlarla karşılaştırıldığında CAR, genlik ve fazın birleşik etkisini dikkate alarak, özellikle makinenin çalıştırılması ve yavaşlaması sırasında rotor dengesizliği veya termal yay gibi dinamik değişikliklerin daha etkili bir şekilde izlenmesine ve uyarılmasına olanak tanıyarak daha doğru bir durum değerlendirmesi sağlar.
d) REBAM ve Gelişmiş Filtreleme Teknolojisi
REBAM: Prensibi, yuvarlanma elemanlı rulmanların karakteristik hata frekanslarını çıkarmak için özel bir filtre seti kullanan 3500/40M ile tutarlıdır. 3500/42M belgeleri ayrıca farklı rulman silindiri sayıları ve tek/çift kanal konfigürasyonları altında desteklenen maksimum makine hızını gösteren ayrıntılı konfigürasyon tabloları sunarak kullanıcı kurulumu için önemli bir referans sunar.
Filtre İzleme/Adımlama: Hıza bağlı filtreler için modül, gerçek şaft hızına bağlı olarak önceden ayarlanmış 'Nominal' 'Alt' ve 'Yüksek' filtre setleri arasında otomatik olarak geçiş yapabilir. Örneğin hız nominal değerin %90'ına düştüğünde düşük hız filtre setine, hız nominal değerin %110'una çıktığında ise yüksek hız filtre setine geçer. Bu, filtrenin merkez frekansının tüm makine çalışma aralığı boyunca hız değişikliklerini doğru bir şekilde izlemesini sağlayarak 1X ve 2X gibi senkron bileşenlerin hassas ölçümünü garanti eder.
2.3 Doğruluk ve Güvenilirlik Güvencesi
3500/42M endüstri lideri ölçüm doğruluğu sunar. +25°C'de, çoğu Direkt, Aralık, 1X ve 2X Vektör değerleri için tipik doğruluk, tam ölçeğin ±%0,33'ü kadar yüksektir ve maksimum hata, tam ölçeğin ±%1'ini aşmaz. 1X Vector için faz ölçüm hatası maksimum 3 derecedir. Alarm ayar noktalarının doğruluğu istenen değerin ±%0,13'ü dahilindedir. Bu yüksek hassasiyet, güvenilir koruma kararları ve doğru arıza teşhisi için sağlam bir temel oluşturur.
3. Donanım Mimarisi ve Güvenlik Özellikleri
Modüler Yapı: Tam yükseklikte bir Ana Monitör Modülü ve eşleşen bir I/O Modülünden oluşur. Farklı uygulama ihtiyaçlarını karşılamak için çeşitli G/Ç modülü türleri mevcuttur:
Prox/Sismik I/O Modülleri: Yakınlık ve sismik transdüserlerin karışık bağlantısını destekler.
Şaft Mutlak I/O Modülleri: Sentezlenmiş tamponlu çıkışlar sağlayan Şaft Mutlak Titreşim ölçümü için özel olarak tasarlanmıştır.
Prox/Velom I/O Modülleri: Yakınlık ve hız transdüserleri için ayrılmıştır.
Dahili Bariyerli Giriş/Çıkış Modülleri: Sınıf I, Bölüm 2 / Bölge 2 tehlikeli alanlarda doğrudan kullanıma izin veren entegre güvenlik bariyerleri ve cNRTLus, ATEX ve IECEx gibi sıkı standartlara göre onaylanmıştır. Dokümantasyon, kendinden güvenlik sistemi hesaplamaları için bariyer öğesi parametrelerinin (örneğin, Vmax, Imax) ayrıntılarını verir.
Çevresel Uygunluk: Geniş çalışma sıcaklığı aralığı: Standart I/O modülleriyle -30°C ila +65°C ve Dahili Bariyer I/O modülleriyle 0°C ila +65°C, zorlu endüstriyel ortamlara uyum sağlar.
4. Uygulama Senaryoları
3500/42M, aşağıdaki alanlarda yaygın olarak kullanılan, karmaşık izleme gereksinimleri için ideal bir çözümdür:
Enerji Üretimi: Buhar türbinleri, gaz türbinleri, jeneratörler (şaft ve gövde titreşiminin aynı anda izlenmesi).
Petrol ve Gaz: Boru hattı kompresörleri, gaz türbiniyle çalışan ekipmanlar.
Deniz Tahrik Sistemleri: Temel esnekliğinin Şaft Mutlak Titreşim izlemesini özellikle önemli kıldığı ana türbinler, dişli kutuları ve dizel motorlar.
Kimya ve Proses Endüstrileri: Kapsamlı titreşim analizi gerektiren çeşitli büyük kompresörler ve turbomakineler.
