TQ 402 ve TQ 412 / EA 402 / IQS 452 Yakınlık Dönüştürücü Sistemi Teknik Kılavuzu: Konfigürasyon, Kurulum, Çalıştırma, Hata Ayıklama ve Bakım

Bölüm 1: Giriş – Sisteme Genel Bakış

TQ 402 ve TQ 412 / EA 402 / IQS 452 Kritik dönen makinelerin (buhar türbinleri, gaz türbinleri, kompresörler ve pompalar gibi) ilgili şaft titreşimini ve eksenel konumunu doğru bir şekilde yakalamaktan sorumlu Yakınlık Dönüştürücü Sistemi, ekipman koruması ve kestirimci bakım için en temel ve temel verileri sağlar. Bu kılavuz, mühendislere ve teknisyenlere sistem seçimi ve konfigürasyonundan uzun vadeli işletme ve bakıma kadar tüm yaşam döngüsünü kapsayan eksiksiz bir teknik referans sağlamayı amaçlamaktadır.

Çekirdek Sistem Bileşenleri:

• TQ 402 / TQ 412 Yakınlık Dönüştürücüsü: Girdap akımı prensibiyle çalışan sistemin temel algılama elemanıdır.

• TQ 402: Standart Bağlantılı versiyon, tamamen dişli gövde, makine içine doğrudan kuruluma uygun.

• TQ 412: Entegre kilitleme somunlu Ters Montajlı versiyon, özellikle makinenin dışından prob adaptörleri aracılığıyla kurulum için tasarlanmıştır.

• EA 402 Uzatma Kablosu: Dönüştürücüyü sinyal koşullayıcıya bağlayarak toplam sistem uzunluğunun sıkı elektrik gereksinimlerini karşılamasını sağlar.

• IQS 452 Sinyal Koşullandırıcı: Sistemin 'sinyal beyni', dönüştürücüye yüksek frekanslı uyarma gücü sağlar ve boşluğa orantılı bir sinyalin demodüle edilmesini, güçlendirilmesini ve çıkışını sağlar. Alt versiyonları şunları içerir:

• IQS 452 Sür. 0XX/1XX: Sırasıyla voltaj çıkışı (4 mV/μm) ve akım çıkışı (1,25 μA/μm) ile 4 mm doğrusal aralık sağlar.

• IQS 452 Sür. 2XX/3XX: Sırasıyla voltaj çıkışı (8 mV/μm) ve akım çıkışı (2,5 μA/μm) ile 2 mm doğrusal aralık sağlar.

Temel Sertifikalar ve Uyumluluk:

• Patlamaya Karşı Koruma Sertifikası: Sistem bileşenleri, potansiyel olarak patlayıcı ortamlarda kullanıma uygun, ATEX (LCIE 02 ATEX 6086 X) ve CSA (1514309) tarafından onaylanmış, kendinden güvenli (Ex i) versiyonlarda mevcuttur.

• Sistem Entegrasyonu: Bu sistem tarafından verilen standart sinyaller, ana makine koruma sistemlerine sorunsuz bir şekilde entegre edilebilir.

Dokümantasyon Esasları: Bu kılavuzdaki tüm içerik, MANUAL - Titreşim Sistemi Saha Ekipmanı (Sıra # 36400) resmi belgesinden alınmış, entegre edilmiş ve derlenmiştir; böylece doğruluk ve otorite sağlanır.

Bölüm 2: Konfigürasyon – Sistem Tasarımı ve Mühendislik Hazırlığı

Doğru sistem konfigürasyonu, öncelikle transdüser seçimini, sistem uzunluğunun belirlenmesini ve sinyal koşullayıcı ayarlarını içeren performansı ve ölçüm doğruluğunu sağlamak için bir ön koşuldur.

2.1 Dönüştürücü ve Kablo Yapılandırması

• Dönüştürücü Seçimi:

• Ölçüm hedefine (titreşim/konum) ve mekansal kısıtlamalara bağlı olarak TQ 402 (Standart Montaj) veya TQ 412 (Ters Montaj) seçeneğini seçin.

• Beklenen şaft yer değiştirme aralığına bağlı olarak, eşleşen IQS 452 versiyonunu belirleyecek gerekli doğrusal ölçüm aralığını (2 mm veya 4 mm) belirleyin.

• Toplam Sistem Uzunluğu (TSL) Tayini:

• Altın Kural: Transdüser ucundan sinyal koşullayıcı girişine kadar olan toplam kablo uzunluğu (Entegre Kablo + Uzatma Kablosu) kesinlikle 5 metre veya 10 metre olmalıdır. Sistemin elektriksel özellikleri bu uzunluk için optimize edilmiştir. Herhangi bir sapma kalibrasyon kaybına ve performansın düşmesine yol açacaktır.

• Uzunluk Hesaplama ve Sipariş: Kurulum mesafesine bağlı olarak, toplamın 5m veya 10m olduğundan emin olarak, entegre kablonun (örn. 1m, 5m) ve EA 402 uzatma kablosunun (örn. 4m, 9m) uygun uzunluğunu seçin.

• Kablo Koruma Yapılandırması:

• BOA Paslanmaz Çelik Zırh: Mekanik koruma sağlar.

• BOA Armor + KYNAR Isıyla Daralan Kılıf: Mekanik koruma ve elektrik yalıtımı sağlar.

• KS 106 Koruma Tüpü: Kapsamlı mekanik ve çevresel koruma sağlar (IP67).

• Saha ortamına göre kablolar için uygun korumayı seçin:

2.2 Sinyal Düzenleyici Konfigürasyonu

• Çıkış Modu Seçimi:

• 3 Kablolu Gerilim Çıkışı (Sürüm 0XX, 2XX): Düşük çıkış empedansı, iyi uyumluluk, 200 metrelik maksimum iletim mesafesi.

• 2 Kablolu Akım Çıkışı (Sürüm 1XX, 3XX): Güçlü anti-parazit özelliği, 1000 metrelik maksimum iletim mesafesi, ancak GSI 123 gibi bir izolatörle kullanılmalıdır.

• Hassasiyet ve Aralık Eşleştirme:

• Seçilen IQS 452'nin hassasiyetinin (4 veya 8 mV/μm) ve aralığının (2 veya 4 mm) TQ 402/412 dönüştürücü ve ölçüm gereksinimleriyle eşleştiğinden emin olun.

• Güç Gereksinimleri:

• IQS 452, makine koruma çerçevesinden -20 VDC ila -32 VDC güç kaynağı gerektirir.

2.3 Hedef Malzeme ve Sistem Karakterizasyonu

• Standart Hedef Malzeme: Sistem VCL 140 Çelik (1.7225) ile kullanılmak üzere kalibre edilmiştir.

• Standart Dışı Malzemeler: Hedef malzeme farklı bir alaşım ise (örn. paslanmaz çelik, alüminyum) sistemin hassasiyeti ve doğrusal aralığı değişecektir. Bu durumda, gerçek gerilim-mesafe eğrisini ve gerçek doğrusal ölçüm aralığını ve hassasiyetini deney yoluyla belirlemek için kurulumdan önce sistem karakterizasyonu gerçekleştirilmelidir.

Bölüm 3: Kurulum – Mekanik ve Elektrik Uygulaması

Doğru kurulum, sistemin uzun vadeli istikrarlı çalışmasını ve veri doğruluğunu sağlamanın fiziksel temelidir.

3.1 Mekanik Kurulum

• Konum ve Çevre:

• Kurulum alanının temiz, kuru olduğundan ve aşındırıcı gazlardan arınmış olduğundan emin olun.

• Güçlü titreşim kaynaklarından ve ısı kaynaklarından uzak tutun.

• Dönüştürücü Montaj Kısıtlamaları (Kesinlikle uyulmalıdır):

• Boş Alan: Dönüştürücü kafasının önünde, yanlarında ve arkasında minimum mesafeler korunmalıdır (TQ 402/412 tam aralık: Ön 34 mm, Yanlar 13 mm, Arka 46 mm).

• Montaj Desteğine Uzaklık: Dönüştürücü kafasından montaj desteğine kadar minimum mesafe 13 mm'dir.

• Dönüştürücüler Arasındaki Mesafe: Yan yana iki dönüştürücü arasındaki minimum mesafe 51 mm'dir.

• Mil Omuzuna/Ucuna Uzaklık: Radyal ölçüm için şaft omzuna minimum mesafe 9 mm'dir; Eksenel ölçüm için mil ucuna minimum mesafe 14 mm'dir.

• Montaj Yöntemleri:

• Makine Muhafazasının İçi: Dişli veya boşluk delikli montaj braketlerini kullanın. Açıklık delikleri için iki kilitli somun gereklidir. Gevşemeyi önlemek için dişlere LOCTITE 241 yapıştırıcı uygulayın.

• Makine Muhafazası İçinden: PA 113 veya PA 103 prob adaptörlerini kullanın (yalnızca TQ 412 için). Bu, dönüştürücünün dışarıdan ayarlanmasına ve değiştirilmesine olanak tanır.

• Başlangıç ​​Boşluğunun Mekanik Ayarı:

• Titreşim Ölçümü: Doğrusal aralığın merkezine ayarlayın.

• Konum Ölçümü: Beklenen hareket yönünün tersi uca doğru ayarlayın.

• Konsept: Makine hareketsiz durumdayken dönüştürücü ucu ile hedef yüzey arasındaki mesafe.

• Ayar Prensibi:

• Ayarlama Yöntemi: Boşluğu tam olarak ayarlamak için kalınlık ölçer kullanın. Güvenlik Marjı: Minimum boşluk 0,4 mm'den az olmamalıdır (4 mV/μm sistemler için).

3.2 Elektrik Kabloları

• Kablo Kurulumu:

• Makinenin içinde, kablo kelepçelerini kullanarak kabloları her 100 - 200 mm'de bir sabitleyin.

• Minimum bükülme yarıçapına kesinlikle uyun: FEP koaksiyel kablo için 40 mm, BOA zırhlı kablo için 50 mm.

• Kabloları asla kısaltmayın veya uzatmayın. Fazla kablo, minimum bükülme yarıçapından daha az olmayan bir çapta sarılmalı ve sabitlenmelidir.

• Bağlantı ve Koruma:

• Dönüştürücünün entegre kablosunun konnektörünü EA 402 uzatma kablosu konnektörüyle eşleştirin ve hemen bir JB 118 Bağlantı Kutusunun veya IP65 koruması için PA 113'ün koruyucu muhafazasının içine yerleştirin.

• Kritik: Topraklama döngüsü girişimini önlemek için konektörün metal kabuğu topraklanmış metal parçalarla temas etmemelidir.

• Kablo Geçişi:

• Sızdırmazlık sağlamak için (IP68) dişleri Teflon bantla saran bir SG 102 Kablo Geçişi kullanın.

• Sinyal Koşullandırıcı Montajı:

• Topraklama döngülerini önlemek için IQS 452'yi ABA 15X Endüstriyel Muhafaza içindeki yalıtım plakasına monte edin.

• Sistem Kablolaması:

• 3-Kablolu: K 309/K 310 kablosunu kullanın, 'OUT', 'COM', '-24V' girişlerine bağlayın.

• 2-Kablolu: K 209/K 210 kablosunu kullanın, 'OUT', '-24V' bağlantı noktasına bağlayın ve bir GSI 123 izolatöre bağlayın.

• Uzatma kablosunu IQS 452 girişine bağlayın.

• İletim kablosunu çıkış moduna göre bağlayın:

• Ekranlama: İletim kablosu ekranı yalnızca bir noktada topraklanmalıdır: makine koruma sistemi ucu (kabin içinde). Dönüştürücü ve koşullandırıcı uçları yüzer halde kalmalıdır.

Bölüm 4: Çalıştırma – Sistem Çalışma Süresi ve İzleme

Sisteme güç verildiğinde ve çalışır durumda olduğunda, günlük çalışma ve durum izleme, üretim güvenliğini sağlamanın anahtarıdır.

4.1 Durum İzleme

• IQS 452 Sinyal Koşullandırıcı Durumu: Makine koruma sisteminin veya beraberindeki yazılımın (örneğin, ToolboxST) kart durum ışıkları aracılığıyla 'Tamam', 'Uyarı', 'Arıza' durumunu izleyin.

• Çıkış Sinyali İzleme: Dönüştürücü sinyalinin dinamik değerini (DC bileşeni ortalama boşluğu temsil eder, AC bileşeni titreşimi temsil eder) ve dalga biçimini kontrol sisteminin HMI veya teşhis sayfalarında gerçek zamanlı olarak izleyin.

4.2 Veri İletişimi

• Kontrol Sistemi ile Entegrasyon: IQS 452'nin analog voltaj/akım sinyali çıkışı, doğrudan makine koruma sisteminin (örn. Bently Nevada 3500/42M) analog giriş kartına bağlanır.

• Alarm ve Alarm: Titreşim veya konum değerleri önceden ayarlanmış alarm ve tehlike eşiklerini aştığında sistem alarmlar üretir ve koruyucu eylemleri tetikler.

• Veri Kaydı ve Analizi: Trend analizi ve arıza teşhisi için sinyaller geçmiş bir veritabanına gönderilebilir.

4.3 Temel İşlemler

• Çevrimiçi İzleme: Makineyi durdurmadan, sistem yazılımı aracılığıyla titreşimin genel değerini, aralık voltajını, dalga biçimini ve spektrumunu gerçek zamanlı olarak gözlemleyin.

• Önlemler:

• Dönüştürücünün yakınında elektrikli aletler veya diğer güçlü elektromanyetik girişim ekipmanlarını kullanmaktan kaçının.

• Hedef yüzeyin temiz olduğundan, yağ, pas veya manyetik kalıntılardan arınmış olduğundan emin olun; bunlar ölçüm doğruluğunu etkiler.

Bölüm 5: Hata Ayıklama – Sistem Doğrulaması ve İşlevsel Test

Hata ayıklama, sistemin doğru kurulduğunu, doğru şekilde yapılandırıldığını ve tasarlandığı gibi çalıştığını doğrulamak için gerekli işlemdir.

5.1 Çalıştırma Öncesi Kontroller

• Tüm mekanik montaj kısıtlamalarının karşılandığını bir kez daha kontrol edin.

• Tüm kablo bağlantılarının sağlam olduğundan ve ekranlamanın doğru şekilde topraklandığından (tek nokta) emin olun.

• Güç kaynağı polaritesini kontrol edin.

5.2 Döngü Testi ve Doğrulaması

• Boşluk Gerilimi Karakteristik Doğrulaması:

• Bir sentil kullanarak boşluğu doğrusal aralık dahilindeki bilinen birkaç noktaya (örn. min, orta, maksimum) ayarlayın.

• İlgili çıkış voltajını veya akımını makine koruma sistemi tarafında veya doğrudan IQS 452 çıkış terminallerinde ölçün.

• Ölçülen değerleri veri sayfasındaki teorik eğriyle veya karakterizasyondan elde edilen eğriyle karşılaştırın; hata kabul edilebilir bir aralıkta olmalıdır.

• Dinamik Fonksiyon Testi:

• Titreşim ölçümü için mile hafifçe vurun (bunu yapmak güvenliyse) ve titreşim sinyalinin buna göre tepki verip vermediğini gözlemleyin.

• Konum ölçümü için şaftı yavaşça hareket ettirin ve aralık voltajındaki doğrusal değişimi gözlemleyin.

5.3 Sistem Entegrasyon Testi

• Alarm ve Açma Fonksiyon Testi:

• Kontrol sisteminin alarm ve tehlike (açma) sinyallerini doğru şekilde ürettiğini doğrulamak için yüksek titreşim veya konum aşımı sinyallerini simüle edin.

• HMI'daki alarm ekranlarının doğru olup olmadığını kontrol edin.

• Kanal Yedeklilik Testi (varsa): Sistem yedek dönüştürücüler ve kanallarla yapılandırılmışsa, birincil kanal arızasını simüle edin ve sistemin sorunsuz bir şekilde yedek kanala geçtiğini doğrulayın.

Bölüm 6: Bakım – Önleyici ve Düzeltici Faaliyetler

Sistematik bakım, uzun vadeli sistem güvenilirliğini sağlamanın temel taşıdır.

6.1 Rutin Bakım

• Periyodik Muayeneler:

• Görsel İnceleme: Dönüştürücüleri, kabloları ve korumaları fiziksel hasar (çizikler, ezikler, yanıklar) açısından kontrol edin.

• Mekanik İnceleme: Dönüştürücülerin güvenli bir şekilde monte edildiğini ve gevşek olmadığını doğrulayın. Kablo kelepçelerinin durumunu kontrol edin.

• Elektrik Kontrolü: Uzun vadeli sapma eğilimlerini gözlemlemek için verileri kaydederek periyodik olarak döngü testleri gerçekleştirin (bkz. 5.2).

• Konektör Denetimi: JB 118 üzerindeki contaların veya koruyucu muhafazaların bütünlüğünü kontrol edin ve içeride nem veya korozyon belirtileri olup olmadığına bakın.

• Temizleme: Dönüştürücü kafasını ve hedef yüzeyini temiz tutun. Prob yüzeyini izopropil alkol ve metalik olmayan aletler kullanarak dikkatlice temizleyin.

6.2 Tanılama ve Sorun Giderme

6.3 Bileşen Değişimi

• Dönüştürücünün Değiştirilmesi:

1. Makineyi kapatın ve Kilitleme-Etiketleme (LOTO) işlemini gerçekleştirin.

2. Bağlantı noktalarını not ettikten sonra kabloları ayırın.

3. Eski dönüştürücüyü çıkarın.

4. Yeni dönüştürücüyü takın ve mekanik başlangıç ​​boşluğunu yeniden ayarlamak için Bölüm 3'teki adımları kesinlikle izleyin.

5. Kabloları yeniden bağlayın.

6. Yeni dönüştürücü sisteminin doğru çalıştığından emin olmak için Döngü Testi ve Doğrulama (Bölüm 5.2) gerçekleştirin.

• Sinyal Düzenleyicinin Değiştirilmesi (IQS 452):

1. Aynı model ve versiyona sahip yeni bir IQS 452 hazırlayın.

2. Gücü kapatın ve klimayı değiştirin.

3. Çalıştırma sonrasında sistem parametreleri kontrol sistemi tarafında saklandığından genellikle ek bir konfigürasyona ihtiyaç duyulmaz. Ancak çıktı doğrulaması yapılmalıdır.

6.4 Yedek Parça Yönetimi

• Dönüştürücüler, uzatma kabloları ve sinyal koşullayıcılar gibi kritik yedek parçaların stoklanması önerilir.

• Mevcut sistemle uyumluluğu sağlamak için yedek parçaların model numaralarını, sürüm numaralarını ve seri numaralarını kaydedin.