Мазмұнға өту
Автоматтандыру бөлшектері, әлемдік жеткізу
Unified DCS and Vibration Monitoring for Critical Assets

Маңызды активтер үшін бірыңғай DCS және діріл мониторингі

Бұл техникалық мақала Emerson және Bently Nevada компанияларының басқару жүйелерін (DeltaV DCS) және машиналарды қорғау жүйесін (3500 мониторинг жүйесі) біріктіріп, деректердің оқшаулануын жою жолдарын түсіндіреді. Онда шеткі деңгейдегі FFT талдауы, жасанды интеллект негізіндегі аномалияларды анықтау және алдын ала техникалық қызмет көрсету жұмыс процестері қарастырылады. Нақты өнеркәсіптік мысалдарға болат зауытының турбиналарын қорғау, химиялық зауыт активтерін басқару және жел электр станциясының беріліс қорабының мониторингі кіреді. Нұсқаулықта сондай-ақ ескі жабдықтарды жаңарту бойынша кеңестер мен жаңа айналмалы машиналар жобаларына арналған техникалық талаптар тізімі берілген.

Emerson және Bently Nevada: Маңызды өнеркәсіптік активтерді біріккен бақылау

Басқару және қорғау жүйелерінің бөлінуінің жоғары құны

Өнеркәсіптік автоматтандыру басқару логикасын (PLC/DCS) және машиналарды қорғауды (TSI) бөледі. Көптеген зауыттар бұл қабаттарды бөлінген күйде ұстайды. PLC процесс басқаруын жүзеге асырады, бірақ механикалық жағдайды ескермейді. TSI жүйесі дірілді бақылайды, бірақ DCS-ке жүктемені азайту туралы нұсқау бере алмайды. Бұл алшақтық жоспарланбаған тоқтап қалулар мен қаржылық шығындарға әкеледі. Emerson және Bently Nevada бұл алшақтықты біріккен архитектура арқылы жояды. Олардың шешімі басқару мен бақылау арасында нақты уақыттағы деректерді арнайы аралық бағдарламасыз бөліседі.

Техникалық интеграция: DeltaV 3500 жүйесімен қалай байланысады

Интеграция Bently Nevada 3500 жабдығы мен Emerson-ның DeltaV DCS арасындағы тікелей артқы тақта байланысын пайдаланады. Эдди ток зондтары мен акселерометрлер шикі сигналдарды 3500 тірегіне береді. Тірек сигналдарды негізгі көрсеткіштерге өңдейді: жалпы діріл амплитудасы, 1X және 2X фазалық векторлар, осьтік позиция. Тек дабылдарды жіберудің орнына, жүйе буферленген толқын формасы деректерін және трендтік мәндерді DeltaV-ге ағытады. Ось дірілі 4.5 милден асқанда, автоматты түрде жүктемені азайту іске қосылуы мүмкін.

Шеткі өңдеу және ЖИ аномалияны анықтау

3500 тірегінде жергілікті FFT және уақыттық толқын формасын талдау үшін кіріктірілген модуль бар. Ол жаңа діріл спектрлерін 14-тен 30 күнге дейін үйренген базалық деңгеймен салыстырады. Жүйе беріліс жиілігі маңындағы гармоникалық бүйір жолақтарда 15% ауытқуды анықтағанда, ерте беріліс тозуын белгілейді. Бұл бейімделгіш аномалияны анықтау алаяқ оң нәтижелерді 2%-дан төмен деңгейге дейін азайтады. Инженерлер өндірісті тоқтатпай-ақ ескертуге сенім арта алады.

Болжамды техникалық қызметтен нұсқаулыққа көшу

Болжамды техникалық қызмет сізге мойынтіректің 60 күнде істен шығатынын айтады. Нұсқаулық техникалық қызмет роторды теңестіруді және майлау сұйықтығының тұтқырлығын өзгерту керек екенін айтады. Интеграцияланған жүйе нақты әрекет кодтарын жасайды. 0.43X субсинхронды дірілі бар орталықтандырылған компрессор үшін ол саңылауды тексеруді ұсынады. Бұл кеңес тікелей CMMS-ке жұмыс тапсырысы ретінде түседі. Бұл мүмкіндік сенімділік қызметкерлері шектеулі зауыттарда орташа жөндеу уақытын (MTTR) 35% қысқартады.

Ескі жабдықтарды толық ауыстырмай біріктіру

Қолданыстағы PLC немесе DCS-ті ауыстыру қажет емес. Bently Nevada 3500 тірегі кез келген ескі контроллерге 4-20 мА сигналдары мен Modbus TCP шығарады. Толық екіжақты интеграция үшін DeltaV LX картасын қосыңыз. Бұл карта діріл деректерін ескі басқару тегтер дерекқорына сәйкестендіреді. Негізгі тізбекті басқару үшін ескі PLC-ді сақтаңыз. Emerson-Bently жүйесін параллель денсаулықты бақылау қабаты ретінде пайдаланыңыз. Маңызды тізбектерді екі-үш жыл ішінде көшіруді жүзеге асырыңыз. Бұл кезең-кезеңмен тәсіл операциялық тәуекелді болдырмайды.

Темір болат зауыты турбинасын қорғау

Еуропалық темір болат зауыты шешімді екі 25 MW бу турбиналарына орнатты. Жүйе 10 күн ішінде ось дірілінің 0.6 милге өскенін анықтады. Фазалық талдау 14 градус ауысуды көрсетті, бұл жұптастырудың дұрыс емес орналасқанын білдіреді. Зауыт бір күндік туралау түзетуді жоспарлады. Жүйе болмаса, дұрыс емес орналасу алты аптада журнал мойынтірек зақымына әкелетін еді. Зауыт турбина тоқтап қалуын 40% қысқартты және жабдықтың қызмет ету мерзімін 15% ұзартып отыр.

Химиялық зауыт активтерінің денсаулығын басқару

Солтүстік Америкалық химиялық зауыт жүйені реакторлық сорғылар мен жылу алмастырғыштарға қолданды. ЖИ модулі сорғы дірілін ағынды басқару клапанының позициясымен байланыстырып талдады. Ол клапанның баяу ауытқуын анықтап, кавитация тудырды. Операторлар калибрлеуді түзетті. Жылу алмастырғыштар үшін акустикалық эмиссия сенсорлары түтікше топтамасының қабырғасының жоғалуын бақылады. Жүйе 22% қабырға жоғалуын анықтап, жоспарланған тоқтату кезінде ауыстыруға мүмкіндік берді. Бұл 800 000 долларлық ағып кетуді болдырмады. Автоматтандырылған ескертулер техникалық қызмет көрсету сағаттарын 25% қысқартты.

Жел электр станциясының беріліс қорабы мониторингі

Солтүстік Еуропадағы ірі құрлықтағы жел электр станциясы шешімді 42 турбинаға орнатты. Жоғары жиілікті акселерометрлер беріліс қорабының планеталық сатысы мен жоғары жылдамдықты осьті бақылады. Сегіз апта ішінде ЖИ екінші гармоникадағы беріліс жиілігінің амплитудасының 9 дБ өскенін анықтады, бұл тістің бетінің тозуын білдіреді. Станция планеталық тасымалдағышты кезең-кезеңімен ауыстыруды жоспарлап, әр турбина үшін үш апталық беріліс қорабының тоқтауын болдырмады. Бірінші жылы энергия өндіру 12% өсті, ал техникалық қызмет көрсету шығындары 30% төмендеді.

Жаңа жобаларға инженерлік техникалық талаптар нұсқаулығы

Кез келген жаңа айналмалы машиналар жобасы үшін мына талаптарды көрсетіңіз: TSI жүйесі мен негізгі DCS/PLC арасында тікелей байланыс, басқару бөлмесінің HMI-ден қолжетімді буферленген толқын формасы деректері, тұрақты шектердің орнына ЖИ негізіндегі бейімделгіш дабылдар, және CMMS-ке енгізілетін нұсқаулық әрекет кодтары. Бұл талапты орындау маңызды жабдықтардың сенімділігіндегі ең үлкен ақау түрін жояды: басқару мен қорғау жүйелері арасындағы алшақтық.

Фанг Зекай жазған, әлемдік мұнай және газ клиенттері үшін процесс автоматтандыру және басқару жүйелеріне маманданған кәсіби инженер.

Блогқа қайту