Оптимизация Asset Management насосов

Интеграция новых достижений в области смарт-контроль насоса в Интернете и гибкие коммуникационные технологии могут повысить насоса надежности и производительности при одновременном снижении затрат.

Эффективное управление активами стремится к максимальной надежности и производительности, при сведении к минимуму эксплуатационные расходы. Доверительное управление улучшение возможно за счет интеграции новых достижений в области смарт-контроль насоса в Интернете и гибкие коммуникационные технологии завода. Это приводит к автоматической доставки соответствующей информации в реальном времени с людьми, которые работают и сохранить завод.

На самом деле, Есть не хватает времени и персонала, чтобы вручную контролировать оборудования, анализа данных и затем эффективно общаться результатов. В результате, мы реагируем на удивление инцидентов / остановки или тратить усилия на то, что должно было необходимости технического обслуживания.

На основании применения насосов с участием исключительно важное значение для электростанции, в данной статье, какую информацию мы должны реагировать. В нем также рассматриваются методы и доступных технологий для автоматизации процесса мониторинга оборудования и представление результатов и рыночной конъюнктуры информации. Благодаря интеграции, информация может быть направлена на правой системы и конечных пользователей.

Комплексная онлайн мониторинга

Комплексная онлайн мониторинга критических насосов обеспечивает соответствующие в режиме реального времени и информации, медицинского оборудования для людей, которые работают и поддерживать оборудование (рис. 1). Она выходит за рамки виброзащиты выключения включить интеллектуального мониторинга здоровья механизма, который интегрирован с системой управления технологическим процессом и других систем поддержки решений завода.

Датчики установлены на поезд машина насос обеспечивает сырой сигналов на процессор. Это устройство анализирует сигналы с помощью таких методов, как сигнал и спектральный анализ, а затем применяет диагностические правила, чтобы определить причину и степень тяжести аварийных ситуаций. Эта информация включена в производственных систем, в виде сигнализации с рекомендуемой меры по исправлению положения и статуса вины или приборной панели экрана. Расширенная диагностика может обнаружить на ранних стадиях большинство недостатков, чтобы для оптимального планирования технического обслуживания и минимизировать повреждения компонентов. Для критических недостатков, которые быстро развиваются, система мониторинга оснащена выключения защиты.

Комплексная онлайн мониторинга обеспечивает выгоды для операторов оборудования и персонала, который поддерживает оборудования. Операторы сразу предупредил, чтобы такие проблемы, как кавитация или срочных вибрации. Без уведомления, они могут оставаться скрытыми и причиной неэффективности процесса и повреждению оборудования. Некоторые проблемы могут быть устранены или сведены к минимуму оператором корректировке процесса. Имея доступ к контролю параметров, таких как вибрация, оператор может настроить процесс для достижения максимальной производительности, эффективности и долговечности производственных активов.

Для обслуживающего персонала, специфической профилактики и интеллектуального рабочие процессы могут быть сведены к минимуму или осуществляется на расширенной интервала. Электронная система контроля позволяет автоматизировать большинство процессов интеллектуального содержания. В некоторых случаях неисправностей в машине ошибки могут быть сокращены на 90% при онлайн мониторинга. Он также предоставляет информацию условием, чтобы переход от времени техническое обслуживание для выполнения функций технического обслуживания. При этом многие типичные задачи обслуживания, такие как ремонт насоса должны быть выполнены только при необходимости. Предполагается, что 68% машин сбоев следовать отключения или машины в эксплуатацию. Кроме того, он-лайн мониторинга, указывает на проблемы, когда они впервые появляются, чтобы они могли постоянно контролировать по причине прогрессии. Самое главное, графика и планирование содержание может быть активной, что снижает содержание чрезвычайных труда и части затрат.

Сегодня комплексного интернет-системы мониторинга редко, главным образом потому, связь между системами мониторинга и управления или систем поддержки принятия решений было трудно. Теперь, во многих системах были приняты новые и улучшенные открытых протоколов связи, таких как OPC, XML, и Foundation Fieldbus. Важность интеграции информационных машина здоровья процесса управления подчеркнул тот факт, что 40% машин аномалии дуги оператора или процесс, вызванных (1). Кроме того, технология интеллектуального со встроенной автоматической диагностике является новой и быстро развивающейся. В настоящее время механизм защиты систем и портативных или маршрут базы (не в сети) интеллектуального системы являются общими. В нижеследующих пунктах рассматриваются этих систем, а также обеспечить обзор того, как вибрации сигналы преобразуются в информацию о здоровье.

Защита систем. В 2002 году было подсчитано, что 1700 системы защиты были проданы по всему миру (2). Эти системы были применены к критической механизмов, таких как турбины, компрессоры и насосы.

Система защиты машины выключением машины на основе высокий общий уровень вибрации, что снижает риск катастрофического провала. Защита систем работают в режиме слепых в своей простейшей конфигурации. Например, они обеспечивают реле закрытия для остановки не отображать или обратной связи постепенные изменения вибрации уровне.

Конфигурация может включать определение вибрации и температуры канала, установка сигнализации и остановки уровнях, а также присвоения реле, которые будет инициировать умные остановки на основе высокой общей вибрации. После конфигурации, если настроено через компьютерные сети, компьютера или ноутбука, может быть отключен, и только остальные подключения датчика вибрации входами и релейными выходами.

Если уровни вибрации достаточно высоки, система защиты "расписание" резкого отключения. С целью защиты является сведение к минимуму ущерба. Слово "минимизировать" используется, поскольку ущерб уже произошло (ущерб, причиненный высокой вибрации), а чрезвычайный ущерб, вопросы безопасности и ликвидации последствий можно избежать.

Система защитных механизмов может быть интегрирована с системой управления технологическим процессом для еще большей выгоды. Акт интеграции добавленную стоимость для систем, которые были когда-то отдельных островов. Габаритные размеры колебания уровня может быть интегрирована с цифровой системой управления, чтобы обеспечить оператору с визуальной обратной связью, когда уровни вибрации начинают тенденция выше. Они могут быть интегрированы в качестве параметров процесса, которые обеспечивают обратную связь для управления петель. Как вибрации повышаются в связи с изменением уровня головы или клапан позиции, автоматический или ручной изменения процесса может быть сделано, чтобы уменьшить вибрацию в целях обеспечения максимальной эффективности и минимизации ущерба processinduced насоса. Кроме того, реле выключения защиты могут быть включены в систему управления процессом для автоматического контроля последовательности выключения комплексного поезд машины, которые могли бы понести ущерб от акта типа аварийной остановки остановки.

Прогнозирование. Прогноз механизма системы здравоохранения может быть портативный / маршрута системой или онлайн / стационарно установлена система. Портативные системы только обеспечивают моментальный снимок для здоровья, когда данные собраны вручную (обычно ежемесячно). Нештатных ситуаций, которые возникают между интервалами сбора данных пропустили.

В 2002 году было подсчитано, что на 6,000 портативных систем вибрации были проданы по всему миру (2). Портативные анализаторы вибрации, как правило, в отношении многих видов вращающихся машин, в том числе насосы, которые легко доступны и менее критично. Интернет механизма системы здравоохранения предсказания обычно устанавливаются на основе бизнес-решение перейти на систему защиты. Системы защиты часто требуется страховыми компаниями.

Однако, для большинства критических вращающейся завода активов, если она необходима достаточно для защиты, крайне важно, достаточно для прогнозирования. Интеллектуальный анализ здоровья механизм дает возможность для сбора и обработки сырых данных сигнала вибрации. Более подробная информация будет автоматически интегрированы в управление машиной системы здравоохранения, где программные средства доступны для анализа тенденций, сигналов, спектры и / или орбит, которые могут дать ключи к пониманию оздоровительный комплекс машин аномалий позволяет планировать время отключения и совершенствование процесса.

Например, по инициативе турбины питательного насоса может быть вал вопрос ограничения движения, принимая пленки жидкости, вопрос, или даже трещины насос лопасти. Orbit, сигнала и спектральный анализ может помочь аналитик машина здоровья определить вид неисправности и ее тяжести и дать время завод по плану. Машины систем здравоохранения, прогноз может обнаружить недостатки иногда месяца до защиты системы не приведет к закрытию машину вниз.

Система управления процессом интеграции. Машины систем здравоохранения, прогноз может быть интегрирована с системами автоматизации технологических процессов для еще большей выгоды. Если аналитик считает, определенной частоты и амплитуды вибрации, что коррелирует с другими изменениями, процесса или события, "правила" могут быть запрограммированы таким образом, что процесс контроля может "смотреть" за эти события. Это устраняет время аналитик расходов чеканка повторяющихся задач, и позволяет обеспечить более полное использование аналитик работать на следующей проблемой.

Кроме того, автоматизированные предупреждения для оператора может уменьшить количество времени запуска насоса в этом процессе, вызванных суровыми государства, которые могли бы как снижает эффективность насоса и увеличение повреждения насоса. Зная, что 40% вопросов, машина здоровья процесс индуцированного означает, что операторы, с руками за штурвалом, работают слепые, когда речь идет зная, что эффект этот процесс на компьютере здоровья.

Компоненты системы онлайн мониторинга. Интернет мониторинг вибрации может состоять из датчика вибрации, таких как динамический датчик перемещения или акселерометра, вклад в области специализированного процессора с возможностью обработки сырого сигнала данных, полученных от датчиков. Поля, то процессор выдает результаты в виде реле закрытия для выключения защиты, упрощения механизма здравоохранения параметров процесса интегрированы в процесс управления ориентирована на операторов, а также подробную информацию для машин здоровья аналитиков и проектировщиков. Кроме того, онлайновая система мониторинга может включать в себя механизмы систем управления для хранения и управления данными. Некоторые приложения включают расширенный тенденций, диагностики и отчетов.

Вибрация обзор. Применительно к насосам, частотного анализа используется для:

* Трек прогрессирует этапах отказа подшипника

* Определить / исправить дисбаланс и смещение

* Определить / исправить насоса проблем и резонанс

* Определить механического износа муфты, подшипники, вспомогательных сооружений и т.д.

* Обнаружить другие недостатки, такие, как смазочные недостаточность, мягкие ноги и сломанные ротора баров.

Эти ошибки, порождающие специфические сигнатуры вибрации. Вибрация сигналы, собранная с помощью перемещения, скорости или ускорения зондов, связанных с ключевыми мест в поездах насос машины. Эти сигналы в виде амплитуды от времени, а также путем обработки сигнала могут быть преобразованы в спектральных участках (амплитуды от частоты) для более углубленного анализа. Рисунок 2 показывает, акселерометров, связанных с жилищным подшипника насоса.

При спектральном анализе конкретных пиков и полос частот правило, коррелируют с конкретными механических неисправностей. На рисунке 3 показана частотного спектра для насоса котлов с неисправностью областей.

Путем выявления вины районов и тенденций изменения, ошибки могут быть выявлены и неудачи прогрессии контролем. Рисунок 4 показывает, как анализ вибрации могут быть использованы для контроля неисправностей через весь поезд машина насоса.

Некоторые интернет-приложений контроля вибрации содержать экспертной системы, которая используется для автоматического экран данных и присутствует только исключения. Это уменьшает объем данных, которые должны быть оценены и обеспечивает хороший первый проход для анализа данных. Простые рекомендации на высоком уровне могут быть переданы в системы управления технологическим процессом уведомлять операторов конкретных задач. На рисунке 5 показан пример экспертной системы диагностирования доклада.

Пример: Силовая установка насосной станции

Станция представляет собой полностью закрытую систему, предназначенную для доставки необходимых подпиточной воды от источника через реку 30-километровому трубопроводу на электростанцию. Насосы расположены в три параллельных поездов, каждый из которых состоит из двух насосов в серии - например, 1А и 1В, 2 и 2В, и 3A и 3B. Насосы пять этапов Byron Jackson рейтингом др. 10,010 л / мин на насосный агрегат. Насосы приводятся в действие GE 2250-сильный двигатели на 1190 об / мин.

Мощность завода была выключения защиты на каждом из 6 2250-сильный двигатели. До 2002 года, он-лайн система мониторинга насосных станции было закрытие защиту только. Проблема в том, что завершение работы системы защиты является причиной ложных поездки и данные не были доступны удаленно или интегрирована в любой другой системы растений. Когда погрузчик бы проехать мимо, система контроля должна определить вибрации, погрузчик, как высокой вибрации машины и будет производить ложные поездки без предоставления информации о поездке. Ложных поездка может привести к снижению производства и потери доступности. False поездки также требуется техник посетить сайт для анализа системы.

До 2002 года стратегия электростанции был для аналитиков, чтобы добраться до удаленной насосной станции периодически и анализа вибрации каждого насоса / двигатель с помощью портативного анализатора вибрации определить насос для здоровья интеллектуального анализа. Учитывая критичность этих насосов, эта стратегия имеет ряд недостатков. К ним относятся:

* Нерациональное использование ресурсов квалифицированных экспертов, вибрации езды от удаленных объектов и сбора данных вибрации

* Нет возможности сопоставить оператор-индуцированного повреждения оборудования с портативными анализаторами здоровья машины

* Нет возможности соотнести изменения окружающей среды, повреждения машины

* Нет возможности сопоставить неисправного клапана, уровень параметра, или другие параметры процесса к повреждению оборудования или неэффективности.

Сопоставляя портативных один раз в месяц снимки вибрации данных с данными системы управления и попытки сопоставить события процесс изменения здоровья машину было практически невозможно и очень ресурсоемкими. В прошлом, если растение обнаружили аномалии с переносной сборщик данных, то промежутки сбора данных сократилось с одного раза в месяц до одного раза в неделю, чтобы получить лучшее разрешение данных. Увеличение частоты 60-ми туда диск с удаленным сайтом для мониторинга до аномалия была зафиксирована влияние использования ресурсов. Тем не менее, комплексная система мониторинга сети может уловить изменения в машине здоровья, включая время проведения мероприятия. Корреляции же он сделал с процессом или изменения в окружающей среде, уменьшая время, анализ ошибок, и использование ресурсов не окажет влияния на частые поездки в удаленном узле.

Подхода. На основании частых ложных поездки, отсутствие информации в реальном времени и ресурсов, необходимых для портативных мониторинга, новые подходы, были исследованы. Новая система мониторинга онлайн был выбран при условии, что передовые технологии защиты в целях удовлетворения ложных поездок. Технологии защиты мониторинга включает в себя сочетание встроенных фильтров и смарт-обработки, и может фактически устранения ложных шипами или вибрации данных за пределы диапазона частот интерес, без компромисса со скоростью среды. Важно отметить, что установки и системы комиссар должен быть хорошо осведомлен в правилах, таких как датчик выбора, монтажа датчиков, кабелей и завершение настройки конфигурации системы.

Насосов на удаленном насосной станции в настоящее время мониторинг в онлайновом режиме на электростанции. На рисунке 6 показана упрощенная схема онлайн-системы мониторинга.

Результаты. На насосной станции на 22 июня 2002, уровень вибрации двигателя 2,250 л.с. увеличилась с 0,001 дюйма / с (низкий уровень вибрации) до 8,156 дюйма / сек (очень высокий уровень), почти мгновенно. Новая система контроля обнаружила, что этот, как реальная проблема машины. Система мониторинга автоматически отключится двигатель и избежать сгорит мотор. Экономии издержек спорным, но реальность такова, что ремонт был минимальным, так что катастрофического ущерба удалось избежать, и замена двигателя были бы необходимы.

Кроме того, затрат времени на получение насоса обратно в оперативный было бы пропорционально дальнейшего повреждения двигателя и насоса бы сохранить. Производство и растений, дает не были поставлены под угрозу, и нижней линии компании было не сказалось. Насосная станция не имела ложные поездки после использования новых технологий для защиты вибрации, который доставил повышение эксплуатационной готовности.

После электростанции установлен непрерывная вибрация онлайн системы контроля на реке насосы, timebased сбора данных колебаний была ликвидирована. Эти подготовленные специалисты теперь реагируют на предупреждения, в отличие от планирования своего времени в поисках ошибок.

После сильный дождь, ила и грязи можно создать на лопатки насосов. Операторы и вибрации эксперты в настоящее время по тревоге. Вибрации экспертов пришли к выводу, что, когда грязь накапливается в насосы, высокий уровень вибрации на один раз (1x) скорость циркуляции насоса, происходит - и тот же тип энергии, что вы "чувствовать" в машине, когда ваш автомобиль шины несбалансированным. Оператор может реагировать на это предупреждение, выключая насос и включение резервного насоса. Или, с приборной панели контроля вибрации на месте, бизнес-решение может быть принято, чтобы продолжать работать в том, что насос прошлое время пиковой нагрузки, а затем график отключения удалить нарост, когда спрос на электроэнергию ниже.

Другая проблема, что встречи ГЭС мох наростов на лопатки насоса и общего износа насоса возрастов. Аналитики установили, что оба эти события вызывают 1 энергия расти. Это событие не может быть соотнесена с экологической таких событий, как сильный дождь, но операторы все еще может быть предупреждены, как насос изменения дисбаланса состоянии. Время план результатом работы онлайнового мониторинга для этого сценария. Электростанции получает возможность планировать около четырех отключений в год в течение этих условиях дисбаланса. Летом, несмотря на все поезда насос работает 24x7, пруд уровне не совсем сохранить - пруд снижении уровня чуть каждый день, и не получить возможность догнать до осени. Так приборной панели машины здоровья позволяет планировать отключения насосов в критических летние месяцы. Расширенный отключения, или несвоевременное простоев, было бы неприемлемым.

Будущее направление. Основываясь на успехе этой комплексной системы мониторинга на сайте этой единственной электростанции концерна инженерных мощность завода работает над корпоративной стандартизации в масштабах всей интеграции, и эти рабочие процессы. Чтобы упростить работу для процессов, формирование порядка работы из системы мониторинга предприятий в ресурсах на программу завода сейчас оценивается. Кроме того, чтобы упростить процесс балансирования насосы, локальный экран отображающий в реальном масштабе времени пика колебаний и фазовую информацию планируется.

ЛИТЕРАТУРА

1. Мур Р., "Обеспечение Здравый смысл общей практики", Elsevier Баттерворта Heinemann, Берлингтон, М. (2002).

2. "Мир мониторинга состояния и услуг" Frost

ДИНУ HORN

MARK Грейнджер

Emerson Process Management

ДИНУ HORN это онлайн-менеджер с активами Оптимизация компании Emerson Process Management Div. (835 Инновации Drive, Ноксвилл, TN 37932, телефон: (865) 675-2400 / 2225; E-почта: <a href="mailto:deane.horn@emersonprocess.com"> deane.horn @ emersonprocess.com </ >). Он 15 лет электрического проектирования приложений и систем в области развития. Рога провел 8 лет с Westinghouse Electric работает с радаров и систем коммерческого воздушного движения, контроля. В 1997 году вступил Рога компании Emerson Process Management активами Оптимизация Отдела в Интернете инженер прикладных систем. Сейчас он служит в качестве продакт-менеджер интернет-системы компании Emerson здоровья механизма мониторинга. Он получил степень бакалавра в области электротехники в университете штата Теннесси.

MARK Грейнджер это решение менеджер решений для управления активами группы с оптимизации компании Emerson Process Management Div. (Телефон: (865) 675-2400 X2144, E-почта: mark.granger <a href="mailto:mark.granger@emersonprocess.com"> @ emersonprocess.com </ A>), которая предусматривает инновационные подходы к отрасли ориентированные задачи путем интеграции опыта компании Emerson, технологии и производственных процессов. Он 16 лет широкого технического проектирования и опыт консультирования в области промышленного дизайна машины, технического обслуживания и управления, инженерных систем. Он получил степень бакалавра и магистра в области машиностроения в университете штата Теннесси.