Чтиво
Индустриальный сектор

Измерение вибрации

Вибрация измеряется акселерометрами, расположенными в различных точках на клапане и приводном узле, а также выше и ниже клапана. Хотя вибрацию можно измерить с помощью портативных устройств, предпочтительным решением является использование беспроводных акселерометров на батарейках.

Старые датчики вибрации обычно используются для обнаружения проблем в двигателях, насосах и другом вращающемся оборудовании, которые могут не подходить для диагностики вибрации клапанов. Эти датчики вибрации часто работают в низкочастотном диапазоне 1000 Герц (Гц) или меньше, в то время как регулирующий клапан AIV может достигать уровней от 3 до 5 килогерц и даже выше.

Датчики вибрации устанавливаются по двум основным причинам: во-первых, для измерения вибрации внутри и вокруг клапана и оценки ее тяжести в различных местах; во-вторых, для оценки изменений и снижения вибрации после принятия корректирующих мер.

В большинстве случаев датчики монтируются на крышке клапана, соединителе штока, приводе и/или впускном и выпускном трубопроводах. Если в одной области происходит специфическое повреждение или высокая вибрация, датчик обычно устанавливается рядом с интересующей областью. В случае горячей системы, такой как паропровод, датчики имеют крепление для изоляции чувствительного элемента от высокой температуры.

Размещение датчиков также может быть продиктовано акустическими измерениями, которые идентифицируют источники высокого шума. Чтобы определить, находится ли источник шума выше клапана — с шумом, распространяющимся затем через систему, — датчики могут быть установлены выше и ниже клапанов, а также на штоке клапана.

Если самые высокие уровни вибрации находятся рядом с клапаном, то источником или причиной шума, скорее всего, являются компоненты отделки клапана.

Если самая высокая вибрация находится ниже по потоку, то проблема может быть связана с тесно связанными системами, где клапаны находятся слишком близко к локтям и другому оборудованию, вызывая турбулентность потока. Трубопроводные системы иногда проектируются с локтем или тройником рядом с входом клапана. К сожалению, это обеспечивает турбулентный поток в клапан, что может привести к большей вибрации, чем обычно в клапане, и дополнительной турбулентности в трубопроводе ниже клапана, вызывая избыточную вибрацию.

Аналогично, трубопровод может быть сконструирован таким образом, чтобы колено или тройник располагались непосредственно за клапаном. Поток из выпускного отверстия клапана может взаимодействовать с трубопроводным элементом, вызывая высокую турбулентность и вибрацию. Обе ситуации могут быть решены путем перемещения элементов трубопровода дальше вверх или вниз по течению от клапана. В общем, лучше всего держать локти не менее 20 диаметров до и 6 диаметров после клапана.

Современный беспроводной датчик вибрации обеспечивает полную информацию о вибрации, включая общие уровни, энергетические диапазоны, спектры высокого разрешения и формы сигналов. Некоторые датчики могут измерять вибрацию до 20 000 Гц и передавать измеренные данные вибрации по беспроводной сети в систему управления и мониторинга завода или программное обеспечение на базе ПК для анализа. При желании ПК может загружать данные в облако, где к ним можно получить доступ из любого места с доступом в Интернет.

Одним из преимуществ такой системы является то, что она будет получать данные с заданным интервалом, например, каждую минуту или каждые несколько часов. Это позволяет часто измерять вибрацию в течение нескольких дней, недель или месяцев. Затем эти измерения вибрации могут быть направлены на выявление закономерностей, ведущих к отказу, что позволяет заранее принять корректирующие меры.

Ручные системы являются ручными и требуют присутствия оператора для проведения измерений, поэтому эти измерения обычно проводятся гораздо реже, часто только при высокой вибрации.

Другие полезные данные для анализа проблем вибрации включают в себя:

Акустические показания от звука
Измерительные датчики
Технологические переменные измерения расхода, давления и температуры
Общие сведения, относящиеся к смежному оборудованию и его эксплуатации
Показания к открытию или закрытию продувочных или предохранительных клапанов
Действия системы управления, такие как открытие и закрытие клапанов, запуск и остановка насосов или другие действия для управления процессом
Анализируя данные о вибрации и ища корреляции между вибрацией и изменяющимися условиями процесса, инженеры могут определить первопричину вибрации.
Made on
Tilda