Bently Nevada 3500 vibrācijas aizsardzības nodošana ekspluatācijā un kļūdu diagnostika ar Triconex T3000

Praktiski API 670 nodošanas ekspluatācijā soļi Bently Nevada 3500/42M modulim, Triconex T3000 2oo3 trieciena loģikas integrācija, tuvuma zondes spraugas pārbaude un sešu kļūdu diagnostikas matrica rotējošās iekārtas aizsardzībai naftas pārstrādes un gāzes kompresijas pakalpojumos.

Sistēmas arhitektūra un API 670 atbilstības prasības

Bently Nevada 3500 statīvs ir nozares standarts rotējošās iekārtas aizsardzībai. Tas savieno virpuļstrāvas tuvuma zondes ar 3500/42M četru kanālu vibrācijas monitoringa moduli. API 670 piektā izdevuma standarts nosaka minimālās prasības vārpstas radiālās vibrācijas, aksiālās pozīcijas un korpusa vibrācijas uzraudzībai.

Triconex T3000 saņem 3500 trieciena releju izvades signālus caur vadu DI. Tas arī lasa vibrācijas amplitūdas vērtības caur Modbus TCP. Reģistrā 40101 ir 1. kanāla vibrācija µm (0–2540 µm, 1 µm/skaitlis). Reģistrā 40102 ir 2. kanāls. Reģistros 40121 un 40122 ir aksiālās pozīcijas vērtības (–1270 līdz +1270 µm). T3000 šos datus nolasīs ik pēc 500 ms SCADA vēstures reģistrēšanai.

3500/05 Sistēmas monitora modulis darbojas kā Modbus TCP serveris. Konfigurējiet tā IP adresi, izmantojot Sistēmas monitora konfigurācijas programmatūru. Izmantojiet atsevišķu 100 Mbps pārvaldības VLAN, kas ir atdalīts no ESD loģikas risinātāja trafika.

Tuvuma zondes spraugas pārbaude un jutības kalibrēšana

Pareiza zondes sprauga ir kritiska. API 670 nosaka nominālo spraugu 1,27 mm (50 mils) 8 mm Bently Nevada zondēm. Zondes jutība ir 7,87 V/mm (200 mV/mil). Nominālajā spraugā DC izejas spriegums ir –10,0 VDC. Pieņemamais diapazons ir –9,5 līdz –10,5 VDC. Pirms statīva ieslēgšanas izmantojiet digitālo voltmetru pie proximitor izejas, lai to pārbaudītu.

Veiciet šos nodošanas ekspluatācijā soļus katrai radiālās zondes pāra kombinācijai:

• 1. solis: Pieslēdziet zondi, pagarinājuma kabeli un proximitoru. Pārbaudiet kabeļa nepārtrauktību ar ommetru. Pretestībai no zondes gala līdz proximitor izejas savienotājam jābūt 5,5–6,5 Ω pie 5 m kabeļa komplektiem.
• 2. solis: Barojiet proximitoru ar –24 VDC barošanu. Izmēriet DC spraugas spriegumu pie proximitor BNC izejas. Regulējiet zondes aksiālo pozīciju, līdz spraugas spriegums sasniedz –10,0 ±0,5 VDC. Fiksējiet zondes turētāju un pievelciet bloķēšanas uzgriezni ar 7 N·m griezes momentu.
• 3. solis: 3500/42M konfigurācijas programmatūrā ievadiet jutību kā 7,87 V/mm. Iestatiet pilna mēroga diapazonu uz 254 µm radiālajai vibrācijai. Pārliecinieties, ka kanāls rāda 0 µm statiskajā nominālajā spraugā.
• 4. solis: Pielietojiet atsauces vibrācijas ģeneratoru vai mehāniskās izslēgšanas pārbaudi. Lēni grieziet vārpstu ar 200 apgr./min. Reģistrējiet 1× un 2× sinhrono vibrāciju no 3500/42M spektra displeja. Ja mehāniskā izslēgšana pārsniedz 25% no API 670 brīdinājuma līmeņa, atņemiet to no brīdinājuma iestatījuma.
• 5. solis: Pārbaudiet, vai brīdinājuma un bīstamības iestatījumi atbilst API 670 B pielikuma ieteikumiem. Centrifugālajiem kompresoriem ar gultņu garumu zem 500 mm brīdinājums parasti ir 50 µm virsmas virzienā un bīstamība 75 µm virsmas virzienā. Pārliecinieties, ka tie atbilst SIL verifikācijas ievades datiem.

Triconex T3000 2oo3 trieciena loģikas integrācija

API 670 prasa neatkarīgu balsošanu kritiskās mašīnu aizsardzībai. Pieslēdziet trīs 3500 statīva trieciena releju izvades atsevišķiem T3000 DI moduļiem atsevišķos triādos. Tas nodrošina aparatūras 2oo3 balsošanu T3000 līmenī, papildinot 3500 iekšējo balsošanu.

Konfigurējiet T3000 cēloņu un seku matricu TriStation 1131. Izmantojiet VOTE_2oo3 funkcijas bloku no T3000 standarta bibliotēkas. Ieiešanas signāli ir trīs DI stāvokļi no 3500 releju kanāliem. Izeja vada pretplūsmas vārstu vai eļļas ESD solenoīdu.

Iestatiet T3000 DI ieejas filtru uz 20 ms, lai novērstu viltus triecienus no releju kontaktu atšūpošanās. Pārbaudiet T3000 reakcijas laiku no DI aktivizēšanas līdz trieciena izvadei. IEC 61511 prasa reakcijas laiku zem vienas desmitdaļas no PST. Pie 2 s PST reakcijai jābūt zem 200 ms. Izmantojiet T3000 SOE moduli ar 1 ms izšķirtspēju, lai dokumentētu to rūpnīcas pieņemšanas testēšanā.

Seši izplatīti vibrācijas signālu kļūdu modeļi

Pēc nodošanas ekspluatācijā šie seši kļūdu modeļi veido vairāk nekā 90% no lauka izsaukumiem Bently Nevada 3500 sistēmās:

• Kļūda 1 — statiska DC nobīde: Spraugas spriegums pārvietojas vairāk nekā ±1,0 V no nomināla 24 stundu laikā. Iemesls: zondes turētāja termiskā izplešanās vai vārpstas centrēšanas nobīde. Labojiet zondes pozīciju vai pievienojiet termiskās izplešanās aprēķinu iestatījuma nobīdei.
• Kļūda 2 — augsts AC trokšņa līmenis nesinhronā frekvencē: Amplitūda virs 10 µm pie 10× rotācijas ātruma. Iemesls: elektromagnētiskā traucējuma no blakus esošiem VFD. Izmantojiet EMI aizsargātus pagarinājuma kabeļus un pārliecinieties, ka aizsargs ir zemēts tikai pie proximitor gala.
• Kļūda 3 — abas zondes vienā plaknē vienlaikus rāda nulli: Iemesls: –24 VDC barošanas zudums proximitoram. Pārbaudiet barošanas LED uz atpakaļējās plāksnes. Nomainiet 3500/15 barošanas avotu, ja LED ir dzintara krāsā.
• Kļūda 4 — Modbus TCP reģistra vērtība iesaldēta pēdējā zināmajā labajā stāvoklī: Iemesls: 3500/05 Ethernet porta savienojuma zudums. Piespiediet 100 Mbps pilna dupleksa režīmu gan slēdža portā, gan 3500/05. Pārliecinieties par kabeļa nepārtrauktību līdz RJ45 tapai 1 (TX+).
• Kļūda 5 — viltus brīdinājuma trauksme palaišanas laikā: Iemesls: augsta izslēgšana tīrā vārpstā lēnas rotācijas laikā. Aktivizējiet 3500/42M palaišanas apietu konfigurācijas programmatūrā. Iestatiet apietu uz 180 s pēc tam, kad ātrums pārsniedz 200 RPM uz Keyphasor ieejas.
• Kļūda 6 — bīstamības relejs aktivizēts bez procesa kļūdas: Iemesls: T3000 DI ieejas sliekšņa neatbilstība. 3500 releja izvade ir 24 VDC sausais kontakts. Pārliecinieties, ka T3000 DI moduļa mitrā ieeja ir +24 VDC ar vismaz 10 mA strāvu. Pārbaudiet sērijas strāvas ierobežojošā rezistora vērtību DI moduļa termināļu blokā.

Nobeigums un rīcības ieteikumi

Bently Nevada 3500 un Triconex T3000 veido uzticamu rotējošās iekārtas aizsardzības arhitektūru, ja tie tiek pareizi nodoti ekspluatācijā. Pārbaudiet zondes spraugas spriegumu līdz ±0,5 VDC no nomināla. Atņemiet mehānisko izslēgšanu pirms API 670 iestatījumu pabeigšanas. Pārliecinieties par T3000 2oo3 DI savienojumiem atsevišķos triādos. Iestatiet DI filtru uz 20 ms. Dokumentējiet trieciena reakcijas laiku ar 1 ms SOE izšķirtspēju FAT laikā. Izmantojiet sešus kļūdu modeļus kā nodošanas ekspluatācijā kontrolsarakstu, lai novērstu agrīnas darbības kļūmes. Šie soļi vienlaikus apmierina API 670, IEC 61511 un rūpnīcas apdrošināšanas prasības.

Autors: Wang Lei ir rūpnieciskās automatizācijas inženieris ar vairāk nekā 10 gadu pieredzi PLC, DCS un vadības sistēmās.