İmpuls ve Hız: Makine Sağlığı için Çift Sinyallerin Şifresini Çözmek
Endüstriyel otomasyonda, doğru titreşim parametresini seçmek, bir arızayı tespit etmek ile kök nedenini teşhis etmek arasındaki farktır. Bently Nevada 3500/70M Karşılıklı Depolama Monitörü iki özel ölçüm sunar: İmpuls İvmesi ve Karşılıklı Hız. Bunların farklı fiziksel anlamlarını ve uygulamalarını anlamak, zorlu kontrol sistemlerinde makine koruma stratejilerini optimize etmek için çok önemlidir.
İmpuls İvmesinin Fiziği: Mekanik Şokları Yakalamak
İmpuls İvmesi, makineler içindeki yüksek frekanslı, kısa süreli darbe olaylarını ölçer. g (9,81 m/s²) cinsinden ifade edilir ve tipik olarak 1 kHz üzerindeki sinyallere odaklanır. Bu parametre, bir rulman silindirinin bir çukura çarpması (5-10 g zirve oluşturur) veya dişlilerin anormal temas etmesi gibi ayrık mekanik arızaları tespit etmede mükemmeldir. Genel titreşimden farklı olarak, bu yıkıcı geçici olayları izole etmek için düşük frekanslı hareketleri filtreler.
Karşılıklı Hızın Rolü: Yıkıcı Enerjiyi Ölçmek
Karşılıklı Hız, salınım yapan bileşenlerin hızını ölçer ve mm/s veya inç/s zirve olarak raporlanır. Yer değiştirmeyi entegre eder ve sistemdeki yorulma enerjisi ile doğru orantılıdır. Bu parametre, kompresör pistonlarının veya plunger pompa çubuklarının düzgün ileri-geri hareketini izlemek için idealdir; yüksek hız (örneğin, >25 mm/s) doğrudan hızlandırılmış bileşen aşınması ve yapısal gerilme ile ilişkilidir.
Teşhis Karşılaştırması: Darbe vs. Yorulma
Bu parametreler temelde farklı arıza modlarını teşhis eder. İmpuls İvmesinde 2 g’den 8 g’ye ani bir artış, kırık bir piston segmanı gibi anlık, lokalize bir darbe olayını gösterir. Ancak Karşılıklı Hızda 15 mm/s’den 30 mm/s’ye sürekli bir artış, kötüleşen kompresör valf aşınması veya montaj gevşekliği gibi ilerleyici bir sorunu ve uzun vadeli yorulma arızasını işaret eder.
Teknik Konfigürasyon: Sensör ve Filtre Ayarları
Doğru kurulum çok önemlidir. İmpuls İvmesi, yüksek rezonans frekansına sahip ivmeölçerler gerektirir ve darbe enerjisini izole etmek için bant geçiren filtre (örneğin, 1 kHz ila 10 kHz) kullanır. Karşılıklı Hız genellikle sismik hız sensörü kullanır veya ivmeölçer sinyalini entegre eder; filtreleme makinenin temel çalışma hızı ve harmoniklerine (örneğin, 2 Hz ila 1 kHz) odaklanır. Yanlış yapılandırılmış filtreler kaçırılan alarmların başlıca nedenidir.
Uzman Görüşü: Eyleme Dönüştürülebilir Bilgi için Verilerin Entegrasyonu
Ubest Automation Limited olarak bu sinyalleri birlikte analiz ediyoruz. Bir karşılıklı kompresörde, sabit bir Hız ancak artan bir İmpuls eğilimi genellikle performans düşmeden önce iç valf bozulmasına işaret eder. Kademeli alarmlar öneriyoruz: İzin verilen sınırın %70’inde bir Hız "Uyarısı" ve temel + 6 dB’ye dayalı bir İmpuls "Tehlike" eşiği. Bu strateji, tesis DCS’sine entegre edilerek, her iki parametreyi ayrı ayrı izlemekten %30-50 daha erken uyarı sağlar.
Uygulama Örneği: Bir Gaz Kompresörü Felaketini Önlemek
Bir doğal gaz depolama tesisi, 3500/70M ile 4 kademeli karşılıklı bir kompresörü izliyordu. Ünite 3 için Karşılıklı Hız ölçümü 18 mm/s’de sabit kalırken, İmpuls İvmesi eğilimi 6 hafta içinde %400 artış gösterdi; 0,5 g’den 2,5 g zirveye çıktı. Bu farklılık bir incelemeyi tetikledi. Bir boroskop muayenesi, piston çubuğu somununun kırıldığını ve silindir astarına temas etmeye başladığını ortaya çıkardı — henüz genel hareket enerjisini etkilemeyen bir arıza. Önleyici kapatma ve onarım, tahmini 850.000 $’lık yıkıcı bir silindir patlaması ve 21 günlük üretim kaybını önledi.
Uygulama Örneği: Enerji Santrali Soğutma Pompası Bakımının Optimizasyonu
Bir nükleer santralin dikey plunger tipi kritik servis su pompası, yıllık rulman arızaları geçmişine sahipti. 3500/70M kurulumu ile mühendisler Plunger Hızını (normal: 12 mm/s) ve Gövde İmpulsunu izledi. Analiz, 3,5 g üzerindeki İmpuls zirvelerinin arızadan 8-10 hafta önce düzenli olarak ortaya çıktığını ve yağlayıcı bozulması ile korelasyonlu olduğunu gösterdi. İmpuls eğilimlerine dayalı durum bazlı yağlama programına geçerek, rulman ömrünü 12 aydan 28 aya uzattılar ve izleme sisteminde ilk döngüde %300 yatırım getirisi sağladılar.
Parametre Karşılaştırma ve Seçim Rehberi
| Özellik | İmpuls İvmesi | Karşılıklı Hız |
|---|---|---|
| Birincil Amaç | Darbeleri, çatlakları, yağlama kaybını tespit etmek | Yorulma enerjisini, dengesizliği, hizalama hatasını ölçmek |
| Tipik Birimler | g zirve, g RMS | mm/s zirve, inç/s zirve |
| Frekans Aralığı | Yüksek (500 Hz – 10 kHz+) | Düşük ila Orta (2 Hz – 1 kHz) |
| En Uygun Olduğu Alanlar | Rulmanlar, dişliler, valf darbeleri | Çerçeve, yapı, genel piston/çubuk hareketi |
| Arıza Modu | Akut, lokalize hasar | Kronik, ilerleyici aşınma |
Sıkça Sorulan Sorular (SSS)
Karşılıklı Hızı, özel bir hız sensörü olmadan ivmeölçer sinyalinden türetebilir miyim?
Evet, 3500/70M, koşullandırılmış ivmeölçer sinyalini dijital olarak entegre ederek hızı hesaplayabilir. Ancak, düşük frekanslı sürüklenme artışını önlemek için dikkatli yüksek geçiren filtreleme gerektirir. 10 Hz altındaki en iyi doğruluk için özel bir hız sensörü önerilir.
Bir dişli kutusunda İmpuls İvmesi için tipik "tehlike" eşiği nedir?
Eşikler makineye özgüdür, ancak genel kılavuzlar mevcuttur. Endüstriyel dişli kutuları için uyarı 5-7 g zirve, tehlike seviyesi ise 10-12 g zirve olarak ayarlanabilir. Sağlıklı çalışma sırasında alınan temel ölçümler, doğru ve siteye özgü sınırların belirlenmesi için gereklidir.
Karşılıklı Hız düşükken yer değiştirme neden yüksek olabilir?
Hız, yer değiştirme ve frekansın çarpımı ile orantılıdır. Bir makine çok düşük frekansta (örneğin termal genleşme gibi) büyük yer değiştirmeye sahip olabilir, bu da düşük hıza yol açar. Bu, çoğu makine için yer değiştirmeden ziyade hızın dinamik gerilmenin daha iyi göstergesi olduğunu vurgular.
Bu parametrelerin verileri ne sıklıkla trendlenmeli ve gözden geçirilmelidir?
Kritik makineler için her iki parametre en az günlük olarak trendlenmelidir. İmpuls İvmesi, şüpheli durumlarda kesintili olayları yakalamak için daha kısa aralıklar (örneğin saatlik kayıt) gerektirebilir. DCS’nizde veya durum izleme yazılımınızda otomatik trend analizi şiddetle tavsiye edilir.
3500/70M modülü bu parametreler için ham dalga formu verisi sağlar mı?
Evet, "Karşılıklı Depolama" fonksiyonu, hem hız hem de ivme sinyallerinin zaman senkronlu dalga formlarını yakalar. Bu, arızaların makine döngüsündeki tam fazını belirlemek için zaman alanı ortalaması gibi gelişmiş çevrimdışı analizlere olanak tanır.
Gerçek Bently Nevada bileşenleri ve uzman konfigürasyon ile hedeflenmiş bir titreşim izleme stratejisi uygulamak için, Ubest Automation Limited uzmanları ile iş birliği yapın.