Φανταστείτε ένα βασικό κομμάτι εξοπλισμού να μετατρέπεται σε ένα ακριβό σωρό από παλιοσίδερα μέσα σε δευτερόλεπτα λόγω των ελάχιστων κραδασμών του άξονα, αναγκάζοντας τις γραμμές παραγωγής να σταματήσουν ενώ οι απώλειες συσσωρεύονται κάθε λεπτό. Αυτό δεν είναι υπερβολή, αλλά ένας πραγματικός κίνδυνος που αντιμετωπίζουν οι ενσωματωμένοι φυγοκεντρικοί συμπιεστές γραναζιών (συμπιεστές IGC) όταν δεν διαθέτουν κατάλληλα συστήματα παρακολούθησης και προστασίας.

Βασικός Εξοπλισμός σε Όλες τις Βιομηχανίες

Οι συμπιεστές IGC χρησιμεύουν ως απαραίτητος εξοπλισμός στη βιομηχανική παραγωγή, με εφαρμογές που εκτείνονται στην πετρελαιοβιομηχανία, τη χημική επεξεργασία, το φυσικό αέριο, τα τρόφιμα και τα ποτά, την αυτοκινητοβιομηχανία, τα φαρμακευτικά προϊόντα, το χαρτί, το τσιμέντο, τον χάλυβα και την κατασκευή γυαλιού. Με βάση τα σενάρια εφαρμογής και τα πρότυπα σχεδιασμού, οι συμπιεστές IGC εμπίπτουν σε δύο κύριες κατηγορίες:

• Συμπιεστές διεργασίας API 617:Σχεδιασμένοι για το χειρισμό αέρα και διαφόρων αερίων διεργασίας, με πολύπλοκα σχέδια για ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών.
• Συσκευασμένοι φυγοκεντρικοί αεροσυμπιεστές ενσωματωμένων γραναζιών API 672:Σχεδιασμένοι ειδικά για συμπίεση αέρα, αυτές οι συμπαγείς μονάδες ενσωματώνουν συμπιεστές, μηχανισμούς κίνησης, συστήματα ελέγχου και βοηθητικό εξοπλισμό σε ενσωματωμένα πακέτα τοποθετημένα σε βάση.

Διακριτά Πλεονεκτήματα των Συμπιεστών IGC

Ο μοναδικός σχεδιασμός ενσωματωμένων γραναζιών των συμπιεστών IGC χρησιμοποιεί ένα μεγάλο γρανάζι κίνησης (κύριο γρανάζι) με πολλαπλά γρανάζια πινιόν που οδηγούν τους άξονες πτερυγίων του συμπιεστή σε διαφορετικές ταχύτητες, βελτιστοποιώντας την απόδοση κάθε πτερυγίου. Τα βασικά πλεονεκτήματα περιλαμβάνουν:

• Δυνατότητα παροχής αέρα χωρίς λάδι Class 0 για αυστηρές απαιτήσεις ποιότητας αέρα
• Συμπαγές αποτύπωμα σε σύγκριση με συμπιεστές ισοδύναμης χωρητικότητας
• Απλοποιημένος σχεδιασμός μονής σύζευξης που μειώνει τις ανάγκες συντήρησης και τα σημεία αστοχίας
• Λιγότερες απαιτήσεις πτερυγίων για ισοδύναμες πιέσεις εκκένωσης
• Αποτελεσματική εφαρμογή ενδιάμεσης ψύξης μεταξύ των σταδίων συμπίεσης
• 10-15% μικρότερους κύκλους κατασκευής και 15-30% μείωση κόστους σε σχέση με εναλλακτικά σχέδια

Προκλήσεις Παρακολούθησης σε Λειτουργία Υψηλής Ταχύτητας

Οι υψηλές ταχύτητες περιστροφής των πινιόν των συμπιεστών IGC δημιουργούν ελάχιστη ανοχή σε σφάλματα. Τα προβλήματα κλιμακώνονται γρήγορα, συχνά οδηγώντας σε καταστροφικές αστοχίες. Η συνεχής παρακολούθηση και προστασία γίνονται επομένως λειτουργικές αναγκαιότητες και όχι προαιρετικά μέτρα ασφαλείας.

Παρακολούθηση κραδασμών άξονα: Η πρώτη γραμμή άμυνας

Από την εισαγωγή των αισθητήρων ρευμάτων Eddy (αισθητήρες εγγύτητας) για την παρακολούθηση κραδασμών τη δεκαετία του 1960, οι συμπιεστές IGC ήταν από τους πρώτους που τους υιοθέτησαν. Αυτοί οι αισθητήρες επιτρέπουν την άμεση παρατήρηση της κίνησης του άξονα, διευκολύνοντας την έγκαιρη ανίχνευση προβλημάτων. Πρωτοπόροι της βιομηχανίας όπως η Joy® Compressors αρχικά τυποποίησαν αυτούς τους αισθητήρες με συστήματα συνεχούς παρακολούθησης, ακολουθούμενοι από κατασκευαστές όπως οι Borsig, Worthington, Elliott (τώρα FS-Elliott) και Clark.

Ολοκληρωμένες Λύσεις Παρακολούθησης

Τα προηγμένα συστήματα παρακολούθησης αντιμετωπίζουν τις συγκεκριμένες απαιτήσεις διαφορετικών τύπων συμπιεστών IGC, διασφαλίζοντας αξιόπιστη λειτουργία μέσω προσαρμοσμένων προσεγγίσεων:

1. Συστήματα παρακολούθησης βάσει πομπού (Εφαρμογές API 672)

Για αεροσυμπιεστές συσκευασμένους που συμμορφώνονται με το API 672, τα συστήματα παρακολούθησης βάσει πομπού προσφέρουν:

• Έξοδος σήματος 4-20mA για απρόσκοπτη ενσωμάτωση συστήματος ελέγχου
• Απλοποιημένη ενσωμάτωση σε υπάρχουσες αρχιτεκτονικές ελέγχου
• Οικονομική λειτουργία χωρίς αυτόνομα συστήματα παρακολούθησης

Τύποι πομπού:

• Πομποί ακτινικών κραδασμών για παρακολούθηση πλάτους κραδασμών άξονα
• Πομποί αξονικής θέσης για παρακολούθηση ρουλεμάν ώσης
• Πομποί ταχύτητας για μέτρηση περιστροφικής ταχύτητας

Λύσεις για μικρή διάμετρο άξονα:Εξειδικευμένοι αισθητήρες αντιμετωπίζουν τις προκλήσεις μέτρησης στα πίσω τμήματα του συμπιεστή όπου οι μικρές διάμετροι πινιόν και πτερυγίων περιπλέκουν τις παραδοσιακές εφαρμογές αισθητήρων ρευμάτων Eddy.

Καταστολή μη περιοδικών αιχμών:Ενσωματωμένοι αλγόριθμοι φιλτράρουν τις παροδικές ηλεκτρικές διαταραχές από κεραυνούς, διακόπτες κυκλώματος, υπερτάσεις ή ραδιοεπικοινωνίες για την αποφυγή ψευδών συναγερμών.

Διαμόρφωση προτύπου API 672:Ενώ επιβάλλει την παρακολούθηση ακτινικών κραδασμών X-Y ανά πτερωτή, το πρότυπο δεν απαιτεί μέτρηση αξονικής θέσης. Ωστόσο, η προσθήκη ανιχνευτών ώσης παρέχει κρίσιμη προστασία από την επαφή ρότορα-στάτορα από ελάχιστη αξονική κίνηση.

2. Συστήματα παρακολούθησης προτύπου API 670 (Εφαρμογές API 617)

Για συμπιεστές διεργασίας API 617, τα συστήματα που συμμορφώνονται με το API 670 παρέχουν βελτιωμένη παρακολούθηση μέσω ολοκληρωμένων συστοιχιών αισθητήρων. Οι βασικοί διαχωριστές περιλαμβάνουν:

• Ανεξάρτητη λειτουργία από συστήματα ελέγχου μηχανών σύμφωνα με τις απαιτήσεις API 670
• Δυνατότητες διάγνωσης μέσω συμπληρωματικών σκανδαλιστών φάσης
• Συστάσεις αναβάθμισης για βέλτιστες διαμορφώσεις αισθητήρων

Ο διπλού καναλιού 5580 Smart Signal Conditioner αποτελεί παράδειγμα οικονομικής προστασίας μηχανών για εφαρμογές που δεν απαιτούν πολυπλοκότητα συστήματος βάσει ραφιού, με ενσωματωμένους συναγερμούς και λειτουργίες ρελέ.