Hír

Amit minden mérnöknek tudnia kell a Bently Nevada érzékelők kalibrációjáról PLC és DCS rendszerekben

Miért fontos a kalibráció a vezérlőrendszerek számára

A pontos érzékelőmérések kritikusak a biztonságos és hatékony ipari működéshez. Egy 3300-as sorozatú Bently Nevada közelségérzékelő például 0–10 VDC közötti feszültségkimenetet ad, amely megfelel egy 0–50 mils hézagnak. A helytelenül kalibrált érzékelők hamis leállásokat okozhatnak vagy nem észlelhetik a valós géphibákat, ami nem tervezett leálláshoz, biztonsági eseményekhez vagy berendezéskárosodáshoz vezethet. A terepi adatok szerint a turbógépek hamis leállásainak több mint 15%-a nem ellenőrzött érzékelőhézagokra vezethető vissza. A rendszeres kalibráció biztosítja, hogy a PLC és DCS logika megbízható bemeneti jelekre reagáljon, minimalizálva az üzemeltetési kockázatot.

Bently Nevada érzékelők: típusok és gyári kalibráció

A Bently Nevada közelségérzékelőket, gyorsulásmérőket és rezgésátviteli adókat szállít, melyeket nagy megbízhatóságú ipari megfigyelésre terveztek. A legtöbb 3300-as sorozatú közelségérzékelő gyárilag kalibrált szabványos tesztcélokra (acél korong, 440C vagy alumínium ötvözet) van beállítva. Például:

• 3300 XL közelségérzékelő, 8 mm átmérő: gyári hézag kalibrálva 25 mils ± 2 mils
• 3300 XL Gyorsulásmérő: gyári érzékenység beállítva 100 mV/g ± 5% 0–500 Hz tartományban
• 990-05-70 Rezgésátviteli adók: kalibrált kimenet 4–20 mA 0–50 mils elmozdulás esetén

A helyszíni mérnökök általában a kalibrációs pontokat ellenőrzik, nem pedig a teljes újrakalibrálást végzik el, így időt takarítanak meg és csökkentik a hibák kockázatát.

Helyszíni kalibrációs módszerek: statikus és dinamikus ellenőrzések

Két fő módszer létezik a helyszíni ellenőrzésre:

• Statikus ellenőrzések: Mérje a hézag és feszültség értékeket több referencia ponton (pl. 10, 20, 30, 50 mil). Ellenőrizze a linearitást és a nulla eltolást. Elfogadható hiba: ±1 mil kritikus rotorok esetén.
• Dinamikus ellenőrzések: Használjon kalibrált rázókat vagy gépüzemet a frekvencia-válasz és fázis megerősítésére. Ajánlott frekvenciatartomány tipikus gépekhez: 0–1000 Hz. Megengedett erősítés eltérés: ±5%.

Mindkét módszer kiegészíti egymást és biztosítja a mérési integritást valós üzemeltetési körülmények között.

Szabványok, amelyek szabályozzák a rezgés- és érzékelőkalibrációt

Nemzetközi szabványok nyújtanak útmutatást az ismételhető kalibrációhoz:

• ISO 2954: Meghatározza a gyorsulásmérő kalibrációs eljárásait és érzékenységi határait.
• API 670: Meghatározza a minimális követelményeket a gépvédelmi rendszerekhez, beleértve a közelségérzékelő és adó kalibrációját.
• IEC 61508: Szabályozza a funkcionális biztonságot az érzékelő kimenet megbízhatósága érdekében biztonsági vezérlőrendszerekben.

Kalibrált jelek integrálása PLC-be és DCS-be

A megfelelő jel integráció figyelmet igényel a skálázásra, eltolásra és vezetékekre. Tipikus útmutatás:

• Ellenőrizze a csatorna nulla értékét: 0 VDC 0 mil hézaghoz
• Ellenőrizze a csatorna span értékét: 10 VDC 50 mil hézaghoz
• Erősítse meg a vezetékek folytonosságát és a árnyékolás épségét: ellenállás < 1 Ohm, szigetelés > 100 MΩ

A technikusoknak mindig követniük kell a modul kézikönyveit a nulla és span eljárásokhoz. A PLC/DCS automatikus riasztásainak meg kell egyezniük a hitelesített érzékelőtartományokkal a megbízható hibafelismerés érdekében.

Ellenőrzések gyakorisága és kalibrációs feljegyzések

A kalibrációs ütemterv az eszköz kritikus fontosságától és az üzemóráktól függ:

• Kritikus turbinák: minden 3–6 hónapban vagy 500–1000 üzemóra
• Másodlagos szivattyúk: évente vagy 2000 üzemóra
• Dokumentálja minden kalibrációt: tartalmazza a dátumot, technikust, mért feszültségeket és hézagértékeket. A jól karbantartott feljegyzések megkönnyítik a hibakeresést és az auditálási megfelelést.

Gyakori mezőbeli buktatók és azok elkerülése

• Kábelezési hibák megváltoztathatják a fázis- és amplitúdóértékeket. Ellenőrizze a kábelhosszakat és az árnyékolás folytonosságát.
• A különböző célanyagok befolyásolhatják az érzékelő érzékenységét. Ellenőrizze, hogy a célfém megegyezik-e a gyári kalibrációs céllal.
• Hőmérséklet-változások: biztosítani kell, hogy a mérések figyelembe vegyék a hőtágulást (tipikus 0,2% 25°C-onként).

Eszközök és gyakorlati technikák helyszíni kalibrációhoz

Ajánlott eszközök közé tartoznak:

• Kalibrált rázók ±1% amplitúdó toleranciával
• Statikus kalibrációs szerelvények
• Precíziós mérőeszközök a hézag ellenőrzéséhez 10, 20, 50 mil
• Proximitor meghajtó feszültség ellenőrzése: névleges 12–14 VDC
• Csatornaskálázás ellenőrzése PLC/DCS-ben a beállítások után

A szerző meglátása: Megbízhatóság-központú kalibrációs stratégia

Kockázatalapú kalibrációs ütemterv alkalmazása:

• Minden eszköz esetén statikus ellenőrzésekkel kezdve
• Dinamikus kalibráció végrehajtása 2000 RPM feletti rotorok vagy kritikus csapágyak esetén
• Riasztási küszöbök összehangolása a PLC-kben a hitelesített érzékelőtartományokkal
• Történelmi rezgéstrendek áttekintése az idővel elcsúszó érzékelők azonosításához

Alkalmazási esetek / Megoldási forgatókönyvek

• Turbógépek monitorozása: 3300 közelségi érzékelő telepítése, hézagok ellenőrzése üzembe helyezéskor, és minden statikus mérés rögzítése.
• Kazánadagoló szivattyúk: Dinamikus rázótesztek végrehajtása a csatlakozók cseréje után a rezgésjel integritásának megerősítésére.
• Felújítási projektek: A DCS skálázás újramappolása a közelségi adók cseréjekor, mind a nulla, mind a tartomány megerősítésével az üzemeltetési tartományban.

Gyakorlati ellenőrző lista mérnököknek

• Erősítse meg a gyári kalibrációt és a használt céltárgy anyagát
• Ellenőrizze a vezetékeket, csatlakozókat és a árnyékolás folytonosságát
• Futtasson statikus hézagellenőrzéseket meghatározott pontokon (10, 20, 50 mil)
• Végezzen dinamikus ellenőrzést kritikus eszközökön
• Frissítse a PLC/DCS skálázást, naplózza az összes eredményt, és csatolja a kalibrációs tanúsítványokat

Ezeknek a gyakorlatoknak a végrehajtása megbízható adatbevitelt biztosít a PLC-k és DCS-ek számára, csökkenti a téves riasztásokat, javítja a gépek védelmét, és maximalizálja az üzemidőt.

Az alábbi népszer
71 t
15telek tove1bbi informe1cif3i a Nex-Auto Technology oldalon tale1lhatf3k.