Le pompe industriali sono tra le attrezzature rotanti più comuni negli impianti industriali e svolgono un ruolo fondamentale nella continuità dei processi. Vengono utilizzate per il trasporto di acqua di raffreddamento, fluidi di processo, sostanze chimiche, acque reflue e pasta di cellulosa in tutti i processi industriali. Che si tratti di trattamento delle acque, generazione di energia, lavorazioni chimiche o produzione di cellulosa e carta, l’affidabilità delle pompe influisce direttamente sulla stabilità della produzione, sull’efficienza operativa e sui costi di manutenzione.
Un efficace monitoraggio delle condizioni delle pompe è quindi una parte importante del mantenimento dell’affidabilità degli impianti. Sebbene le singole pompe siano spesso classificate come impianti di media criticità, il loro impatto combinato sulle prestazioni dell’impianto è sostanziale. Guasti imprevisti possono comportare perdite di produzione, interruzioni dei processi e un aumento dei costi di manutenzione.
La sfida
Le pompe industriali raramente funzionano in condizioni costanti. La richiesta di processo, la portata, la pressione e le caratteristiche del fluido possono variare continuamente a seconda dei requisiti operativi. Queste variazioni influenzano naturalmente i livelli di vibrazione, rendendo difficile determinare se i cambiamenti nelle condizioni della macchina siano causati da normali condizioni operative o da problemi meccanici in via di sviluppo.
Allo stesso tempo, molti guasti comuni alle pompe si sviluppano gradualmente. L’usura dei cuscinetti, il disallineamento dell’albero, lo squilibrio del rotore e l’allentamento meccanico spesso iniziano come piccoli cambiamenti meccanici molto prima che diventino visibili attraverso misurazioni di processo quali portata, pressione o temperatura. Anche fenomeni idraulici come la cavitazione possono introdurre modelli di vibrazione anomali che, se non individuati, possono causare danni a lungo termine.
Per i team di manutenzione responsabili di un ampio parco pompe, le misurazioni periodiche delle vibrazioni spesso forniscono solo istantanee delle condizioni delle macchine. Di conseguenza, i guasti in fase di sviluppo possono passare inosservati tra un intervallo di ispezione e l’altro, aumentando il rischio di fermi macchina non pianificati e danni secondari.
Perché il monitoraggio delle condizioni è importante per l’affidabilità delle pompe
Un monitoraggio efficace delle condizioni è essenziale per mantenere l’affidabilità delle pompe e supportare i programmi di manutenzione basati sulle condizioni. Le misurazioni di processo quali portata, pressione e temperatura forniscono preziose informazioni operative, ma non sempre rivelano i problemi meccanici in fase di sviluppo.
Il monitoraggio delle vibrazioni fornisce informazioni dirette sulle condizioni delle macchine ed è una delle tecniche di monitoraggio delle condizioni più efficaci per le apparecchiature rotanti. Le variazioni nei livelli di vibrazione spesso si manifestano prima che i guasti meccanici compromettano le prestazioni del processo, rendendo il monitoraggio delle vibrazioni particolarmente adatto al rilevamento precoce dei guasti.
Attraverso il monitoraggio continuo delle vibrazioni, i team di manutenzione possono identificare l’usura incipiente dei cuscinetti, il disallineamento degli alberi, lo squilibrio del rotore, il gioco meccanico e problemi idraulici quali la cavitazione. Ciò consente di pianificare le attività di manutenzione in base alle condizioni effettive della macchina anziché a intervalli di manutenzione fissi.
Nell’ambito di una strategia di manutenzione predittiva, il monitoraggio delle condizioni delle pompe migliora l’affidabilità degli impianti, riduce l’incertezza relativa alla manutenzione e contribuisce a prevenire guasti imprevisti.
VibSys® per il monitoraggio delle condizioni delle pompe
Molti impianti industriali gestiscono decine o addirittura centinaia di pompe in diverse aree di processo. Sebbene queste risorse siano importanti per la produzione, spesso non giustificano la complessità o l’investimento associati ai tradizionali sistemi di monitoraggio di fascia alta. Allo stesso tempo, i percorsi manuali di monitoraggio delle vibrazioni e i dispositivi di monitoraggio di base spesso non garantiscono la continuità e la profondità diagnostica necessarie per una manutenzione predittiva efficace.
VibSys® è stato sviluppato per rendere pratico il monitoraggio continuo delle condizioni delle pompe su un ampio parco di pompe industriali. Mentre l’analisi tradizionale delle vibrazioni si basa spesso su misurazioni periodiche, VibSys® acquisisce continuamente i dati relativi alle vibrazioni e li converte in chiari indicatori di stato che possono essere monitorati e analizzati nel tempo.
Installato direttamente sulla macchina, VibSys® elabora localmente i dati relativi alle vibrazioni e fornisce informazioni affidabili sulle condizioni della macchina senza richiedere una complessa infrastruttura di monitoraggio. Ciò consente ai team di manutenzione di identificare il degrado meccanico in fase iniziale e supporta programmi di manutenzione basati sulle condizioni su una gamma più ampia di beni.
Poiché molti impianti industriali utilizzano pompe in diverse aree di processo, la scalabilità è un aspetto importante da considerare. VibSys® può essere installato in prossimità dell’impianto, riducendo i requisiti infrastrutturali e fornendo al contempo un monitoraggio continuo delle vibrazioni e delle condizioni su un ampio parco pompe.
Le funzionalità di integrazione aperta consentono di incorporare i dati sulle condizioni delle macchine nei sistemi di manutenzione esistenti, nei dashboard, negli storici e nei flussi di lavoro di manutenzione predittiva.
Installazioni tipiche di VibSys® su pompe
Pompe centrifughe orizzontali
Le pompecentrifughe orizzontali sono ampiamente utilizzate per il trasporto di acqua, fluidi di processo, sostanze chimiche e altri liquidi all’interno degli impianti industriali. I sensori di vibrazione sono tipicamente installati sia sul motore che sui cuscinetti della pompa per garantire il monitoraggio delle condizioni dell’intera catena cinematica. In questa configurazione, VibSys® monitora continuamente i segnali di vibrazione provenienti dai punti di misura critici, mentre un segnale di velocità opzionale può fornire ulteriori informazioni diagnostiche. Ciò consente il rilevamento precoce dell’usura dei cuscinetti, del disallineamento dell’albero, dello squilibrio del rotore, del gioco meccanico e di altri guasti in fase di sviluppo che potrebbero influire sull’affidabilità, sulla disponibilità e sui costi di manutenzione della pompa.
Pompe verticali
Le pompe verticali richiedono spesso più punti di misurazione a causa della loro struttura e della disposizione dei cuscinetti. I sensori di vibrazione vengono tipicamente installati sia sul motore che sul gruppo pompa per fornire una visione completa delle condizioni della macchina. In questa configurazione, VibSys® monitora continuamente i segnali di vibrazione provenienti dai punti critici, mentre una misurazione opzionale della velocità può fornire un ulteriore contesto diagnostico. Ciò favorisce il rilevamento precoce dell’usura dei cuscinetti, del disallineamento, dello squilibrio e di altri problemi meccanici in fase di sviluppo che potrebbero compromettere l’affidabilità e la disponibilità della pompa.
Impianti multipompa
Vantaggi chiave per il monitoraggio delle condizioni delle pompe
- Monitoraggio continuo delle condizioni delle pompe industriali
- Rilevamento precoce dei guasti legati al degrado meccanico in fase di sviluppo
- Maggiore visibilità sull’usura dei cuscinetti, sul disallineamento e sullo squilibrio
- Approfondimento sui modelli di vibrazione legati all’idraulica, compresi gli effetti di cavitazione
- Implementazione scalabile su un ampio parco pompe
- Integrazione aperta con piattaforme di manutenzione e manutenzione predittiva
Impatto sulla manutenzione e sull’affidabilità
L’applicazione del monitoraggio delle vibrazioni con VibSys® aiuta i team di manutenzione a passare dalla manutenzione reattiva alla manutenzione basata sulle condizioni e alla manutenzione predittiva. Anziché intervenire sui guasti dopo che si sono verificati, è possibile monitorare continuamente le condizioni delle macchine, consentendo di pianificare gli interventi di manutenzione in una fase precoce.
Ciò migliora la pianificazione della manutenzione, riduce i tempi di fermo non programmati e contribuisce a prevenire danni secondari a cuscinetti, giunti, tenute e altri componenti critici delle pompe. Consente inoltre di concentrare le risorse di manutenzione sulle apparecchiature che mostrano effettivamente segni di degrado, anziché affidarsi esclusivamente a intervalli di manutenzione basati sul tempo.
Estendendo il monitoraggio delle condizioni ai sistemi di pompaggio industriali, le organizzazioni ottengono informazioni tempestive sulle condizioni delle macchine, migliorano l’affidabilità delle pompe e gettano basi più solide per l’affidabilità a lungo termine delle apparecchiature rotanti.
