Conditiebewaking en vibratiemonitoring bij pompen met VibSys®

Industriële pompen behoren tot de meest voorkomende roterende installaties in industriële faciliteiten en spelen een cruciale rol in de continuïteit van processen. Ze worden gebruikt voor het verpompen van koelwater, procesvloeistoffen, chemicaliën, afvalwater en pulp doorheen industriële processen. Of het nu gaat om waterzuivering, energieopwekking, chemische verwerking of pulp- en papierproductie: de betrouwbaarheid van pompen heeft een directe invloed op de productiestabiliteit, de operationele efficiëntie en de onderhoudskosten.

Effectieve conditiebewaking van pompen vormt daarom een belangrijk onderdeel van het handhaven van de betrouwbaarheid van bedrijfsmiddelen. Hoewel individuele pompen vaak worden geclassificeerd als middelmatig-kritieke bedrijfsmiddelen, is hun gezamenlijke invloed op de prestaties van de fabriek aanzienlijk. Onverwachte storingen kunnen leiden tot productieverliezen, procesonderbrekingen en hogere onderhoudskosten.

De uitdaging

Industriële pompen werken zelden onder constante omstandigheden. De procesbehoefte, het debiet, de druk en de vloeistofkenmerken kunnen voortdurend veranderen, afhankelijk van de operationele vereisten. Deze variaties beïnvloeden uiteraard de trillingsniveaus, waardoor het moeilijk is om te bepalen of veranderingen in de toestand van de machine worden veroorzaakt door normale bedrijfsomstandigheden of door zich ontwikkelende mechanische problemen.

Tegelijkertijd ontwikkelen veel veelvoorkomende pompstoringen zich geleidelijk. Slijtage van lagers, asuitlijningsfouten, onbalans van de rotor en mechanische speling beginnen vaak als kleine mechanische veranderingen, lang voordat ze zichtbaar worden via procesmetingen zoals debiet, druk of temperatuur. Hydraulische verschijnselen zoals cavitatie kunnen eveneens abnormale vibratiepatronen veroorzaken die op lange termijn schade kunnen aanrichten indien ze onopgemerkt blijven.

Voor onderhoudsteams die verantwoordelijk zijn voor grote pompenparken, bieden periodieke vibratiemetingen vaak slechts momentopnames van de toestand van de machines. Als gevolg hiervan kunnen zich ontwikkelende storingen tussen inspectie-intervallen onopgemerkt blijven, waardoor het risico op ongeplande downtime en secundaire schade toeneemt.

Waarom conditiebewaking van belang is voor de betrouwbaarheid van pompen

Effectieve conditiebewaking is essentieel voor het handhaven van de betrouwbaarheid van pompen en het ondersteunen van op conditie gebaseerde onderhoudsprogramma’s. Procesmetingen zoals debiet, druk en temperatuur leveren waardevolle operationele informatie op, maar brengen niet altijd zich ontwikkelende mechanische problemen aan het licht.

Vibratie biedt direct inzicht in de toestand van machines en is een van de meest effectieve technieken voor Conditiebewaking van roterende apparatuur. Veranderingen in trillingsniveaus treden vaak op voordat mechanische storingen de procesprestaties beïnvloeden, waardoor vibratiemonitoring uitermate geschikt is voor vroegtijdige storingsdetectie.

Door middel van continue vibratiemonitoring kunnen onderhoudsteams beginnende lagervslijtage, asuitlijningsfouten, rotoronbalans, mechanische speling en hydraulische problemen zoals cavitatie opsporen. Hierdoor kunnen onderhoudswerkzaamheden worden gepland op basis van de daadwerkelijke toestand van de machine in plaats van vaste onderhoudsintervallen.

Als onderdeel van een strategie voor voorspellend onderhoud verbetert de conditiebewaking van pompen de betrouwbaarheid van de installaties, vermindert deze de onzekerheid rondom onderhoud en helpt deze onverwachte storingen te voorkomen.

VibSys® voor conditiebewaking van pompen

Veel industriële faciliteiten exploiteren tientallen of zelfs honderden pompen verspreid over verschillende procesgebieden. Hoewel deze installaties belangrijk zijn voor de productie, rechtvaardigen zij vaak niet de complexiteit of de investering die gepaard gaat met traditionele hoogwaardige monitoringsystemen. Tegelijkertijd ontbreekt het bij handmatige vibratiemonitoringen en eenvoudige monitoringapparatuur vaak aan de continuïteit en diagnostische diepgang die vereist zijn voor effectief voorspellend onderhoud.

VibSys® is ontwikkeld om continue conditiebewaking van pompen praktisch toepasbaar te maken voor grote populaties industriële pompen. Terwijl traditionele vibratieanalyse vaak berust op periodieke metingen, verzamelt VibSys® continu vibratiegegevens en zet deze om in duidelijke conditie-indicatoren die in de loop van de tijd kunnen worden bewaakt en geanalyseerd.

VibSys® wordt rechtstreeks op de machine geïnstalleerd, verwerkt vibratiegegevens lokaal en biedt betrouwbare informatie over de toestand van de machine zonder dat daarvoor een complexe monitoringinfrastructuur nodig is. Hierdoor kunnen onderhoudsteams beginnende mechanische slijtage in een vroeger stadium opsporen en worden op de toestand gebaseerde onderhoudsprogramma’s voor een breder scala aan bedrijfsmiddelen ondersteund.

Aangezien veel industriële faciliteiten pompen in meerdere procesgebieden exploiteren, is schaalbaarheid een belangrijke overweging. VibSys® kan dicht bij de installatie worden geïnstalleerd, waardoor de infrastructuurvereisten worden verminderd en tegelijkertijd continue vibratiemonitoring en Conditiebewaking voor grote groepen pompen wordt geboden.

Dankzij open integratiemogelijkheden kunnen gegevens over de toestand van machines worden opgenomen in bestaande onderhoudssystemen, dashboards, historiedatabases en workflows voor voorspellend onderhoud.

Typische VibSys®-installaties op pompen

Pompconfiguraties variëren afhankelijk van de toepassing, de procesvereisten en het pompontwerp. VibSys® kan worden toegepast op een breed scala aan pompinstallaties, van standaard horizontale centrifugaalpompen tot verticale pompen en systemen met meerdere pompen. De onderstaande voorbeelden illustreren typische configuraties voor Conditiebewaking die worden gebruikt om de toestand van machines te bewaken en de betrouwbaarheid van pompen te ondersteunen.

 

Horizontale centrifugaalpompen
Horizontale centrifugaalpompen worden op grote schaal gebruikt voor het verpompen van water, procesvloeistoffen, chemicaliën en andere vloeistoffen in industriële installaties. Vibratie worden doorgaans zowel op de motor als op de lagerlocaties van de pomp geïnstalleerd om de Conditiebewaking van de gehele aandrijflijn te realiseren. In deze configuratie monitort VibSys® continu vibratiesignalen van kritieke meetpunten, terwijl een optioneel toerentalsignaal aanvullende diagnostische informatie kan bieden. Dit maakt vroegtijdige detectie mogelijk van lagerslijtage, asuitlijningsfouten, rotoronbalans, mechanische speling en andere zich ontwikkelende storingen die van invloed kunnen zijn op de betrouwbaarheid, beschikbaarheid en onderhoudskosten van de pomp.

[Klik om te vergroten]

Verticale pompen

Verticale pompen vereisen vanwege hun constructie en lageropstelling vaak meerdere meetlocaties. Vibratie worden doorgaans zowel op de motor als op de pomp gemonteerd om een volledig beeld van de toestand van de machine te verkrijgen. In deze configuratie bewaakt VibSys® continu vibratiesignalen vanaf kritieke locaties, terwijl een optionele snelheidsmeting aanvullende diagnostische context kan bieden. Dit ondersteunt de vroegtijdige detectie van lagerslijtage, uitlijningsfouten, onbalans en andere zich ontwikkelende mechanische problemen die de betrouwbaarheid en beschikbaarheid van de pomp kunnen beïnvloeden.

[Klik om te vergroten]

Installaties met meerdere pompen

In veel installaties werken meerdere pompen parallel om de procescontinuïteit te ondersteunen en operationele flexibiliteit te bieden. Het toepassen van Conditiebewaking op al deze pompen kan een uitdaging vormen bij gebruik van traditionele methoden voor vibratiemonitoring, gezien het grote aantal betrokken installaties. VibSys® maakt continue vibratiemonitoring op meerdere pompen tegelijk mogelijk en biedt consistente informatie over de machinetoestand voor de gehele pompinstallatie. Dit ondersteunt vroegtijdige foutdetectie, verbetert de onderhoudsplanning en helpt onderhoudsteams bij het prioriteren van activiteiten op basis van de daadwerkelijke toestand van de apparatuur in plaats van vaste inspectie-intervallen.

[Klik om te vergroten]

 

Belangrijkste voordelen voor conditiebewaking van pompen

  • Continue conditiebewaking van industriële pompinstallaties
  • Vroegtijdige foutdetectie bij beginnende mechanische slijtage
  • Verbeterd inzicht in lager slijtage, uitlijningsfouten en onbalans
  • Inzicht in hydraulisch gerelateerde vibratiepatronen, inclusief cavitatie-effecten
  • Schaalbare implementatie binnen grote pomppopulaties
  • Open integratie met platforms voor onderhoud en voorspellend onderhoud

Gevolgen voor onderhoud en betrouwbaarheid

Het toepassen van vibratiemonitoring met VibSys® helpt onderhoudsteams bij de overgang van reactief onderhoud naar conditiegebaseerd onderhoud en voorspellend onderhoud. In plaats van te reageren op storingen nadat deze zich hebben voorgedaan, kan de toestand van de machine continu worden bewaakt, waardoor onderhoudsinterventies in een vroeger stadium kunnen worden gepland.

Dit verbetert de onderhoudsplanning, vermindert ongeplande downtime en helpt secundaire schade aan lagers, koppelingen, afdichtingen en andere kritieke pomponderdelen te voorkomen. Het maakt het tevens mogelijk om onderhoudsmiddelen te concentreren op installaties die daadwerkelijk tekenen van slijtage vertonen, in plaats van uitsluitend te vertrouwen op op tijd gebaseerde onderhoudsintervallen.

Door conditiebewaking uit te breiden naar industriële pompsystemen, krijgen organisaties eerder inzicht in de toestand van de machines, verbeteren zij de betrouwbaarheid van de pompen en leggen zij een steviger fundament voor de betrouwbaarheid van roterende apparatuur op de lange termijn.