Klient eksploatuje dwie sprężarki tłokowe, z których obie mają kluczowe znaczenie dla procesu. Ten konkretny zakład wytwarza półprodukt, który jest potrzebny w innym zakładzie do produkcji produktu końcowego. Sprężarki tłokowe są okresowo sprawdzane pod kątem zużycia paska napędowego co 12 tygodni, a w tym celu konieczne jest wyłączenie urządzenia. Tylko jedna sprężarka posiada maszynę rezerwową, ale o mniejszej wydajności produkcyjnej. Oznacza to, że straty produkcyjne podczas przestoju są nieuniknione.
Półprodukt jest przechowywany w silosach w celu zrekompensowania strat produkcyjnych i umożliwienia kontynuacji produkcji produktu końcowego podczas przestojów w tym zakładzie. Niemniej jednak przestoje tych sprężarek tłokowych mogą spowodować straty produkcyjne sięgające dziesiątek tysięcy euro. Nie wspominając już o mechanikach niezbędnych do serwisowania sprężarek, co stanowi kolejny znaczny wydatek. Klient dostrzegł tę nieefektywną metodę, co stało się szczególnie widoczne, gdy wzięto pod uwagę niepotrzebne przestoje wynikające z pracy w oparciu o stałe odstępy czasowe między przeglądami. Nierzadko zdarzało się, że cała produkcja była zatrzymywana tylko po to, by stwierdzić, że opaski napędowe nie wymagają wymiany; był to proces wysoce nieefektywny i kosztowny.
Zmiana strategii
Klient chciał wyeliminować konieczność przestojów związanych z przeglądami w celu poprawy wydajności, obniżenia kosztów operacyjnych oraz zmiany charakteru konserwacji z okresowej na opartą na stanie technicznym. Poszukiwał niezawodnego rozwiązania, które byłoby możliwe do zastosowania i finansowo dostępne dla obu konfiguracji sprężarek. We współpracy z naszym partnerem CPI firma Istec dostarczyła rozwiązanie, które pozwala klientowi przejść od strategii konserwacji zapobiegawczej do strategii konserwacji predykcyjnej.
Rozwiązanie monitorujące RecipSys 200
RecipSys 200 to kompaktowy system monitorowania sprężarek tłokowych. Dostarcza on dokładnych danych w czasie rzeczywistym dotyczących zużycia pasów tłokowych, eliminując konieczność okresowych przestojów produkcyjnych w celu przeprowadzenia ręcznych 
kontroli. Dzięki niewielkim wymaganiom technicznym RecipSys 200 stanowi idealne rozwiązanie pozwalające sprostać wyzwaniom klientów.
Urządzenie RecipSys 200 wykorzystuje dwa czujniki: wyzwalacz fazowy (odniesieniowy) do filtrowania sygnału przemieszczenia do właściwego kąta fazowego oraz czujnik położenia pręta (zbliżeniowy) do pomiaru położenia pręta. Wyzwalacz fazowy sprawia, że pomiar jest znacznie dokładniejszy niż jakikolwiek pomiar ogólny.
Aby uzyskać więcej informacji, przeczytaj notę aplikacyjną RecipSys 200 »
System monitorowania umożliwia analizę trendów zużycia opasek pasażerów. Dane te można wykorzystać do dokładnego oszacowania, kiedy konieczna jest konserwacja. Dzięki temu można z wyprzedzeniem zaplanować zasoby i materiały potrzebne do przygotowania się do przestoju.
Należy zauważyć, że opaski ślizgowe nie zawsze zużywają się stopniowo, co sprawia, że system monitorowania online jest niezbędny. W tym przypadku opaski ślizgowe są wykonane z PTFE (teflonu), który może się stopić w wyniku nieprawidłowego chłodzenia. Materiał ten przylega wówczas do ścianki cylindra, co powoduje tarcie między opaskami ślizgowymi a ścianką cylindra. Spowoduje to nadmierne przyspieszenie procesu zużycia opasek ślizgowych. Urządzenie RecipSys 200 natychmiast wykrywa przyspieszenie procesu zużycia i uruchamia alarm.
Konfiguracje sprężarek
Oba sprężarki tłokowe miały różne parametry techniczne:
Sprężarka 1
Typ: sprężarka
2-cylindrowa
Napęd: silnik
elektryczny
Gaz do sprężania: Gaz recyklingowy składający się głównie z wodoru.
Prędkość obrotowa: 750 obr./min
Średnica pręta: 40 mm
Pozycja pomiarowa: Czujnik opadania korbowodu jest umieszczony nad tłokiem, a odległość między czujnikiem a korbowodem zwiększa się w wyniku zużycia opaski prowadzącej.
Położenie czujnika fazowego: w kierunku osiowym, na kole zamachowym.
Sytuacja procesowa: Maszyna ma kluczowe znaczenie dla procesu i nie ma maszyny zastępczej. Wyłączenie tej maszyny oznacza całkowite wstrzymanie produkcji.
Sprężarka 2
Typ:
sprężarka
4-cylindrowa
Napęd:
silnik
elektryczny
Gaz do sprężania:
wodór
Prędkość obrotowa:
500 obr./min
Średnica tłoczyska:
40 mm (dla wszystkich tłoczysk)
Pozycja pomiarowa:
Czujnik opadania tłoczyska jest umieszczony nad tłoczyskiem, a odległość między czujnikiem a tłoczyskiem zwiększa się w wyniku zużycia opaski prowadzącej.
Położenie wyzwalacza fazowego:
w kierunku osiowym, na kole zamachowym.
Sytuacja procesowa:
Maszyna ma kluczowe znaczenie dla procesu, ale istnieje maszyna rezerwowa. Maszyna rezerwowa ma jednak mniejszą wydajność procesową.
Instalacja i wdrożenie
W sprężarce 4-cylindrowej zainstalowano dwa urządzenia RecipSys 200, a w sprężarce 2-cylindrowej – jedno urządzenie. Klientowi dostarczono kompletne rozwiązanie „pod klucz”, obejmujące czujniki, kable, szafy i akcesoria. Firma CPI przygotowała sprężarki, aby firma Istec mogła prawidłowo zainstalować i wyregulować czujniki.
Sygnały wyjściowe
Sygnały wyjściowe 4–20 mA są przekazywane bezpośrednio do systemu DCS w celu analizy trendów i analizy danych. System DCS posiada funkcję prealarmu, która sygnalizuje pojawiające się awarie na wczesnym etapie. Wyjścia przekaźnikowe urządzenia RecipSys 200 służą do wyłączania sprężarek za pośrednictwem systemu DCS. Punktem wyzwalającym alarm jest pozostały luz wynoszący 0,4 mm między tłokiem a ścianką cylindra. Kolejne wyjście przekaźnikowe służy do sygnalizowania stanu czujnika na podstawie napięcia i prądu czujnika (czujnik OK) oraz temperatury systemu i ogólnego działania (system OK).
Surowe dane wyjściowe z RecipSys 200 mogą być wykorzystywane do analiz podczas uruchamiania. Ponadto, w przypadku wystąpienia jakichkolwiek problemów, dane te mogą służyć do sprawdzenia systemu bez wpływu na sygnał wejściowy.
Wynik
Sprężarki tłokowe działają obecnie z monitorowaniem paska napędowego w trybie online, co eliminuje konieczność okresowych przestojów na przeglądy. System monitoruje kluczowy wskaźnik mechaniczny i dostarcza dane niezbędne do strategii konserwacji opartej na stanie technicznym (CBM) tych sprężarek. System zajmuje niewiele miejsca, jest łatwy w obsłudze i konserwacji. Klient ma teraz większą kontrolę nad sprężarkami, a jednocześnie może obniżyć koszty konserwacji.
