Система мониторинга бессальникого насоса с магнитной муфтой

ТАБЛИЦА 2. Возможная защита насоса - соответствующая системному сбою.

 
Вышеупомянутые защитные устройства могут использоваться, чтобы предотвратить  повреждение насоса и износ.  Если развивается износ, могут использоваться следующие устройства для обеспечения того, чтобы износ  не привел к катастрофическому отказу: - зондовые вибродатчики, энергетический контроль, контроль расхода. Ясно не все эти защитные устройства будут использоваться в одно и тоже время. Выбор соответствующего устройства будет выполняться посредством выполнения анализа степени риска процесса.

 
 ОПИСАНИЕ ФУНКЦИЙ АППАРАТУРЫ  
 
Системные сбои неизбежны даже в хорошо контролируемых  технологических установках. Отказ клапанов – приводов- фильтров и аппаратуры управления технологическим процессом могут все явиться результатом работы насоса за пределами его указанного рабочего диапазона в рамках технологического процесса. Соответствующая защита может предотвратить повреждение насоса и необходимость  в дорогом ремонте: 
 
Считывание перепада давления 
 
Мониторинг при помощи наблюдения за создаваемым перепадом давления был признан много лет назад основным методом для обеспечения удовлетворительной эксплуатации насоса. Подтверждение правильной эксплуатации на своей кривой давления, присутствие калибровочного неустойчивого колебания и визуальных доказательств давления всасывания - все являются  точками опоры при работе, когда пытаются анализировать эксплуатационные проблемы и отказы. 
Эта недорогая первичная контрольная аппаратура часто отсутствует во многих установках и должна снабжаться, чтобы позволить как изготовителю, так и пользователю оценивать работу насоса. 
Одни только  данные давления могут вводить в заблуждение, поскольку кавитацией, генерируемое давление может быть снижено и постоянное, приводя к заключению, что насос работает при увеличенном расходе, но  обычно существует дополнительная информация, такая как мощность или время цикла, которая позволяют увидеть полную картину для  оценки. 
Переключение  разности давления может быть применено, чтобы предохранить насос от многих системных сбоев, но это сделает возможным только курсовой контроль и ограниченную защиту вследствие широкого набора точек, которые могут быть необходимыми для нормального рабочего диапазона. 
 
Контроль мощности 
 
Считывание мощности даст хорошую защиту от многих сбоев системы и поскольку аппаратура может быть установлена прямо в пускателе электродвигателя, это зачастую - очень простое и недорогое решение. Современное сложное считывание активной мощности может представляться устройствами отключения насоса установленными для обнаружения: 

1. Работы при напоре отключения насоса или близко к нему (защита от нулевого или минимального потока )
2. Эксплуатации насоса в конце кривой ( избыточная защита потока/кавитации насоса).
3. Работы без смазки (мощность снижается ниже параметров нулевого/слабого потока).
4. Магнитного расцепления (Мощность снижается ниже параметров нулевого/слабого потока). Регулируемые задержки времени позволят насосу начать работу.

Считывание потока 
 
Считывание потока главного циркуляционного контура может быть необходимым по технологическим причинам, но является недостаточным отчетом показателей общих условий насоса. Прямое измерение расхода насоса может допускать защиту от нулевого/слабого потока или чрезмерных скоростей потока, но насос может чрезвычайно изнашиваться с небольшим воздействием на взвешенный поток в системах, которые являются главным образом фрикционными. 
Насосы с магнитным приводом обычно должны иметь возможность прервать охлаждающий поток из выпускного канала насоса к магнитной муфте. Введение расходомера на этой линии обеспечит полезную защиту насоса от многих проблем: 

1. Низкий перепад давления насоса = низкий расходу к магнитному приводу ниже безопасных уровней.
2. Засорение любых внутренних проточных каналов
3. Увеличение расхода через эту линию может показывать увеличение износа подшипника, то есть увеличенными зазорами = увеличенной утечке перепускного соединения.

Считывание уровня 
 
Определение уровня жидкости в подающей камере  насоса или впускном трубопроводе гарантирует, что насос защищен от  работы без подачи жидкости или низкого перепада давления. Доступны поплавок, емкостное сопротивление, ультразвуковые или оптикоэлектронные щупы, подходящие для  особых жидкостей и установок. Рекомендуется измерение минимального уровня в подающей камере  в качестве защиты, чтобы гарантировать, что соответствующая высота столба жидкости над всасывающим патрубком насоса обеспечивается на линии всасывания насоса. Соответствующей величиной погружения и перемешиванием потока можно предотвратить вихревые течения, но в большинстве случаев они не могут контролироваться. 
Насосы с магнитным приводом в целом не позволяют перенос больших объемов газа, который может собраться в зонах с  низким давлением, а также  затор пара, как в насосе так и в соединении. 
 
Контроль вибрации 
 
Контроль и анализ вибрации - эффективный инструмент при защите и предотвращении преждевременного разрушения центробежных насосов. В насосах с магнитным приводом, этот метод не был разработан полностью, чтобы обеспечить надлежащую защиту. Контроль наружных подшипников успешен, и спектральный анализ даст хорошие результаты. 
Присутствие подшипников скольжения и высокая степень жидкого увлажнения делают контроль вибрации менее удобным для полной защиты в насосах с магнитным приводом. Регулярный или непрерывный контроль, чтобы обнаружить постепенное увеличение уровней вибрации даст сигнал износа, но его трудно измерить. Важно, что подпись насоса "новый" регистрируется для сравнения, но нужно знать, что ущерб может быть нанесен бессальниковому механизму во время начального запуска или ввода в эксплуатацию, а подпись "новый"  может быть на уже поврежденном насосе.  Значительное влияние  на уровень вибрации может оказывать процесс установки и трубопровод, а также влияние значительно изменяется от одного насоса к другому. 

 
Температурный контроль 
 
Обнаружение температуры в корпусе насоса немного может дать, для обеспечения защиты для бессальниковых механизмов. Когда  температура корпуса насоса поднялась, повреждение, возможно, произошло в центральной части магнитного привода. 
 
Температурный зонд в близком контакте с защитной оболочкой (Рис. 6) обеспечит превосходную защиту для большого количества эксплуатационных задач. Тепло вырабатывается внутри магнитной муфты вследствие вихревых токов, генерируемых на защитной оболочке. Любая помеха потоку жидкости к соединению приведет к повышению температуры. Могут  быть обнаружены следующие ситуации: 

1. Работа без смазки - без жидкости, чтобы рассеять теплоту, температура быстро поднимется.
2. Работа против закрытого выпускного клапана, температура будет расти медленно.
3. Расцепление магнитного привода. В этом случае проскальзывание внутреннего ротора относительно внешнего будет генерировать вихревые токи во внутреннем роторе и нагревание приведет к повреждению магнитов как термически, так и механически. Температура повысится быстро.
4. Внутренние каналы теплоносителя, заблокированные  твердыми частицами/полимеризированным откачиваемым объемом. Температура будет расти в зависимости от степени засорения.
5. Твердые тела между внутренним ротором и экраном. Температура будет медленно повышаться.
6. Трение внутреннего ротора об экран. Температура повысится быстро.

 
Внутренний контроль износа подшипника. 
 
Прямое измерение износа подшипника в машинах с магнитным  приводом всегда было трудным, вследствие необходимости нарушения границы давления с помощью  щупов, чтобы получить доступ к подшипникам. Свяжите это с необходимостью гарантировать, чтобы любые щупы в насосе были совместимы с жидкостью при их температуре/давлении, а возможность непосредственного измерения - противоречие концепции без сальников. 
 
 

 
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 
 
Успешная установка и эксплуатация насоса с магнитным приводом требуют сотрудничества между поставщиком и пользователем. Пользователь должен предоставить максимальную информацию о перекачиваемой жидкости, включающей в себя физические характеристически в том числе: 
удельный вес, вязкость, удельная теплоемкость, давление пара, присутствие растворенных газов, доля твердых частиц и природа 
Кроме того, все рабочие условия процесса должны быть полностью оценены. Со своей стороны поставщик должен оценить изменения технологической жидкости, поскольку она проходит через насос, в процессе разработки и вне расчетные  'условия эксплуатации, обосновывая тепловой баланс при охлаждении продукта и каналов смазки, чтобы дать уверенность, что насос и система составляют идеальное сочетание. 
Разнообразие защитных устройств насоса для бессальниковых насосов  растет быстро, поскольку недорогая электронная аппаратура становится доступной. Полное изучение системы, в которой должен работать насос, и возможные системные сбои приведут к выбору самой необходимой аппаратуры, для защиты насоса при его  индивидуальной установке. Простой контроль мощности или  измерение температуры обеспечат всестороннюю защиту в большинстве ситуаций. Тесная связь между клиентом и поставщиком перед вводом в эксплуатацию оборудования может предотвратить дорогостоящий отказ во время процедуры ввода в действие и позже в течение срока службы установки, гарантирующего, что пользователь пользуется полным преимуществом безопасной, надежной, бесперебойной перекачки. 
Эффективным решением контроля насоса и  мониторинга состояния является решение PumpSmart ITT интегрированного управления переменной скорости и защиты насоса. 
Надежность - продукты PumpSmart помогают улучшить надежность Ваших насосов с помощью "rightsizing"-выбора оптимальной платформы для текущей потребности и защитой от технологических сбоев, которые приводят к преждевременному отказу насоса. 
* Эксплуатационные расходы – подбором производительности насоса к текущей технологической потребности, системы переменной скорости PumpSmart могут значительно понизить полную энергию, расходуемую Вашей насосной системой. Предохраняя против технологических сбоев, системы PumpSmart могут минимизировать незапланированное время простоя. 
 
* Усовершенствованное Управление технологическим процессом – с помощью предварительно запрограммированных технологических приложений таких, как регулирование нескольких взаимосвязанных величин и  управление несколькими насосами, системы PumpSmart могут автоматически взаимодействовать на изменяющийся технологический режим и потребности. 
* Простота – с помощью усовершенствованной функциональности, предварительно запрограммированная в каждой системе управления, система переменной скорости PumpSmart могут снизить или устранить потребность в программировании и тестировании логики управления насоса на основе PLC/DCS. С интуитивными и учебными конфигурирующими руководствами, мы поможем Вам избежать распространенных ошибок управления Вашими насосами на переменной скорости. 
 
* Гибкость - приводы переменной скорости PumpSmart доступны до 700 л.с. для низковольтных приложений и могут быть объединены в почти каждую индустриальную систему DCS на рынке сегодня.