開(kāi)發(fā)一個(gè)運行良好的泵送環(huán)境需要遠見(jiàn)、規劃和警惕。在泵送生態(tài)系統中加入功率監控可提高安全性和適應性,并增強其他狀態(tài)傳感器的功能,從而更全面地了解整個(gè)環(huán)境。
對于一個(gè)運行良好的泵系統來(lái)說(shuō),有幾個(gè)關(guān)鍵目標是普遍適用的:
- 確保環(huán)境安全,防止事故發(fā)生
- 制定并監控符合高質(zhì)量制成品的工藝標準
- 建立適應性,以應對不斷變化的工藝要求
- 深入了解表明需要干預(包括維護和修理)的工藝參數
- 以盡可能高的能效和成本提供最佳的產(chǎn)品質(zhì)量
監測系統可對干運行氣蝕和機械故障發(fā)出警報,對工藝狀態(tài)、流量和粘度變化提供有價(jià)值的反饋,并對維護需求提供重要的洞察力,從而在短期內收回成本,并持續節約成本和優(yōu)化工藝。
功率監控如何工作?
功率(以 HP 或瓦特為單位)是通過(guò)為泵電機供電的電氣連接計算得出的。通過(guò)將電壓 X 電流 X 功率因數(寬泛地描述為電機線(xiàn)圈充電所需的能量)相乘,我們可以準確了解電機所做的工作。這就為我們提供了監測和控制泵的信號:
- 流量低時(shí),功率低
- 流量大時(shí),功率大
- 在由氣蝕或干運行引起的輕負載條件下,測量功率的變化要比單獨測量電流(安培)靈敏 10 倍。
測量電源不需要與泵或電機直接機械連接,可以在電機控制柜等沒(méi)有潛在生產(chǎn)危險的環(huán)境(配電盤(pán))中進(jìn)行。
功率監控的優(yōu)點(diǎn)包括實(shí)時(shí)反饋工藝狀態(tài)、流量和粘度變化、干運行、氣蝕、葉輪損耗以及其他錯誤狀況和維護問(wèn)題 。
磁耦合、“無(wú)密封 ”或 “罐裝 ”泵越來(lái)越多地被指定用于對環(huán)境敏感的關(guān)鍵泵送應用。這些泵具有許多明顯的優(yōu)勢,但由于軸承現在位于泵內,因此需要流體來(lái)清除積聚的熱量。有關(guān)保護這些泵的一些具體應用案例研究,請參閱學(xué)術(shù)文章《磁力驅動(dòng)泵》: 這兩篇文章都指出了這些先進(jìn)泵所面臨的挑戰,并建議使用功率傳感器對其進(jìn)行監控和保護。
功率測量可單獨使用,也可作為多模式測量程序的一部分:
流量計
測量流量可提供吞吐量和粘度數據,是了解子系統狀態(tài)的關(guān)鍵。一個(gè)潛在的缺點(diǎn)是,最有效的測量是在流動(dòng)中進(jìn)行的,因此存在可靠性和維護方面的問(wèn)題。當粘度變化對泵的效率非常重要時(shí),除了功率測量之外,流量傳感器的作用也非常重要,兩者都能快速反饋流量損失和葉輪損壞情況。
增加電力監控功能可提供第二個(gè)數據源,該數據源產(chǎn)生于遠離工藝環(huán)境危害的地方。
振動(dòng)傳感
測量振動(dòng)可提供有關(guān)泵平衡和軸承磨損的反饋信息。由于振動(dòng)會(huì )隨著(zhù)持續磨損和不對中而增加,因此振動(dòng)傳感通常用于預防性維護計劃。超聲波振動(dòng)測量可提供一些有關(guān)工藝狀態(tài)的信息。振動(dòng)傳感通常很容易安裝,但價(jià)格可能比功率測量更貴。它們可能還需要對泵進(jìn)行物理接觸,這可能會(huì )造成問(wèn)題。隨著(zhù)時(shí)間的推移,振動(dòng)和功率傳感的結合可以為持續的泵送成本和維護效率提供有價(jià)值的信息。
溫度監控
在泵送應用中使用溫度傳感器時(shí),需要決定是測量流量溫度,還是測量泵/電機外殼溫度。在流量中測量溫度最為精確,但需要持續維護?;谕鈿さ慕鉀Q方案安裝簡(jiǎn)單,但可能會(huì )面臨精度和延遲方面的挑戰,尤其是在罐裝泵中,如參考文章所述。您可能還需要一個(gè)環(huán)境溫度傳感器,以確保測量結果反映的是過(guò)程而非外部因素。僅靠溫度不太可能及時(shí)診斷出葉輪故障。當與功率傳感一起使用時(shí),溫度監測可提供精確的厘泊讀數,使基于粘度的工藝決策成為可能,并能更快地檢測到氣蝕。
功率監控是一個(gè)管理完善的泵子系統的重要組成部分。了解泵電機的功率狀態(tài)和消耗情況,可提供有關(guān)進(jìn)料、流量、壓力和粘度、工藝效率以及泵送子系統隨時(shí)間變化的寶貴信息。將功率監控添加到現有的一系列狀態(tài)傳感器中,可以獲得更多潛在的隱性信息。這些都是優(yōu)化流程、保護泵免受危險和有害條件影響以及在未來(lái)保持高效泵送流程的重要數據。