Назад к блогу

Опыт корейского НПЗ: мониторинг поршневых компрессоров

Пример Bently Nevada: почему по вибрации рамы нельзя диагностировать поршневой компрессор и что дают давление в цилиндре и положение штока.

Поршневой компрессор на НПЗ

В журнале Orbit от Bently Nevada опубликован разбор случая с НПЗ SK Energy в Ульсане — его стоит прочитать, если у вас есть поршневые машины. Три бустерных компрессора на установке каталитического реформинга съедали примерно 90% ремонтного бюджета парка из ста машин. Клапаны выходили из строя, поршни трескались, и никто не мог объяснить причину.

Коротко: загрязнения в технологическом газе образовывали липкие отложения в цилиндрах. Клапаны залипали, фактическая степень сжатия росла, температура нагнетания поднималась, детали разрушались. Решение сложилось из трёх частей: изменения в технологии, усиленные конструкции клапанов и поршней и — то, что интересует нас — переработанная система мониторинга.


Почему важна именно часть про мониторинг

Исходная система измеряла вибрацию рамы и крейцкопфа плюс базовые технологические параметры. Этого достаточно, чтобы понять, что с машиной что-то не так. Но недостаточно, чтобы понять, что именно.

Добавление датчиков давления в цилиндрах и датчиков положения штока изменило картину. Имея давление и угол поворота коленвала одновременно, System 1 строит индикаторные диаграммы — а на такой диаграмме залипающий клапан виден напрямую, как искажение линии сжатия, ещё до того как что-то сломается.

Наш взгляд


Тот же пробел мы видим на предприятиях по всему региону. Поршневые компрессоры часто оснащают как центробежные: пара каналов вибрации на раме и ничего внутри цилиндра. Такая схема защищает машину от катастрофического отказа, но почти ничего не говорит о состоянии клапанов — а отказывают именно клапаны.

Recip Ring and Poppet
Recip Ring and Poppet

Если вы планируете бюджет на модернизацию поршневой машины — диагностическая ценность именно в давлении в цилиндре. Это разница между плановой заменой клапана и обнаружением проблемы в момент, когда треснул поршень.

Полный разбор случая, включая анализ отказов и результаты, опубликован Baker Hughes: https://www.bakerhughes.com/bently-nevada/orbit-home/orbit-article/reliability-improvement-reciprocating-compressor-ccr

Оборудование из статьи

Bently Nevada 3500 — Bently Nevada

Bently Nevada 3500

Отраслевой стандарт системы защиты машин для критически важного роторного оборудования, обеспечивающий непрерывный мониторинг в соответствии с API 670 и автоматическую защиту с остановом по защите.

3300 XL Series Non-Contact Sensors — Bently Nevada

3300 XL Series Non-Contact Sensors

Системы вихретокового датчика и преобразователя Proximitor для измерения осевого сдвига и вибросмещения крупного роторного оборудования.

Датчики, акселерометры и Velomitor — Bently Nevada

Датчики, акселерометры и Velomitor

Промышленные акселерометры и датчики виброскорости Velomitor для измерения вибрации корпуса и опор подшипников широкого спектра оборудования.

Pressure Sensors — Bently Nevada

Pressure Sensors

Датчики динамического давления для выявления пульсаций, кавитации, помпажа и нестабильности горения в насосах, компрессорах и турбинах.

System 1 Evolution Software — Bently Nevada

System 1 Evolution Software

Корпоративная платформа Bently Nevada для мониторинга состояния и диагностики, обеспечивающая контроль технического состояния оборудования в масштабах предприятия и объединяющая данные онлайн-систем, портативных приборов и систем архивирования технологических данных.