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Sistema para adquisición, medición, análisis, registro y monitoreo de vibraciones de maquinaria rotativa

Diseñar y fabricar un sistema flexible y adaptable para medir, monitorear y analizar vibración en maquinaria compleja como generadores hidroeléctricos y termoeléctricos y maquinaria rotativa utilizada en procesos industriales críticos resulta todo un reto si no se cuenta con las soluciones en hardware – software precisos.

 

Estos pueden ser adaptados de acuerdo a las necesidades específicas del cliente, basado en los requerimientos y restricciones a tomar en el campo del diagnóstico de maquinaria rotativa utilizando análisis de vibración. Por lo tanto, se ofrece sistemas a la medida de las necesidades del cliente sin altos costos de implementación, contando con dos versiones: La primera es una plataforma portátil para tomar mediciones esporádicas y realizar análisis. La segunda es una plataforma dedicada para sistemas que requieren monitoreo y análisis de vibración en tiempo real, porque los sistemas son complejos o críticos en alguna planta o proceso.

La enorme flexibilidad y robustez de las plataformas de National Instruments, permite que sus productos con un alto grado de precisión y funcionalidad en esta área se vendan a un precio justo. Además, pueden ser integrados en cualquier etapa de la implementación de un proyecto o compañía en particular; por lo tanto podemos incluir y adaptarlo a sistemas existentes o proceso de modernización.

Al mismo tiempo, el sistema fue diseñado para asegurar compatibilidad con diferentes tipos de sensores presentes en esta clase de aplicaciones, por ejemplo, sensores de proximidad de tipo corriente Eddy o velocidad y aceleración con conectividad IEPE.

Hardware y Software

La solución está basada en el uso de hardware de adquisición de datos de los módulos de la Serie C (NI 9234) con conectividad USB o Ethernet para sistemas portátiles y la plataforma CompactRIO para sistemas dedicados (Ver Fig.1). La aplicación de software (basada en LabVIEW) tiene las siguientes funciones:

Análisis de maquinaria rotacional en estados de transición (inicio y paro) y estado estable (velocidad nominal de trabajo).

  1. Medición y análisis en tiempo real para valores de pico, RMS, pico a pico, entre otros.
  2. Análisis de frecuencia hasta 25 kHz, con hasta 12,800 líneas de resolución.
  3. 4, 8,16, 32 y 64 canales de adquisición de propósito múltiple expandibles (desplazamiento relativo, aceleración, velocidades, y más).
  4. Canales auxiliares para cada tipo de variable de proceso (temperatura, presión, entre otras).
  5. Salidas de señalización, control y disparo de alarma.
  6. Configuración de niveles de alarmas.
  7. Configuración para registrar medición de frecuencia en minutos, horas, días, meses y años.
  8. Base de datos del cliente, configuración y medición de rutas, para sistemas portátiles.
  9. Análisis de funciones disponibles para maquinaria rotativa:

A. Forma de onda de señales en el dominio del tiempo.

B. Espectro escalable a pico, RMS y pico a pico con diferentes opciones de ventanas.

C. Gráficas de cascada para transiciones inicio y fin.

D. Eje central.

E. Medición de fase.

F. Gráfico de órbita.

10. Monitoreo remoto a través de la Web para sistemas dedicados.

11. Transmisión de alarma a través de la red celular GPRS.

12. Compatible con sensores de desplazamiento, velocidad y aceleración de marcas renombradas tales como CTC, Vibromax, Micron, Bently Nevada, Dytran, PCB-piezoelectrics, entre otras.

13. El sistema proporciona entrada estándar y flexibilidad de acuerdo al tamaño y la aplicación en particular.

Aplicación de Hidrogeneradores:

Un caso de éxito reciente de este sistema, ha sido la medición de vibración de hidrogeneradores de la marca  Toshiba de 125 MW. Algunas mediciones se muestran en la Fig 2. Todas las mediciones disponibles están basadas en estándares internacionales, lo que soporta y habilita que el sistema puede ser fabricado, ha sido documentado en estándares tales como ISO 10816-5:2000 (E). El operador es asistido a través del proceso con la preparación y colocación de sistemas de sensado. Esto se realiza con la interfaz de usuario que da la información necesaria e instrucciones. Por lo tanto esto previene operaciones inseguras y configuración no permitida, tales como operaciones más allá de los límites del dispositivo.

Fuente: Sociedad Inducontrol

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