泵的振动监测

泵是最常见的机械设备之一,也是工厂不可或缺的组成部分。它们广泛应用于各个行业,用于输送液体、增加压力或在系统内循环流体。泵在众多流程中发挥着关键作用,包括石油和天然气生产、化学加工、供水、给排水处理、冷却系统等。

泵通过以下方式将液体从一个区域输送到另一个区域:在离心泵中,利用离心力加速液体;在容积式泵中,则先吸入一定量的液体,然后通过物理方式将其推送至目标位置。容积式泵又可进一步分为往复泵和旋转泵。

对泵进行维护有助于延长其使用寿命,还能避免流程放缓 —— 这种放缓最终会影响生产。当你重视泵的振动监测时,通过观察旋转和往复部件的状态,你的运营情况有望得到显著改善。通过监测振动的显著变化, 您可以在机器严重老化之前采取措施。

泵的维护归结为识别并解读影响泵的各种作用力。设备的可靠性取决于泵的不同部件如何协同工作以实现正常运行。如果泵出现诸如轴承磨损、轴不对中、泵气蚀或其他缺陷等问题,将会对振动水平以及泵的正常运行产生影响。振动监测为操作人员和技术人员设定了一个基准,帮助他们了解问题何时开始出现,以便尽早处理。这样,他们就不必对意外情况做出被动反应,而是可以在问题有可能进一步发展之前主动控制局面。

以下是 Metrix 公司提供的多种泵用振动监测解决方案, 供您从中找到符合自身需求的产品。


对带有滚动轴承的小型卧式及立式泵的监测

SA6200A加速度计5580信号调节器

SA6200A加速度计可提供与 100 mV/g 成比例的加速度信号输出,传输至5580 信号调节器5580 信号调节器能对该信号进行多项处理,这对泵和电机而言相当实用。在 5580 信号调节器的通道 1 中,加速度信号可用于监测轴承状态;而通道 2 可用于监测积分速度,以排查与转子相关的故障,如不平衡、不对中、气蚀等。5580 信号调节器提供两个 4-20mA 输出,用于与可编程逻辑控制器(PLC)、监控与数据采集(SCADA)系统及其他控制系统进行接口连接。动态信号可从前面板获取,用于振动分析;同时,动态信号也可从接线端子引出,传输至最远300米(1000 英尺)外的监测系统。5580 信号调节器可在现场进行量程、滤波器和显示指示的配置。这些产品可用于危险区域。


440 / 450带外部传感器的振动开关

440 振动开关可配置内部和外部加速度计传感器。其特点是能够为警报和危险状态设置振动幅度限值。该装置既提供本地触点,又具备 4-20mA 输出,可与可编程逻辑控制器(PLC)、监控与数据采集(SCADA)系统及其他控制系统进行接口连接。外部传感器通常安装在泵上靠近联轴器的轴承处,而 440 开关则安装在更适合电子设备运行的环境中。这些产品可用于危险区域


ST5484E速度变送器和/ST5491E指示变送器

ST5484E 适用于行业内绝大多数机器,安装方式相当简便。其成比例的速度输出非常适合运行频率不超过 60 赫兹的机器,而且它是少数能在低至 2 赫兹时仍保持精准的变送器之一。由于采用回路供电设计,仅需两根导线即可实现全面运行。ST5484E 可输出 4-20mA 信号,与可编程逻辑控制器(PLC)、监控与数据采集(SCADA)系统及其他控制系统相连接。此外,还可提供可选的滤波功能和动态输出。ST5491E 配备本地指示器,同时具备 ST5484E 的所有功能。这些产品可用于危险区域。



对带有滚动轴承的大型立式泵的监测

大型立式泵应用(如图所示)相较于小型应用,需要更全面的监测方案。Metrix 公司为所有轴承提供振动传感器,并配备 Datawatch 监控器

Datawatch 监控器会监测所有振动和温度读数,并将其与预先编程的设定值进行比较,从而改变警报和危险继电器输出的状态。

所使用的传感器可包括 SA6200A 加速度计SV6300 速度传感器,这两种传感器均与5580ST5484EST5491E 直接与 Datawatch 监控器相连。



对带有液体膜轴承 / 轴颈轴承的大型卧式及立式泵的监测

轴颈轴承采用一层油膜将轴与轴承隔离开来因此,轴实际上是漂浮在油膜垫上,与其他任何金属均无接触。由于这层油膜的存在,轴产生的振动信号无法传导至机器外壳。这意味着,安装在泵外壳上的地震式传感器无法准确感知轴的运行状态。

因此,必须使用趋近式传感器来检测轴故障。趋近式探头穿过机器外壳安装,用于感应轴相对于探头尖端的位置。通常使用 5497PM 探头支架来支撑穿过外壳的探头。泵外壳使探头支架保持稳定,因此轴的任何移动都会使趋近式探头输出相应的测量值。Metrix 数字趋近式系统(DPS)可通过以下方式提供动态信号输出:使用 MX2033 驱动器连接到监测系统,或使用 MX2034 趋近式变送器连接到可编程逻辑控制器(PLC)、监控与数据采集(SCADA)系统及其他控制系统。这种测量方式被称为 “相对” 测量,因为轴的运动是相对于机器外壳进行测量的。这些产品可用于危险区域。