实现对资产的更有效管理 - gongkongftp.gongkong.com/uploadfile/datum/2011-7/... ·...
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欢迎辞
尊敬的客户:
您好,非常感谢您能在百忙之中参加本次技术交流会,我们对您的到来表示由
衷的欢迎与感谢,希望这次技术交流能为您的工作带来有意义的收获。
在过去的半个多世纪里,Bently NevadaTM已成为为机械设备提供状态监测,实
现安全保护的代名词。长期积累的专业经验使我们自豪地称自已为“高质量机
器状态监测解决方案专家“,帮助客户优化工厂安全性最大程度保障设备无故
障运行,最终有效地提高生产效率。
Bently NevadaTM在全球的盛誉来自领先技术的产品及卓越的客户服务,我们的
MDS(机械诊断服务)专家提供24/7的专业故障诊断服务,对所收集的信息进
行分析并生成明确的可操作的报告和建议相应解决措施。
如今,数百万个Bently Nevada的传感器和监测通道安装在世界的各个角落,聆
听机器的声音与Bently Nevada的专家们一起,保证这些机器的健康运行。
实现对资产的更有效管理是我们一直努力的方向,我们欢迎您的每一个问题,
相信此次技术交流是我们互相信任开始的基石,也相信我们的合作能帮您实现
更高的价值。
此手册汇编了Bently Nevada的一些主要产品及部分案例剪影,希望给您创造一
个全面了解Bently Nevada产品与服务的窗口。具体详细的信息请参照相应的产
品手册或联系我们的业务代表。
GE检测控制技术
中国区市场部
1-19
目 录 Contents
产 品 篇
服务篇
应用篇
1-20
21-24
25-37
传感器 1
在线监测系统 2连续在线监测 23500、3500 ENCORE 系列监测系统 2
1900/65A 通用设备监测器 5
ADAPT wind 风机在线监测 6
巡检在线监测 7Trendmaster Pro 巡检监测 7
Essential Insight. Mesh 无线解决方案 9
AnomAlert 电动机异常监测器 10
便携式监测与诊断系统 11便携式故障诊断设备ADRE系统 11便携式采集和分析仪 13
System 1工厂设备资产管理平台 14
测试校准设备 16涡流探头校验仪 16
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传感器传感器通常安装于机器内部或表面,用于测量振动、位移、转速、压力、能量等。Bently Nevada提供多种传感器,
均可满足工业环境的使用要求,部分传感器在采取本质安全栅、电磁绝缘等方法后,可安装于危险地区。如果您的需
求不在我们的标准产品范围内,我们还可以对已有产品进行改造,或开发出全新的产品,以满足您的需要。
电涡流传感器
作为 50 余年电涡流接近式探针的最初开路先锋,GE 是值得信赖的技术创新者和全球客户的合
作伙伴。在产品选择与成功安装方面,没有人拥有比 GE 更久经考验的传感器产品以及更满意
的客户。
这种传感器可以直接观察到各种振动、位移、转速和时间(如相位)测量的轴或靶面位移。由
于有多种端部直径和螺纹尺寸可供选择和组合,所以其测量范围小到200微英寸(用于 REBAM®
测量),大到1英寸(通常用于大型蒸汽轮机的差胀测量),包括适用于大多数机器测量的80
米耳范围。
速度和加速度传感器
我们提供多种壳体安装的传感器,这使我们传感器适用的机器种类比以前多得多。与电涡流传
感器直接观察机器的轴不同,壳体振动传感器安装于壳体上(通常是轴承箱体),测量壳体表
面的振动。这些产品包括加速度计和速度传感器。Bently Nevada提供多种不同安装规格、温度
范围以及频率响应特性的加速度计和速度传感器。
压力传感器
Bently Nevada 提供特殊设计压力传感器解决方案,用于燃气轮机燃烧室不稳定性(“蜂鸣”)
测量、往复式压缩机汽缸性能测量(压力–体积波形、峰值活塞杆张力和压力、排气和吸气压
力等),以及通过监测密封面的压力早期发现泄漏故障。这一类传感器专门用于测量这些苛刻
环境中的压力、温度和循环应力,提供可靠的机器信息。
壳体膨胀和阀门位置传感器
这一类传感器测量机器壳体膨胀或收缩时的位置变化、控制阀转动或线性位置的变化或水轮机
角门位置的变化。它们通常与其它的传感器一同使用,作为透平监测仪表(TSI)的组成部分,用
于监测电站中的大型蒸汽轮机、燃气轮机或水轮机的关键机械参数。
光学传感器
当没有永久安装的Keyphasor ® 传感器时,这种便携的、临时安装的光学传感器是建立
Keyphasor® 相位参考事件的理想传感器。
用户定制
低温或超高温条件?难以处理的安装位置?特殊范围或比例因素?当我们所提供的标准传感器
产品无法满足您特殊的应用要求时,请与当地专业的销售人员联系。我们将与定制产品工程部
门合作,开发各种创新的高质量解决方案来满足您特殊的检测需要。
有关传感器的具体参数,请参见Bently Nevada相关产品手册。
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3500-没有最好,只有更好!
从20世纪60年代的5000系列产品开始,我们已经推出
7代前后承接的产品系列,它们都成为最成功的监测平
台。目前,这些经验已经深植于我们至今所能提供的最
先进、功能最强大和最为可靠的系统中,它就是Bently
Nevada 3500系列在线监测系统。数万台设备使用的成功
经验充分证明3500系列的价值。
所获认证
美国石油学会标准API 670 •
往复式压缩机应用API 618标准 •
海上应用领域的DNV和Class NK证书 •
TUV功能安全证书 •
加拿大标准协会(CSA)、工厂互助(FM)、GOST、ATEX和 •
CE等。
可靠性
广泛的自我检测和容错设计特色,可以配置成多种冗余
度水平,其范围从增添第2套完全冗余电源至完整的三重
TÜV
模块化冗余(TMR)配置,它既可用于选定的通道,也可用
于全部通道,能够充分满足最关键性任务的应用。
连接性
与状况监测和诊断软件的连接从未像3500这样容易。无
需笨重的外部模块,不需另外接线,还不需要额外占用
机架插槽 ,只需使用3500/22M机架接口模块上的以太网
接口以及一根网线,就可以与我们的System1*软件实现
通信。与工厂控制和自动化系统的连接只需要加装一个
通信网关模块即可。在有提供通讯冗余度的要求时,或
有必须支持多个采用不同通信协议的系统的要求时,添
加多个网关。
灵活性
可选择设备测量参数,与软件配置结合,能够提供所有
监测选项。多种本地或远程安装的显示器,在没有显示
器的情况下操作3500,灵活性几乎能够满足任何应用。
所获认证
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连续在线监测
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/77M
3500
/72M
3500
/70M
3500
/64M
3500
/62
3500
/63
3500
/60,
/61
, /65
3500
/53
3500
/50
3500
/46M
3500
/45
3500
/44M
3500
/42M
3500
/25
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00
/40M
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器
服
务
篇
应
用
篇
应用领域
先前的列表总结了3500可以采取的数量众多的测量类型选项。它可以应用于范围极为宽广的许多行业都用到
的旋转和往复式设备。以下只是少数较为常见的应用,这些应用可以由3500系列轻易地解决。
如果您的特定设备没有显示在本清单上,请您随时询问我们。很有可能,我们的应用工程师已经开发出了正
适合于您的解决方案。而且,通过我们深入的定制应用能力,我们可以很容易地修改现货3500解决方案,来
处理您的非标准应用和满足信号处理要求。
3500 ENCORE系列监测系统
BN 3500 ENCORE系列构建于BN 3300和BN 3500监测系统成熟的技术基础之上,把现有BN 3300监测系统升级
到最新状态监测技术水平的极具性价比的非介入式方案,用于替代BN 3300(不同于市面上已有的拆除+更换
升级方案)。新增的BN 3500 ENCORE系列体现出我们致力于支持并维护已安装投运的产品、保护客户在这些
产品上投资的一贯承诺。
系统概述
在设计上它完全符合美国石油协会对此类系统的API 670标准。BN 3500 ENCORE系统高度模块化设计包括:
3500/05E仪表机箱(必选) •
3500/15E供电电源(必选) •
3500/23E瞬态数据接口(必选) •
3500框架组态软件(必选) •
一个或多个3500/42E振动监测器模块 •
汽轮机 •
水轮机 •
工业燃气轮机 •
航空燃气轮机 •
往复式压缩机 •
离心式压缩机 •
轴流式压缩机 •
螺杆式压缩机 •
齿轮 •
涡轮膨胀机 •
水平和垂直离心泵 •
往复式泵机 •
电动机 •
发电机 •
风机 •
鼓风机 •
搅拌机 •
混合机 •
离心机 •
匀浆机 •
球磨机 •
破碎机/粉碎机 •
挤出机 •
一个或多个3500/50E转速表模块 •
一个或多个3500/61E温度监测器模块 •
用于危险安装环境的内部或外部本安安全栅, •
或伽伐尼隔离器(可选)
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1900/65A通用设备监测器
专门设计用于连续监测和保护工厂重要资产设备和辅机
配套设备,可应用于多种行业,如:油气、发电、水处
理、纸浆和造纸、机械加工、矿山、水泥等等。1900/65
监测器适合于为冷却塔风扇、泵机、风机、电动机、粉
碎机、空气压缩机、小型往复式压缩机、小型电动机、
小型水力涡轮机、离心机以及其他类似资产设备提供监
测和保护。
特点
相对于传统的机架式系统,提供了成本更为经济的连 •
续在线保护功能
通过选配的Modbus网关,可将丰富静态变量集、报 •
警状态和事件列表数据数字化地连接到集散控制系
统(DCS)、可编程逻辑控制器 (PLC)、监控和数据采集
(SCADA) 系统、以及System 1*优化和诊断软件
与利用变送器进行设备保护的方式相比,系统高度可 •
靠,极大地提高了保护能力
采用了常见于3500和3300监测系统中经过验证和可靠 •
的电路设计
与其他1900系列监测器相比,它拥有8个监测通道;通 •
道数量更多,输入信号的种类也更全面
采用小型化灵活的安装选项以及组态软件,易于安装 •
和组态
可独立实现监测功能;或者通过选配的显示器就地显 •
示所有通道和变量
显示器可就地直接安装在监测器上;或通过一根电缆 •
远程连接到监测器,最远距离为250英尺特别适合于安
装在滑动底板上的单体机械设备,以及一体化封装机
械设备
封装与设计专门针对主机设备制造商OEM的应用 •
通过RS-232或RS-485连接可实现简化、成本更低的在 •
线安装
动态通道可灵活 • 地组态为振动、位置或速度测量
为满足全天候户外安装和IP65防护等级,可选配玻璃 •
纤维箱体或钢质门(对于面板安装应用)
已获认可包括CSA(Class 1 Div 2——尽管监测器不能 •
安装于Div 1所规定的地方,但通过采用隔离器和安全
栅,它仍然支持安装在Div 1区域中的传感器、ATEX
(Zone2)、CE和GOST (IEC Ex)认证
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ADAPT.wind 风机在线状态监测Advanced Distributed Architecture Platform Technology先进的分布式架构平台的技术
为什么要监测?
风电机组会长期承受诸多无法预见的工况;这些工况都
会对机组运行造成影响。因此先进的状态监测技术与专
业经验对于可靠地进行资产设备管理而言至关重要。
本特利内华达ADAPT*.wind状态监测解决方案通过主动
预防性地检测风电机组的传动系统即将发生的故障和问
题,提供了从传感器到监测器和软件以及故障诊断服务
的一体化可扩展的解决方案,让您能够更加合理地管理
风电场的资产,提高设备的可用性并降低维护的费用。
齿轮箱是首要问题
行星/螺旋型齿轮箱的故障是风电机组制造商和运行人员
主要担心的问题。根据统计仅齿轮箱本身的故障问题就
占到了风电场运行与维护费用的25%-30%。
通过ADAPT*.wind提供的可靠的齿轮箱早期故障状态数
据,运行人员在出现轻微缺陷时,通过改变运行方式延
长机组的运行,继续创造发电收益;而且可以降低被动
式故障检修的风险,避免非计划停机或灾难性事故的发
生;帮助运行人员有效地规划和协调机组的停机维护计
划。将所有需要停机的维护集中安排在一次检修计划中
进行,并调度一台吊车,能够节省近百万的维护费用。
传动系统测量仪表
本特利内华达加速度传感器和
键相传感器
本特利内华达3701系列
风电机组监测器
强大的塔上信号处理能力
ADAPT.wind软件
趋势和故障诊断分析
提高可用性
从基于时间或事故的检修方式转变为基于状态
的检修方式,预先的检修规划能帮助您延长检
修周期间隔,优化停机检修计划。
改善可靠性
建立风电机组传动系统正常运行的工况基准。
早期预警/故障检测
在故障发生的早期,快速确定故障位置和原
因,尽可能通过塔上的维护解决故障,从而节
省吊装的费用。
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巡检在线监测
Trendmaster* Pro – 经济的在线状态监测解决方案
在一家工厂中,往往有许多资产设备介于关键和非关键之间。尽管它们不需要由诸如
本特利内华达3500或1900/65A监测系统提供连续的专用机械保护,但也要求比按周、
月或季度使用便携式数据采集装置更频繁的监测。在生产中及时得到可操作信息*从
而采取修正措施,这样会在设备保护方面节省大量的时间与成本。
本特利内华达Trendmaster Pro系统专门设计用于上述资产设备。采用了创新性的“传
感器总线”架构后,单根电缆即可永久性的承担上百个传感器的信号传输任务,从压
力到振动、从温度到密封泄漏,以及形形色色的各种其他兼容信号。
信号处理硬件
被称之为“动态扫描模块”(Dynamic Scanning Modules - DSMs)的各种集中式紧凑信号
处理站将在您的工厂中加以战略性的布置,可与一至四条传感器总线电缆连接,从而
实现状态监测传感器的分布式网络。每隔几分钟,各条总线上的所有传感器就会按顺
序轮询一次,这样系统可从上千个连接点中采集状态监测数据,而无需像依赖于点对
点布线的集中式传统架构一样在安装和硬件上支付额外的成本。可以实施无线以太网
连接,实现即时、经济的安装。
传感器
尽管Trendmaster Pro系统实质上可以接受来自任何商用传感器或监测设备的信号,但
本特利内华达还是开发了一系列专用的振动、温度、密封泄漏、压力等等传感器。这
些传感器在稳定性、安装的简便性和成本方面实现了良好的平衡,在保证了经济性的
同时也带来良好的长期监测效果。
危险区域
与许多其他称之为“传感器总线”或“现场总线”网络不同的是,Trendmaster Pro系
统是专门为处理状态监测数据所需的大带宽而设计的 – 并且,对于成百个监测点,只
需要一个本安安全栅或伽伐尼隔离器,可在无需支出预防性的安装成本的情况下用于
危险区域。
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软件
利用业界标准的Modbus®协议,DSM可直连到过程控制系
统。这种极具费效比的入门级系统可使用现有的工厂控
制平台来进行归档、报警和显示 – 从而,为操作人员提
供完全集成的状态监测和过程控制环境。
在需要更加深入的分析能力的情况下,也可将DSM通过传
统的有线或无线以太网连接到System 1软件,这样可以归
档并显示全部状态监测数据。Trendmaster Pro安装就可以
无缝集成便携式数据采集器和连续监测系统,诸如本特利
内华达Snapshot装置以及3500系列机械保护系统。
应用
Trendmaster Pro是以下应用的理想选择:
由于环境或物理上的制约,手动数据采集具有危险性 •
或不可能实现时的安装
远程设施或无人值守设施,其中的手动数据采集过于 •
繁琐或不可行(例如风电场)
“泵隧”安装,在该情况下适宜采用频繁的数据采集 •
以避免发生可导致有毒或危险物质释放、火灾或爆炸
的有关密封、轴承和其他配件的问题
要求进行更多次数的数据采集的任何资产设备,从而 •
在机械健康和过程状态之间形成在线的因果关系
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Essential Insight.mesh无线解决方案
GE的本特利内华达*Essential Insight .mesh*无线状态监
测解决方案能够经济有效地强化现场可靠性。通过定期
提供在线监测数据,Essential Insight.mesh为提高重要资
产的可靠性而进行的状态监测提供了只有有线解决方案
几分之一的成本开销。Essential Insight.mesh系统建立在
经过验证的本特利内华达状态监测技术的基础之上,由
此,用户现在可以很容易地对上游石油天然气、碳氢化
合物加工、发电、化工、制药和许多其它行业工厂中可
触及的重要资产设备进行监测。
Essential Insight .mesh解决方案为整个工厂——即使是
在人员最难以靠近的区域中——迅捷地部署状态监测提
供了一种简便方法。由于无需布线,因而安装快速、简
单、经济:绝大多数工厂从开始部署到数据采集仅需两
天时间。
Essential Insight .mesh系统调试完毕后,用户工厂的操
作人员即可随时执行更具价值的任务。这就赋予了客户
工厂的员工一项至关重要的优势,即把维护人员用以收
集信息和试图找到问题发生在何处所需的时间缩减至最
少;在获知问题进一步恶化之前,System 1*软件使得工
程团队能够把他们的精力集中在问题的关键之处,从而
立即启动纠正措施。
经过验证的技术
本特利内华达Essential Insight.mesh系统是与油气和电力
行业中要求极为严苛的GE客户合作开发的。此项技术是
为具有射频(RF)通讯干扰、腐蚀性的化学品和大气条
件下极富挑战性的环境而研发和检验的。在选择Essential
Insight.mesh系统时,您可以充分相信它是坚固耐用的、
可靠的且经过现场验证的。支持无线 ISA 通讯协议。
wSIM
wSIM
System 1
在传统网络中,每个现场设备只能与无线网关通讯,不能相互通讯。
在网格网络中,每个设备都是可以相互通讯的对等节点,从而获得
多个信号传输通道,具有更高的可靠性,和更大的配置灵活性。
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危险区 •
人员无法企及 •
翅片风扇 •
恶劣工作条件 •
AnomAlert*电动机异常监测器Bently Nevada最新推出Anomalert电机状态监测产品, 用以监测各种尺寸和负荷的电动机和发电机的
异常状态。
AnomAlert*新型电动机和发电机异常状态监测解决方案是对现有Bently Nevada状态监测产品系列的一
个创新性的补充。
由于电机在各行业的广泛应用,AnomAlert产品将复杂的状态监测技术进行创新,是预测性维修计划
的补充。该产品用户界面极为简洁,通过与搭载的基于模型的智能状态分析相结合,为大多数异步、
同步、以及变转速电机驱动设备提供了宝贵及时的异常检测功能。利用通常已安装在电动机上的CT/
CS1和PT2,AnomAlert把电动机自身当成机械负载状态传感器,从而实现故障状态自动分析。适用于
多个行业的监测应用,包括石油和天然气、化工、发电、金属加工、纸浆与造纸、供水、水泥、食品
与饮料、汽车、纺织和航海领域等。
安装极为容易;假设CT和PT是由一名具有高压电气设备资格认证的服务工程师在工厂电气部门的 •
支持配合下安装,那么正常情况下为每台电动机安装AnomAlert*的时间还不到1小时。
AnomAlert*只需要极少的马达控制柜盘面空间和容积,具有简洁的用户显示界面。 •
充分利用现有的测量监测仪表,或根据电动机类型选择推荐的电流互感器/电流传感器和电压互感器。 •
通过高级的数学建模手段来为用户提供诸多电气与机械故障的自动提示通告。 •
通告改善设备维修的计划性和减少意外停机,提高机械设备的可用率。 •
易于使用;只需简单培训和极为基本的技术支持,用户即可很快入门掌握。 •
本特利内华达AnomAlert*电动机异常检测器解决方案让工厂运行人员或技术人员根据从过程数据和可
靠性数据获得的信息,把更多的时间用于设备管理,而不是奔波于一次又一次的数据采集中。这就大
大缩减维护人员采集信息并试图找到问题发生点所花费的时间,为工厂工作人员提供了极大的便利。
AnomAlert*让工程技术团队知道应该把宝贵的人力物力精力最关键的地方,因此在严重故障进一步扩
大之前立即采取正确的措施。
应用
滚动轴承电动机及其拖动的负载,应用范围如下:
低温电动泵 •
潜水泵 •
核能 •
海洋平台 •
远程无人值守 •
总结
在中等关键级别的电动机拖动机拖动负载上采用GE本特利内华达AnomAlert*电动机异常检测器解决方
案后,用户只需要极少的硬件和服务投入,即可全面提高整个工厂的可靠性。专业化技术服务与专家
经验—为呈现
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便携式故障诊断设备ADRE系统
ADRE 408 DSPi硬件
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ADRE 故障诊断产品能够真正满足各行业用户故障诊断需要。新一代的ADRE® Sxp是一套完全重新设计的数据采集系统,将Bently Nevada传统的强
大的硬件功能与新的Sxp软件平台结合起来。新的系统由408动态信号处理接口(DSPi)和ADRE® Sxp软件组成。ADRE® Sxp具有高度的便携特性,能
够满足多种灵活的资产管理项目不断变化的需求,以及应用于要求快速、灵活的数据采集的所有其它行业,也可以独立应用于测试站,它所具有
的远程查看和操作功能削减了用户不必要的差旅费用,节省了用户的大量成本。
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便携式数据采集和分析仪
便携仪表系列 – 基于路径的离线数据采集和分析
在线监测并非适用于任何资产设备。对于某些设备来说,采用便携方式也非常
理想,操作人员、机械专家以及其他人员可以按需以一定的时间间隔来采集数
据。在此,提供三种数据采集仪器来满足您的需要,它们与我们的的System 1*
状态监测软件完全兼容
采用Windows®CE的Snapshot
该装置是Snapshot家族的全功能产品,提供2个通道(外加相位)的数据采
集和分析能力,采用业界最为坚固、最紧凑的封装。该产品的电池使用寿
命长、触摸显示屏大、分析与数据采集功能强、并与多种振动信号、温度信
号、过程信号和其他信号兼容,这就是您在预测性维护计划中的必备工具。
Snapshot IS
Snapshot IS是一台本安型单通道(外加相位)Snapshot CE,这种仪器具有相
似的用户界面以及许多相同的功能,基包装符合CENELEC认证,可用于各种危
险区域——从而在该等环境中采集数据时免除了对“明火作业”许可证的要
求。
带有System 1备注的Clipboard工业PDA
这一高性能的超便携式设备运行Windows Mobile以及专用版本的System 1软
件,是一种较大型的Snapshot系列仪器,提供基本的手动数据输入项和记录
功能。该型号有本安型和非本安型可选,从而使操作人员在日常的厂内巡视
过程中,无需在读表、肉眼观察和输入记录时再使用笔和纸张。该设备使用
直观的笔触式用户界面,支持与System 1网络的完全无线互联,从而简化数
据的传输过程并节省了宝贵的时间。
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System 1® 工厂设备资产管理平台
在本特利内华达资产状态监测硬件与System 1 软件之间实现无缝连接 •
性能优化和维修管理软件提高运行效率,延长机组的正常运行时间 •
可扩展的硬件及软件诊断系统可提高工厂和设备的性能 •
值得信赖的可靠的连续监测系统保护您最重要的设备资产 •
System 1应用组件和系统扩展模块(Extender* Module)
应用组件
应用组件提供专门的绘图类型、数据处理和显示、界面、输入功能、组态细节以及其它与某一特定资产或
应用相关的系统属性。这一系列完备的组件能够满足用户最经常需要的应用要求。
分类 可用应用组件
Bently Nevada®关键机械
状态监测和故障诊断
涡轮机械 • • 水轮机/水轮发电机
风能发电机 • • 往复式压缩机
整体齿式压缩机 •
一般用途机械
状态监测和故障诊断
便携式数据采集仪 •
Trendmaster • ®Pro
固定设备
状态监测和故障诊断
电气设备 •
燃烧设备 •
热力学
性能监测和故障诊断机械热力性能 •
数据存档 • 数据历史记录系统
...以及其它处于不断开发之中的组件
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系统扩展模块(Extender Module)
系统扩展模块设计用于与一个或多个类型的System 1应用组件共同使用,提供扩
展功能,应用于特殊的资产类型、数据采集方式或某一种优化需要。可用的系
统扩展模块包括:
EAM/CMMS接口 •
连接到当今多种最常用的维护管理平台,包括:
- SAP® R/3®工厂维护模块
- MRO软件公司的MAXIMO®系统
- 其它
决策支持模块(Decision Support) •
用户能够自己定义规则,并应用于System 1的标准决策支持和通知功能。
电气设备规则组件 •
用于感应电动机和其它设备电气故障诊断的预组态规则。
Bently Nevada规则组件 •
预组态的嵌入式Bently Nevada机械故障诊断专家系统,用于特定的机器类
型。这些规则组件可单独应用于以下机器类型:
- 蒸汽轮机
- 往复压缩机
- 工业燃气轮机
- 航空衍生型燃气轮机
- 电动马达
- 其它
轴承专家系统(Bearing Expert • ®)
由国际资源索引公司提供,包含超过一百万种型号的滚动轴承的缺陷频率和
外形尺寸数据。
…以及其它处于不断开发之中的扩展模块
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便携式监测与诊断系统
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涡流探头校验仪
TK3 –状态监测校准仪
本特利内华达TK-3状态监测校准仪器可以模拟机械运动,对设备保护系统
进行功能测试。具有两款型号,相同的功能,不同的电源供电。每款机器
都可以进行英制和公制测量。
TK-3具有斜盘和千分轴两大装置。两套装置都备有4140钢作为观测表面,
用户可以根据需要替换成与实际转子相同材质作为观测表面。
注意:本特利内华达的传感器应用的是电涡流原理,我们要求TK-3的观测
表面材质要与探头实际工作中转轴材质一致。只有这样才能保证校验的准
确度。
与4140钢具有相同响应曲线的钢材可以不进行替换,但是有些材质例如
铜、铝、黄铜、钛等作为探头的实际工作面,必须要求更换TK-3观测面。
我们备有多种材质被侧面供选择。
图1-1 TK-3E外观
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1.千分轴组合
2.摇杆组合
3.电源接口
4.电压选择开关
5.速度控制旋钮
6.电源开关
图TK-3E组成
利用Snapshot测试TIM的测试器 •
高精度千分尺 •
转子试验台 •
Velomitor供电模块 •
键相信号乘/除器 •
• 扭振信号调节器
示波器接口模块 •
本特利内华达其他测试校准设备
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便携式监测与诊断系统
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Bently NevadaTM远程监控和诊断服务
远程监测,现场受益
现在,大多数工厂已经意识到对重要设备和关键设备资产进行在线状态监测的价值所在。
并已经安装了状态监测系统。但是由于有限的人员及经验限制,如何最大限度发挥机械的
可靠性和可用性优势成为工厂急需解决的问题。
Bently Nevada远程监控和诊断(RM&D)服务可以提供帮助。Bently Nevada这个名字在全
世界都赫赫有名,被视为是最高质量的机械诊断工程师和状态监控系统的同义词。现在,
远程提供这种专业服务的技术,更加体现出灵活的全面满足工厂资产在机器诊断方面的要
求的决心。
RM&D
RM&D背后的概念很简单:由Bently Nevada机械诊断工程师远程访问——状态监测系统,
提供连续的和(或)定期的状态监测数据分析,并以简单易懂的报告和推荐意见形式提
供,以便工厂可以采纳实施。
价值
可负担得起 •
对于那些不能确认需要现场机械诊断工程师的工厂或只有少量员工来支持大量机械的工
厂来说,RM&D是非常合适的理想解决方案。
响应速度 •
我们的工程师可以在几分钟内对需要关注的机械事件作出响应。
全面范围 •
Bently Nevada机械诊断工程师已有数十年经验,实际上熟悉每个行业的每种机械类型。
根源原因诊断 •
我们的分析不只是治本这么简单,而是为发掘事故的根本原因——预防连续发生机械故
障和连带成本。
**RM&D服务现在仅适用于安装System 1*或Bently Nevada Data Manager*2000状态监控软件的设备。
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机组大修前
目视检查用户使用的本特利设备的现有设备,并确定设
施或设备中的任何缺陷。将可能需要的备品备件计划提
交给用户。并安排本特利工程师提供材料和资源的计
划,以便在大修期间纠正缺陷。
评估现有受监控机器参数并且如果适用提供改进建议。
确定需要降噪处理的传感器被测目标表面区,可能需要
开或停车数据做支持。
机组大修期间
彻底检查现有本特利设备设施,确定并纠正设施中的任
何缺陷。依据建议对本特利传感器系统进行例行校准检
查,以确定传感器运行正常以及线性度。通过本特利专
业工程师及专业设备的检验,可检测出传感器系统真实
可靠的性能指标。
本特利监测系统的检测及维护(举例:3500监测系统)
3500系统的框架接口模块的通讯状态的确认 •
3500系统组态的确认,并根据用户的具体要求进行 •
相应的更改,并对用户的组态进行优化服务
3500系统的功能测试 •
A、对监测器各通道进行测试,包括量程、报警点、
联锁点及相应使用的逻辑的测试记录仪输出的测试
B、对继电器的各通道的测试,及对通讯网关的测试
C、对相应的3500监测器进行固化程序的更新,保证
仪表处于最新性能状态
D、如果用户有本特利的支持协议,我们将对用户使
用的软件进行升级服务
循环检验整个系统(从传感器至历史记录/OSM)以验 •
证工厂循环图证明的互连互通完整性
检验向资产/机器管理系统提供工艺数据的实用性,根 •
据需要再集成或添加该数据点
软件升级,以支持客户拥有的技术支持协议,对资产 •
管理系统计算机资源和数据备份进行例行维护和管理
验证或确定与客户理念一致的硬件和软件报警设置点 •
机组启动服务:
彻底检查现有本特利设备设施;确定并纠正设施中的 •
任何缺陷。
收集启动和稳定状态数据,以确定启动基准数据。 •
机器启动期间在回答本特利设备运行问题方面向工厂 •
人员提供技术支持。
在回答关于本特利设备提供的数据问题方面,向工厂 •
人员提供技术支持。
按建议定期验证并有可能重新组态现有的图形配置 •
本特利监测系统故障处理服务:
检查并确认本特利监测系统的接地连接是否正确,包 •
括在本特利监测系统与本特利的其它系统(如System
1,3500上位机等)或与第三方系统(如DCS, PLC, DEH
及第三方状态监测系统等)相连接时的系统接地况,
并提出相应的解决方案。
对本特利监测系统曾经所发生的各种异常现象(包括 •
干扰,振动异常等)与客户进行相关讨论并进行相关
现场试验以提供切实可行的解决方案。
机组故障诊断和决策支持服务:
故障诊断服务:
对用户没有安装传感器系统的设备使用本特利的便携 •
仪器Snapshot PDC或多通道数据采集仪器DAIU 208P,
ADRE 408进行设备振动评估和故障诊断。
对用户安装有3300/3500监测系统但没有安装System •
1/DM2000系统的设备使用本特利的便携仪器Snapshot
PDC或多通道数据采集仪器DAIU 208P, ADRE 408进行设
备振动评估和故障诊断。
对用户安装有System 1/DM2000系统的设备利用System •
1/DM2000的功能,对该设备进行设备振动评估和故障
诊断。
Bently Nevada在日常维护及工厂大修时能够提供的服务项目为保证客户的系统能够长期稳定的运行,本特利可提供在工厂设备日常维护及大修时各类服务项
目如下:
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Bently Nevada状态监测系统培训课程介绍
我们深知,只有实现信息的共享,才能达到双赢的价值最大化,在我们的培训班里,专家
与学员的互动为我们未来更好地服务客户创造了一个理想的交流平台。
课程编号 课程 天数
CAC-05-11001 3500 操作与维护 4
CAC-06-11001 System1 基础 3
CAC-07-11001 机械故障诊断(MDS) 5
CAC-05-11002 3500 操作与维护 4
CAC-10-11001 振动基础 3
CAC-05-11003 3500 操作与维护 4
CAC-06-11002 System1 基础 3
CAC-07-11001 机械故障诊断((MDS) 5
CAC-10-11002 振动基础 3
CAC-05-11004 3500 操作与维护 4
CAC-09-11001 ADRE 408 4
具体课程时间安排请联系GE检测控制技术上海客户应用中心Bently Nevada培训部
地 址:上海市闵行区东川路555号紫竹园区4号楼8楼 200241联系人:崔颖博、施佳希
电 话:021-24036327、010-58223954邮 箱:[email protected], [email protected]传 真:021-24036703 010-85299136免费热线:800-990-1099/400-818-1099 http://www.ge-energy.com/occn
System 1/DM2000系统的优化 •
System 1/DM2000系统的基本数据、参考数据的收集 •
System 1/DM2000系统的远程故障诊断 •
工厂故障诊断、状态监测的方案的制定和优化 •
工厂设备状态监测、故障诊断的合同承包。(用户 •
可以没有安装监测设备,本特利用便携式诊断仪完
成检测)
提供相应的故障诊断培训 •
DS(决策支持)服务(针对安装有DS的用户)
系统组态优化 •
远程审核 •
知识规则的修改和完善 •
报警通知系统的建立和完善 •
培训 •
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成本节约的捷径
Trendmaster*系统有助于防止罐区发生火灾
炼油厂罐区中包含各种电机/泵组。一台机器的轴承故障即可引发一场火灾,造成相当大
的设备损坏并导致环境灾害。为了防止这种事情的发生,厂家选择安装了Bently Nevada*
Trendmaster*系统,对装置的轴承振动和温度提供在线监测。就在安装后不久,系统即及时准
确检测到一个轴承的故障。防止了另外一场火灾的发生。
设备保护系统和状态监测软件的安装避免了由于主要压缩机故障带来的巨大损失
一家大型化工厂使用Bently Nevada机器设备保护系统和状态监测软件来连续在线监测工厂关
键设备,包括主要工艺空气压缩机。操作人员注意到随着相角的变化,机器的振动也稳步增
加。如果该机器发生故障,则会导致整个工厂关停,这是厂家极其不希望发生的事情,尤其是
在冬季这种非正常停机将带来巨大的损失。由于使用了该状态监测系统,工厂可以预测,并为
将要出现的停机做好准备,当振动水平发生了很大变化时,工厂有计划关闭了该装置。当打开
该装置后,发现仅仅是轴承巴氏合金的疲劳部件掉出了轴承壳的下半部分。幸运的是,损坏仅
限于径向轴承,而避免了昂贵的转子发生损坏。如果没有该监控系统提前报警,机器有可能继
续运行到发生更加严重的故障,则工厂预计机器损失将达到100万美元。
在线监测系统允许引风机在轴裂缝情况下受控关闭
一家大型发电厂使用Bently Nevada监测关键设备,包括引风机和它们的汽轮机推动装置。电
厂工程师使用该系统来确定引风机转子之一上出现裂缝,并且在准备更换转子的过程中,能够
密切监视条件的变化和恶化。因为引风机在6500rpm下工作并且表现为极高的振动水平, 现场
作业造成极大不便,所以电厂员工都非常高兴他们能够在他们的办公室中安全地通过在线状态
监测实现对设备的状态监控,甚至,也可以使用软件的远程访问功能从家里监控设备。工厂能
够保持装置运行足够长的时间,并根据计划可控关闭和更换转子,把对生产的影响减至最低。
在线气缸压力测量值避免了1万美元/小时的停机成本
为了为大型炼油厂的裂解装置提供压缩氢气,使用了三台往复式压缩机。为了使装置在完全能
力下运行,所有三台压缩机必须平行运行 - 任何一台机器损失,都将造成20%减产,这具有巨
大的经济影响。
这些机器配备了Bently Nevada System 1*软件和3500系列机器保护系统,可以连续监视参数
(包括气缸压力)变化。在一次例行维护检验后两周,第一级气缸上的排放阀之一表现出故障
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的迹象。工厂通过使用状态监测系统提供的信息,可以基于保持机器运行的机械风险以及
关闭机器会造成的生产损失来决定是否批准关闭机器。
在不打开机器的情况下,员工可以使用状态监测系统的数据来精确评估阀门的损坏程度。
计算生产量和性能下降损失,并与计划外阀门维修而关停机器所需的成本进行比较。经济
效益明确地表明:如果可行的话,最好在关键性的夏季继续保持装置运行。工厂能够评估
机器受影响部件上的机械负荷并确定继续运行的机械风险是可以接受的。有了这个信息,
他们就能做出一个以业务为中心的决定,即保持装置在足够自信并风险最低的情况下运
行。“受损”机器所损失的能力由另外两台压缩机补充,允许工艺继续在100%能力下运
行。如果没有良好的状态数据,则工厂会被迫在夏季高峰期进行计划外停机,停机成本接
近1万美元/小时。
减少了将近75%的泵故障
一家发电厂对于现有的状态监测程序非常不满意,因为几乎每个月都会发生一次泵故障。
该电厂通常依赖内部人员来进行便携式数据采集,但是对这些人员进行充分技术培训并能
保证他们长期留用是一个非常大的难题。该厂选择了把状态监测的工作在运营初期外包给
Bently Nevada。随着本厂员工对系统的熟悉,并接受了培训后,数据采集责任将归还给电
厂员工,但Bently Nevada将继续协助工厂进行数据解释和报告。在该项目执行不到一年的
时间里,泵故障减少了大约75%。
轴位移状态监测允许装置合理带故障保持联机运行直到计划性停机
一家炼油厂使用Bently Nevada 3500系列来监测所有关键机器。一台机器-氢化裂解器进料泵
在数月间推力位置表现出缓慢的变化并且推力轴承的损坏已经达到了非常明显的程度,但
是并未严重到要求立即关停的程度。感觉装置可以继续运行到几个月后的下一次计划停机
时期,工程师每天通过状态监测系统密切监测机器,以降低如果条件发生突然变化会导致
的风险。在计划停机期间,更换了该装置的推力轴承,明确了根本原因并进行了纠正。如
果未对装置进行在线监测,则可能无法发现推力轴承问题,也就无法在计划停机期间进行
纠正。这将造成装置的意外关停、重大机器损坏以及损失高达上百美元的非正常停机。
* 表示通用电气(GE)公司Bently Nevada, LLC的商标或注册商标。
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MIRANT PAGBILAO公司——菲律宾PAGBILAO
“公司的内部核算显示在安装后的20个月内即收回全部系统成本。”——Mirant
公司诊断服务技术专家Alex Bathan。
问题
Mirant公司需要一个成本预算内的状态监控和防护方案,同时满足根据关键性划
分的不同资产类型的各种需求。
解决方案
Mirant公司选择了GE能源的分层解决方案,包括为关键资产提供连续在线机械防
护和状态监测的本特利3500系列监测系统,为重要资产提供定期在线状态监测的
本特利内华达Trendmaster* Pro和为工厂辅助系统设备资产提供定期离线监测的便
携式本特利内华达Snapshot*。Mirant公司安装了GE能源的System 1*状态监测与
诊断软件,用于集成上述系统与通用数据库和用户界面。
收益
汽轮机驱动的锅炉给水泵在计划的大停机结束后重新开始运作,但发现振动强度
增大。Mirant公司的机械管理系统帮助性能工程团队在不延迟启动计划表及全厂
运行通告的前提下,彻底对问题进行了诊断和修复。Mirant公司因此得以避免合
同的惩罚性条款及可能发生的机械损坏。
在另外一起事故中,振动强度增大的情况在经过分析后,被认为可以控制,因此
做出了满负荷运行泵的决定。泵的状态得到了密切监测,四个月后,情况恶化
了,必须进行检修。状态监测系统在这四个月内收集的数据帮助维修团队将重点
锁定在机组内的具体区域,避免了更大范围的拆卸。此外,振动数据还帮助确保
只有在了解和解决了根本问题后,设备才恢复运行。
优势
通过将过程与机械状态数据关联的功能,快速锁定根本原因——深入了解与 •
过程相关的机械故障的因/果机制。
严重故障和轻微故障的区分能力提高了决策质量和信心。 •
可靠的在线机械信息可将检修延迟至计划停运时进行。 •
System 1* 软件
与Decision Support
3500 系列监测系统
Snapshot*便携式数据采集系统
Trendmaster*资产扫描系统
发电—
—
燃煤
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可测量的结果,可感知的价值——电力行业应用案例
通过状态监控实现的全厂价值体现在各项资产上。我们为燃煤电厂提供的方案不
只涵盖那些停机会严重影响经济效益并可能使工厂的产出降低或甚至停滞的关键
设备,也包括那些维护和劳动成本为第一要务的次关键资产。下面列举了一些我
们可以处置的不同的资产种类。
汽轮机
经汽轮机监视仪表(TSI)测量与热力学性能监测能力融合而成的综合套件为汽轮
机和整个蒸汽循环的保护和监测提供了全面的解决方案。
一台400MW的汽轮机在锅炉重新启动的过程中出现持续性振动大。因为担心此问
题,电厂人员咨询了一位本特利内华达的机械诊断工程师,他远程访问了监测系
统,发现汽轮机的某个轴承装置出现松动,确认机组可以继续保持在线运行,延
期修复,直到某个更方便的时间再停机检修。通过此有计划而非无计划的维护就
避免了900,000美元的生产损失。
发电机
轴承振动和绕组温度是检测从绕组短路、不对中、再到轴承不稳定等每种故障的
两个关键测量参数。我们监测了全世界数千台发电机。
一座装机容量2GW电厂中所有五台汽轮发电机组都通过System 1和本特利内华达
机械保护系统进行监测。在一次事故中,系统诊断出问题源于某台发电机内部转
子铜条短路,但机组仍可以通过平衡振动水平与无功功率使得发电机转子热弯曲
控制在最小,从而维持该机组继续在线运行。无功功率由其余四台机组分担,直
到下一次计划停机该发电机转子重新绕组为止。因为这是一座承担基本负荷的发
电厂,应计收益甚为显著。
锅炉给水泵
锅炉给水泵对电厂满负荷运行至关重要,一台锅炉给水泵出现问题会造成明显
的经济后果。给水泵和原动机上轴承振动/温度测量对避免灾难性故障及评估机
械的健康状况来说必不可少。
在一座735MW的燃煤电厂中,某台锅炉给水泵在计划的停机大修后恢复运行时检
测到振动大。通过本特利内华达状态监测系统,电厂人员诊断并解决了问题,没
有拖延启机计划和电厂满负荷运行的承诺,从而避免了90,000美元的合同罚金,
也避免了对设备的潜在损坏。
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送风机/引风机/一次风机
风机在锅炉燃烧起着至关重要的作用,一台风机出现问题可能会制约电厂的产
能。叶片不平衡是常见问题,它会损坏轴承,底座甚至整台风机。当风机运行在
距离最佳效率点相差太远时,能量损失就是另一个常见问题。
在过去的两个月中某台送风机的振动被监测到不断变大,直到计划停机时才得以
进行检查。结果发现底座上的螺栓出现松动,并且叶片因积尘造成不平衡;问题
得到了解决,没有影响发电。与此相反,由于未安装状态监测系统,另外一家姊
妹厂中送风机的类似问题却导致了灾难性故障,损失超过100万美元。
磨煤机
在特定工况下,损失哪怕一台磨煤机就会影响发电量。常见的故障是齿轮齿损
坏。振动监测是发现此类问题以及其他类似问题的有效方法,它能够主动性地对
检修进行规划,从而把对生产的影响降到最低。
亚洲的某个电厂苦恼于磨煤机的可用率低(90%以下)。在安装了一套在线状态
监测系统后的几个月内,磨煤机的可用率达到了93%,并且还在不断提高。 有
一次在发生灾难性故障前,系统检测到有五个齿轮齿损坏了,并预估出了维修所
需要花费的成本。由此在下一次计划停机前电厂只做了临时性修复,从而节省了
90,000多美元,并避免了可观的产能损失。
冷却塔风机
当冷却塔运行在设计性能限值点或附近时,损失哪怕一个冷却塔也会降低发电
量。 即使发电量减少不是什么大问题,维修成本也会很高。减速齿轮箱尤其容易
出现故障,有必要对其振动进行监测。
安装永久性监测系统前,某座电厂因为冷却塔风机问题造成了超过300,000美元的
损失。有一次,风机的某个叶片被彻底折断。尽管安装了简易的振动开关,每个
月也用便携数据采集器对风机进行检测,但由于叶片折断造成的不平衡损毁了整
个风机和冷却塔的某些部分。安装上永久性监测系统后,再也没有发生过故障。
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StatoilHydro公司——挪威,SANDSLI
GE能源集团与挪威StatoilHydro公司合作,提供了一套从岸上控制中心管理近海油
气平台关键旋转机械设备的解决方案,为公司节省了数百万元。
问题
位于挪威大陆架上StatoilHydro公司的北海油气平台上安装了一批关键机器设备,
常年工作在极为恶劣的环境下,它们对平台的生产起着至关重要的作用。这些设
备包括35台燃气轮机,30台压缩机,以及220台在生产中起关键作用的泵,它们
分布在13个近海油气平台上。StatoilHydro要求从岸上某个中央控制室对这些关键
的旋转机械进行远程监视与控制。
解决方案
StatoilHydro公司与GE能源集团密切合作,用GE的System 1*软件和Bently Nevada
振动监测硬件替换了陈旧的状态监测系统。System 1软件先进的早期预警能力使
得监控中心在机器故障达到某个严重阶段前就能发现并监测问题,识别出故障发
生的根本原因,以避免故障的再次发生。监控中心的专家们现在可以同海上平台
上的同事们协同工作,帮助他们预防潜在的灾难性设备故障的发生,避免造成数
百万元损失。除了获得机器转子动力学状态外,System 1软件中可选的的Bently
PERFORMANCE*模块还用来评估设备的热力学性能,这也是为StatoilHydro公司提
供的一项重要功能。
回报
系统能够为公司节省大量的成本。在查找某个润滑油供油故障原因时,位于监控
中心的专家们分析了System 1的在线数据,判断出如果让机器继续运行,直到两
个月后按计划再停机检修,就会产生灾难性的后果。因此,停机计划提前了,并
且检查结果证实了专家们的推断。这种主动性预防措施使得仅停机两天就消除了
故障,从而节省了约520万美元。
在另一个案例中,系统诊断出热力性能退化后对设备进行了相应的维修,
StatoilHydro公司能够利用System 1软件中的多变量趋势图找到问题的根本原因,
这一举措减少了全公司35台燃气轮机的燃料损耗,因而每年节约了数百万美元环
保排放税费。
受益
通过先进的报警功能及早地检测潜在问题,从而采取预防计划和措施。 •
通过密切监视实际废气排放,而非估测排放,降低了废气排放,节约了环保税费。 •
更好地利用现有技术人员——远程访问技术使得用更少的人员监测更多的资产 •
设备。
通过从一个监控中心对多处生产场所进行监测,而不必在极端的气候条件下赶 •
赴现场,降低了差旅费用并提高安全性。
System 1* 软件
与Bently PERFORMANCE*
油气—
—
海上平台
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杜邦塞宾河工厂——得克萨斯,ORANGE
GE 的Bently Nevada状态监测解决方案以其一体化振动和性能监测能力帮助
杜邦公司准确地对机器的持续运行进行评估,并做出正确的决策,保证工厂
的生产率和利润。
问题
杜邦公司针对压缩机转子涂层技术投入了大量资金,以防止结垢造成流量周期性
减少,引发产量下降,增加清洗周期费用。为了高效管理该项目,除了能检测到
污垢产生的地方与时间外,杜邦公司还需要一种能够通过涂层实现性能测量的系
统,它能预计何时需要对设备进行维护,减少靠人为判断进行检测的需要。
解决方案
杜邦公司刚启动该项目时,采用的是Bently Nevada 3500系列振动监测平台
和Bently NevadaPerformance Manager* 2000性能监测软件。之后杜邦公司将
Performance Manager 2000软件升级为Bently PERFORMANCE*软件,并增加了
GE的System 1*优化与诊断软件,提高其振动和性能监测能力。System 1采集和
管理与资产相关的数据,并利用由其决策支持软件模块生成功能强大的完全自
定义的规则把数据转化成有用的信息。通过监测机器在线热力学性能,Bently
PERFORMANCE拓展了System 1的功能。整个系统通过一个公用数据库和用户界面
无缝地集成在一起。
回报
性能监测与振动监测的结合使杜邦公司实现了更出色的全厂性能保护和更划算的
工厂资产设备维护。性能数据被杜邦公司广泛地用来做成本/收益分析,执行冲洗
周期的优化;Bently Nevada 3500系列振动监测平台以及System 1提供精准测量使
得杜邦能有效地处理突发的、难以监测的振动事件。
受益
通过System 1软件全面的热力学性能监测能力提高了工厂产量,减少了不必要 •
的检测,优化了压缩机冲洗时间间隔。
提高了决策制定质量,能够手动或自动地生成趋势,并对实际性能值和期望性 •
能值进行比较。
通过把振动变量和性能变量相关联,强化了因果关系的理解,更快更准确地找 •
到故障根源。
System 1* 软件
与Bently PERFORMANCE*
3500 系列监测系统
油气—
—
乙烯生产
32
辉瑞有限公司——英国肯特州三维治港
“从设备经济性出发,采用永久安装的监测系统的决策非常明确。BentlyNevada
3500*系列监测系统已经多次证明了其价值,在投入使用后的第一年内带来的节省
已超过系统的成本投入。”——Richard Prosser,辉瑞有限公司全球运营资产管理
和工程应用可靠性工程师。
问题
辉瑞位于英国三维治港的试点工厂对于建立新型生产流程有着重要的作用。在该
工艺流程中,有一个压力容器承担着“造价昂贵”的氢化反应,由于该反应器中
搅拌器轴的悬臂结构,工作时的转子动力学状态极不稳定,因此这个压力容器易
于受损,运行时必须极为小心。其它几个影响此关键性工艺过程的因素包括,由
于反应器采用高级合金材料制造而带来的高维修成本,纯氢的易燃性所带来的安
全问题,以及产能损失——只40公斤的批量就价值数百万美元。辉瑞过去曾使用
过按通道巡检式的数据采集来监测其反应器,但是随着搅拌器轴不断出现故障,
辉瑞公司意识到需要通过持续的在线监测系统来增强其自动保护。
解决方案
GE能源集团位于Nevada Minden的产品定制团队加入进来帮助设计满足辉瑞工厂
机械及环境限制条件的特殊的Bently Nevada涡流探头。该团队使用了陶瓷覆层修
改了现有的3300系列涡流传感器,以满足辉瑞的需要。为确保探头能像反应器自
身一样同样能适应工艺条件,对探头壳体采用了与搅拌器一样的冶金技术。这种
特殊的探头设计同3500系列监测系统配合,为工厂提供连续的机械保护。
回报
该监测系统投入使用的一个月内就为一台机器带来节省,情况正如设计当初所预
计的那样,即反应器在流体不足的情况下可以继续运行。如果没有监测系统,或
操作人员只是简单地依赖某些反应器液位指示,该转子(搅拌器轴)就可能被损
坏,造成重大损失。监测系统还显示出应用可检测到的以前曾导致故障发生的其
他状态来进行当下诊断的功能。
受益
能够持续地监测关键设备,防止机器出现灾难性故障,而这是传统的间歇式监 •
测方法,如便携式通道数据采集所做不到的。
减少过程中断,这种中断能造成每批次或每小时连续生产数百万美元的损失。 •
为操作人员提供建议,帮助他们避开机器加速磨损或出现灾难性故障的运行工况。 •
为客户定制的传感器解决方案能够适应异常恶劣的环境,能够适用于不同的化 •
学、温度、湿度以及其他过程状态,而这一切是普通产品所不能实现的。
定制工程
3500 系列监测系统
食品与制药
33
INCO有限公司——加拿大安大略湖萨德伯里
“设备投入使用后的第一年,我们预计通过Bently Nevada状态监测软件获得的
节省就已经超过了投入。此后的每年,系统不断地为公司带来节省和收益,帮助
Inco始终保持金属采矿业领导者的地位。”——Patrick J. Wozny, Inco有限公司资
深振动专家。
问题
Inco有限公司的萨德伯里采矿运营部集采矿、研磨、熔炼和精炼为一体,是加拿
大最大的综合矿业设施,也是全世界最大的采矿设施之一。在该设施的某次扩建
过程中,Inco采用了新型转动设备并配备了状态监测装置,但是并没有真正有效
地投入对现有设备进行监测。当一台使用将近45年的压缩机出现故障,不能提供
可靠服务,以致严重影响了生产时,公司开始重视设备安全性。Inco随后重新评
估了对所有关键设备进行连续监测的必要。
解决方案
作为监测系统的一部分,Inco对大多数状态监测设备制造商进行了广泛的评估,
最后选择了GE的BentlyNevada产品作为他们的标准。Inco改造了数台机器,它们
都配备了3300监测系统和Data Manager* 2000软件。在最近的十年期间,Inco综
合设施又增加了新机器和新工厂,3500系列监测器安装时配备了System 1*软件。
今天,所有关键设备都是由3300或3500系列机械保护系统监测,并连接到System
1或Data Manager 2000软件。
回报
在线状态监测系统使得Inco成功地作出关键维护决策,节省了数百万美元的成
本。在一个案例中,某台曾经出现过轴裂纹和联轴器问题的12,000马力主空压
机在等待更换联轴器的过程中又持续运行了额外4个月,因为监测系统提供了足够
的数据让运行人员明白机器是否处于危险中,或者还可继续运行以节省数百万美
元。在另一个案例中,为保证某台机器的对中,承建商建议扩大基础变更范围,
但必须停机4天。然而,在同意修改前,Inco团队通过他们的Bently Nevada状态监
测软件自行获取了对中状态。数据表明所有轴承状态良好,并无不对中迹象。因
此,以数百万美元为代价的4天停机就被避免了。
受益
机器出现故障或将要出现故障时,提高决策可信度。监测数据让我们做出准确 •
的诊断,确认昂贵的维修、维护以及检查是否真的有必要。
密切监测带有故障运行的机器,在生产需求高峰期保持机器继续运转;甚至当 •
出现了机械问题,也能够在确保运行安全的条件下延期停机时间。
持续的机械保护和实时数据帮助避免出现灾难性故障。另外,该系统能够捕捉 •
不易发现的参数变化状态,做出精确的诊断,以避免潜在故障的发生。
System 1* 软件
3500 系列监测系统
冶金与采矿
34
系统全面调试前就能实现大的成本节约
“拥有Bently Nevada Trendmaster*系统相当于操作人员每天24小时值守在每个泵
的旁边。预防泵发生灾难性事故就是应用该系统的主要例证,在我们还没全部调
试机器前,该系统就为我们节省了大量的时间。”
问题
某个灾难性的泵故障所引发的一次火灾造成了超过1200万美元的损失,这促使一
家大型石化厂安装在线状态监测系统来监测数以百计的泵以及其他设备资产,以
防止再次发生事故。
解决方案
该石化厂在几个分厂采用了Bently Nevada Trendmaster系统。Trendmaster每隔几
分钟便扫描各个测量点,为泵过程生产线(pump alley)的安装提供具有成本效
益的在线振动/温度监测解决方案,其频繁的数据采集功能帮助用户避免了有毒或
有害物质泄漏,火灾或爆炸事件的发生。
回报
随着对第一批泵进行在线振动/温度测量,在项目实施的早期系统就为用户带来了
回报。在某次正常的巡检过程中,当运行人员来到安装有Trendmaster计算机的设
备旁边时,惊讶地发现某台原油泵的振动报警处于最高级别。在认真核实了报警
值后,这台泵被及时更换。随后对发生故障的油泵进行检查,证实灾难性的故障
即将发生,实际上距故障发生仅几分钟之遥。受此启发,工厂加快了项目实施计
划,迅速将Trendmaster报警功能和过程控制系统整合,使得运行人员无需离开
控制室就可不间断地访问现场设备。整合报警系统后的几天,又有两台泵显示报
警,并及时被更换。
Trendmaster的温度监测能力同样非常有价值,它能够发现某些油泵需要增加
额外的冷凝器或改变管路,并警示运行人员冷却水管路发生了堵塞。冷却水管
路的堵塞会造成泵在数分钟内从正常运行的150°F迅速上升到220°F。此时,
Trendmaster会发出报警,以便运行人员及时采取措施。用一名运行人员的话说:
“如果没有Trendmaster系统,这种监测是不可能的。”
受益
将报警功能整合到工厂DCS中,为工厂运行人员提供一体化的状态监测/过程控 •
制环境,使其能够从某个中央控制室不间断地获得振动和温度数据。
提高了次关键设备的状态监测效率,可应用在由于环境条件或物理条件限制, •
以及远程或无人设施情况下无法利用人工手动采集数据时的安装。
具有比手持式数据采集设备更频繁的数据采集能力,能够在灾难性故障发生前 •
及时发现并解决问题。
Trendmaster* Pro设备扫描系统
油气—
—
精炼
35
上海赛科石油化工有限责任公司——中国漕泾
“我们在Bently Nevada状态监测产品和服务上的投资对于赛科综合加工厂成功启
动和运行起到了至关重要的作用;目前我们认为该系统的安装会成为工厂2009年
全面停机维修后确保连续5年满负荷运行目标不可或缺重要组成部分。”——Paul
Bowdler,上海赛科石油化工有限责任公司生产总监
问题
赛科石化设施于2002年设计定型,它是集乙烯裂解“前端”和世界级聚乙烯、苯
乙烯、聚苯乙烯、丙烯、丙烯腈、聚丙烯和丁二烯于一体的综合石化加工厂,年
产量达900,000吨。为此赛科成立了一个项目管理团队,由来自9家不同的工程
和采购供应商(EPC)和机械设备制造厂(OEM)组成。赛科项目要求提供一个覆
盖全厂所有关键设备、基本设备以及配套设备的高度一体化的状态监测系统。状
态监测系统的供应商不仅要满足严格的技术规范,而且还能协调不同部门,确保
由OEM制造商以及9个不同的EPC提供的监测系统能同时正常运作,并充分体现赛
科对于全面、高度集成系统的要求。
解决方案
通过仔细审核,赛科确定了Bently Nevada的资产状态监测产品作为其工厂解决方
案。赛科做出此决策的一个关键因素是Bently Nevada团队所提供的全球服务能力
能为综合加工厂协调各系统的供货并确保产品的一致性,提供必要的工厂验收测
试、现场调试以及持续的技术支持。
回报
赛科的维护和工程团队已经使用安装在厂内的Bently Nevada系统对多台旋转机
械设备资产进行主动性管理,在此期间通过该系统“拯救”了数台机器并记录在
案,验证了状态监测系统的必要性。赛科管理部门目前已将工厂实现5年持续满负
荷运行作为其目标,并且对其系统功能进行扩展,从而为所有关键机械设备提供
“可执行的信息”。
受益
提供可执行的机械状态信息来延长计划停机间的运行时间,从而使得操作人员 •
能够找到设备疲劳程度与生产量要求之间的平衡。
持续监测反应整体机械状态和特殊机械部件健康状态的关键参数,如轴承和密 •
封件等,保护机器受到代价高昂的灾难性损毁以及工艺流程中断的影响。
提供一体化的状态监测环境,降低了员工培训费用,通过单一系统和供应商来 •
降低支持成本,从而减少大型工厂与系统运行相关的费用。
System 1* 软件
与Decision Support
3500 系列监测系统
Snapshot*便携式数据采集系统
油气—
—
石化生产
36
METHANEX——智利
“根据System 1*提供的数据,我们能迅速对机器检测结果做出正确的判断,知道
从哪里查找故障,并清除查找什么故障。据估算,避免数天的额外停机时间为我
们每天节省了30万美元的成本。”——Luis Perez,智利Methanex有限公司
问题
Methanex是世界上最大的甲醇制造商和经销商,它供应了全世界约10%的甲醇,
拥有全世界最大的甲醇液货运输船队。最大限度地减少它在智利的四个加工厂的
停机时间,对于保障其供应链的通畅有着至关重要的作用。
解决方案
Methanex主要依靠GE的状态监测产品。其位于智利的新建的四号工厂采用的就是
GE的一体化解决方案,它包括GE的System 1状态监测和诊断软件、为14个关键机
组提供持续在线数据采集的Bently Nevada 3500系列监测系统、以及为总共44个
冷却塔和散热风机提供定期在线数据采集并配备Trendmster* Pro的Bently Nevada
1900/55风扇监测器。
回报
Methanex第四工厂的主空压机/增压空压机在启动过程中振动的突然变化导致机
组通过3500系列保护系统跳闸停机。根据机组停机过程中得到的瞬态数据分析
表明可能产生了转子碰磨。工厂决定立即打开汽轮机,检查结果证实的确发生了
严重的转子碰磨。碰磨通常是其他故障引起的后果,于是旋转设备专家重新利用
System 1做进一步分析,发现汽轮机内缸压力仅达到制造厂期望值的60%。随后
对启动顺序的检查显示汽轮机启动程序从未对实际机组配置进行调整。在对汽轮
机控制系统重新组态,并完成修复后,机组恢复运行,再也没出现类似的问题。
如果未找到事故的根本原因就将机组恢复运行,很可能会导致下一次停机,并进
行数天的停机检修,由此带来每天约30万美元的开销。
受益
连续的在线监测为深入分析和正确决策提供有价值的数据。 •
机组启动或停机过程中系统能够以精确的rpm间隔同时采集瞬态数据,记录静 •
态和动态波形数据,据此识别出故障原因,而仅有稳态数据是无法实现这种诊
断功能的。
分析事故起因的能力帮助用户避免设备在问题解决前就恢复运行,从而造成额 •
外的破坏或灾难性故障。
System 1* 软件
3500 系列监测系统
1900 系列监测系统
Trendmaster* Pro设备扫描系统
油气—
—
甲醇生产
37
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中国客服中心电话:800 915 9966 www.ge-energy.com/occnwww.ge-mcs.com
注:本手册由GE检测控制技术市场部编辑,用于2011年Bently Nevada路演活动客户资料,
GE保留对此手册的解释权。具体产品信息请参见正式发行的产品手册。
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