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电接点压力表操作:持续监控可能的故障模式

返回列表发布日期:2019-07-27 09:36:52    |    


      确保电接点压力表的安全和最佳操作条件通常被理解为过程工厂维护管理团队的主要目标。在过去几十年中,处理工厂压力表维护的方法已经逐步改变,从根本上改变了最初的纠正方法,在故障后进行维修干预,然后采取预防措施,在固定的工作时间更换部件。尽管最后一种方法代表了相当大的改进,特别是对于重要的压力表,但它并未被认为是最佳的,因为即使在没有故障信号的情况下它也需要执行维护干预和部件更换。然后,最佳方法应该能够了解组件何时接近临界状态,并提供足够的预先通知以组织维护干预所需的后勤和资源。
1、实际趋势和电接点压力表预测维护
      对于许多和最常见的压力表,目前通常实施的预测技术与振动条件和机械指标(主要是振动和温度)有关。但是在许多情况下,缺陷的出现是微妙的,例如在压力表退化而没有伴随明显信号比较的情况下。在这种情况下,较差的压力表性能会逐渐变差并开始影响工厂性能而不会触发指示器警报。在这些情况下,问题源继续在压力表内部运行,累积其不利影响,直到它出现高强度。这种微妙行为的典型情况是结垢,尽管没有指示,但这也会导致性能和效率的逐渐丧失。与振动读数相关的实际操作的另一个方面是测量随着压力表操作点而改变,而阈值保持固定,以上考虑突出了压力表性能分析的重要性。
      在该方法的基础上的定量方法可以允许连接到AI(人工智能)解决方案。因此,电接点压力表提供预期性能的能力是运行状况的根本信号,性能缺乏是存在某些问题的最早外部指标。对于电接点压力表,预期性能的计算需要采用最先进的方法,包括航空机械模型和气体热力学,并因此使用适当的计算工具。
2、新一代电接点压力表系统,积极主动的方法
      因此,下一代电接点压力表系统应该嵌入根据有效操作条件动态评估压力表性能的能力,“动态地”表示应该根据压力表的实际操作条件调整限制。而且,这些系统应该能够及时预测问题的识别,将焦点从故障效应转移到故障原因,并提供关于预期问题发展时间尺度的可能指示。这是一种积极主动的方法,代表着将预防性维护理念推向其固有局限的努力。
      过程计算机提供实现基于模型的精确性能监控方法所需的计算能力,将传统预测系统纳入主动维护维度。因此,先进的诊断功能可以从压力表性能分析能力与基于参数(振动、热和摩擦学)分析的预测方法在耦合中产生,因此不能替代,而是嵌入和扩展先前系统的能力。
3、基于电接点压力表诊断方法和定义
      电接点压力表性能系统的核心应该是将实际性能与某些参考值进行比较的能力。该参考值应代表最佳的性能,即新压力表或压力表的性能。这些电接点压力表或电接点压力表刚刚在新的条件下进行了车间恢复,因此,设计性能或测试性能可用作有效参考点。应该注意的是,虽然实际性能的测量非常简单,但设计性能的评估可能非常复杂。在电接点压力表的情况下,为了在均匀值之间进行比较,需要将设计性能调整到实际的操作条件。这个调整步骤并非易事,如上所述,需要有足够的计算工具。需要复杂的气动和热力学来获得精确的数值结果,并允许与现场测量参数进行正确比较。
      今天,由于更强大的计算工具和性能预测软件(作为电接点压力表性能的软件)的推广,市场上可以获得这种复杂的建模功能,并允许基于性能分析实施诊断策略。在维护主题中引入性能评估的概念也意味着从定性评估到基于数字和模型的方法的不可逆转的步骤,允许维护与工程和操作等其他部门保持一致。这种集成过程有时称为“性能生产维护”,可以预测整个工厂的生产率。该方法的出发点是电接点压力表性能曲线的可用性,相关的气体混合物组成和热力学条件(压力和温度)。有了这些输入数据,该软件将以完全自动化的方式执行所有复杂的计算,并将为入口压力、入口温度和设计/参考的气体混合成分产生预期的电接点压力表性能。在实际条件下,可以获得有效的电接点压力表性能评估比较项,在此称为预期性能。该方法符合(电接点压力表和排气阀性能测试代码)标准。
系统配置参数是:
      —电接点压力表以可变速度在参考条件下映射
      —入口参考条件即入口压力,入口温度和气体混合物组成
      —进行气体属性计算
用作输入的测量参数(实际)是:
      —吸气压力
      —吸入温度
      —排气压力
      —排出温度
      —吸气流量
      —跑步速度
      —混合气体
系统将提供以下输出:
      —计算的预期值
      —电接点压力表在实际速度和入口条件下的性能曲线
      获得这些性能值后,可以将实际值与预期值进行比较。差异是电接点压力表行为偏离正常/最佳行为的指标。这些指标应称为“性能偏差”。
      无论在何种操作条件下,当其偏差为零时,该值将是“正常的”。零偏差因此表示电接点压力表根据参考(或设计)值正如预期一样运行的操作状态,在底层假设中,设计性能相对于最佳(作为新的)条件或代表任何参考项。评价这些参数可以及时趋势化。偏差参数的时间变化应表示观察到的性能远离其“正常”值的速度的度量。当性能偏差在时间上变得不可逆时,可以说性能下降。稳定降级是缺陷的标志,该缺陷非关键性并且与操作兼容并且主要影响性能。随着时间的推移,降级将导致严重事件,如果不中断。性能偏差、偏差率和退化的时间趋势将提供电接点压力表健康状态的非常有力的指示,并且可以与电接点压力表指示器一起使用,具有用于解决可能的故障原因的特定诊断逻辑。
4、真实案例
      在这一段中,将提出一个真实的案例。电接点压力表主要在非设计的入口条件下运行。实施了基于绩效的监测系统。该系统包括一个计算服务器,专门用于运行模型以获得实际(非设计)条件下的预期或“正常”性能?;诩芄乖市砀菰て谖沽Ρ砻姘逄峁┰げ庑形璧乃屑扑隳芰?,并使用该信息持续评估电接点压力表的健康状态。自动化应用可以持续监控电接点压力表性能,并实现自动监控和诊断。此外,电接点压力表防浪涌?;た梢宰远伊馗碌绞导嗜肟谔跫?,克服了实际系统的限制。
      预期性能的可用性允许与测量的场值进行比较并评估性能偏差和退化。显示了实际情况下实际效率与预期效率的对比。如前所述,该参数是电接点压力表运行状态和健康状态的有力指标:预期参数和实际参数之间的最终偏差是故障发生的指示。
      排放压力、排放温度、多变头和功率也有相同的趋势。性能分析可以针对可能的故障性质生成诊断建议,指导用户指向某些主要缺陷区域,例如磨损/污垢和仪器。监控系统将成为新一代电接点压力表系统。定量性能评估方法允许实施预测性维护策略,优化干预措施的时间表,以最大化生产和最小化成本。所提出的方法可以提供益处,尤其是在高压和超高压范围内以及在快速变化的工艺条件下工作的电接点压力表。
5、结论
      本文提出和描述的方法可以实现以下目标:预测电接点压力表在非设计条件下的性能。即使在高压下,电接点压力表性能的预测也是准确的,其中常用的理想气体理论引入了相当大的误差。在对现有电接点压力表进行的实验期间,所描述的方法允许实现对电接点压力表更准确的监视并且比传统方法可能更早地检测故障指示器。连续预测预期性能的实时模型的可用性已被用于检测仪器读数中可能的异常。当检测到这样的错误条件时,可以临时使用计算的预期流量来替换所测量的流量,从而允许系统在更换或修复故障发送器时继续运行而不中断。


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