Съвременни решения за мониторинг на индустриални помпи

Състоянието на помпеното оборудване е от ключово значение за ефективността на индустриалните процеси. Помпите са движещата сила на редица промишлени съоръжения и се нуждаят от регулярна поддръжка, за да се гарантира изправната им работа. Амортизацията на помпената техника на практика започва в деня, в който се въведат в експлоатация. Спирането им може да означава не просто забавяне, но и изцяло прекъсване на производството, което обикновено е свързано със сериозни финансови загуби за предприятието. Ето защо е от критична важност повредите и неизправностите да бъдат откривани и отстранявани навреме, а в идеалния случай – и преди да са настъпили.

Четете и Мониторинг на уплътненията, кавитацията и вибрациите в индустриални помпи.

Експертите от бранша изчисляват, че за ремонти на помпено оборудване се отделят цели 7% от общите разходи за поддръжка на индустриалните съоръжения, а неизправности в помпите са причина за 0,2% от загубите в процесните индустрии. Това са обратими разходи, които могат да бъдат сведени до минимум с внедряването на ефективно решение за онлайн мониторинг на състоянието на помпената техника.

Конвенционален и онлайн мониторинг на състоянието на помпи
В съвременните индустриални съоръжения поддръжката на динамичното оборудване (включително помпеното) се извършва най-общо по два начина – конвенционален (чрез физическа/ръчна инспекция) и на базата на онлайн мониторинг (online condition-based monitoring, CBM). Целта на съвременните решения за мониторинг на ротационни машини е да се предотвратят повредите и авариите, които изискват скъпи и времеемки ремонти и прекъсвания на индустриалните процеси. Физическата инспекция на помпена техника обаче може да се окаже твърде неизгодна във финансов план, особено в по-мащабните и отдалечени съоръжения, например в офшорните нефтени платформи. Основен недостатък на т. нар. ръчна поддръжка на помпи е, че тя трудно позволява прогнозна оценка на състоянието на оборудването и в общия случай не осигурява на техниците достатъчно време за откриването и отстраняването на дадена неизправност преди реалното й настъпване.

Съвременните решения за онлайн мониторинг състоянието на помпи съчетават данни за процесните параметри с информация за работата и статуса на експлоатационното оборудване. Чрез тези високотехнологични системи се гарантира по-висока надеждност на помпената техника и производствените съоръжения чрез по-холистичен подход към състоянието на помпите. Той минимизира ненужната регулярна поддръжка за сметка на по-задълбочен прогнозен мониторинг.

Платформите за онлайн мониторинг най-често комбинират сензори и измервателни устройства със софтуерни инструменти за събиране, архивиране, обработка, анализ и визуализиране на данни. Най-модерните решения на пазара са проектирани и произведени съгласно изискванията на концепцията за IIoT (Industrial Internet of Things) и включват предимствата на облачните технологии, мобилния достъп, аналитичните функции и т. нар. edge computing – метод за оптимизиране на изчислителни системи в облак. Инсталацията на модерните безжични платформи за онлайн мониторинг на помпи е лесна и бърза и не се влияе от познатите ограничения пред конвенционалните кабелни системи.

Приложения на системите за онлайн мониторинг
Повечето помпи, в качеството си на динамично оборудване, не работят с максимална ефективност в редица индустриални процеси. Основна причина за това е, че някои производства не са проектирани така, че помпената техника да функционира във възможно най-ефективен режим (Best Efficiency Point, BEP). Някои помпи пък са преоразмерени с цел да се обезпечат бъдещи непредвидени и планирани мероприятия за увеличение на производствения капацитет. Други се експлоатират в режими извън техните проектни и фабрични ограничения поради увеличение на производствените потребности. Всички тези сценарии са свързани с повишен механичен стрес върху компонентите на помпените системи, който води и до по-високи изисквания по отношение на поддръжката.

Особено подходящи за внедряване на съвременни решения за онлайн мониторинг са помпени системи, в които се експлоатират: помпи с повтарящи се повреди; системи без инсталирани резервни помпи; помпи, които биха могли да причинят пожар или екологичен инцидент; помпи, които биха могли да доведат до значителни смущения, забавяния, прекъсвания и спирания на индустриалните процеси. В обобщение, на модернизация посредством инсталирането на платформа за онлайн мониторинг са критични помпени системи, от които до голяма степен зависи ефективността на производството, както по отношение на производителността, така и във финансов аспект.

В една средностатистическа рафинерия например, с конвенционални кабелни системи за мониторинг, които най-често се предлагат в комплект с критичната помпена техника, са оборудвани едва 10% от помпите. Това означава, че останалите 90% от тях най-вероятно работят неефективно, амортизират се по-бързо от очакваното и подлежат на по-голям риск от възникване на повреди и неизправности. В допълнение, физическата инспекция на толкова голям дял от полевото оборудване в дългосрочен план би коствало на предприятието много по-големи разходи от вложенията за закупуване, инсталиране и експлоатация на система за онлайн мониторинг. Прибавяйки и големия процент аварии и прекъсвания на производството, предотвратени благодарение на прогнозната поддръжка, възвращаемостта на инвестицията в такова решение се оказва наистина висока.

Безжични технологии за мониторинг на помпи
Много помпи се експлоатират на опасни за човека или труднодостъпни места. В много такива случаи използването на жични предаватели и системи за мониторинг може да е твърде скъпо, а инсталацията им понякога се оказва невъзможна. Технологичният напредък при безжичните технологии в наши дни осигурява надеждна и икономически рентабилна алтернатива. Благодарение на това значително е нараснал броят на инсталациите на безжични системи за непрекъснат онлайн мониторинг на помпено оборудване.

Сред основните предимства на безжичните решения е възможността да бъдат лесно и бързо инсталирани практически навсякъде из производствените съоръжения и да осигурят ефикасна и разходно ефективна работа. Трансмитерите на процесни параметри с батерийно захранване не се нуждаят от кабелна инфраструктура, I/O модули или локално мрежово захранване. Това ги прави подходящи за инсталация дори в отдалечени локации, както и в опасни зони.