KGM-System to system zdalnego monitoringu parametrów geometrycznych dla przemysłowych pieców obrotowych posiadających więcej niż 2 podpory. Jego głównym celem jest wykrycie nieprawidłowości podczas pracy urządzenia, które mogą skutkować uszkodzeniami mechanicznymi.
Dane zbierane przez system są monitorowane 24/7 zarówno z poziomu CCR jak i dowolnego miejsca na świecie. Stały podgląd wielu parametrów geometrycznych pieca pozwala na ustawienie odpowiednich alarmów i podjęcie adekwatnych kroków w przypadku wystąpienia nieprawidłowości. Ponadto urządzenia zapisują dane pomiarowe na karcie pamięci (albo dysku twardym), aby w razie potrzeby można było przeprowadzić analizy off-line na każdym etapie i zlokalizować przyczyny problemu (produkcyjna czy mechaniczna).
KGM-System jest wyposażony w różne sensory umożliwiające pośredni pomiar i obliczenie wybranych parametrów geometrycznych pieca, takich jak:
- Ugięcia wałów rolek nośnych
- Wartości luzów pod-pierścieniowych
- Po-osiowa pozycja pieca
- Prędkość obrotu pieca
- Bicie radialne wieńca zębatego
- Bicie po-osiowe wieńca i pierścieni
- Temperatury obwodowe płaszcza i pierścieni
- Mechaniczne położenie rolek nośnych
SYSTEM POMIAROWY
System składa się z wielo-kanałowego modułu pomiarowego tzw. Multi-box zbierającego dane pomiarowe z podłączonych czujników. Dane te są wysyłane poprzez RS485 (aż do 1200 m) do jednostki monitorującej, która zapisuje i przechowuje wszystkie dane w pamięci wewnętrznej urządzenia. Zebrane pomiary mogą być wyświetlane na monitorze podłączonym bezpośrednio do jednostki monitorującej lub wysyłane do sieci i widoczne poprzez stronę WWW (po uprzednim zalogowaniu) na komputerach posiadających dostęp do Internetu (z dowolnego miejsca na świecie).
Informacje o wydarzeniach (sytuacjach) alarmujących są przechowywane w postaci logów, wysyłane na e-mail i wyświetlane na stronie WWW.
Schemat Systemu pomiarowego przedstawiony jest poniżej:
Modułowa konfiguracja pozwala podłączyć różne sensory pomiarowe dostosowane do twoich potrzeb.
Główna, nadrzędna część całego systemu. Do jego zadań należy m. in:
- weryfikacja sprawności działania modułów pomiarowych,
- identyfikacja i zgłaszanie ewentualnych usterek,
- kontrola trybu pracy pieca w oparciu o prędkość obrotową (uzyskaną z jednego z modułów pomiarowych),
- przełączenie systemu w stan oczekiwania (w przypadku braku obrotów pieca),
Podczas normalnej eksploatacji pieca, na podstawie wskazań jednego z modułów pomiarowych (Z1.1), moduł sterujący inicjuje funkcjonowanie wszystkich modułów pomiarowych, gromadzi przekazywane przez nie dane i przesyła (via Internet) do wskazanej bazy SQL umieszczonej na zewnętrznym serwerze.
Ponadto moduł sterujący posiada funkcjonalność w postaci panelu sterującego, dostępnego przez Internet, w którym serwisant może zadeklarować podstawowe ustawienia funkcjonowania całego systemu tj:
- prędkość obrotowa pieca, poniżej której obiekt uznaje się jako nie eksploatowany (nie podlegający monitoringowi),
- częstotliwość inicjowania pomiarów (w ciągu dnia, lub godziny)
- ilość obrotów pieca z których dane są przyjmowane do analiz.
Wartości ugięć wałów rolek nośnych na poszczególnych podporach wskazują na obecność korby w płaszczu pieca. Korba ta to nic innego jak odchylenia prostoliniowości płaszcza pieca (oś obrotu nie pokrywa się ze środkiem geometrycznym poszczególnych segmentów płaszcza), które przenoszą nadmierny nacisk na poszczególne rolki nośne przy każdym obrocie pieca, tzw. „dog leg”.
Wyróżniamy 2 rodzaje korby płaszcza:
- Korba mechaniczna/stała – spowodowana deformacjami plastycznymi płaszcza pieca albo błędami podczas budowy bądź remontu pieca.
- Korba termiczna – powodowana przez nierównomierny rozkład temperatur/rozszerzalność temperaturową na obwodzie pieca.
Zmiany obciążenia spowodowane korbą są bardzo wysokie i przeciążają pierścienie i rolki, czego rezultatem są pęknięcia na pierścieniach, rolkach i wałach rolek nośnych.
Kiedy korba naciska na daną rolkę – odległość pomiędzy sensorem a powierzchnią toczną rolki zmniejsza się. Pół obrotu pieca później, korba odwraca się i nacisk ulega redukcji na tej podporze – odległość od sensora rośnie.
Aby zmierzyć efekt jaki korba wywiera na rolkę, sensor musi być umiejscowiony pod rolką w linii działania siły. To znaczy po przeciwnej stronie kontaktu rolki z pierścieniem.
Ze względu na wysoką sztywność wału rolki nośnej wartości ugięć są bardzo niewielkie (dziesiąte części milimetra), dlatego też zastosowanie mają tu małe, precyzyjne sensory o krótkim zasięgu pomiarowym w celu zapewnienia wymaganej wysokiej dokładności.
Wymagana liczba czujników – 6 (U1.1, U1.2, U2.1, U2.2, U3.1, U3.2) - zakres pomiarowy 0 - 6 mm, odporne na wysoką temperaturę, dokładność pomiaru 0,01mm.
Wartość luzu pod-pierścieniowego jest określana na podstawie porównania prędkości obrotu pierścienia i płaszcza pieca. Za pomocą magnetycznych znaczników obrotu i sensorów mierzących rotację pieca, system wylicza aktualną wartość luzu pod-pierścieniwego. W przypadku przekroczenia założonej tolerancji system automatycznie informuje użytkownika o wszelkich nieprawidłowościach.
Wymagana liczba czujników – 4 (C1.1, C2.1, C3.1, Z1.1) - czujniki jednostanowe, zakres pomiarowy do 25 mm, odporne na wysoką temperaturę i zapylenie.
Aktualna pozycja po-osiowa pieca mierzona jest za pomocą dwóch czujników o zwiększonym zasięgu zlokalizowanych po obu stronach wieńca zębatego, bądź na obudowie rolki oporowej. Dwa czujniki są konieczne w celu zwiększenia zakresu pomiarowego przy zachowaniu wysokiej dokładności.
W przypadku instalacji czujników po obu stronach wieńca zębatego system podaje wartość po-osiowego bicia tego komponentu.
Wymagana liczba czujników – 2 (W1.1, W1.2) - zakres pomiarowy do 50 mm, czujniki odporne na wysoką temperaturę i zapylenie.
Wartość bicia radialnego mierzona jest przez jeden sensor ulokowany prostopadle do wieńca zębatego (w kierunku promieniowym).
Na podstawie precyzyjnego pomiaru odległości do każdego zęba i zastosowaniu innowacyjnej metody interpolacyjnej system podaje wartość bicia radialnego wieńca zębatego.
Wymagana liczba czujników – 1 (R1.1) - czujnik liniowy, odporny na wysoką temperaturę i zapylenie, zakres pomiaru do 25 mm.
Aktualna wartość bicia po-osiowego dla każdego pierścienia jest mierzona za pomocą sensorów wiroprądowych o zwiększonym zasięgu do 80 mm. Na podstawie precyzyjnego pomiaru odległości do czoła pierścienia (mieszczącego się w zakresie pomiarowym) i wewnętrznego algorytmu obliczeniowego wyznaczana jest wartość bicia po-osiowego.
Przekroczona tolerancja tego parametru bardzo często jest symptomem występowania korby (mechanicznej lub termicznej) przechodzącej przez daną podporę tzw. „crank shaft”.
Wymagana liczba czujników – 6 (W1.1, W2.1, W3.1) - czujniki odporne na wysoką temperaturę i zapylenie, zwiększony zakres pomiarowy.
Symptomem występowania korby termicznej w płaszczu pieca jest nierównomierna temperatura obwodowa. W celu monitorowania tego parametru KGM – System przewiduje instalację od 2 do 4 przemysłowych pirometrów stacjonarnych (na 1 podporę) ulokowanych w możliwie bliskiej odległości po obu stronach pierścienia. Celem pomiaru jest wykrycie różnic temperatur na obwodzie płaszcza (i pierścienia) powyżej 80 st. C, które razem z innymi parametrami pozwalają uzyskać obraz rodzaju i wielkości wykorbienia w płaszczu pieca.
Wymagana ilość sensorów – od 6 do 12 (T1.1, T1.2, T1.3, T1.4, T2.1, T2.2, T2.3, T2.4, T3.1, T3.2, T3.3, T3.4 - pirometry stacjonarne, zakres pomiarowy do 500 st. C.
Pozwala na monitoring kierunku sił po-osiowych generowanych przez rolki nośne. Czujniki indukcyjne umieszczone wewnątrz obudowy mierzą odległość (lub pozycję) do czoła czopa rolki.
Wymagana ilość sensorów – 6 (P1.1, P1.2, P2.1, P2.2, P3.1, P3.2) - czujniki indukcyjne liniowe lub jednostanowe, zakres pomiarowy do 25 mm, odporne na wysoką temperaturę.
Istnieje możliwość zainstalowania i podłączenia dodatkowych modułów pomiarowych dostosowanych do potrzeb użytkownika.
Inspekcje pieców obrotowych
Głównym obszarem naszych działań jest przeprowadzenie mechanicznej inspekcji oraz określenie czynności (regulacje, wymiany, naprawy , modyfikacje itp.), które powinny zostać wykonane w celu osiągnięcia i utrzymania wysokiej sprawności pracy pieca obrotowego.
Automatyka przemysłowa
Opracowaliśmy systemy pomiarowe wysokiej precyzji, które pozwalają na monitoring aktualnego stanu urządzeń oraz zaplanowanie działań konserwacyjnych. Dzięki temu usterki i awarie mogą być zredukowane zarówno w zakresie ich nasilenia jak i częstotliwości występowania.
GEODEZYJNE POMIARY PRZEMYSŁOWE
Oferujemy szeroki zakres usług pomiarowych skierowanych do wielu gałęzi przemysłu. Wysoce precyzyjne pomiary są punktem wyjścia do analiz i regulacji wspomagających pracę maszyn i urządzeń.