Effektive Schwingungsüberwachung für Kolbenkompressoren

Reciprocating compressors

Moderne Standards erfordern Sensoren für Gehäuseschwingungen und mehr

In diesem Beitrag wird die Philosophie des Maschinenschutzes für Kolbenkompressoren, die einst Stand der Technik war, besprochen und untersucht, wie sich die Technologie und die geltenden Normen seit den 70er Jahren entwickelt haben, einer Zeit, in der viele Raffinerien mit einer großen Flotte von Kolbenkompressoren gebaut wurden.
Kolbenkompressoren genossen jahrzehntelang nicht die hohe Priorität der Überwachung von Zentrifugalmaschinen. Die Gründe dafür liegen zum Teil in der höheren Anzahl von Zentrifugalmaschinen im Vergleich zu Kolbenkompressoren, und die Betreiber befürchteten aufgrund der geringeren kinetischen Energie dieser vergleichsweise langsam laufenden Maschinen keine schweren Schäden.
Sie weisen jedoch die meisten Schäden auf und sind gleichzeitig prozesskritisch. Obwohl dies eine entscheidende Kombination ist, werden bei einigen Kolbenmaschinen immer noch unzureichende Schutz- und Zustandsüberwachungsprinzipien angewandt.
Betreiber, Beschaffungs- und Bauunternehmen (EPCs) und Erstausrüster (OEMs) haben sich in der letzten Entwicklungsphase stets an die geltenden Richtlinien und Normen gehalten. Diese Normen galten zum Zeitpunkt der Konstruktion und sind zum großen Teil noch heute gültig. Betrachtet man jedoch das Alter der Kolbenkompressoren, wird man feststellen, dass diese großen, kritischen Maschinen in vielen Fällen nie ersetzt wurden und seit ihrer ersten Inbetriebnahme vor vielen Jahrzehnten in Betrieb sind.
Um zu verstehen, warum wir auch nach zahlreichen katastrophalen Ausfällen bei vielen dieser Maschinen immer noch einen unzureichenden Maschinenschutz vorfinden, kann ein Blick in die Geschichte der geltenden Normen helfen, den Nebel aufzuheben.

Amerikanisches Erdölinstitut (API)

Das American Petroleum Institute (API) ist seit jeher eine der führenden Organisationen bei der Zusammenstellung von Informationen über verfügbare und bewährte Überwachungstechnologien für kritische Maschinen und deren Umsetzung in Standards, die inzwischen weit verbreitet sind. Bemerkenswert ist, dass die erste Überarbeitung des weit verbreiteten API-Standards 670 im Jahr 1976 veröffentlicht wurde. Es wurde als „Berührungsloses Schwingungs- und Axial-Positionsüberwachungssystem“ bezeichnet, ein Standard, der sich auf die Anwendung der berührungslosen Maschinenüberwachung konzentriert. Die zweite Revision des gleichen Standards wurde 1986 veröffentlicht.
Als Folge der sich entwickelnden Schwingungsüberwachungstechnologie hat API im Rahmen der 1981 veröffentlichten API 678 „Accelerometer-Based Vibration Monitoring System – 1st Edition“ einen parallelen Standard für Schwingungstechnologie entwickelt.

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