Die Geschichte hat gezeigt, dass bei Kolbenkompressoren zahlreiche katastrophale Ausfälle zu erheblichen Verlusten führen. Obwohl geeignete Maschinenschutzsysteme verfügbar sind, werden sie nicht immer eingesetzt oder korrekt angewendet, um katastrophale Ausfälle zu verhindern.

Die API 670 5th Edition Machinery Protection enthält einen informativen Anhang, in dem die wichtigsten Komponenten von Schutz- und Zustandsüberwachungssystemen für Kolbenkompressoren definiert sind.
Ein entscheidender Aspekt war die Einbeziehung der Beschleunigung der Kreuzkopfführung zusätzlich zur Abschaltung der Rahmenschwingungen, die in der API 618 5th Edition empfohlen wird. Diese Industrienormen empfehlen zwar Überwachungs- und Schutzpunkte, erklären aber nicht vollständig, wie die Aufnehmer überwacht werden sollten.

Zahlreiche Fallstudien mit verschiedenen Fehlermodi zeigen, dass die richtige Einstellung des Frequenzfilters einen großen Einfluss auf die Fähigkeit des Maschinenschutzsystems hat, beim Auftreten kritischer Bedingungen wie erforderlich zu funktionieren. Darüber hinaus wird auch die Anwendung der RMS-basierten Analyse anstelle der Spitzenwertanalyse diskutiert.

In diesem Artikel werden die wichtigsten Aspekte erörtert, die bei der Implementierung von Maschinenschutzsystemen unter Verwendung der Traversenbeschleunigung und der Rahmengeschwindigkeit bei Kolbenkompressoren zu berücksichtigen sind – insbesondere:

  • API670 5th edition – Anforderungen und die Herausforderung der Frequenzfiltereinstellung
  • Überlegungen zur Signalanalyse – Filtereinstellung / RMS / Peak
  • Kreuzkopfbeschleunigung – Warum – Wo angewendet – Effektiver Analyseansatz
  • Rahmengeschwindigkeit – Warum – Wo angewendet – Effektiver Analyseansatz
  • Schlussfolgerung

Das Wissen über die richtige Einstellung von Tiefpassfiltern für Erfassungssysteme, die kritische Abschaltfunktionen ausführen, ist sehr begrenzt und wird oft falsch angewandt. In diesem Beitrag wird dargelegt, warum die gängige Praxis, Tiefpassfilter auf 2 kHz einzustellen, das Risiko birgt, dass schwerwiegende Fehlfunktionen unerkannt bleiben und die Sicherheit, Gesundheit und Umwelt der Anlage gefährden.

Dieses Whitepaper wurde in der Zeitschrift Hydrocarbon Engineering veröffentlicht und steht zum Download zur Verfügung.