新技术:往复压缩机监控解决方案

面对全球化、劳动力流动和日益加剧的网络安全威胁，流程密集型工业运营商正越来越多地投身于数字化转型革命，以简化生产。如果不明智地采用技术，并且文化上接受长期存在的流程的变化，在保持相对于同行的竞争优势的同时，提供安全、可靠和环保的操作几乎是不可能实现的。

Bently Nevada一直在与客户合作，帮助解决这些挑战。通过对25个国家超过500个终端用户的用户研究，我们研究了客户的团队动态、站点流程和技术套件，以确定如何使用系统1能最好地支持全厂机械管理。最终的平台满足11个独特的客户用例，每个用例利用系统1的一个子集连接、分析和可视化功能。

使用System 1的高级工具集，它经常被部署在关键和高度关键的机器上。然而，由于位置偏远和预算问题，不太重要的往复式压缩机资产仍然需要监控，通常无法获得适当的可视性。这些资产的一个例子是用于中游和上游应用的往复式压缩机。

本特利内华达已经推出了一项新技术，专门用于这一应用，这篇轨道文章探讨了新的往复压缩监测应用于实时和主动的机器监控。

传统上，运营商使用基于时间的方法来维护压缩机，这可能会忽略当前状况和影响压缩机健康的其他因素。的上游和中游油气市场在各种应用中使用压缩机:

• 用于蒸汽回收或压缩空气以操作阀门和其他仪器的小型压缩机
• 用于注气、气举和小型集气系统的中型压缩机
• 用于压缩站沿州际管道输送气体的大型压缩机

对于运营商来说，计划外或长时间的压缩机停机可能会对业务造成重大影响，因为他们很少知道资产故障何时或为什么会发生。此外，与往复式压缩机相关的高维护成本使得状态监测对这些压缩机极为重要。

对于中小型往复式压缩机，Bently Nevada公司推出了一种新的远程监测和诊断(RM&D)产品，旨在使用中游和上游油气市场往复式压缩机上常见的现有仪器，提供健康和性能方面的见解。

我们的往复压缩监测解决方案是用于远程监控压缩机运行状况和性能的应用程序。它可以计算压缩机车队的利用率和效率，并通过预测分析提供智能反馈，使往复式压缩机车队管理人员能够提高效率，优化维护优先级和计划。连续监测、实时性能分析和诊断可以增加资产运行时间，降低健康、安全和环境(HSE)风险，为远程资产提供可见性，减少前往现场的次数。

结合连接、分析和可视化功能下面几节将详细介绍此应用程序使用的方法。

我们的往复式压缩机分析解决方案利用了往复式压缩机上常见(通常存在的)仪器仪表的数据。当压缩专家对这些数据进行正确分析和监控时，这些数据会产生有价值的见解。数据从压缩机可编程逻辑控制器(PLC)收集，并通过现有连接或现场部署Bently Edge硬件发送到云端，该硬件通过MODBUS与压缩机PLC通信。每30秒捕获数据并将其发送到云端，以提供压缩机健康状况和运行的实时可见性。PLC收集的任何标签都可以被捕获，包括:

• 级吸入和排放压力
• 发动机转速
• 压缩机或抛放温度
• 吸入和排出管路压力

除了运行数据外，PLC报警状态还被发送到云端，允许用户查看哪些PLC报警被触发，以及何时由于PLC阈值而启动停机。

一旦数据被收集并发送到云端，数据就会被验证并通过一系列分析。该分析结合了数学和物理来计算操作关键性能指标(kpi)，并检测与消耗品相关的气缸问题，如阀门故障、工艺相关问题和冷却器效率低下。基于物理的分析计算资产的理想模型或数字孪生模型，以便将当前操作与理想的基本情况进行比较。该模型可以计算流体效率和马力利用率，使用户可以随时查看资产的总体健康状况。RM&D工程师审查结果并提供有深刻见解的建议，如及时的异常报告或每月总结报告。这些见解和建议有助于业主和运营商了解压缩机的健康状况，并做出明智的操作和维护决策，从而最大限度地提高可用性并减少意外停机时间。

基于web的交互式仪表板提供了可编程逻辑控制器(PLC)或历史记录收集的所有过程标签的全面可视化。登录后，仪表板通过提供PLC告警和分析生成的告警的连接状态和告警状态，提供正在监控的资产的高级视图。资产是按站点组织的，可以通过在主页上选择特定站点或单个资产名称来访问。

“压缩机分析”选项卡提供了压缩机排量的图形以及与每个排量相关的数据，包括流量效率和马力利用率等分析输出。

此外，通过向下选择特定资产，可以看到由PLC和分析触发的警报的历史日志。

可访问的趋势选项卡提供了几个关键参数的时间序列图，如压缩吸入压力、排气压力和发动机转速。此外，该应用程序允许用户创建自定义图表，并轻松地从自定义时间范围导出数据，以便在外部资产管理应用程序中进行额外分析。

我们的往复压缩机监测解决方案结合了连接、分析和可视化功能，增强了Bently Nevada软件组合及其作为所有工业运营商首选边缘历史学家和状态监测平台的声誉。

回顾一下:

解决办法很简单。数据从压缩机PLC收集，并通过现有连接或现场部署边缘硬件发送到云端。然后对数据进行验证，进行一系列分析，并在web界面中可视化。

RM&D工程师审查结果并提供有深刻见解的建议，如及时的异常报告或每月总结报告。这些见解和建议有助于业主和运营商了解压缩机的健康状况，并做出明智的操作和维护决策，从而最大限度地提高可用性并减少意外停机时间。

随着往复压缩机应用的不断发展，主要目标是将该技术的功能集成到系统1中。集成将包括一个完全的预置解决方案，其中本文所描述的分析将作为决策支持规则可用。这将允许有网络安全问题的客户在不将数据发送到网络外的情况下获得相同的结果。

此外，该应用程序将在System 1内部拥有自定义HMIs，这消除了对两个软件程序的需求，并允许现有的System 1客户扩展其资产监控。在云中运行高级分析并将结果带回系统1进行可视化和额外分析的能力扩大了系统1作为软件平台的机会，并进一步实现了Bently Nevada的数字化转型之旅。

系统1平台的深层功能将在即将发布的轨道杂志中进行探索。articlesinclude计划:

• 2021一季度:系统1用例:叶轮机械监控
• 2021年第二季度:利用系统1监测水力发电资产
• 2021年第三季度:系统1生态系统-从广度到深度连接资产管理
• 2021年第三季度:系统1在制浆造纸和钢铁生产中的轧辊监测
• 2021年第四季度:系统一Web简介
• 2021年第四季度:系统1高级分析

未来还会有更多……