Kontinuierliche Überwachung verstehen
Definition: Was ist kontinuierliches Monitoring?
Kontinuierliche Überwachung ist ein Online-Überwachung Ansatz, bei dem fest installierte Sensoren und Instrumente eine ununterbrochene Echtzeitüberwachung des Gerätezustands, der Verarbeitung Vibration Die kontinuierliche Überwachung signalisiert kontinuierlich (Anzeigen und Alarme werden in der Regel alle paar Sekunden aktualisiert), um anormale Zustände sofort zu erkennen und bei auftretenden Problemen schnell reagieren zu können. Die kontinuierliche Überwachung stellt die höchste Stufe der Geräteüberwachung dar und bietet sowohl Funktionen zur Zustandsbewertung als auch zum Maschinenschutz.
Im Gegensatz zu periodischen Messungen (routenbasierte monatliche Untersuchungen) oder sogar häufigen Momentaufnahmenüberwachungen (Messungen alle paar Minuten) verarbeitet die kontinuierliche Überwachung das Schwingungssignal in Echtzeit und ermöglicht so die Erkennung sich schnell entwickelnder Fehler und vorübergehender Ereignisse sowie die Bereitstellung einer sofortigen Alarm- und Auslösefunktion, die für kritische Turbomaschinen und sicherheitskritische Anwendungen unerlässlich ist.
Betriebsarten
Echtes kontinuierliches (Echtzeit-DSP)
- Kontinuierliche Signalverarbeitung in Echtzeit
- Gesamtpegel werden alle 1–10 Sekunden aktualisiert
- Sofortige Alarmreaktion (< 1 Sekunde)
- Höchstes Schutzniveau
- Teuerste Implementierung
Hochfrequenz-Schnappschuss
- Detaillierte Messungen alle 1–60 Sekunden
- FFT, Trends, erweiterte Analyse
- Zwischen den Snapshots wird die vereinfachte Überwachung fortgesetzt
- Balance zwischen Datenreichtum und Verarbeitungslast
- Gemeinsame praktische Umsetzung
Hybrider Ansatz
- Kontinuierliche Gesamtpegelüberwachung zum Schutz
- Regelmäßige Detailanalyse (stündlich oder täglich)
- Ereignisgesteuerte detaillierte Erfassung
- Optimiert die Verarbeitungsressourcen
Wesentliche Merkmale
Echtzeit-Alarmierung
- Sofortige Benachrichtigung bei Limitüberschreitung
- Mehrere Alarmstufen (Alarm, Alarm, Gefahr, Auslösung)
- Automatische Abschaltfunktion
- Reaktionszeit: Sekunden bis Minuten
- Entscheidend für den Maschinenschutz
Transiente Erfassung
- Zeichnet Start- und Herunterfahrereignisse automatisch auf
- Erfasst alarmauslösende Ereignisse
- Bewahrt Daten vor ungewöhnlichen Vorkommnissen auf
- Ermöglicht die Analyse nach dem Ereignis
Automatische Trendanalyse
- Kein menschliches Eingreifen erforderlich
- Historische Daten automatisch archiviert
- Langfristige Trends (Monate bis Jahre)
- Statistische Analyse von Trends
Anwendungen
Turbomaschinen
- Dampf- und Gasturbinen
- Große Kreiselkompressoren
- Generatoren
- API 670 für viele Anwendungen vorgeschrieben
- Sowohl Zustandsüberwachung als auch Schutz
Kritische Prozessausrüstung
- Hauptprozesspumpen und Kompressoren
- Geräte ohne Backup
- Gerätefehler mit schwerwiegenden Folgen
- Kontinuierliche Prozessmaschinen
Entfernte oder unbemannte Einrichtungen
- Offshore-Plattformen
- Pipeline-Kompressorstationen
- Automatisierte Anlagen
- Wo manuelle Überwachung unpraktisch ist
Vorteile gegenüber der regelmäßigen Überwachung
Erkennungsgeschwindigkeit
- Kontinuierlich: Erkennt Probleme innerhalb von Sekunden bis Minuten
- Periodisch: Durchschnittliche Erkennungsverzögerung = halbes Intervall (2 Wochen für monatliche Route)
- Nutzen: Maximale Zeit für geplante Reaktion
Ereigniserfassung
- Erfasst Transienten beim Starten, Herunterfahren und bei Störungen
- Bei regelmäßiger Überwachung werden Ereignisse zwischen den Besuchen übersehen
- Entscheidend für das Verständnis des Fehlerverlaufs
Umfassende Daten
- Vollständiger Vibrationsverlauf
- Korrelation mit Betriebsbedingungen
- Statistische Auswertung möglich
- Bessere Fehlerdiagnose durch umfangreiche Daten
Herausforderungen und Kosten
Erstinvestition
- Sensoren und Verkabelung
- Überwachungshardware
- Softwarelizenzen
- Installation und Inbetriebnahme
- Typisch: $20.000–200.000 pro Maschine
Laufende Kosten
- Softwarewartung und Support
- Sensorneukalibrierung
- Systemwartung
- Datenspeicherung
- Personalschulung
Datenmanagement
- Große Datenmengen generiert
- Speicher- und Archivierungsanforderungen
- Arbeitsaufwand für die Datenanalyse
- Alarmmüdigkeit bei nicht ordnungsgemäßer Konfiguration
Bewährte Methoden
Alarmkonfiguration
- Legen Sie geeignete Schwellenwerte fest (nicht zu empfindlich, nicht zu lasch).
- Mehrere Alarmstufen mit eskalierender Reaktion
- Testen Sie die Alarmpfade und überprüfen Sie die Reaktion
- Dokumentieren Sie Alarmsollwerte und Begründungen
Integration
- Verbindung zum DCS für automatisches Herunterfahren
- Schnittstelle zum CMMS für Arbeitsaufträge
- Benachrichtigungssysteme (E-Mail, SMS, Pager)
- Historiker für Langzeitdaten
Menschliche Faktoren
- Regelmäßige Überprüfung der überwachten Daten (nicht nur Alarme)
- Regelmäßige Prüfung der Alarm- und Abschaltfunktionen
- Erhalt der Personalkompetenz durch Schulungen
- Dokumentieren Sie den Systembetrieb und die Konfiguration
Normen und Vorschriften
API 670
- Norm für Maschinenschutzsysteme
- Verlangt kontinuierliche Überwachung für große Turbomaschinen
- Gibt Sensortypen, Mengen, Alarmfunktionen an
- Industriestandard für kritische rotierende Geräte
ISO 13373-1
- Verfahren zur Überwachung des Schwingungszustands
- Leitlinien zur kontinuierlichen vs. periodischen Überwachung
- Auswahlkriterien
Kontinuierliche Überwachung bietet ein Höchstmaß an Geräteüberwachung und -schutz. Sie ermöglicht Fehlererkennung in Echtzeit, sofortige Alarmierung und automatische Abschaltfunktionen, die für kritische Maschinen unerlässlich sind. Kontinuierliche Überwachungssysteme erfordern zwar erhebliche Investitionen, bieten aber maximale Zuverlässigkeit und Sicherheit für hochwertige, kritische oder sicherheitsrelevante rotierende Geräte, bei denen die Folgen eines Ausfalls eine umfassende Überwachung rund um die Uhr rechtfertigen.
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