Transcript
Page 1: Machine Monitoring System  MMS

www.bookclubman.comThe website for measurement system-instrument system-measuring

device and principle-process control-process measurement principle-level measurement-flow measurement-temperature

measurement-pressure measurement including the piping system-measurement piping system-piping material-pipe thread-piping code-control valve – all of instrumentation and measurement

system เว็�บไซต์�ที่�รว็บรว็มคว็ามร� �เกี่�ยว็กี่�บระบบกี่ารว็�ด เคร��องม�อว็�ด ได�แกี่� เคร��องม�อว็�ดคว็ามด�น 

เคร��องม�อว็�ดอ�ณหภู�ม# เคร��องม�อว็�ดอ�ต์รากี่ารไหล เคร��องม�อว็�ดระด�บ   ระบบคว็บค�มกี่ระบว็นกี่าร นอกี่จากี่น&ย�งมเร��องของระบบที่�อ  เกี่ลยว็ที่�อ  กี่ารว็�ดขนาดที่�อ กี่ารเรยกี่ชื่��อของที่�อ  กี่ารใชื่�งานที่�อ เกี่ลยว็ รว็มที่�&งว็าล�ว็คว็บค�ม เรยกี่ได�ว็�าเป็+นเร��องที่�เกี่�ยว็กี่�บระบบเคร��องม�อ

ว็�ดและระบบคว็บค�มน��นเอง 

Machine Monitoring System (MMS)

ในอ�ต์สาหกี่รรมที่�มเคร��องจ�กี่รแบบหม�น (Rotation Machine) ต์#ดต์�&งใชื่�งานและต์�องที่-างานอย�างต์�อเน��องเป็+นเว็ลาต์#ดต์�อกี่�นยาว็นาน กี่ารต์รว็จสอบด�แลกี่ารที่-างานของเคร��องจ�กี่รเหล�าน&มคว็ามจ-าเป็+นอย�างย#�ง เพื่��อให�กี่ารผล#ต์เป็+นไป็อย�างต์�อเน��อง กี่ารต์รว็จสอบด�แลกี่ารที่-างานของเคร��องจ�กี่รหร�อเรยกี่ว็�า Machine Monitoring จ-าเป็+นต์�องใชื่�เคร��องม�อว็�ด (Instrument) ป็ระเภูที่ต์�าง ๆ ในกี่ารต์รว็จว็�ดและรายงานผลต์ลอดจนสามารถว็#เคราะห�ผลจากี่สภูาว็ะกี่ารที่-างานของเคร��องจ�กี่รให�ได�ด�ว็ย

Rotation Machine ที่�ส-าค�ญได�แกี่� Motor, Fan, Turbine และเคร��องจ�กี่รด�านกี่-าล�งขนาดใหญ�ต์�าง ๆ เคร��องจ�กี่รเหล�าน&มคว็ามจ-าเป็+นอย�างย#�งที่�จะต์�องออกี่แบบให�มระบบต์รว็จสอบและว็#เคราะห�กี่ารที่-างาน เพื่��อป็3องกี่�นคว็ามเสยหาย ที่�อาจส�งผลเสยหายได�ด�งต์�อไป็น&

     ต์�องหย�ดขบว็นกี่ารผล#ต์ เพื่��อต์รว็จสอบสภูาพื่เคร��องจ�กี่ร หร�อต์�องหย�ดเป็+นเว็ลานานเพื่��อซ�อมแซม

     ต์�องส��งซ�&อมาต์#ดต์�&งใหม� หากี่เกี่#ดคว็ามเสยหายมากี่ ที่-าให�ขบว็นกี่ารผล#ต์ต์�องหย�ดชื่ะง�กี่ ธุ�รกี่#จเสยหายและที่�ส-าค�ญค�อ Machine เหล�าน&ม�กี่มราคาแพื่งและใชื่�เว็ลาในกี่ารผล#ต์ค�อนข�างนาน

     บางคร�&งอาจเป็+นอ�นต์รายต์�อผ��ป็ฏิ#บ�ต์#งานหร�อเคร��องจ�กี่รอ��น ๆ ต์ลอดจนสภูาพื่แว็ดล�อมใกี่ล�เคยงด�ว็ย

Page 2: Machine Monitoring System  MMS

1. จุ�ดประสงค์การใช้� Machine Monitoring System ในขบว็นกี่ารผล#ต์แบบต์�อเน��อง (Continuous Production)

เคร��องจ�กี่รจะต์�องที่-างานต์�อเน��องต์ลอดเว็ลา เคร��องจ�กี่รบางป็ระเภูที่มคว็ามสล�บซ�บซ�อนมากี่ เชื่�น Steam Turbine โดยกี่ารที่-างานมหลายส�ว็นป็ระกี่อบกี่�นและต์�องสอดคล�องกี่�นด�ว็ย กี่ารที่-างานที่�ผ#ดป็กี่ต์#ของ Machine เหล�าน&อาจส�งผลให�กี่ารผล#ต์หย�ดชื่ะง�กี่หร�อป็ระส#ที่ธุ#ภูาพื่ลดลงได� และคว็ามป็ลอดภู�ยของขบว็นกี่ารผล#ต์กี่�เป็+นส#�งส-าค�ญอย�างหน7�งพื่อ ๆ กี่�บผล#ต์ภูาพื่เชื่�นกี่�น หากี่มผลกี่ระที่บต์�อเคร��องจ�กี่รและบ�คลากี่ร ด�งน�&น จุ�ดประสงค์ของระบบ MMS ในพื้��นฐานค์�อ

  เพื่��อให�เกี่#ดคว็ามป็ลอดภู�ยต์�อเคร��องจ�กี่รและผ��ป็ฏิ#บ�ต์#งาน (Safety for Machine and Operator)

  เพื่��อคว็บค�มและลดค�าใชื่�จ�ายในกี่ารบ-าร�งร�กี่ษาเคร��องจ�กี่ร (Safe Maintenance Cost)

  เพื่��อให�เกี่#ดป็ระส#ที่ธุ#ภูาพื่ในกี่ารใชื่�งานของเคร��องจ�กี่ร (Maximize Machine Capacity)

  เพื่��อพื่�ฒนาศั�กี่ยภูาพื่เที่คโนโลยให�ส�งข7&น (Improvement Technology)

ภาพื้แสดงค์วามเส�ยหาย จุากค์วามผิ"ดปกติ"ของเค์ร�$องจุ%กร เช้&น misalignment

Page 3: Machine Monitoring System  MMS

ที่�$มา The practical vibration primer ,Jackson Charles , Gulf publishing company Texas USA , 1979 , ISBN:087-2018911

ICEBERGEที่�มา เอกี่สารป็ระกี่อบกี่ารอบรม หล�กี่ส�ต์ร advance control (PID Control) กี่องศั�นย�

ฝึ<กี่อบรมแม�เมาะ กี่ารไฟฟ3าฝึ>ายผล#ต์แห�งป็ระเที่ศัไที่ย , 14-6-48

จากี่ Iceberge จะเห�นว็�า Maintenance cost เป็+นส�ว็นล�างที่�จมอย��ในน-&า ซ7�งหมายคว็ามว็�า เป็+นป็?จจ�ยที่�คว็บค�มได�ยากี่และบางคร�&งกี่�ไม�สามารถคาดกี่ารณ�หร�อป็ระมาณกี่ารณ�ได�เลย ด�งน�&นกี่ารม monitoring ที่�ดจ7งเป็+นที่างเล�อกี่ที่�ดป็ระกี่ารหน7�งที่�จะสามารถลด cost ในส�ว็นน&ได�

2. ระบบการว%ดแบบติ&อเน�$อง (Continuous Monitoring System) ระบบเฝึ3าต์#ดต์ามกี่ารที่-างานของเคร��องจ�กี่ร เพื่��อให� Machine สามารถ

ที่-างานได�ต์ามเป็3าหมายกี่ารผล#ต์ มอาย�กี่ารใชื่�งานย�นยาว็ ต์ลอดจนลดค�าใชื่�จ�ายในกี่ารบ-าร�งร�กี่ษา ด�งน�&นกี่ารออกี่แบบและกี่ารน-าเข�าใชื่�งานอ�ป็กี่รณ�ว็�ดต์�องให�มคว็ามเหมาะสมเป็+นไป็ต์ามจ�ดป็ระสงค� โดยต์�องค-าน7งถ7งระบบกี่ารว็�ดและล�กี่ษณะกี่ารว็�ด กี่ารที่-างานของเคร��องจ�กี่รต์ามสภูาว็ะต์�าง ๆ เชื่�น กี่ารที่-างานในชื่�ว็ง Transient State กี่ารที่-างานสภูาว็ะคงที่� (Steady State)

ค�ณสมบ�ต์#ของเคร��องจ�กี่ร (Characteristics That Fully Define

Mechanical Condition) เป็+นต์�น

3.      การจุ(าแนกกลุ่�&มของเค์ร�$องจุ%กร ( Machine Classification )ในระบบกี่ารผล#ต์ต์�าง ๆ ไม�ว็�าขนาดเล�กี่ กี่ลาง หร�อใหญ� ล�ว็นจ-าเป็+นต์�อง

มระบบกี่ารจ-าแนกี่กี่ล��ม เพื่��อให�สามารถต์รว็จว็�ด และต์#ดต์ามกี่ารที่-างานในส�ว็นต์�าง ๆ ต์ามคว็ามเหมาะสมและสอดคล�องต์ามหล�กี่ว็#ศัว็กี่รรม เน��องจากี่ระบบ Monitoring เป็+นระบบซ7�งใชื่�ต์รว็จว็�ดและชื่�ว็ยในกี่ารว็#เคราะห�กี่ารที่-างานและ

Page 4: Machine Monitoring System  MMS

คว็ามเสยหายของเคร��องจ�กี่ร กี่ารจ-าแนกี่กี่ล��มของเคร��องจ�กี่รจ7งถ�กี่ป็ระเม#นโดยคว็ามส-าค�ญของเคร��องจ�กี่รในขบว็นกี่ารผล#ต์น�&น ๆ โดยแบ�งเป็+น 3 กี่ล��ม ด�งน&

3.1 เค์ร�$องจุ%กรที่�$ม�ค์วามส(าค์%ญติ&อขบวนการผิลุ่"ติมากที่�$ส�ด (Critical Machines)

ต์�ว็อย�างเคร��องจ�กี่รในขบว็นกี่ารผล#ต์ไฟฟ3าและอ�ต์สาหกี่รรมบางป็ระเภูที่ เชื่�น เคร��องกี่�งห�นไอน-&า(Steam turbine) , เคร��องกี่-าเน#ดไฟฟ3า (Generator) เป็+นต์�น เม��อเคร��องจ�กี่รเหล�าน&เกี่#ดกี่ารชื่-าร�ดเสยหายจากี่กี่ารใชื่�งาน อาจกี่�อให�เกี่#ดผลกี่ระที่บร�ายแรง เชื่�น

o       ที่-าให�ขบว็นกี่ารผล#ต์ต์�องหย�ดชื่ะง�กี่ธุ�รกี่#จเสยหาย เสยโอกี่าสในกี่ารผล#ต์ o       ใชื่�เว็ลา แรงงาน และค�าใชื่�จ�ายค�อนข�างมากี่ในกี่ารต์รว็จสอบและแกี่�ไข o       มค�าใชื่�จ�ายส�งในกี่ารส-ารองเคร��องจ�กี่ร (Spare Part) หร�อใชื่�เว็ลานาน

ในกี่ารจ�ดหา โดยป็กี่ต์#เคร��องจ�กี่รเหล�าน& ม�กี่มราคาแพื่ง รว็มที่�&งอาจต์�องใชื่�เว็ลาในกี่ารผล#ต์ข7&นมาเป็+นพื่#เศัษ (Made to Order)

o       ที่-าให�เกี่#ดอ�นต์รายต์�อ Machine อ��น ๆและ ผ��ป็ฏิ#บ�ต์#งาน

3.2 เค์ร�$องจุ%กรที่�$ม�ค์วามส(าค์%ญอ%นด%บรอง (Essential Machines)

เชื่�น Boiler Feed Pumps , Air Compressors ,

Condensate Pump เป็+นต์�น กี่ล��มน&ถ�าเกี่#ดกี่ารชื่-าร�ดเสยหาย (Failure)

แล�ว็ที่-าให�เกี่#ดผลกี่ระที่บต์�อขบว็นกี่ารด�งน&        ที่-าให�ขบว็นกี่ารผล#ต์หย�ดชื่��ว็คราว็ หร�อลดกี่-าล�งกี่ารผล#ต์ลง        ใชื่�เว็ลาไม�มากี่และค�าใชื่�จ�ายไม�ส�งน�กี่ในกี่ารต์รว็จสอบแกี่�ไข        เคร��องจ�กี่รเหล�าน&สามารถจ�ดหา Spare Part ไว็�ได�หร�อมอ�ป็กี่รณ�ไว็�

ส-ารองพื่ร�อมใชื่�งานได�ที่�นที่ (Stand By) หมายคว็ามว็�า machine น&ม�กี่จะมกี่ารต์#ดต์�&งไว็�มากี่กี่ว็�า 1 ต์�ว็ เม��อต์�ว็ใดต์�ว็หน7�งหย�ดเด#นเคร��องกี่�มอกี่ต์�ว็ที่� stand by อย��เด#นเคร��องที่-างานต์�อได�ที่�นที่

3.3 เค์ร�$องจุ%กรที่%$ว ๆ ไป (General Purpose Machines)

เชื่�น ป็?@ มหร�อมอเต์อร�ขนาดเล�กี่, พื่�ดลมขนาดต์�าง ๆ รว็มไป็จนถ7ง Turbine Pump ที่��ว็ไป็ ถ�าเกี่#ดกี่ารชื่-าร�ดเสยหาย (Failure) แล�ว็ที่-าให�เกี่#ดผลกี่ระที่บด�งน&

Page 5: Machine Monitoring System  MMS

        ไม�มผลกี่ระที่บต์�อกี่-าล�งกี่ารผล#ต์ของส�ว็นใหญ�        ส�ญเสยระบบกี่ารสน�บสน�น (Backup) บางส�ว็นหร�อที่�&งหมด        ที่-าให�ค�าคว็ามเชื่��อม��นต์�อกี่ารผล#ต์ลดลง (Reliability ลดลง)

        ใชื่�เว็ลาในกี่ารต์รว็จสอบแกี่�ไขน�อย สามารถที่-าได�ที่�นที่        ระบบกี่ารต์รว็จสอบไม�ย��งยากี่ จ�ดหาอ�ป็กี่รณ�ได�ง�าย มอะไหล�ใชื่�งานได�

ที่�นที่        เคร��องจ�กี่รเหล�าน&สามารถส-ารองอ�ป็กี่รณ�ไว็�ได�ที่�กี่ชื่#&นส�ว็น เน��องจากี่ราคา

ไม�แพื่ง ด�งน�&นจ7งสามารถแกี่�ไขหร�อเป็ล�ยนใหม�ได�ที่�&งชื่�ดค์วามติ�องการข�อม-ลุ่เพื้�$อใช้�ในขบวนการติ"ดติามการที่(างาน

(monitoring) ของเค์ร�$องจุ%กรกลุ่�&มติ&าง ๆ

Machine Information RequirementOperant หมายถ7ง ขบว็นกี่ารว็�ดป็ระกี่อบด�ว็ย

-          Process Variable ต์�าง ๆ ที่�ส-าค�ญ

Page 6: Machine Monitoring System  MMS

-          กี่ารบ�นที่7กี่ข�อม�ลจากี่กี่ารว็�ด (Recording Data )

-          กี่ารรว็บรว็มข�อม�ล (Gathering Date)

โดยต์�องพื่#จารณาต์ามคว็ามเหมาะสมของเคร��องจ�กี่รน�&น ๆ ต์ามหล�กี่ว็#ศัว็กี่รรม เชื่�น Steam Turbine ซ7�งม�กี่น#ยมเรยกี่ระบบน&ว็�า Turbine

Supervisory System ป็ระกี่อบด�ว็ยระบบย�อย ด�งน&1.       Vibration Monitoring System2.       Shaft Position Measurement System

o       Radialo       Axial

3.       Machine Temperature Measurement System        Bearing        Casing

4.       Process Variable Measurement Systemo       Steam Flow Rateo       Steam Pressureo       Output ซ7�งกี่�ค�อ ค�ากี่-าล�งกี่ารผล#ต์ไฟฟ3า (MW)

5.       Expert System หร�อระบบว็#เคราะห�และแป็รผล โดยใชื่� Data

Base ที่�มอย��เป็รยบเที่ยบและแสดงผลเชื่#งว็#ศัว็กี่รรม+ที่างสถ#ต์#ของค�า Input จากี่ MMS ที่�&งน&ต์�องพื่#จารณาจากี่ Characteristic ของ Machine หร�อระบบน�&น ๆ ด�ว็ย

ด%งน%�น Machine Monitoring จ7งหมายถ7ง กี่ารน-าข�อม�ลจากี่ Operant มาแป็รผลที่างว็#ศัว็กี่รรมและที่างสถ#ต์# ที่-าให�สามารถว็#เคราะห� สภูาพื่กี่ารที่-างานของเคร��องจ�กี่ร ต์ลอดจนป็ระเม#นแนว็โน�ม (Trend) ของเคร��องจ�กี่รได� ป็ระโยชื่น�ที่�ได�ร�บค�อ

        ที่-าให�ผ��คว็บค�มเคร��องจ�กี่ร (Operator) สามารถใชื่�เป็+นข�อม�ลในกี่ารต์�ดส#นใจเด#นเคร��องอย�างถ�กี่ว็#ธุ และป็ลอดภู�ย

        เป็+นข�อม�ลส-าหร�บผ��ว็#เคราะห�ระบบ ที่-าให�ร� �ป็?ญหาได�เร�ว็ข7&นและแกี่�ป็?ญหาได�ต์รงจ�ด ไม�เสยเว็ลา

        สามารถพื่ยากี่รณ�คว็ามเสยหายล�ว็งหน�าได� ซ7�งสน�บสน�นกี่าร Maintenance แบบ Predictive Maintenance

        สามารถน-าไป็ป็ระย�กี่ต์�ใชื่�เพื่��อเพื่#�มป็ระส#ที่ธุ#ภูาพื่ของกี่ารคว็บค�มเคร��องจ�กี่รได�

Page 7: Machine Monitoring System  MMS

Typical parameter ของ turbine supervisory system

ที่�มา เอกี่สารป็ระกี่อบกี่ารฝึ<กี่อบรม turbine supervisory ศั�นย�ฝึ<กี่อบรมบางป็ะกี่ง(www.energythai.net)กี่ารไฟฟ3าฝึ>ายผล#ต์แห�งป็ระเที่ศัไที่ย

4.      ระบบแสดงผิลุ่ของ MMS

Page 8: Machine Monitoring System  MMS

MMS ต์�องที่-างานอย�างต์�อเน��องต์ามกี่ารใชื่�งานของเคร��องจ�กี่ร และมกี่ารแสดงผลในร�ป็แบบต์�าง ๆ เพื่��อให�ง�ายในกี่ารว็#เคราะห� สามารถต์รว็จสอบข�อม�ลย�อนหล�งได� ที่�ส-าค�ญต์�องแสดงผลอย�างถ�กี่ต์�องต์ลอดเว็ลา

กี่ารเล�อกี่ใชื่�ระบบต์รว็จสอบต์#ดต์ามกี่ารที่-างานของเคร��องจ�กี่รและกี่ารกี่-าหนดจ�ดว็�ดเป็+นส#�งที่�ส-าค�ญ ต์�องเป็+นไป็ต์ามหล�กี่กี่ารที่�ถ�กี่ต์�อง หร�อสามารถพื่#ส�จน�ได�ในที่างว็#ศัว็กี่รรมว็�าเหมาะสม

การเลุ่�อกใช้�ติ�องค์(าน.งถึ.งส"$งติ&าง ๆ เหลุ่&าน�� เช้&น-          เป็+นไป็ต์ามหล�กี่ว็#ศัว็กี่รรมและมมาต์รฐานรองร�บ-          เหมาะสมหร�อลงต์�ว็พื่อดกี่�บเคร��องจ�กี่รที่�ออกี่แบบไว็�และต์#ดต์�&งได�ง�าย-          มป็ระว็�ต์#กี่ารใชื่�งานมาแล�ว็ในอ�ต์สาหกี่รรมต์�าง ๆ และเป็+นที่�ยอมร�บ เชื่�น

ย�ห�อ Bently Nevada เป็+นย�ห�อที่�มคว็ามน�าเชื่��อถ�อและเป็+นที่�ยอมร�บกี่�นมากี่รายหน7�ง

-          มกี่ารบร#หารหล�งกี่ารขายที่�ดที่�&งที่างด�านว็#ศัว็กี่รรมและด�านอ��น ๆ -          ราคาเหมาะสมกี่�บค�ณสมบ�ต์#และค�ณภูาพื่-          Low Cost Maintenance-          มคว็ามถ�กี่ต์�องแม�นย-าส�ง และที่นต์�อสภูาว็ะส#�งแว็ดล�อมได�ด-          ราคาโดยรว็มที่�&งระบบไม�ส�งจนเกี่#นไป็-          มอาย�กี่ารใชื่�งานยาว็นาน โดยค�า Accuracy ย�งอย��ในเกี่ณฑ์�ที่�ยอมร�บ

ได�-          มคว็ามที่นที่าน

5.      ติ(าแหน&งที่�$ติ�องการว%ดแลุ่ะแสดงผิลุ่ส#�งที่�ส-าค�ญต์�องค-าน7งถ7งค�อ จ�ดว็�ดหร�อจ�ดต์#ดต์�&ง Sensor จะต์�องได�ร�บ

กี่ารออกี่แบบให�ถ�กี่ต์�องเหมาะสม เพื่��อให�ผลกี่ารว็�ดมคว็ามแม�นย-าและเป็+นไป็ต์ามที่�ต์�องกี่าร ส�ว็นป็ระกี่อบที่�ส-าค�ญอกี่ป็ระกี่ารหน7�งค�อ อ�ป็กี่รณ�ที่�เกี่�ยว็ข�องที่�&งหมด ด�งน�&นต์�องเล�อกี่ให�เหมาะสม ด�งรายกี่ารต์�อไป็น&

-          Sensor และ Transducers ต์�องเล�อกี่ใชื่�ชื่น#ดที่�เหมาะสม โดยพื่#จารณาป็?จจ�ยในข�อ 4 ข�างต์�น

-          Monitoring System-          Location of Monitor-          Signal Processing สามารถใชื่�ร�ว็มกี่�บระบบอ��น ๆ ได�หร�อไม�6.      Parameter for MMS

ในระบบน&ได�แบ�งอ�ป็กี่รณ�กี่ารต์รว็จว็�ดต์ามล�กี่ษณะของเคร��องจ�กี่รและกี่ารที่-างานของม�นต์ามจ�ดต์�าง ๆ ถ�าเป็+นเคร��องกี่�งห�นไอน-&าและเคร��องกี่-าเน#ด

Page 9: Machine Monitoring System  MMS

ไฟฟ3า( Steam turbine and generator ) โดยที่��ว็ไป็ผ��ออกี่แบบได�กี่-าหนดให�มจ�ดว็�ดต์�าง ๆ ที่�เกี่�ยว็ข�อง ด�งน&6.1 Temperature Monitor

Sensor ที่�ใชื่�โดยมากี่เป็+น RTD, Thermocouple โดยต์#ดต์�&งไว็�ต์ามจ�ดต์�าง ๆ ที่�ส-าค�ญของเคร��องจ�กี่ร ได�แกี่�

-          Thrust Bearing Temperature-          Bearing Metal Temperature-          Bearing Drain Temperature-          Drive End and Non Drive End Bearing Temperature-          Casing Temperature เชื่�น Turbine Casing Temperature-          Steam Temperature or Fluid Temperature-          Exhaust Temperature (กี่รณเป็+น Steam Turbine)

-          Generator Stator Temperature (เป็+นกี่รณโรงงานผล#ต์ไฟฟ3า)-          Generator Winding Temperature (เป็+นกี่รณโรงงานผล#ต์

ไฟฟ3า)-          Etc.

6.2 Rotor Speed Monitorเป็+นกี่ารว็�ดค�าคว็ามเร�ว็รอบของเคร��องจ�กี่รในสภูาว็ะต์�าง ๆ ของกี่ารเด#น

เคร��อง โดยใชื่� Sensor ป็ระเภูที่ต์�าง ๆ เชื่�น-          Proximity Sensor ใชื่�ต์#ดต์�&งแบบถาว็ร-          Magnetic Sensor ใชื่�ต์#ดต์�&งแบบถาว็ร-          Infrared Sensor ใชื่�ว็�ดค�าเป็+นคร�&งคราว็ เพื่��อต์รว็จว็#เคราะห�สภูาพื่

กี่ารที่-างานเบ�&องต์�น ในกี่รณที่�ไม�ม Sensor ต์#ดต์�&งแบบถาว็ร

ที่�มา เอกี่สารป็ระกี่อบกี่ารฝึ<กี่อบรม turbine supervisory ศั�นย�ฝึ<กี่อบรมบางป็ะกี่ง(www.energythai.net) กี่าร ไฟฟ3าฝึ>ายผล#ต์แห�งป็ระเที่ศัไที่ย

6.3 Keyphaser Monitor

Page 10: Machine Monitoring System  MMS

เป็+นกี่ารว็�คว็ามเร�ว็รอบ โดยมจ�ดป็ระสงค�ในกี่ารว็#เคราะห�โดยเฉพื่าะ เชื่�นใชื่�พื่#จารณาต์-าแหน�งม�มของ Rotor หร�อ Shaft ในกี่รณเกี่#ด Vibration ส�ง ๆ ในค�าม�มต์�าง ๆ โดยต์�องน-าค�าที่�ได�ไป็ที่-ากี่ารป็ระมว็ลผลเชื่#งว็#ศัว็กี่รรม ร�ว็มกี่�บเคร��องม�อว็�ดพื่#เศัษอ��น ๆ เชื่�น Vibration Monitor

ถ�ามเฉพื่าะ keyphaser กี่�ว็�ดได�เพื่ยงค�า speed เพื่ราะใชื่�หล�กี่กี่ารเดยว็กี่�นส�ว็นมากี่ Sensor ที่�ใชื่�ค�อ Proximity Sensor ( sensor แบบไม�

ส�มผ�ส หร�อ non-contact sensor )

ที่�มา เอกี่สารป็ระกี่อบกี่ารฝึ<กี่อบรม turbine supervisory

ที่�มา Application note , the key phasor ,BENTLY NEVADA,USA

ศั�นย�ฝึ<กี่อบรมบางป็ะกี่ง(www.energythai.net) กี่าร ไฟฟ3าฝึ>ายผล#ต์แห�งป็ระเที่ศัไที่ย

Page 11: Machine Monitoring System  MMS

6.4 Rotor Position Monitor/Shaft Axial Position

ในขณะที่�เพื่ลาเกี่#ดกี่ารหม�นจะมแรงเกี่#ดข7&นในแนว็แกี่น (Axial Force)

เรยกี่ว็�า Thrust Force กี่ารเคล��อนที่�ในแนว็แกี่นน&จะถ�กี่คว็บค�มให�เคร��อนที่�ได�ในระยะที่�จ-ากี่�ดไว็�เที่�าน�&น โดย Thrust Bearing ด�งน�&นจ7งต์�องมกี่ารต์รว็จว็�ดระยะกี่ารเคล��อนที่�น&ไว็�ด�ว็ย เพื่��อต์รว็จสอบสถานะกี่ารที่-างานของ Machine

เชื่��นเดยว็กี่�บกี่าร Monitor ชื่น#ดอ��น ๆ Sensor ที่�น#ยมใชื่�ค�อ Proximity Sensor โดยป็กี่ต์#จะต์#ดต์�&ง

Sensor ว็�ดที่� Thrust Collar หร�อ Rotor End แล�ว็แต์�กี่รณ ล�กี่ษณะกี่ารเคล��อนที่�ของ Rotor ในแนว็แกี่นม 2 ล�กี่ษณะ ค�อ

-          Short Expansion หมายถ7ง เคล��อนที่�หร�อขยายต์�ว็ได�น�อย เป็+นด�านต์รงกี่�นข�ามกี่�บ long expansion

-          Long Expansion หมายถ7ง เคล��อนที่�หร�อขยายต์�ว็ได�มากี่ มที่#ศัที่างเดยว็กี่�บแรงภูายนอกี่ที่�มากี่ระที่-า เชื่�นแรงจากี่คว็ามด�นของไอน-&า

ที่�มา Operation manual 330525, velometor piezo-velocity sensor , BENTLY NEVADA ,USA

ที่�มา เอกี่สารป็ระกี่อบกี่ารฝึ<กี่อบรม turbine supervisory ศั�นย�ฝึ<กี่อบรมบางป็ะกี่ง(www.energythai.net)กี่ารไฟฟ3าฝึ>ายผล#ต์แห�งป็ระเที่ศัไที่ย

6.5 Differential Expansion Monitorเป็+นกี่ารว็�ดค�ากี่ารขยายต์�ว็ของ Rotor เที่ยบกี่�บ Casing โดยป็กี่ต์#เม��อ

โลหะได�ร�บคว็ามร�อนกี่�จะเกี่#ดกี่ารขยายต์�ว็ ซ7�งมค�ามากี่น�อยแล�ว็แต์�ส�มป็ระส#ที่ธุ#Dกี่ารขยายต์�ว็ของโลหะน�&น ๆ และอ�ณหภู�ม#ที่�ได�ร�บ ยกี่ต์�ว็อย�างที่�ชื่�ดเจนที่�ส�ดค�อ Steam Turbine ซ7�งได�ร�บคว็ามร�อนจากี่ Steam ที่�ไหลผ�าน Turbine

Page 12: Machine Monitoring System  MMS

Blade ใน Stage ต์�าง ๆ ซ7�งที่-าให�เกี่#ดกี่ารขยายต์�ว็ของโลหะระหว็�าง Rotor

(Shaft) กี่�บ Casing ไม��เที่�ากี่�น เน��องจากี่มค�าของ Gradient ของอ�ณหภู�ม#เกี่#ดข7&น หากี่กี่ารขยายต์�ว็ของ Rotor และ Casing ไม�ส�มพื่�นธุ�กี่�น หมายคว็ามว็�า rotor อาจขยายต์�ว็มากี่กี่ว็�า casing จนเกี่#นค�าพื่#กี่�ด กี่�จะเกี่#ดกี่ารเสยดสระหว็�าง Stationary Blade และ Rotation Blade ที่-าให�เกี่#ดคว็ามเสยหายที่�ร�นแรงได�และเป็+นคว็ามเสยหายที่�น�ากี่ล�ว็มากี่ที่�ส�ดป็ระกี่ารหน7�ง

กี่ารออกี่แบบที่�ดจะต์�องกี่-าหนดที่#ศัที่างกี่ารขยายต์�ว็ที่�มแนว็โน�มจะเกี่#ดข7&นมากี่ (Long Expansion ค�อกี่ารขยายต์�ว็เน��องจากี่คว็ามร�อนส�งที่างด�าน main steam inlet) ไว็�อย�างชื่�ดเจนและต์�อง Monitor ค�าน&ไว็�ด�ว็ย

Sensor โดยมากี่น#ยมใชื่� Proximity Sensor ต์#ดต์�&งไว็�คอยต์รว็จจ�บค�า Differential Expansion ที่�เกี่#ดข7&นด�งร�ป็

ที่�มา เอกี่สารป็ระกี่อบกี่ารฝึ<กี่อบรม turbine supervisory ศั�นย�ฝึ<กี่อบรมบางป็ะกี่ง(www.energythai.net)กี่ารไฟฟ3าฝึ>ายผล#ต์แห�งป็ระเที่ศัไที่ย

ล�กี่ษณะกี่ารเกี่#ด Differential Expansion ม 2 ร�ป็แบบ ค�อ-          Normal Shaft Direction ต์ามร�ป็-          Ramp Shaft Direction ต์ามร�ป็

Page 13: Machine Monitoring System  MMS

ที่�มา Operation manual 330525, velometor piezo-velocity sensor , BENTLY NEVADA

6.6 Casing Expansion Monitor (Absolute Expansion)

ที่�กี่ ๆ ส�ว็นของเคร��องจ�กี่รเม��อได�ร�บคว็ามร�อน ย�อมเกี่#ดกี่ารขยายต์�ว็ ในส�ว็นของ Casing กี่�เชื่�นกี่�น กี่ารว็�ดกี่ารขยายต์�ว็ของ Casing เที่ยบกี่�บ

Page 14: Machine Monitoring System  MMS

Fixed Reference หร�อ Foundation เป็+นส#�งที่�ต์�อง Monitor ไว็�ด�ว็ยเชื่�นกี่�น

Sensor ที่�น#ยมใชื่�ม 2 ป็ระเภูที่ ค�อ-          LVDT (Linear Variable Differential Transformer)-          Proximity Sensor

ที่�มา เอกี่สารป็ระกี่อบกี่ารฝึ<กี่อบรม turbine supervisory ศั�นย�ฝึ<กี่อบรมบางป็ะกี่ง(www.energythai.net)กี่ารไฟฟ3าฝึ>ายผล#ต์แห�งป็ระเที่ศัไที่ย

6.7 Eccentricity Monitorเป็+นกี่ารว็�ดกี่ารหม�นของเพื่ลาในกี่รณที่�เกี่#ดกี่ารเย�&องศั�นย�ข7&นค�อ กี่ารเกี่#ด

กี่ารหม�น โดยมเส�นศั�นย�กี่ลางกี่ารหม�นคนละเส�นกี่�บแนว็เด#มของเพื่ลา สาเหต์�ของกี่ารเกี่#ดล�กี่ษณะน&มาจากี่หลาย ๆ ป็ระกี่ารได�แกี่�

-          เกี่#ดจากี่น-&าหน�กี่ของ Shaft (Rotor) เชื่�น Steam Turbine Rotor

ซ7�งมน-&าหน�กี่มากี่ และได�หย�ดกี่าร Operate เป็+นเว็ลานาน ๆ ที่-าให�เกี่#ดกี่าร Sack หร�อภูาษาพื่�ดเรยกี่ว็�ากี่ารต์กี่ที่�องชื่�าง

-          กี่าร Unbalance of Weight ของ Rotor ที่�&งหมดSensor ที่�ใชื่�เป็+น Proximity Sensor

Eccentric from weightที่�มา เอกี่สารป็ระกี่อบกี่ารฝึ<กี่อบรม turbine supervisory ศั�นย�ฝึ<กี่อบรม

บางป็ะกี่ง(www.energythai.net)กี่ารไฟฟ3าฝึ>ายผล#ต์แห�งป็ระเที่ศัไที่ย

Page 15: Machine Monitoring System  MMS

ที่�มา The practical vibration primer ,Jackson Charles , Gulf publishing

company Texas USA , 1979 , ISBN:087-2018911

6.8 Vibration Monitorโดยป็กี่ต์#เคร��องจ�กี่รที่�กี่ชื่น#ดที่� Operate อย��จะเกี่#ดค�ากี่ารส��นสะเที่�อน

อย��ค�าหน7�ง ๆ เสมอ เรยกี่ได�ว็�าเป็+นอากี่ารป็กี่ต์#ของ Machine น��นเอง แต์�ค�ากี่ารส��นสะเที่�อนน&ต์�องอย��ในค�าที่�ยอมร�บได� โดยไม�เป็+นอ�นต์รายต์�อเคร��องจ�กี่ร ผ��ป็ฏิ#บ�ต์#งานและขบว็นกี่ารผล#ต์

กี่ารว็�ด Vibration เป็+นส#�งจ-าเป็+นอย�างย#�งและเป็+น Monitor ที่�ส-าค�ญมากี่ป็ระกี่ารหน7�ง เน��องจากี่สามารถน-าค�าน&ไป็ Analysis สภูาพื่กี่ารที่-างานของ Machine ได�อย�างดย#�ง (ว็#ศัว็กี่รหร�อชื่�างเที่คน#ค คว็รศั7กี่ษาเร��อง Vibration

ให�เกี่#ดคว็ามเข�าใจอย�างถ�องแที่�อกี่คร�&ง จากี่ต์-าราอ��น ๆ เน��องจากี่มคว็ามส-าค�ญในอ�นด�บต์�นๆ )

โดยป็กี่ต์#จ�ดว็�ด Vibration ที่�ดจะอย��บร#เว็ณ Bearing เน��องจากี่สามารถแสดงผลของ Vibration ได��ดที่�ส�ด เพื่ราะเป็+นกี่ารว็�ดจากี่ต์�นกี่-าเน#ดที่�แที่�จร#ง

การว%ด Vibration ม� 3 ว"ธี�ที่�$ส(าค์%ญค์�อ-          Displacement Measurement-          Velocity Measurement-          Acceleration Measurement

โดยแติ&ลุ่ะว"ธี�น%�นม�ค์วามเหมาะสมในการใช้�งานแติกติ&างก%นไป ด%งน��     ล�กี่ษณะของเคร��องจ�กี่ร เชื่�น Vertical Pump, Boiler Feed

Pump , Steam Turbine , Fan , Motor เป็+นต์�น ซ7�งเคร��องจ�กี่รแต์�ละชื่น#ดม Ccharacteristics แต์กี่ต์�างกี่�นไป็

     ขนาดของเคร��องจ�กี่ร หมายถ7ง ขนาดกี่-าล�งข�บเคล��อนเพื่ลา เคร��องจ�กี่รขนาดใหญ�น�&นมล�กี่ษณะ Vibration ที่�แต์กี่ต์�างกี่�นไป็

     ป็ระเภูที่ของเคร��องจ�กี่ร

Page 16: Machine Monitoring System  MMS

     อ��น ๆ เชื่�น คว็ามเร�ว็รอบกี่ารหม�นกี่ารพื่#จารณาเล�อกี่ใชื่�ว็#ธุกี่ารแบบใดให�เหมาะสม จ7งเป็+นส#�งส-าค�ญ ม#ฉะน�&นที่-าให�กี่ารว็�ดค�าผ#ดพื่ลาดหร�อเกี่#ด Deviate ข7&นได�ต์�ว็อย�างกี่ารป็ระย�กี่ต์�ใชื่�งาน Vibration Sensor กี่�บ Steam

Turbine ในโรงงานผล#ต์กี่ระแสไฟฟ3าเป็+นด�งน&     Casing Vibration Monitor ใชื่�กี่ารว็�ดเชื่#งคว็ามเร�ว็ :

Velocity หร�อคว็ามเร�ง : Acceleration

     Shaft Vibration Monitor ใชื่�กี่ารว็�ดเชื่#งระยะที่าง : Displacement โดยเป็+น Sensor แบบ proximity

sensor ที่�ใชื่�หล�กี่กี่ารของ Eddy Current

6.9 Sound Monitorกี่ารว็�ดระด�บคว็ามด�งของเสยงที่�เกี่#ดจากี่กี่ารที่-างานของเคร��องจ�กี่ร ม

ว็�ต์ถ�ป็ระสงค�เพื่��อต์�องกี่ารที่ราบคว็ามผ#ดป็กี่ต์#ของกี่ารที่-างาน ในกี่รณที่�อาจเกี่#ดกี่ารเสยดสของชื่#&นส�ว็นเคร��องจ�กี่รต์ามจ�ดต์�าง ๆ ได� แต์�ในป็?จจ�บ�นไม�พื่บกี่ารต์#ดต์�&ง Sensor ว็�ดระด�บคว็ามด�งของเสยงแบบถาว็รให�กี่�บ Machine แต์�อาจจะใชื่�ว็#ธุกี่ารว็�ดเป็+นคร�&งคราว็ เชื่�น กี่รณเร#�มต์�นของกี่ารเด#นเคร��อง ( commissioning period )เป็+นต์�น ส-าหร�บอ�ป็กี่รณ�ที่�ใชื่�ว็�ดเรยกี่ว็�า Sound Level Meter มล�กี่ษณะเป็+น Portable คล�าย ๆ กี่�บ Multi Meter

sound pressure levelที่�มา Random vibration in perspective ,Wayne Tustin and Robert Mercado ,

Tustin Institute of Technology , Santa Barbara , California, 1984 ,ISBN-0918247004

Page 17: Machine Monitoring System  MMS

ที่�มา The practical vibration primer ,Jackson Charles , Gulf publishing company Texas USA , 1979 , ISBN:087-2018911

โดยป็กี่ต์#หากี่เคร��องจ�กี่รมป็?ญหา ม�กี่จะส�งเสยงด�งผ#ดป็กี่ต์#ออกี่มาด�ว็ยเสมอ โดยมคว็ามส�มพื่�นธุ�กี่�นด�งกี่ราฟ IFD ( Incipient Failure Detection or high frequency monitoring method ) อย�างไรกี่�ต์ามกี่ารว็#เคราะห�น�&นกี่ระที่-าได�ค�อนข�างยากี่ จ7งไม�น#ยมใชื่� แต์�กี่�สามารถใชื่�เป็+นด�ชื่นต์�ว็หน7�งได�เน��องจากี่ว็�าระด�บคว็ามด�งของเสยงน�&นเป็+นต์�ว็แที่นค�า vibration intensity or power ratio ด�งต์ารางข�างต์�น


Recommended