Emerson EPRO PR6424/010-000+CON021 Schwingungsüberwachungssystem

Emerson EPRO PR6424/010-000+CON021 - Werkskalibriertes Schwingungsüberwachungssystem

Das Emerson EPRO PR6424/010-000+CON021 bietet eine schlüsselfertige Lösung zur Schwingungsüberwachung für den Schutz kritischer rotierender Anlagen. Dieses werkseitig abgestimmte System kombiniert den präzisionsgefertigten PR6424 16mm Wirbelstromsensor mit dem hochfrequenten CON021 Signalwandler und ermöglicht so eine sofortige Einsatzbereitschaft zur Maschinenzustandsüberwachung in Kraftwerken, Raffinerien und Fertigungsanlagen weltweit.

Vorteile der schlüsselfertigen Lösung

Traditionelle Schwingungsüberwachungsinstallationen erfordern umfangreiche Feldkalibrierungen, Impedanzanpassungsprüfungen und Systeminbetriebnahmen, die Tage an Ingenieurszeit in Anspruch nehmen können. Dieses vorkonfigurierte System beseitigt diese Herausforderungen durch werkseitige Tests und Kalibrierung und liefert eine Plug-and-Play-Lösung, die die Installationszeit von Tagen auf Stunden verkürzt und gleichzeitig Messgenauigkeit ab dem ersten Einschalten gewährleistet.

Kernleistungskennzahlen

Sensor-Messfähigkeiten:

• Empfindlichkeit: 4 V/mm (101,6 mV/mil) mit außergewöhnlicher ±1,5% Linearität über den gesamten Messbereich
• Statischer Verschiebungsbereich: ±2,0 mm zur Überwachung der Wellenposition und thermischer Ausdehnung
• Dynamischer Schwingungsbereich: 0-1.000 μm erfasst sowohl niedrige Amplituden im Normalbetrieb als auch hohe Amplituden bei Fehlerzuständen
• Nominaler Luftspalt: 2,7 mm, optimiert für große Industrieschäfte (≥80 mm Durchmesser)
• Messstabilität: <0,3% Langzeitdrift gewährleistet konsistente Messwerte über mehrjährige Serviceintervalle

Signalverarbeitung des Wandlers:

• Bandbreite: Gleichstrom bis 20 kHz (-3dB) erfasst unter-, gleich- und übersynchrone Schwingungskomponenten
• Ansprechzeit: <15 μs Anstiegszeit ermöglicht die Erkennung schneller transienter Ereignisse wie Flügelreibung oder Lagerstöße
• Ausgangssignal: -4V bis -20V Analogausgang zur direkten Schnittstelle mit SPS, DCS-Systemen und Schwingungsmonitoren
• Temperaturstabilität: <4% Fehler pro 100K erfüllt die API 670 Anforderungen für Maschinenschutzsysteme

Lösungen für den praktischen Einsatz

Zuverlässigkeit in der Stromerzeugung: In GuD-Kraftwerken überwacht dieses System die Lager der Gasturbinen, bei denen Wellenexzentrizität auf Lagerverschleiß oder thermische Verformung hinweist. Der breite Messbereich deckt sowohl den Normalbetrieb (typischerweise 50-200 μm Schwingung) als auch Anlauf-/Abschalttransienten ab, bei denen die Verschiebung 1 mm überschreiten kann. Die 20 kHz Bandbreite erfasst Flügelvorbeifrequenzen in Hochgeschwindigkeitsturbinen und ermöglicht so die frühzeitige Erkennung von Flügelschäden oder Verschmutzungen.

Sicherheit in der petrochemischen Prozessindustrie: Kritische Kompressoren, die brennbare Gase fördern, erfordern eine kontinuierliche Überwachung zur Vermeidung katastrophaler Ausfälle. Die API 670-Konformität dieses Systems ermöglicht die Integration in SIL-bewertete Abschaltsysteme, bei denen verifizierte Messgenauigkeit den Unterschied zwischen kontrolliertem Stillstand und explosionsartigem Versagen ausmachen kann. Die Druckfestigkeit des Sensors von 10.000 hPa widersteht Prozessstörungen ohne Messverschlechterung.

Optimierung der Betriebszeit in der Schwerindustrie: Große Walzwerke, Papiermaschinen und Bergbauausrüstungen arbeiten in rauen Umgebungen mit extremen Schwingungen und Temperaturschwankungen. Die Edelstahlkonstruktion des Sensors und die PTFE-isolierte Verkabelung widerstehen diesen Bedingungen und erhalten die Kalibrierungsgenauigkeit. Instandhaltungsteams nutzen die breite Bandbreite des Systems für detaillierte Spektralanalysen, um spezifische Fehlerfrequenzen zu identifizieren, die mit Zahnradproblemen, Lagerdefekten oder Fehlausrichtungen zusammenhängen.

Technische Konstruktionsmerkmale

Hervorragende Sensorbauweise: Der PR6424 verfügt über eine präzisionsgefertigte Edelstahlhülse, die die Wirbelstromspulenbaugruppe beherbergt. Erhältlich mit M18x1,5 metrischem oder 3/4"-16 UNF Zollgewinde, lässt sich der Sensor in Standardlagergehäusen ohne Sonderbearbeitung installieren. Die PTFE-Kabelisolierung bewahrt die Signalqualität im Temperaturbereich von -35°C bis 150°C, während optionaler Panzerkabelschutz mechanische Schäden in hochschwingenden Installationen verhindert.

Wandlertechnik: Das leichte Aluminiumgehäuse des CON021 (LMgSi 0,5 F22 Legierung) bietet elektromagnetische Abschirmung und ermöglicht effiziente Wärmeableitung. Selbstsichernde Lemo-Steckverbinder gewährleisten vibrationsfeste Sensoranschlüsse, während Schraubklemmen (für bis zu 1,5 mm² Draht) die Feldverkabelung vereinfachen. Das kompakte Design wird mit vier M5-Schrauben (im Lieferumfang) montiert und passt auf Standard-DIN-Schienen oder Schalttafelflächen.

Systemkonfiguration & Anpassung

Die Bezeichnung PR6424/010-000 steht für eine spezifische Sensorkonfiguration, die für allgemeine Anwendungen optimiert ist. Alternative Konfigurationen, erhältlich über Industrial Control Hub, umfassen:

• Sensorlängenoptionen: Gehäuselängen von 52,5 mm bis 302,5 mm (40 mm bis 290 mm Cx-Abmessung plus 12,5 mm Basis) für verschiedene Lagergehäusetiefen
• Kabellängenwahl: Standardlängen von 4 m, 5 m, 8 m oder 10 m minimieren Signalverluste und bieten Installationsflexibilität
• Anschlussvarianten: Lemo-Steckverbinder für Schnelltrennung oder offene Enden für permanente Installationen
• Panzerungsschutz: Edelstahlpanzer schützt Kabel in Bereichen mit beweglichen Maschinen oder Nagetierbefall

Der CON021 Wandler unterstützt mehrere EPRO-Sensorfamilien (PR6422, PR6423, PR6424, PR6425, PR6426, PR6453) und ermöglicht so Standardisierung bei gemischten Sensorinstallationen. Varianten mit erweitertem Messbereich (CON021/914-060, CON021/914-100) bieten Messbereiche bis zu 10 mm für Spezialanwendungen.

Installations- & Inbetriebnahmeeffizienz

Traditionelle Wirbelstromsysteme erfordern Oszilloskopprüfungen des Sensorsignals, manuelle Kalibrierungsanpassungen und umfangreiche Dokumentation. Dieses werkseitig abgestimmte System wird mit Kalibrierzertifikaten geliefert, die die tatsächliche gemessene Leistung dokumentieren, wodurch Feldkalibrierungen entfallen. Installationsteams montieren den Sensor einfach im angegebenen Luftspalt, verbinden den Wandler mit -24V Stromversorgung und Überwachungsausrüstung und prüfen die Funktion – die Inbetriebnahme dauert typischerweise weniger als zwei Stunden pro Messpunkt.

Wartung & Lebenszyklusmanagement

Die robuste Bauweise und stabile Kalibrierung des Systems minimieren den Wartungsaufwand. Die empfohlene jährliche Überprüfung umfasst die Kontrolle der Kabelverbindungen und die Bestätigung der Ausgangssignalpegel – Aufgaben, die Minuten statt Stunden in Anspruch nehmen. Die <0,3% Drift-Spezifikation bedeutet, dass Sensoren in normalen Industrieumgebungen typischerweise 5-10 Jahre Kalibrierungsgenauigkeit beibehalten, was die Lebenszykluskosten gegenüber Systemen mit häufigen Neukalibrierungen senkt.

Ergänzende Überwachungstechnologien

Bauen Sie ein umfassendes Maschinenzustandsüberwachungssystem mit diesen kompatiblen EPRO-Lösungen auf:

• Emerson EPRO PR9268/200-000 elektrodynamischer Geschwindigkeitssensor – Geschwindigkeitsmessung zur Lagerzustandsüberwachung
  
• EPRO PR6424/010-010+CON021 16mm Wirbelstromsensor – Alternative Konfiguration mit anderer Kabellänge

Qualitätssicherung & Zertifizierung

Jedes System durchläuft umfassende werkseitige Tests, einschließlich Frequenzgangprüfung, Linearitätsmessung über den gesamten Bereich, Validierung des Temperaturkoeffizienten und Langzeitstabilitätstests. Die API 670 5. Ausgabe Konformitätsdokumentation liegt jedem System bei und liefert die technischen Nachweise für die Zertifizierung von Maschinenschutzsystemen und Versicherungsanforderungen.

Industrial Control Hub – Ihr Partner für Überwachungssysteme

Als spezialisierter Distributor von Emerson EPRO Schwingungsüberwachungslösungen halten wir umfangreiche Lagerbestände kompletter Systeme, einzelner Sensoren, Wandler und Zubehör bereit. Unser technisches Supportteam umfasst ehemalige Wartungsingenieure aus Kraftwerken und Raffinerien, die reale Installationsherausforderungen kennen und optimale Konfigurationen für Ihre spezifischen Maschinen und Betriebsbedingungen empfehlen können.

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