Bently Nevada 3500/42-09-00 Moniteur Sismique Proximitor

Module de surveillance Proximitor Sismique Bently Nevada 3500/42-09-00

Le Bently Nevada 3500/42-09-00 est un module de surveillance des vibrations polyvalent à 4 canaux conçu pour le système de protection des machines de la série 3500. Ce moniteur universel accepte les entrées des sondes de proximité, des accéléromètres et des capteurs de vitesse, offrant une surveillance complète des vibrations pour les machines tournantes dans la production d'énergie, le pétrole & gaz et les applications industrielles lourdes.

Spécifications techniques

• Numéro de modèle : 3500/42-09-00
• Série : Moniteur Proximitor/Sismique 3500
• Canaux d'entrée : 4 canaux de vibration indépendants
• Compatibilité des capteurs : Sondes de proximité (courant de Foucault), accéléromètres (piézoélectriques, IEPE), capteurs de vitesse (bobine mobile)
• Plage de fréquence : 0,1 Hz à 10 kHz (proximité), 1 Hz à 10 kHz (sismique)
• Plage dynamique : >80 dB pour tous les types de capteurs
• Paramètres de mesure : Vibration globale, vibration filtrée en bande, amplitude 1×, amplitude 2×, angle de phase, tension de gap
• Seuils d'alarme : 2 par canal (Alerte et Danger) avec hystérésis réglable
• Sorties relais : 4 relais d'alarme programmables (2A @ 30V DC ou 250V AC)
• Sorties enregistreur : 4 sorties tamponnées (±10 V DC proportionnels aux vibrations)
• Intégration : Intégration simple, double ou triple pour la conversion accélération/vitesse/déplacement
• Filtrage : Filtres passe-haut, passe-bas et passe-bande programmables
• Fréquence de mise à jour : 1 seconde pour toutes les mesures
• Consommation électrique : 8,5 W depuis le backplane du rack 3500
• Température de fonctionnement : -30°C à +65°C (-22°F à +149°F)
• Température de stockage : -40°C à +85°C (-40°F à +185°F)
• Humidité : 5 % à 95 % sans condensation
• Dimensions : 24,4 mm L × 241,8 mm H × 241,3 mm P (0,96" × 9,52" × 9,50")
• Poids : 0,91 kg (2,0 lbs)
• Position dans le rack : N'importe quel emplacement dans le rack 3500 sauf l'emplacement 1

Architecture de surveillance multi-capteurs

La conception universelle de l'entrée du module 3500/42 offre une flexibilité inégalée pour une surveillance complète des machines :

• Entrées sonde de proximité : Acceptation des signaux -24V DC des proximitors 3300 XL pour la mesure des vibrations relatives de l'arbre avec une résolution de 0,1 mil
• Entrées accéléromètre : Prise en charge des accéléromètres IEPE (électronique intégrée piézoélectrique) avec excitation à courant constant de 4 mA pour la surveillance des vibrations du carter
• Entrées capteurs de vitesse : Interface avec des transducteurs de vitesse à bobine mobile générant des signaux de 100 mV/in/s pour les mesures du logement du palier
• Configuration de capteurs mixtes : Surveillance simultanée des vibrations de l'arbre (proximité), du logement du palier (accéléromètre) et du carter (vitesse) sur une seule machine
• Détection automatique des capteurs : Le module identifie automatiquement le type de capteur et applique le conditionnement et la mise à l'échelle du signal appropriés
• Fiche électronique de transducteur (TEDS) : Prend en charge IEEE 1451.4 TEDS pour l'étalonnage et la configuration automatiques des capteurs

Traitement avancé du signal

Le 3500/42 utilise des algorithmes DSP sophistiqués pour une analyse précise des vibrations :

• Détection de crête vraie : Capture les pics de vibration transitoires qui se produisent entre les intervalles de mise à jour d'une seconde, évitant ainsi les conditions d'alarme manquées
• Filtrage adaptatif : Ajuste automatiquement les caractéristiques du filtre en fonction de la vitesse de fonctionnement pour suivre les composantes de vibration 1× et 2×
• Intégration/Différentiation : Convertit l'accélération en vitesse ou déplacement, ou la vitesse en déplacement, en maintenant la précision de mesure sur toute la plage de fréquences
• Analyse spectrale : La capacité FFT optionnelle fournit des spectres de 400 ou 800 lignes pour une analyse détaillée dans le domaine fréquentiel
• Détection d'enveloppe : Démodule les signaux haute fréquence des défauts de roulement (10-40 kHz) pour une détection précoce des défauts de roulement
• Mesure de phase : Calcule l'angle de phase de vibration par rapport au keyphasor avec une précision de ±1° pour l'équilibrage et le diagnostic

Scénarios d'application

Le moniteur 3500/42 excelle dans diverses applications de protection des machines :

• Turbines à vapeur - générateurs : Surveillez la vibration de l'arbre (sondes de proximité sur les paliers), la position de poussée et la vibration du carter (accéléromètres) pour détecter le déséquilibre, le désalignement et les frottements
• Turbines à gaz : Protégez les turbines à gaz aérodérivées et industrielles grâce à une surveillance multisensorielle des sections compresseur, turbine et boîte de vitesses
• Compresseurs centrifuges : Suivez la vibration radiale à chaque roulement, la position axiale et la pulsation du carter pour prévenir les phénomènes de pompage et les défaillances des roulements
• Grands moteurs électriques : Surveillez la vibration du carter de roulement avec des accéléromètres pour détecter les fissures des barres du rotor, l'excentricité et les défauts des roulements
• Pompes & ventilateurs : Combinez des sondes de proximité (vibration de l'arbre) et des capteurs de vitesse (carter de roulement) pour une protection complète des pompes
• Boîtes de vitesses : Utilisez des accéléromètres pour détecter l'usure des dents d'engrenage, le désalignement et la dégradation des roulements grâce à l'analyse des vibrations haute fréquence

Logique d'alarme & de protection

Le 3500/42 offre une gestion sophistiquée des alarmes pour la protection des machines :

• Architecture à double point de consigne : Le niveau d'alerte fournit un avertissement précoce pour la planification de la maintenance ; le niveau de danger déclenche l'arrêt d'urgence
• Hystérésis réglable : Évite les oscillations d'alarme près des seuils ; hystérésis typique de 5-10 % de la valeur du seuil
• Délais d'alarme : Délais programmables (0-60 secondes) filtrant les pics de vibration transitoires lors des démarrages/arrêts
• Logique de vote : Combine plusieurs canaux avec une logique AND/OR pour une protection redondante (par exemple, déclenchement uniquement si 2 des 3 paliers dépassent la limite)
• Alarmes Not-OK : Détectent les défaillances de capteurs, les circuits ouverts et les signaux hors plage pour assurer l'intégrité du système de surveillance
• Sorties relais : Contacts Form-C évalués à 2A pouvant piloter directement des solénoïdes d'arrêt, des annonceurs ou des entrées DCS

Intégration et configuration du système

Le 3500/42 s'intègre parfaitement dans l'écosystème de surveillance 3500 :

• Compatibilité du rack : S’installe dans n’importe quel emplacement du rack système 3500/05 (configurations de 2 à 17 emplacements)
• Communication : Partage les données avec la passerelle de communication 3500/92 pour la connectivité Modbus TCP/IP, Ethernet/IP ou OPC vers DCS/SCADA
• Interface de données transitoires : Fonctionne avec le module 3500/22M TDI pour capturer des formes d'onde haute résolution pour le logiciel de surveillance System 1
• Logiciel de configuration : Le logiciel de configuration 3500 Rack offre une interface graphique pour la configuration des capteurs, des alarmes et des diagnostics
• Appariement des canaux : Apparier les sondes de proximité X-Y pour les affichages d'orbite d'arbre et l'analyse dynamique du rotor
• Capacité de remplacement à chaud : Non remplaçable à chaud ; le rack doit être mis hors tension pour le remplacement du module

Installation & Mise en Service

Une installation correcte garantit des mesures de vibration précises :

• Montage des capteurs : Installer les sondes de proximité avec un écart de 40-80 mils ; monter les accéléromètres avec goujon ou adhésif selon les directives ISO 10816
• Cheminement des câbles : Utiliser des câbles blindés pour tous les types de capteurs ; séparer les câbles de vibration des câbles d'alimentation AC d'au moins 30 cm
• Mise à la terre : Connecter les blindages des câbles à la terre uniquement à l'extrémité du module de surveillance ; éviter les boucles de terre
• Calibration des capteurs : Saisir la sensibilité du transducteur (mV/g pour les accéléromètres, mV/in/s pour les capteurs de vitesse) à partir des certificats de calibration
• Établissement de la référence : Enregistrer les niveaux de vibration lors de la mise en service comme référence pour le suivi futur et la détermination des seuils d'alarme
• Réglage des alarmes : Définir Alerte à 1,5× la valeur de référence, Danger à 2,5× la valeur de référence selon les directives API 670 ; ajuster en fonction de la criticité de la machine

Fonctionnalités de diagnostic & dépannage

Le 3500/42 offre des capacités de diagnostic complètes :

• LED de statut : OK (vert) indique un fonctionnement normal, Bypass (ambre) montre un canal contourné, Alerte/Danger (rouge) signale une condition d'alarme
• Indicateurs de canal : Des LED individuelles pour chacun des 4 canaux affichent l'état d'alarme en temps réel
• Diagnostics intégrés : Surveillance continue de l'intégrité des capteurs, de la continuité des câbles et de la qualité du signal
• Logiciel de configuration : Affichage en temps réel des niveaux de vibration, de l'état des alarmes et de la santé des capteurs pour tous les canaux
• Problèmes courants : Alarme Not-OK (vérifier le câblage et le jeu du capteur), lectures erratiques (vérifier la mise à la terre et les connexions de blindage), absence de signal de vibration (confirmer la polarité et l'alimentation du capteur), erreurs d'angle de phase (vérifier le signal keyphasor)

Applications de maintenance prédictive

Le 3500/42 permet des stratégies avancées de maintenance conditionnelle :

• Analyse des tendances : Exporter les données de vibration vers le logiciel System 1 pour le suivi à long terme et la dégradation
• Diagnostic des défauts : Identifier les types de défauts spécifiques (déséquilibre, désalignement, jeu, défauts de roulement) par analyse d'amplitude et de phase
• Durée de vie utile restante : Prédire la défaillance des roulements plusieurs semaines à l'avance en surveillant les taux de croissance des vibrations
• Optimisation de l'équilibrage : Utiliser les mesures d'angle de phase pour calculer les poids de correction d'équilibre et les positions angulaires
• Cartographie des vitesses critiques : Capturer l'amplitude et la phase des vibrations lors du démarrage/arrêt pour identifier les résonances

Conformité & Certifications

Le 3500/42-09-00 répond aux normes internationales rigoureuses :

• API 670 : Conforme à la norme API 670 pour les systèmes de surveillance des vibrations dans les industries pétrolières et chimiques
• Sécurité : UL 508 listé, CSA C22.2 No. 142, marqué CE selon la Directive Machines 2006/42/CE
• Compatibilité électromagnétique (CEM) : EN 61000-6-2 (immunité), EN 61000-6-4 (émissions) pour environnements industriels
• Emplacements dangereux : Convient pour Classe I Division 2 Groupes A, B, C, D lorsqu'installé selon l'article 501 du NEC
• Marine : Approuvé DNV GL Type pour les systèmes de surveillance des machines à bord des navires
• Environnemental : Conforme RoHS, enregistré REACH

Maintenance & gestion du cycle de vie

Pratiques recommandées pour une fiabilité durable :

• Programme d'inspection : Vérification annuelle du fonctionnement des LED, de la résistance des contacts des relais et de la précision de la sortie enregistreur
• Vérification des capteurs : Contrôle trimestriel des jeux des sondes de proximité et du couple de serrage des accéléromètres
• Étalonnage : Vérification biennale de l'étalonnage à l'aide d'un calibrateur de vibration de précision selon les normes ISO 16063
• Mises à jour du firmware : Vérifier les mises à jour du firmware du module annuellement ; les mises à jour peuvent améliorer les algorithmes de filtrage ou ajouter des fonctionnalités
• Stratégie de pièces de rechange : Stocker un module 3500/42 de rechange par site pour les applications critiques ; MTBF typique supérieur à 150 000 heures
• Durée de vie prévue : La durée de vie typique dépasse 20 ans dans des installations correctement entretenues

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