Monitor Sísmico Proximitor Bently Nevada 3500/42-09-00

Módulo Monitor Proximitor Sísmico Bently Nevada 3500/42-09-00

O Bently Nevada 3500/42-09-00 é um módulo monitor de vibração versátil de 4 canais projetado para o sistema de proteção de máquinas da Série 3500. Este monitor universal aceita entradas de sondas de proximidade, acelerômetros e sensores de velocidade, fornecendo monitoramento abrangente de vibração para máquinas rotativas em geração de energia, petróleo & gás e aplicações industriais pesadas.

Especificações Técnicas

• Número do Modelo: 3500/42-09-00
• Série: Monitor Proximitor/Sísmico 3500
• Canais de Entrada: 4 canais independentes de vibração
• Compatibilidade de Sensores: Sondas de proximidade (corrente de Foucault), acelerômetros (piezoelétricos, IEPE), sensores de velocidade (bobina móvel)
• Faixa de Frequência: 0,1 Hz a 10 kHz (proximidade), 1 Hz a 10 kHz (sísmico)
• Faixa Dinâmica: >80 dB para todos os tipos de sensores
• Parâmetros de Medição: Vibração geral, vibração filtrada passa-banda, amplitude 1×, amplitude 2×, ângulo de fase, tensão de gap
• Limites de Alarme: 2 por canal (Alerta e Perigo) com histerese ajustável
• Saídas de Relé: 4 relés de alarme programáveis (2A @ 30V DC ou 250V AC)
• Saídas do Gravador: 4 saídas bufferizadas (±10V DC proporcionais à vibração)
• Integração: Integração simples, dupla ou tripla para conversão de aceleração/velocidade/deslocamento
• Filtragem: Filtros programáveis passa-alta, passa-baixa e passa-banda
• Taxa de Atualização: 1 segundo para todas as medições
• Consumo de Energia: 8,5W da placa traseira do rack 3500
• Temperatura de operação: -30°C a +65°C (-22°F a +149°F)
• Temperatura de armazenamento: -40°C a +85°C (-40°F a +185°F)
• Umidade: 5% a 95% sem condensação
• Dimensões: 24,4 mm L × 241,8 mm A × 241,3 mm P (0,96" × 9,52" × 9,50")
• Peso: 0,91 kg (2,0 lbs)
• Posição do Slot: Qualquer slot no rack 3500 exceto o Slot 1

Arquitetura de Monitoramento Multi-Sensor

O design de entrada universal do módulo 3500/42 oferece flexibilidade incomparável para monitoramento abrangente de máquinas:

• Entradas do Sonda de Proximidade: Aceita sinais DC de -24V de proximitors 3300 XL para medição de vibração relativa ao eixo com resolução de 0,1 mil
• Entradas do Acelerômetro: Suporta acelerômetros IEPE (Piezoelétrico com Eletrônica Integrada) com excitação de corrente constante de 4 mA para monitoramento de vibração da carcaça
• Entradas do Sensor de Velocidade: Interface com transdutores de velocidade de bobina móvel gerando sinais de 100 mV/in/s para medições na carcaça do rolamento
• Configuração Mista de Sensores: Monitora simultaneamente vibração do eixo (proximidade), vibração da carcaça do rolamento (acelerômetro) e vibração da carcaça (velocidade) em uma única máquina
• Detecção Automática de Sensor: O módulo identifica automaticamente o tipo de sensor e aplica o condicionamento e escala de sinal apropriados
• Ficha Eletrônica do Transdutor (TEDS): Suporta IEEE 1451.4 TEDS para calibração e configuração automática do sensor

Processamento Avançado de Sinal

O 3500/42 emprega algoritmos DSP sofisticados para análise precisa de vibração:

• Detecção de Pico Real: Captura picos transitórios de vibração que ocorrem entre os intervalos de atualização de 1 segundo, evitando condições de alarme perdidas
• Filtragem Adaptativa: Ajusta automaticamente as características do filtro com base na velocidade de operação para acompanhar componentes de vibração 1× e 2×
• Integração/Diferenciação: Converte aceleração em velocidade ou deslocamento, ou velocidade em deslocamento, mantendo a precisão da medição em toda a faixa de frequência
• Análise Espectral: Capacidade FFT opcional fornece espectros de 400 ou 800 linhas para análise detalhada no domínio da frequência
• Detecção de Envelope: Demodula sinais de defeitos em rolamentos de alta frequência (10-40 kHz) para detecção precoce de falhas em rolamentos
• Medição de Fase: Calcula o ângulo de fase da vibração em relação ao keyphasor com precisão de ±1° para balanceamento e diagnóstico

Cenários de Aplicação

O monitor 3500/42 se destaca em diversas aplicações de proteção de máquinas:

• Turbinas a Vapor-Geradores: Monitore a vibração do eixo (sondas de proximidade nos rolamentos de apoio), posição de empuxo e vibração da carcaça (acelerômetros) para detectar desbalanceamento, desalinhamento e atritos
• Turbinas a Gás: Proteja turbinas a gás aeroderivadas e industriais com monitoramento multissensor das seções do compressor, turbina e caixa de engrenagens
• Compressores Centrífugos: Acompanhe a vibração radial em cada rolamento, posição axial e pulsação da carcaça para evitar surto e falhas nos rolamentos
• Grandes Motores Elétricos: Monitore a vibração da carcaça do rolamento com acelerômetros para detectar trincas nas barras do rotor, excentricidade e defeitos nos rolamentos
• Bombas & Ventiladores: Combine sondas de proximidade (vibração do eixo) e sensores de velocidade (carcaça do rolamento) para proteção abrangente da bomba
• Caixas de Engrenagens: Use acelerômetros para detectar desgaste dos dentes das engrenagens, desalinhamento e degradação dos rolamentos por meio de análise de vibração de alta frequência

Lógica de Alarme & Proteção

O 3500/42 oferece gerenciamento sofisticado de alarmes para proteção de máquinas:

• Arquitetura de Dois Pontos de Ajuste: O nível de Alerta fornece aviso antecipado para planejamento de manutenção; o nível de Perigo aciona desligamento de emergência
• Histérese Ajustável: Evita oscilações de alarme próximas aos limiares; histérese típica de 5-10% do valor do ponto de ajuste
• Atrasos de Alarme: Atrasos programáveis (0-60 segundos) filtram picos transitórios de vibração durante partida/parada
• Lógica de Votação: Combine múltiplos canais com lógica AND/OR para proteção redundante (ex.: disparar somente se 2 de 3 mancais excederem o limite)
• Alarmes Não-OK: Detectam falhas de sensor, circuitos abertos e sinais fora da faixa para garantir a integridade do sistema de monitoramento
• Saídas de Relé: Contatos Form-C classificados para 2A podem acionar diretamente solenóides de desligamento, anunciadores ou entradas DCS

Integração e Configuração do Sistema

O 3500/42 integra-se perfeitamente ao ecossistema de monitoramento 3500:

• Compatibilidade com Rack: Instala-se em qualquer slot do rack do sistema 3500/05 (configurações de 2 a 17 slots)
• Comunicação: Compartilha dados com o Gateway de Comunicação 3500/92 para conectividade Modbus TCP/IP, Ethernet/IP ou OPC com DCS/SCADA
• Interface de Dados Transitórios: Funciona com o módulo 3500/22M TDI para capturar formas de onda de alta resolução para o software de monitoramento System 1
• Software de Configuração: O Software de Configuração do Rack 3500 oferece interface gráfica para configuração de sensores, alarmes e diagnósticos
• Emparelhamento de Canais: Emparelhe sondas de proximidade X-Y para exibição da órbita do eixo e análise dinâmica do rotor
• Capacidade Hot-Swap: Não é hot-swappable; o rack deve ser desligado para substituição do módulo

Instalação e Comissionamento

A instalação adequada garante medições precisas de vibração:

• Montagem do Sensor: Instale sondas de proximidade com folga de 40-80 mil; monte acelerômetros com parafuso ou adesivo conforme as diretrizes da ISO 10816
• Roteamento de Cabos: Use cabo blindado para todos os tipos de sensores; separe os cabos de vibração da fiação de energia CA por no mínimo 12 polegadas
• Aterramento: Conecte as blindagens dos cabos ao terra somente na extremidade do módulo de monitoramento; evite loops de terra
• Calibração do Sensor: Insira a sensibilidade do transdutor (mV/g para acelerômetros, mV/in/s para sensores de velocidade) a partir dos certificados de calibração
• Estabelecimento da Linha de Base: Registre os níveis de vibração durante a comissionamento como referência para tendências futuras e determinação dos pontos de ajuste de alarme
• Configuração de Alarme: Defina Alerta em 1,5× o valor base, Perigo em 2,5× o valor base conforme as diretrizes da API 670; ajuste com base na criticidade da máquina

Recursos de Diagnóstico & Solução de Problemas

O 3500/42 oferece capacidades abrangentes de diagnóstico:

• LEDs de Status: OK (verde) indica operação normal, Bypass (âmbar) mostra canal desviado, Alerta/Perigo (vermelho) sinaliza condição de alarme
• Indicadores de Canal: LEDs individuais para cada um dos 4 canais exibem status de alarme em tempo real
• Diagnósticos Integrados: Monitoramento contínuo da integridade do sensor, continuidade do cabo e qualidade do sinal
• Software de Configuração: Exibição em tempo real dos níveis de vibração, status de alarme e integridade dos sensores para todos os canais
• Problemas Comuns: Alarme Not-OK (verificar fiação e folga do sensor), leituras erráticas (verificar aterramento e conexões de blindagem), ausência de sinal de vibração (confirmar polaridade e alimentação do sensor), erros no ângulo de fase (verificar sinal keyphasor)

Aplicações de Manutenção Preditiva

O 3500/42 possibilita estratégias avançadas de manutenção baseada em condição:

• Análise de Tendências: Exportar dados de vibração para o software System 1 para acompanhamento de tendências e degradação a longo prazo
• Diagnóstico de Falhas: Identificar tipos específicos de falha (desbalanceamento, desalinhamento, folga, defeitos no rolamento) por análise de amplitude e fase
• Vida Útil Remanescente: Prever falha de rolamento semanas antes monitorando taxas de crescimento da vibração
• Otimização de Balanceamento: Usar medições do ângulo de fase para calcular pesos de correção de balanceamento e posições angulares
• Mapeamento de Velocidade Crítica: Capturar amplitude e fase da vibração durante partida/parada para identificar ressonâncias

Conformidade & Certificações

O 3500/42-09-00 atende a rigorosos padrões internacionais:

• API 670: Conforme o Padrão API 670 para sistemas de monitoramento de vibração nas indústrias de petróleo e química
• Segurança: Listado UL 508, CSA C22.2 No. 142, marcado CE conforme Diretiva de Máquinas 2006/42/EC
• EMC: EN 61000-6-2 (imunidade), EN 61000-6-4 (emissões) para ambientes industriais
• Locais Perigosos: Adequado para Classe I Divisão 2 Grupos A, B, C, D quando instalado conforme NEC Artigo 501
• Marítimo: Aprovado pelo Tipo DNV GL para sistemas de monitoramento de máquinas em navios
• Ambiental: Conforme RoHS, registrado no REACH

Manutenção & Gestão do Ciclo de Vida

Práticas recomendadas para confiabilidade sustentada:

• Agenda de Inspeção: Verificação anual do funcionamento dos LEDs, resistência dos contatos do relé e precisão da saída do gravador
• Verificação do Sensor: Verificação trimestral das folgas das sondas de proximidade e torque de montagem do acelerômetro
• Calibração: Verificação bienal de calibração usando calibrador de vibração de precisão conforme normas ISO 16063
• Atualizações de Firmware: Verificar atualizações de firmware do módulo anualmente; atualizações podem melhorar algoritmos de filtragem ou adicionar recursos
• Estratégia de Peças de Reposição: Estocar um módulo 3500/42 sobressalente por site para aplicações críticas; MTBF típico excede 150.000 horas
• Expectativa de Vida Útil: Vida útil típica excede 20 anos em instalações devidamente mantidas

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