Bayangkan sebuah peralatan inti berubah menjadi tumpukan logam bekas yang mahal dalam hitungan detik karena getaran poros yang sangat kecil, memaksa lini produksi berhenti sementara kerugian menumpuk setiap menit. Ini bukanlah sebuah hiperbola, tetapi risiko nyata yang dihadapi oleh kompresor sentrifugal roda gigi integral (kompresor IGC) ketika tidak memiliki sistem pemantauan dan perlindungan yang tepat.

Peralatan Penting di Seluruh Industri

Kompresor IGC berfungsi sebagai peralatan yang sangat diperlukan dalam produksi industri, dengan aplikasi yang mencakup minyak bumi, pemrosesan kimia, gas alam, makanan dan minuman, otomotif, farmasi, kertas, semen, baja, dan manufaktur kaca. Berdasarkan skenario aplikasi dan standar desain, kompresor IGC terbagi menjadi dua kategori utama:

• Kompresor Proses API 617: Dirancang untuk menangani udara dan berbagai gas proses, menampilkan desain kompleks untuk aplikasi yang luas.
• Kompresor Udara Sentrifugal Roda Gigi Integral Terpaket API 672: Dirancang khusus untuk kompresi udara, unit ringkas ini menggabungkan kompresor, mekanisme penggerak, sistem kontrol, dan peralatan tambahan ke dalam paket yang dipasang di skid terintegrasi.

Keunggulan Khas Kompresor IGC

Desain roda gigi integral unik dari kompresor IGC menggunakan roda gigi penggerak besar (roda gigi utama) dengan beberapa roda gigi pinion yang menggerakkan poros impeller kompresor pada kecepatan yang bervariasi, mengoptimalkan kinerja setiap impeller. Keunggulan utama meliputi:

• Kemampuan untuk menghasilkan udara bebas oli Kelas 0 untuk persyaratan kualitas udara yang ketat
• Jejak kaki yang ringkas dibandingkan dengan kompresor berkapasitas setara
• Desain kopling tunggal yang disederhanakan mengurangi kebutuhan perawatan dan titik kegagalan
• Lebih sedikit persyaratan impeller untuk tekanan pelepasan yang setara
• Implementasi pendinginan antar-tahap yang efisien antara tahap kompresi
• Siklus manufaktur 10-15% lebih pendek dan pengurangan biaya 15-30% dibandingkan dengan desain alternatif

Tantangan Pemantauan dalam Operasi Kecepatan Tinggi

Kecepatan rotasi tinggi dari pinion kompresor IGC menciptakan toleransi kesalahan yang minimal. Masalah meningkat dengan cepat, seringkali mengakibatkan kegagalan yang dahsyat. Oleh karena itu, pemantauan dan perlindungan berkelanjutan menjadi kebutuhan operasional daripada pengaman opsional.

Pemantauan Getaran Poros: Garis Pertahanan Pertama

Sejak diperkenalkannya sensor arus eddy (probe kedekatan) untuk pemantauan getaran pada tahun 1960-an, kompresor IGC telah menjadi salah satu pengadopsi paling awal. Sensor-sensor ini memungkinkan pengamatan langsung pergerakan poros, memfasilitasi deteksi dini masalah. Pelopor industri seperti Joy® Compressors awalnya menstandarisasi sensor-sensor ini dengan sistem pemantauan berkelanjutan, diikuti oleh produsen termasuk Borsig, Worthington, Elliott (sekarang FS-Elliott), dan Clark.

Solusi Pemantauan Komprehensif

Sistem pemantauan canggih menangani persyaratan khusus dari berbagai jenis kompresor IGC, memastikan pengoperasian yang andal melalui pendekatan yang disesuaikan:

1. Sistem Pemantauan Berbasis Pemancar (Aplikasi API 672)

Untuk kompresor udara terpaket yang sesuai dengan API 672, sistem pemantauan berbasis pemancar menawarkan:

• Output sinyal 4-20mA untuk integrasi sistem kontrol yang mulus
• Penyertaan yang disederhanakan ke dalam arsitektur kontrol yang ada
• Operasi hemat biaya tanpa sistem pemantauan mandiri

Jenis Pemancar:

• Pemancar getaran radial untuk pemantauan amplitudo getaran poros
• Pemancar posisi aksial untuk pemantauan bantalan dorong
• Pemancar kecepatan untuk pengukuran kecepatan rotasi

Solusi Diameter Poros Kecil: Sensor khusus mengatasi tantangan pengukuran di bagian belakang kompresor di mana diameter poros pinion dan impeller kecil mempersulit aplikasi sensor arus eddy tradisional.

Penekanan Lonjakan Non-Periodik: Algoritma terintegrasi menyaring gangguan listrik sementara dari petir, pemutus sirkuit, lonjakan daya, atau komunikasi radio untuk mencegah alarm palsu.

Konfigurasi Standar API 672: Meskipun mewajibkan pemantauan getaran radial X-Y per impeller, standar tersebut tidak mewajibkan pengukuran posisi aksial. Namun, penambahan probe dorong memberikan perlindungan kritis terhadap kontak rotor-stator dari pergerakan aksial minimal.

2. Sistem Pemantauan Standar API 670 (Aplikasi API 617)

Untuk kompresor proses API 617, sistem yang sesuai dengan API 670 memberikan pemantauan yang ditingkatkan melalui susunan sensor yang komprehensif. Pembeda utama meliputi:

• Operasi independen dari sistem kontrol mesin sesuai persyaratan API 670
• Kemampuan diagnostik melalui pemicu fase tambahan
• Rekomendasi retrofit untuk konfigurasi sensor yang optimal

Kondisioner Sinyal Cerdas 5580 dua saluran merupakan contoh perlindungan mesin yang hemat biaya untuk aplikasi yang tidak memerlukan kompleksitas sistem berbasis rak, yang menampilkan alarm terintegrasi dan fungsi relai.