Tranzitná súprava bola po svojej výstavbe prevádzkovaná v stabilných režimoch na úrovni 70 – 90 % výkonu. Teraz sa prevádzkové režimy menia v oveľa väčšom rozsahu a to si vyžiadalo automatizované meranie vibrácií. Samotné stroje majú vlastné monitorovacie a vyhodnocovacie systémy. Za posledných 15 rokov Eustream nainštaloval na sústave zariadenia schopné autonómnej prevádzky. Moderné riadiace systémy zabezpečujú chod samotného stroja a na vyššej úrovni riadia aj chod celej kompresorovej stanice.
Vznik vibrácií na potrubí
Keďže sa požiadavky trhu začali meniť dynamicky a stroje sa začali prevádzkovať pri celom výkonnostnom spektre, bolo potrebné monitorovať aj iné systémy v rámci celej tranzitnej súpravy. V prvom rade do úvahy prichádzali špecifické časti potrubných systémov – meracie trate, potrubia nad povrchom, T odbočky alebo potrubia s vysokými prietokovými rýchlosťami. Tieto miesta bývajú obyčajne zdrojom rôznych vibrácií.
Hlavný rozdiel medzi meraním vibrácií na rotačných strojoch a potrubiach je vo frekvenčnom rozsahu. Pri rotačných strojoch je dôležitá frekvencia 10 Hz až 1000 Hz, no pri masívnych potrubiach sú vlastné frekvencie podstatne nižšie a dôležitý frekvenčných rozsah je od 1 Hz do 50 Hz. Každá časť potrubia má inú vlastnú frekvenciu. Stačí mať v trase pripojený masívny odliatok, napríklad guľový ventil, a charakteristika potrubia sa úplne zmení.
Špecifické miesta na potrubných systémoch bývajú obyčajne zdrojom vibrácií, ktoré môžu pri zanedbaní prerásť do únavových lomov a poškodenia meracích zariadení, ako sú ultrazvukové a prietokové meradlá. Odchýlky na týchto snímačov potom môžu generovať nerelevantné údaje pre vyhodnotenie stavu zariadenia aj pre obchodné prípady.
Na hraničné hodnoty vibrácií neexistuje žiadna technická norma, z časti o tom pojednáva americká norma API, no nie je definovaná pre potrubné systémy. Eustream vytvoril na meranie vibrácií vlastný prevádzkový príkaz vychádzajúci z dlhodobých prevádzkových skúseností a zo spolupráce s prevádzkovateľmi z celého sveta.
V minulosti musel človek vycestovať do terénu a skontrolovať jednotlivé miesta manuálne, čo nebolo z dlhodobého hľadiska efektívne. Teraz si môže zákazník Eustream vybrať iné množstvá plynu alebo inú transportnú cestu. „Hlavným cieľom vzdialeného monitorovania vibrácií na kľúčových miestach tranzitnej súpravy boli eliminácia manuálneho merania, zabezpečenie zberu a centralizácie údajov, a zvýšenie bezpečnosti a flexibility pre prípadné nové varianty prevádzkovania,“ hovorí Ing. Anton Zelenaj, PhD., riaditeľ kompresorovej techniky eustream, a.s.
Príprava a realizácia projektu vzdialeného monitorovania trvala dva roky. Najprv oddelenie diagnostiky, Eustream v Nitre, definovalo kritické miesta v sústave a prebehla hĺbková analýza a testovacie merania priamo v teréne. Súčasťou projektu bolo aj použitie existujúcich komponentov, komunikačných systémov a snímačov z modernizovaných technologických prevádzok. Následne celý projekt otestovali vo vlastnom laboratóriu na diagnostickom oddelení. Analýza, príprava, otestovanie a výsledné nasadenie technológie prebiehalo svojpomocne pod taktovkou Eustream.
Centralizovaný prístup k informáciám
Na vybraných miestach na potrubí nasadili piezoelektrické akcelerometre B&K, ktoré namerané vibrácie zasielali cez ModBus do snímacieho monitora. Z pohľadu inštrumentácie a údržby išlo o nadštandardné riešenie, keďže použité snímače slúžili na meranie vibrácií strojov. Všetky použité prvky sú certifikované na použitie v ex prostredí. Historické údaje, trendy a archív sa nachádzajú na serveri prepojenom so snímacím monitorom cez Ethernet. Kvôli bezpečnosti sa každý server automaticky zálohuje a zrkadlí do diagnostického centra Eustream v Nitre.
Pre dispečerov na kompresných staniciach sú zaujímavé iba hodnoty vibrácií, na základe ktorých dokážu v prípade potreby realizovať obmedzenia – napríklad zníženie výkonu alebo použitie iného variantu, ako presmerovanie toku cez iné potrubia. Výsledky komplexnejších meraní pre spektrálnu analýzu sa automaticky zasielajú diagnostikom do centrály Eustream. Niektoré vybrané údaje, týka sa to hlavne monitorovania turbín, sú k dispozícii priamo výrobcovi. Monitorovanie vibrácií prebieha 24 hodín denne, 7 dní v týždni a analýzy sa realizujú podľa potrieb.
Pokiaľ sú namerané hodnoty vibrácií vyššie, je možné realizovať prevádzkové opatrenia ako je zmena konfigurácie sústavy, inštalácia nového typu opôr alebo pridanie tlmiacich sústav. Zároveň sa však skúmajú hlbšie príčiny a podľa historických dát sa porovnávajú s parametrami strojov, prietokmi a vonkajšími vplyvmi, aby bolo možné nájsť zdroj a príčinu vibrácií.
Pripravení na budúcnosť
V súčasnosti sú monitorované kľúčové objekty na potrubných systémoch, kde dochádza k najväčším zmenám prevádzkových podmienok – Lakšárska Nová Ves a Vysoká pri Morave na Západnom Slovensku a kompresorová stanica Kapušany a odovzdávacia stanica Budince na Východnom Slovensku. „Eustream je dlhodobo spoľahlivý medzinárodný tranzitný partner. Vzdialené meranie vibrácií prispieva k zvýšeniu bezpečnosti a spoľahlivosti prevádzky. Kľúčové parametre tranzitnej súpravy automatizovane monitorujeme a vďaka týmto informáciám a nášmu know-how vieme včas reagovať.“ Uzatvára Ing. A. Zelenaj, PhD. Spoločnosť Eustream plánuje do budúcna osadiť meranie vibrácií na ďalších vytipovaných miestach kompresorových staníc.
