hero centrifugal pumps
资产监测 / 离心泵

从配电柜
听诊水泵。

转子缺陷、汽蚀、轴承磨损和联轴器问题都会改变泵电机所取用的电流。Artesis 在电机控制柜读取这些变化,因此泵上无需安装任何设备。

11 kV以下案例中的最高电机电压
6 个现场案例电力、钢铁、石油天然气、公用事业和船舶
泵上 0 个传感器在 MCC 内测量电流和电压
01 / 挑战

泵很少在
看得见的地方出故障。

冷却水、凝结水、工艺和消防水泵全天候运行,常位于地坑、地下室、危险区域或防护罩后面。基于路线的振动巡检每隔几周才能抓拍一次;故障可能在两次巡检之间发展。

由于泵与电机机械耦合,叶轮、轴承和联轴器中发生的情况会在电机电流中表现为细小而有特征的变化。这正是 Artesis 持续跟踪的信号。

01

在电机控制柜处接入

e-MCM 夹接在现有的电流和电压信号上。无需对泵施工,现场无需布线;安装是在柜内进行的计划性电气作业。

02

学习这台泵的正常表现

电气特征分析(ESA)与机器学习在真实运行工况下,为特定的电机–泵机组建立基准。

03

针对明确的发现采取行动

偏差按故障域(电气、机械、液力)分类,并用通俗语言解释,附带维护指导。

02 / 重点案例 · 发电

两台相同的泵。
其中一台转子有问题。

有据可查的现场案例
凝结水泵 13 对比泵 12 / 功率谱密度
凝结水泵 13(上)带转子相关特征,与相同的泵 12(下)没有该特征的功率谱密度

上图:泵 13,带有转子相关特征。下图:相同的泵 12,没有该特征。选择可打开大图。

3×

重复测试,结果一致
对泵 13 专门做了三次转子评估测试;每次转子导条指标都保持在报警水平。

通过对比隔离出的转子故障。

11 kV额定电压
32 A额定电流
510 kW电机额定功率

发现在线监测发现泵 13 出现与转子导条缺陷相关的频谱特征。

交叉验证泵 12 在各方面都相同,运行同样工况。其频谱没有显示这种特征,排除了供电或工艺影响。

确认离线转子评估测试表明转子导条存在裂纹或缺陷。测试重复了三次,结果一致。

  1. 1泵 13 的在线警报
  2. 2与泵 12 的孪生对比
  3. 3离线转子测试,重复 3×

来源:Artesis 2024 年案例研究,幻灯片 81–87。已隐去客户名称。

03 / 更多现场案例

从汽蚀
到轴承故障。

5 个行业
Artesis 6.6 kV 泵的高频功率谱
发电 · 液力

6.6 kV 泵的汽蚀

高频频谱显示出汽蚀的典型特征。客户在泵侧的振动检查结果一致。

额定值
6,600 V · 81.5 A
结果
现场确认汽蚀
Artesis 功率谱密度,轴承相关和流动湍流指标高于学习包络线
钢铁 · 机械 + 液力

一台冷却泵上的三项故障

轴承相关分量升至学习包络线之上,频谱还指向流动湍流。拆检发现轴承磨损、联轴器橡胶破损以及叶片上的汽蚀凹坑。

额定值
480 V · 130.7 A · VFD
结果
拆检时三项全部证实
Artesis 消防水稳压泵功率谱,附自动轴承分析
石油天然气 · 轴承

消防水稳压泵的轴承故障

基于轴承模型的自动轴承分析与观测到的频谱吻合,指向外圈故障。

额定值
415 V · 75 A
方法
自动轴承分析
公用事业 · 维护质量保证

检查维修效果,而不仅是故障

在一台柴油燃料泵上,经过数次轴调整持续跟踪频谱趋势,直至确认对中正确。

船舶 · 海水泵

超越 CM 计划的监测

在一艘 LNG 运输船的两台海水泵上,监测指出了摩擦、不对中和叶轮问题。维修使泵恢复了正常效率。

案例均为 Artesis 在 2005 至 2024 年间现场部署的个别结果。所有图像均来自 Artesis 软件。已隐去客户名称。

04 / 我们检测什么

故障模式、信号
与证据强度。

证据强度反映某种状况在典型泵装置中产生可观测电气特征的可靠程度,并非检出保证。

状况信号中的变化证据现场案例
电机 · 电气
转子导条断裂或开裂电流频谱中的转子相关特征强11 kV 凝结水泵 →
定子绕组与绝缘内部电气故障指标与相间平衡强—
供电与连接问题电压不平衡、谐波、各相 RMS 偏差强—
传动链 · 机械
轴承磨损电流频谱中的轴承相关特征良好稳压泵、冷却泵
不对中与联轴器联轴器与对中相关特征良好冷却泵、燃料泵
不平衡与松动不平衡与松动相关特征良好—
泵 · 液力与工艺
汽蚀频谱中的特征性液力模式良好6.6 kV 泵
流动湍流、叶轮损坏频谱中与流动相关的特征良好冷却泵
干运转、堵塞、工作点漂移负载水平和稳定性对照学习到的基准良好—
早期密封磨损仅在泄漏改变负载后才可见有限—
05 / 适用范围之外

电气特征较弱之处。

我们事先说明局限,使监测用在最有价值之处,并搭配合适的补充检查。

极低转速

在变频器下低于约 20 Hz,或低速运转的泵轴承,特征可能低于可靠阈值。

早期密封磨损

没有可测负载变化的密封劣化几乎不留电气痕迹。请使用工艺仪表或目视检查。

缓慢冲蚀与腐蚀

不影响水力性能的渐进材料损失,在影响性能之前可能观察不到。

详细轴承分级

要精细评估轴承,便携式振动检查可提高灵敏度,且无需永久安装传感器。

观察到的特征由合格人员解读;它们用于指导排查,而非取而代之。AMTPro 现场测试要求采集期间转速接近恒定(频率 ±1%)。

06 / 部署方式

关键设备连续监测。
其余设备便携测试。

在线 · 永久安装

e-MCM

  • 关键和难以到达的泵
  • 24/7 学习、趋势分析和报警
  • 支持变频器应用
  • 结果在 OmniSight 中跨现场查看
便携式 · 巡检路线

AMTPro

  • 辅助系统和备用泵
  • 数分钟内在 MCC 完成现场测试
  • 每次测试自动生成状态报告
  • 每份报告含能耗影响估算

Artesis Insight 解读发现。

Artesis Insight 将频谱和趋势转化为通俗语言的解释和后续步骤。您的团队无需成为 ESA 专家,也能据此采取行动。

示例性维护指导

检查是否汽蚀。

频谱中的汽蚀特征提示发生汽蚀。请检查吸入压力、NPSH 裕量和滤网状态,并与泵的工作点对比。

措施之后
在相近流量和负载下对比趋势,必要时用振动测量确认。

仅为示例措辞;并非实时报警或真实的 AI 报告。

07 / 应用

覆盖您的整个泵群。

冷却水泵凝结水抽取泵锅炉给水泵工艺泵和输送泵冷冻水泵消防水泵与稳压泵海水提升泵处理水泵
泵上需要安装传感器吗?

不需要。Artesis 在电机控制柜测量三相电流和电压。泵、电机或管路上不安装任何设备。

变频器驱动的泵能监测吗?

能。e-MCM 支持变频器应用。初始基准最好先在固定转速下建立约五小时,再加入多转速学习。低于约 20 Hz 时诊断置信度降低。

能监测中压泵吗?

能。本页案例包括 6.6 kV 和 11 kV 的泵,通过现有的 CT 和 PT 二次侧测量。

这会取代振动分析吗?

不会,而是互补。ESA 从配电柜提供电机和泵健康状况的连续、全局视图。便携式振动测试仍可用于确认具体的轴承或液力发现。

开始需要哪些信息?

电机铭牌数据、泵类型、典型运行电流、启动器或变频器布置,以及柜内可用的测量点。

让您的关键泵一目了然。

告诉我们您的泵和传动装置。我们将建议在线监测在哪里值得投入,哪里便携式测试就足够。

联系 Artesis ↗

Contact Info

58 Thomas St, New York, 10013 USA

+1 443 315 2056

enquiry@artesis.com

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