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Company blog about 新しい監視ソリューションは遠心圧縮機の信頼性を高める

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Ms. Kitty Chen
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新しい監視ソリューションは遠心圧縮機の信頼性を高める

2025-12-15

わずかなシャフトの振動によって、中核となる機器が数秒で高価なスクラップ金属の山に変わってしまうことを想像してみてください。これにより、生産ラインが停止し、損失が毎分積み重なります。これは誇張ではなく、適切な監視および保護システムがない場合に、インテグラルギヤ遠心コンプレッサー(IGCコンプレッサー)が直面する現実のリスクです。

業界全体で不可欠な機器

IGCコンプレッサーは、石油、化学処理、天然ガス、食品および飲料、自動車、製薬、紙、セメント、鉄鋼、ガラス製造など、さまざまな用途で、産業生産に不可欠な機器として機能しています。用途シナリオと設計基準に基づいて、IGCコンプレッサーは次の2つの主要なカテゴリに分類されます。

  • API 617プロセスコンプレッサー:空気およびさまざまなプロセスガスの取り扱い用に設計されており、幅広い用途に対応する複雑な設計が特徴です。
  • API 672パッケージ型インテグラルギヤ遠心空気コンプレッサー:空気圧縮用に特別に設計されており、これらのコンパクトなユニットは、コンプレッサー、駆動機構、制御システム、および補助機器を統合されたスキッドマウントパッケージに組み込んでいます。

IGCコンプレッサーの明確な利点

IGCコンプレッサーの独自のインテグラルギヤ設計は、さまざまな速度でコンプレッサーインペラシャフトを駆動する複数のピニオンギヤを備えた大きな駆動ギヤ(メインギヤ)を利用し、各インペラの性能を最適化します。主な利点には以下が含まれます。

  • 厳格な空気品質要件に対応するクラス0オイルフリーエアを供給する能力
  • 同等の容量のコンプレッサーと比較してコンパクトな設置面積
  • メンテナンスの必要性と故障ポイントを削減する簡素化されたシングルカップリング設計
  • 同等の吐出圧力に対するインペラの要件の削減
  • 圧縮段間の効率的な中間冷却の実装
  • 代替設計と比較して、製造サイクルが10〜15%短縮され、コストが15〜30%削減

高速運転における監視の課題

IGCコンプレッサーピニオンの高速回転は、最小限の故障許容度を生み出します。問題は急速にエスカレートし、多くの場合、壊滅的な故障につながります。したがって、継続的な監視と保護は、オプションの安全対策ではなく、運用上の必要不可欠なものになります。

シャフト振動監視:最初の防御線

振動監視用の渦電流センサー(近接プローブ)が1960年代に導入されて以来、IGCコンプレッサーは初期の採用者の1つでした。これらのセンサーは、シャフトの動きを直接観察し、早期の問題検出を容易にします。Joy® Compressorsなどの業界のパイオニアは、最初にこれらのセンサーを継続的な監視システムで標準化し、その後、Borsig、Worthington、Elliott(現在はFS-Elliott)、Clarkなどのメーカーが続きました。

包括的な監視ソリューション

高度な監視システムは、さまざまなIGCコンプレッサータイプの特定の要件に対応し、調整されたアプローチを通じて信頼性の高い動作を保証します。

1. トランスミッターベースの監視システム(API 672アプリケーション)

API 672準拠のパッケージ型空気コンプレッサーの場合、トランスミッターベースの監視システムは以下を提供します。

  • シームレスな制御システム統合のための4〜20mA信号出力
  • 既存の制御アーキテクチャへの簡単な組み込み
  • スタンドアロン監視システムなしでの費用対効果の高い運用

トランスミッターの種類:

  • シャフト振動振幅監視用のラジアル振動トランスミッター
  • スラストベアリング監視用のアキシャル位置トランスミッター
  • 回転速度測定用の速度トランスミッター

小さなシャフト径のソリューション:特殊なセンサーは、小さなピニオンとインペラシャフト径が従来の渦電流センサーのアプリケーションを複雑にするコンプレッサー後部セクションでの測定の課題に対応します。

非周期的なスパイク抑制:統合されたアルゴリズムは、雷、回路ブレーカー、サージ、または無線通信からの過渡的な電気的障害をフィルタリングして、誤ったアラームを防止します。

API 672標準構成:インペラごとにX-Yラジアル振動監視を義務付けていますが、この規格ではアキシャル位置測定は必要ありません。ただし、スラストプローブを追加すると、最小限のアキシャル移動によるローターステーターの接触に対する重要な保護が提供されます。

2. API 670標準監視システム(API 617アプリケーション)

API 617プロセスコンプレッサーの場合、API 670準拠のシステムは、包括的なセンサーアレイを通じて強化された監視を提供します。主な差別化要因には以下が含まれます。

  • API 670の要件に従い、機械制御システムからの独立した動作
  • 補足的な位相トリガーによる診断機能
  • 最適なセンサー構成のレトロフィット推奨事項
測定パラメータ センサータイプ 数量 位置
ラジアル振動 渦電流プローブ ベアリングあたり2 直交方向
アキシャル位置 スラストプローブ スラストカラーあたり1 スラストベアリング面
回転速度 位相トリガー シャフトあたり1 Keyphasorの位置

デュアルチャネル5580スマートシグナルコンディショナーは、ラックベースのシステムの複雑さを必要としないアプリケーション向けの費用対効果の高い機械保護の例であり、統合されたアラームとリレー機能を備えています。

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Company blog about-新しい監視ソリューションは遠心圧縮機の信頼性を高める

新しい監視ソリューションは遠心圧縮機の信頼性を高める

2025-12-15

わずかなシャフトの振動によって、中核となる機器が数秒で高価なスクラップ金属の山に変わってしまうことを想像してみてください。これにより、生産ラインが停止し、損失が毎分積み重なります。これは誇張ではなく、適切な監視および保護システムがない場合に、インテグラルギヤ遠心コンプレッサー(IGCコンプレッサー)が直面する現実のリスクです。

業界全体で不可欠な機器

IGCコンプレッサーは、石油、化学処理、天然ガス、食品および飲料、自動車、製薬、紙、セメント、鉄鋼、ガラス製造など、さまざまな用途で、産業生産に不可欠な機器として機能しています。用途シナリオと設計基準に基づいて、IGCコンプレッサーは次の2つの主要なカテゴリに分類されます。

  • API 617プロセスコンプレッサー:空気およびさまざまなプロセスガスの取り扱い用に設計されており、幅広い用途に対応する複雑な設計が特徴です。
  • API 672パッケージ型インテグラルギヤ遠心空気コンプレッサー:空気圧縮用に特別に設計されており、これらのコンパクトなユニットは、コンプレッサー、駆動機構、制御システム、および補助機器を統合されたスキッドマウントパッケージに組み込んでいます。

IGCコンプレッサーの明確な利点

IGCコンプレッサーの独自のインテグラルギヤ設計は、さまざまな速度でコンプレッサーインペラシャフトを駆動する複数のピニオンギヤを備えた大きな駆動ギヤ(メインギヤ)を利用し、各インペラの性能を最適化します。主な利点には以下が含まれます。

  • 厳格な空気品質要件に対応するクラス0オイルフリーエアを供給する能力
  • 同等の容量のコンプレッサーと比較してコンパクトな設置面積
  • メンテナンスの必要性と故障ポイントを削減する簡素化されたシングルカップリング設計
  • 同等の吐出圧力に対するインペラの要件の削減
  • 圧縮段間の効率的な中間冷却の実装
  • 代替設計と比較して、製造サイクルが10〜15%短縮され、コストが15〜30%削減

高速運転における監視の課題

IGCコンプレッサーピニオンの高速回転は、最小限の故障許容度を生み出します。問題は急速にエスカレートし、多くの場合、壊滅的な故障につながります。したがって、継続的な監視と保護は、オプションの安全対策ではなく、運用上の必要不可欠なものになります。

シャフト振動監視:最初の防御線

振動監視用の渦電流センサー(近接プローブ)が1960年代に導入されて以来、IGCコンプレッサーは初期の採用者の1つでした。これらのセンサーは、シャフトの動きを直接観察し、早期の問題検出を容易にします。Joy® Compressorsなどの業界のパイオニアは、最初にこれらのセンサーを継続的な監視システムで標準化し、その後、Borsig、Worthington、Elliott(現在はFS-Elliott)、Clarkなどのメーカーが続きました。

包括的な監視ソリューション

高度な監視システムは、さまざまなIGCコンプレッサータイプの特定の要件に対応し、調整されたアプローチを通じて信頼性の高い動作を保証します。

1. トランスミッターベースの監視システム(API 672アプリケーション)

API 672準拠のパッケージ型空気コンプレッサーの場合、トランスミッターベースの監視システムは以下を提供します。

  • シームレスな制御システム統合のための4〜20mA信号出力
  • 既存の制御アーキテクチャへの簡単な組み込み
  • スタンドアロン監視システムなしでの費用対効果の高い運用

トランスミッターの種類:

  • シャフト振動振幅監視用のラジアル振動トランスミッター
  • スラストベアリング監視用のアキシャル位置トランスミッター
  • 回転速度測定用の速度トランスミッター

小さなシャフト径のソリューション:特殊なセンサーは、小さなピニオンとインペラシャフト径が従来の渦電流センサーのアプリケーションを複雑にするコンプレッサー後部セクションでの測定の課題に対応します。

非周期的なスパイク抑制:統合されたアルゴリズムは、雷、回路ブレーカー、サージ、または無線通信からの過渡的な電気的障害をフィルタリングして、誤ったアラームを防止します。

API 672標準構成:インペラごとにX-Yラジアル振動監視を義務付けていますが、この規格ではアキシャル位置測定は必要ありません。ただし、スラストプローブを追加すると、最小限のアキシャル移動によるローターステーターの接触に対する重要な保護が提供されます。

2. API 670標準監視システム(API 617アプリケーション)

API 617プロセスコンプレッサーの場合、API 670準拠のシステムは、包括的なセンサーアレイを通じて強化された監視を提供します。主な差別化要因には以下が含まれます。

  • API 670の要件に従い、機械制御システムからの独立した動作
  • 補足的な位相トリガーによる診断機能
  • 最適なセンサー構成のレトロフィット推奨事項
測定パラメータ センサータイプ 数量 位置
ラジアル振動 渦電流プローブ ベアリングあたり2 直交方向
アキシャル位置 スラストプローブ スラストカラーあたり1 スラストベアリング面
回転速度 位相トリガー シャフトあたり1 Keyphasorの位置

デュアルチャネル5580スマートシグナルコンディショナーは、ラックベースのシステムの複雑さを必要としないアプリケーション向けの費用対効果の高い機械保護の例であり、統合されたアラームとリレー機能を備えています。