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Intelligence on Duty

사람,환경 및 설비 안전 SIL 인증

PROGNOST - SILver ®


지식 기반 업무 수행...............................................................................................................................4 사람,환경 및 설비 안전 SIL 인증...........................................................................................................6 PROGNOST®-SILver 분석 기능 개요.....................................................................................................8 안전 루프 (진동 센서 - 안전 콘트롤)................................................................................................10 입력 모듈에 대한 기술적인 설명.........................................................................................................12 다양한 설비에 적용에 대한 신호처리 추천.........................................................................................13 하우징 및 제품 조립의 다양성.............................................................................................................14 시스템 장점...........................................................................................................................................16 PROGNOST 시스템 장점.....................................................................................................................18 고객........................................................................................................................................................19


Intelligence on Duty

지식 기반 업무 수행 성공적인 제품 및 서비스를 제공하기 위한 방법 은 잠재적인 구매자 및 고객에게 언제나 집중적 인 대화를 하는 것이다. 오로지 경험의 교환을 통 해서만 유용한 제품과 결론에 도달한 운용자의 요 구사항을 통해 필요한 기능을 얻는 것이 가능하 다. PROGNOST 시스템은 “Intelligence on Duty” 라 는 철학을 사용하여 정의한다: 새로운 필요조건 및 실제 경험의 지속적인 통합을 통해, 최신 기 술은 항상 사용자에게 유용하다. 이 지속적인 개 발 과정은 우리의 고객에게 진실한 이득을 제공 하기 위한 서비스와 제품을 만들어 낼 수 있다. 이 철학의 일관된 채택은 PROGNOST 제품과 서 비스가 미래에 우리의 고객에게 계속하여 증가하 는 기대에 부응하는 연구개발을 계속 할 것이라 는 점을 보증한다.

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Intelligence on Duty

사람,환경 및 설비 안전 SIL 인증 PROGNOST®-NT는 수년간 회전 설비 운전자들의 투자를 가치 있게 기여 하였다. 결함의 경우에 있 어서 기계류 보호 범위의 중요성은 “안전 보호” 모듈에 의해 보호된다. 이 기술은 수 백대의 설 치를 통해서 그것의 효과 그리고 신뢰도를, 세계 전반에 걸쳐 매일 증명 되어 왔다. 기계 고장에 기인한

신뢰 할 수 있는 손상의

방지책으로 많은 사례 연구, 고객 보고서 및 투자 대비 회수 계산에 의하여 문서화 되었다. PROGNOST®- SILver 는 IEC 61508에 따르는 소프 트웨어에 근거한 “안전 보호”의 하드웨어 구현 이다. 이것은 운용자가 SIL에 의하여 검증 된 안 전 기계설비를 안전하게 설치하여 사용을 하며, 고객에게 이득은 분명하다: 검증 된 통신버스 기술 및 로컬 설치를 통해 최소 배선 설치 비용 뿐 만 아니라, SIL 인증에 기반을 둔 Shut-Down 파라미터 및 고객으로부터 그 성 능이 증명되어진 설비 보호 분석 기능. PROGNOST®-SILver는 PROGNOST®-NT의 자산 성능 관리 체계로 언제라도 격상될 수 있다는 것 은 말할 것도 없다.

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Intelligence on Duty

PROGNOST®-SILver 분석 기능 개요 Peak to Peak 압력 (압력 차) 압축 챔버 내에서 사이클당 최대 압력 차이의 분석은 밸브의 막힘과 높은 압력 차에 의하여 피스톤에 가해 진 증가 된 스트레스를 발견 할 수 있다. 아울러 막힘 또는 파이프 문제 등을 발견 할 수 있다.

크로스헤드 진동의 실효값(RMS) 각 사이클의 (360°)의 크로스헤드 진동은 10° 의 크랭크 각을 가진 36세그먼트로 나뉘어 진다. 각 세그먼트는 그 자신의 안전 한계에 할당되고 개별적으로 분석된다. 이 분할은 구동 기어 및 기어 어셈블리 내의 심각 한 요소의 정확한 진동 감시를 가능하게 한다. 왕복동 기계류 는 특별한 진동 특성을 갖는다. 예를 들면, 거짓 경보를 피하 기 위하여 고려되어야 할 사항은 밸브가 열리고 닫히는 동안 의 진동 피크이다. 좌측에 보여지는 설명 -위쪽 : 한번의 크랭크 회전의 온라인 진동 신호. 아래: 세그먼트 당 개별적으로 조정 가능한 Safety Threshold를 가진 분할. 세그먼트 12와 30에서는, Safety Thres­ hold가 초과 되었다.


1200 µm

온도

OT

플런저 위치의 Peak to Peak 분석

UT

1150

1100

1050

온도 감시는 긴박한 손상을 조기에 발견할 수 있다. 예 를 들어, 베어링 또는 팩킹

1000 0

20

40

60

80

100

120

140

160

180 ° CA

200

220

240

260

280

300 µm

200

100

0 0

60 mil

TDC

30

60

90

BDC

120

T DC

50

150

1 180

210

240

270

높은 압력의 컴프레서(Hyper)에서, 한 번 회전하는데 있어서 수직과 수평 방 향의 플런저 위치의 피크-피크 레벨 은 플런저의 분열과 파손을 방지하기 위하여 감시 그리고 분석 되어 진다.

피스톤 로드 위치의 Peak to Peak 분석

40

피스톤 로드 위치의 신호는 피스톤 로드의 심각한 상태를 감 지하기 위하여, 매 회전당 45° 크랭크 각의 8개를 세그먼트 로 나뉘어 진다. 왼쪽의 설명은 두 개의 피스톤 로드 위치 신호를 보여준다. 회색 = 정상 위치(“좋은 상태”) 파랑 = 균열(크랙)된 피스톤 로드의 강한 변동

30

20

10

0 0

30

60

90

120

150

180 Degrees CA

210

240

270

300

330

360

60 mil 50

40

30

20

10

0

1

1500 µm

2 30

0

60

3 90

4 120

150

5 180 Degrees CA

6 210

240

7 270

8 300

330

UT

OT

360

OT

1200

900

600

300

0 0

1500 µm

30

60

90

120

150

180 Grad KW

210

240

270

300

330

360


안전 루프 (진동 센서 - 안전 콘트롤)

1 | 신호

2 | 신호

취득

이 예에서 보듯이, 신호 그래프에서 보듯이, 신호는 크로스헤드 진동 센서 에 의해서 취득 되어 진다. 진동의 아 날로그 신호들은 와이어 케이블을 통 해서 PROGNOST®-SILver의 신호 입 력으로 보내진다.

5 | 기계

입력

센서 케이블은 뒷면의 앞쪽 또는 뒤 쪽의 신호입력 클램프에 부착 되어 진다. 신호 입력 클램프의 배치는 케이싱의 조립에 따라 변동된다.

6 | 필드버스

보호

Profibus DP (FB1)

기계 보호(MP1)

긴박한 손상의 경우에 FB모듈은 Profibus/ PROFIsafe 인터페이스를 통해 상태 알림 (위험-경고-불안정)을 안전 조절기에 전 달한다

8대 기계 이상의 모든 안전 분석은 MP 모 듈 내에서 관리된다. 결과상태 알림(위험경고-불안정)은 Profibus/PROFIsafe 통신으 로 FB 모듈에 공급되고 LED로 표시된다.

주문번호. 3 000 017

주문번호. 3 000 016

6

5 4

3

2


Intelligence on Duty

3 | 데이터

4 | 데이터

입력

아날로그 입력(AIx) 본질적으로 68개의 방폭 안전 입력은 개의 개별 모듈에 할당 된다. ; 각각은 신호-유형을 4채널로 처리한다. 연결된 정 루프의 기능은 연속적인 감시를 하기 함이다.

데이터 조정(DC1) 17 한 측 위

주문번호. 모듈에 따라 다름.

7 | 안전

전송

SPS

안전 조절기(SC1) 안전 조절기는 상태 알림(위험-경고-불안정)을 안 전 릴레이 출력에 부가한다. 상태 알림은 릴레이 출력을 통해서 DCS 또는 ESD(긴급 차단장 치)에 보낸다.

모든 17개의 입력 모듈은 디지털 신호를 DC모듈에 공급한다. 그 점으로부터 디지털 신호는 묶여지고 MP모듈과 Ethernet 연결로 교체 되어 진다. 주문번호. 3 000 013

Ethernet 스위치(ES1) Ethernet 스위치는 광 섬유 케이블 을 통해서 PROGNOST®-SILver에 연 결된다. 이 스위치는 PROGNOST®-NT 를 조절하거나 연결하기 위하여 사 용된다. 아이템 번호. 사용자 요구사항 주분번호. 사용자 요구사항

주문번호. 구성에 따라 다름.

전원공급기 2개의 24V입력 전압 공급장치는 전원이 차단되는 긴급 사태에 대비하여 여분의 전원을 확보하여 PROGNOST®-SILver에 안정적으로 전원을 공급한다. 주문번호. 사용자 요구사항


Intelligence on Duty

입력 모듈에 대한 기술적인 설명 Description

Measurement parameters / signals

Input parameters

AI1 ICP Order no. 3 000 005

Vibration (acceleration) • Crosshead • Cylinder • Bearing • Housing Vibration (velocity) • Housing • Bearing • Piping

• Gain factors 1, 2, 5, 10 • Anti-aliasing filter, 10 kHz Butterworth • 16-bit resolution

AI2 4-20 mA Order no. 3 000 007

Dynamic pressures • Compression chamber Suction/Discharge pressures • Piping Temperatures • Bearing • Gas, Liquids • Valve etc.

• Bessel low pass filter 8th order • 8 adjustable cut-off frequencies between 50 Hz and 2 kHz • 16-bit resolution

AI3 Eddy Current Order no. 3 000 009

Dynamic position (Displacement) • Piston rod position • Plunger position • Shaft vibration • Axial thrust

• Anti-aliasing filter 10 kHz Butterworth • 16-bit resolution

AI4 Voltage Order no. 3 000 011

Indirect pressure measurement • Strain gauge • etc.

• Input voltage range +/- 10, +/- 5, +/- 2, +/- 1 Volt • Anti-aliasing filter 10 kHz Butterworth • 16-bit resolution

TI1 Trigger Order no. 3 000 002

Phase reference

• NAMUR input according to EN 60947-5-6 • Detection of trigger cam or hole

아날로그 입력 모듈 AI1 to AI4 및 TI1 모듈의 일반적인 기술 사양

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• Four intrinsically safe inputs EEx ia IIC T4, Class 1, Division 2, according to ATEX, FM, CSA • Galvanic separation of each input channel • Sampling rate = 25 kHz • DSP technology • Self test • Failure detection open circuit • Failure detection short circuit • Failure detection measurement range or with TI1 redundancy test • Failure detection voltage supply


다양한 설비 적용에 대한 신호처리 추천 Signal

Piston Compressor

Hyper Compressor

Plunger Pump

Crosshead (Acceleration)

RMS 36 Segments

RMS 36 Segments

RMS 36 Segments

Housing (Velocity)

RMS 1 Revolution

RMS 1 Revolution

RMS 1 Revolution

Bearing (Acceleration)

RMS 36 Segments

RMS 36 Segments

RMS 36 Segments

Peak-to-Peak 8 Segments

-

-

-

Peak-to-Peak 1 Revolution

-

Peak-to-Peak 1 Revolution

Peak-to-Peak 1 Revolution

-

Average

Average

-

Indicated pressure

Peak-to-Peak 1 Revolution

-

-

Suction & discharge pressures

Peak-to-Peak 1 Revolution

-

Peak-to-Peak 1 Revolution

Average

Average

Average

Vibration

Position (Proximity) Piston rod position Plunger position Shaft vibration Axial thrust Dynamic pressures

Temperatures Bearing

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Intelligence on Duty

하우징 및 제품 조립의 다양성 19" rack assembly with clamps on front (CRF1)

19" rack assembly with clamps on back (CRB1)

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Order no. 3 000 019 Technical data Ambient temperature: - 25 to + 65°C Storage temperature: - 40 to + 85°C Relative humidity: < 95%, non-condensing Minimum requirement of housing Protection type according to EN 60529: IP54

Order no. 3 000 023 Technical data Ambient temperature: - 25 to + 65°C Storage temperature: - 40 to + 85°C Relative humidity: < 95%, non-condensing Minimum requirement of housing Protection type according to EN 60529: IP54


Rear panel assembly, with clamps on front (CWF1)

Assembly in EExd housing (Component CWF1 and EExd housing)

Order no. 3 000 024 Technical data Ambient temperature: - 25 to + 65°C Storage temperature: - 40 to + 85°C Relative humidity: < 95%, non-condensing Minimum requirement of housing Protection type according to EN 60529: IP54

Order no. upon request Technical data Housing is applicable in zone 1 and 2 Explosion-proof housing EEx d IIB Junction box EEx e Ambient temperature: - 20 to + 40° (optional up to + 55°C) Storage temperature: - 40 to + 85°C Relative humidity: < 95%, non-condensing Protection type according to EN 60529: IP66

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PROGNOST®-NT

Intelligence on Duty

Asset Performance Management

Maschine

Sensor

Aktor

PROGNOST®-SILver Datenerfassung Maschinenschutz

시스템 장점

Safety Controller Relais-Kontakt Relais-Kontakt

IEC 보호) 61508 인증 • SIL Safety Protection(안전 Functional

Alert

Zertifiziert• nach 안전 필드 버스 기술 인증을 통한 혁신적인 Alarm IEC 61508

• 왕복동 컴프레서 /펌프/하이퍼 컴프레서 Safety

케이블 설치 비용 절감

Unsafe • 효율적인 자산 관리를 위한 PROGNOST®-NT

용으로 전문화 된 시스템 • PROGNOST®-NT “Safety Protection” 시스템

시스템과 완벽한 통합 인터페이스

기반의 신뢰성 있는 시스템

• 기존에 설치되어 운용되고 있는

• 다양한 주문자 사양에 따른 하우징 및 시스템

PROGNOST®-NT 에 쉽게 SIL-보호

제작 가능(현장 모니터링 포함)

시스템 추가

Safety model IEC 61508 PROGNOST®-NT Asset Performance Management

Machine

Transmitter

Actor

PROGNOST®-SILver Data acquisition Safety Protection Safety Controller Relais-Kontakt Relay-Contact

IEC 61508 Functional Safety

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IEC 61508 compliant

Alert Alarm Unsafe

The areas highlighted in grey show the safety loop which must be considered as per the safety model of the IEC 61508. The areas highlighted in red show the PROGNOST®-SILver technology, which corresponds to the requirements of IEC 61508 and are SIL certified by the German TÜV.


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Intelligence on Duty

PROGNOST 시스템 장점 PROGNOST 시스템 및 서비스는 왕복동 기계에 대한 많은 시간 동안 기술적인 경험과 데이터 취 득에 있어서의 충분한 경험을 통하여 개발 되어 진 자동평가 기능을 제공한다. PROGNOST시스템의 자산 성능 관리체계는 왕복동 기계의 안전, 신뢰 그리고 경제적인 운전에 관련하여 세계를 이끄는 기술을 가지고 있다. 우리 시스템의 디자인, 생산 그리고 유지는 독일 Rheine에서 자체적을 수행된다. 유럽과 미국 그리고 전세계 파트너와 함께하는 PROGNOST 시스템은 빠르고 믿을 수 있는 현지 지원을 보장한다.

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고객 석유, 가스, 화학제품 그리고 석유화학 산업으로 부터 100개 기업 이상의 지속적인 연계 그리고 350개 PROGNOST 시스템 설치를 통하여 시스템 의 최적화 진행에 공헌하고 서비스를 제공한다. 우리 고객의 높은 만족과 오래 지속되는 상호 신 뢰를 기반으로 고도로 집중화 된 접근은 고객에 게 높은 자부심을 가지게 한다.

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PROGNOST Systems GmbH

PROGNOST Systems, Inc.

Birkenallee 177

1020 Bay Area Blvd. Suite 118

48432 Rheine

Houston, TX, 77058

Germany

USA

Telefon: +49 (0)59 71 - 8 08 19.0

Telefon: +1 - 281 480 93.00

Fax: +49 (0)59 71 - 8 08 19.42

Fax: +1 - 281 480 93.02

E-Mail: info@prognost.com

E-Mail: infousa@prognost.com

www.prognost.com

PROGNOST®-SILver  

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