HS-100I Akcelerometr iskrobezpieczny, wyjście górne, złącze M12
- AC IEPE
- 10 … 100 mV/g
- Top Exit
- IP67
Karta katalogowa PDF
Przemysł cementowy — monitoring drgań maszyn
Cementownia to ciąg technologiczny, w którym awaria kruszarki, młyna, przenośnika kubełkowego czy wentylatora może szybko ograniczyć pracę pieca. Czujniki drgań na najważniejszych węzłach napędowych pozwalają planować remonty na podstawie stanu maszyn, a nie dopiero po awarii.
Co psuje się najczęściej
Piec obrotowy wyznacza rytm całego zakładu. Jego nieplanowane zatrzymanie oznacza wychładzanie i ponowne rozgrzewanie, utratę produkcji klinkieru i dodatkowe obciążenie cieplne wymurówki. Dlatego tak ważne jest, aby uszkodzenia maszyn współpracujących z piecem — młynów, wentylatorów procesowych, przenośników i podajników — wykrywać z wyprzedzeniem i usuwać w zaplanowanym postoju.
Warunki pracy czujników należą do najtrudniejszych w przemyśle: drobny, ścierny pył osiada na obudowach i wnika w złącza, przy piecu i chłodniku klinkieru panuje wysoka temperatura, a kruszarki i młyny generują silne udary. Wiele instalacji pracuje na zewnątrz, gdzie dochodzą zmiany temperatury i kondensacja wilgoci.
Strefy zagrożone wybuchem pyłu
Instalacje przemiału i podawania węgla oraz paliw alternatywnych mogą mieć wyznaczone strefy zagrożone wybuchem pyłu. Czujnik montowany w takiej strefie musi mieć odpowiednie wykonanie przeciwwybuchowe — w przypadku czujników drgań najczęściej iskrobezpieczne — a jego oznaczenie musi odpowiadać strefie i grupie pyłowej określonej w dokumencie zabezpieczenia przed wybuchem.
Typowe maszyny
- Napęd pieca obrotowego (silnik, przekładnia, zębnik)
- zużycie zazębienia, uszkodzenia łożysk, niewspółosiowość
- Rolki nośne pieca
- uszkodzenia łożysk wolnoobrotowych, skutki niewspółosiowości i nierównomiernego obciążenia
- Kruszarki i przesiewacze
- uszkodzenia łożysk, niewyważenie, luzy mechaniczne
- Młyny surowca, węgla i cementu
- uszkodzenia łożysk, zużycie zazębienia przekładni, niewspółosiowość napędu
- Przenośniki taśmowe i kubełkowe
- niewspółosiowość, zużycie łożysk bębnów i przekładni
- Wentylatory procesowe, dmuchawy i separatory
- niewyważenie od narastających osadów, uszkodzenia łożysk
Od maszyny do systemu monitoringu
01Maszyny w branży
Napęd pieca obrotowego (silnik, przekładnia, zębnik), rolki nośne pieca, kruszarki i przesiewacze i inne — punkt pomiarowy na obudowie łożyska.
02Czujnik
Akcelerometr IEPE lub czujnik 4–20 mA przetwarza drgania (i często temperaturę) na sygnał elektryczny.
Akcelerometry przemysłowe IEPE
03Sygnał
Przewód z odpowiednim złączem i skrzynka przyłączeniowa prowadzą sygnał z wielu punktów pomiarowych do systemu.
Przewody i złącza
04Monitoring
Sterownik PLC, system DCS, system online lub kolektor danych: trendy, progi alarmowe i diagnostyka, zanim dojdzie do awarii.
Systemy i przełączniki drgań
Jak dobrać pomiar
Pomiary trasowe i stałe punkty odczytu
Seria HS-100 to akcelerometry AC ze stali nierdzewnej o standardowej czułości 100 mV/g, z wyjściem górnym lub bocznym. Czujniki zamontowane na stałe przy łożyskach i podłączone do skrzynek przełączających HS-SE pozwalają zbierać dane kolektorem z jednego miejsca, z dala od pyłu i ruchomych elementów. To wygodne rozwiązanie dla młynów, przenośników i wentylatorów, na których pomiary wykonuje się w stałych odstępach czasu.
Monitoring niewyważenia wentylatorów i silników
Osady pyłu na łopatkach wentylatorów procesowych stopniowo zwiększają niewyważenie. HS-420 podaje sygnał 4–20 mA proporcjonalny do prędkości drgań bezpośrednio do PLC lub DCS, dzięki czemu operator widzi trend i dostaje alarm, zanim drgania zaczną zagrażać łożyskom. Do lokalnej sygnalizacji alarmów służą moduły z funkcją wyłącznika drgań z kategorii systemy i przełączniki drgań.
Ograniczony dostęp i zalegający pył
Pod osłonami przenośników, przy kruszarkach i na napędach z małą ilością miejsca lepiej sprawdzają się akcelerometry z wyjściem bocznym HS-100S oraz kompaktowe HS-180S. Niski profil ułatwia montaż, a przewód wyprowadzony z boku jest mniej narażony na uszkodzenia przez spadający materiał i zalegający pył niż przyłącze skierowane do góry.
Wolnoobrotowe węzły pieca
Rolki nośne i wolnobieżna część napędu pieca obracają się bardzo wolno, więc sygnały uszkodzeń mają niską częstotliwość i małą amplitudę. W takich punktach warto rozważyć wersję z filtrem HS-100F albo akcelerometr AC o wyższej czułości — szczegóły podają karty katalogowe.
Strefy Ex
W strefach zagrożonych wybuchem stosuje się akcelerometry iskrobezpieczne, np. HS-100I z certyfikatami ATEX i IECEx — zobacz akcelerometry do stref Ex. Przed zamówieniem sprawdź w certyfikacie i karcie katalogowej, czy oznaczenie Ex wybranej wersji obejmuje atmosfery pyłowe i właściwą strefę. Czujnik iskrobezpieczny pracuje w obwodzie z barierą lub separatorem umieszczonym poza strefą, a parametry całego toru muszą być zgodne z certyfikatem.
Przewody i złącza
Na maszynach narażonych na uderzenia i ścieranie wybieraj przewody w oplocie lub w osłonie. Złącza 2-pin MS ułatwiają szybkie odłączenie czujnika podczas remontu — odpowiednie elementy znajdziesz w kategorii przewody i złącza.
Polecane wykonania
Wersja iskrobezpieczna (ATEX, IECEx) — przydatność do strefy pyłowej potwierdź w oznaczeniu Ex.
HS-100S Akcelerometr przemysłowy AC, wyjście boczne, złącze M12
- AC IEPE
- 10 … 500 mV/g
- Side Exit
- IP67
Karta katalogowa PDF
Wyjście boczne — tam, gdzie dostęp jest ograniczony lub zalega pył.
HS-180S Akcelerometr miniaturowy, wyjście boczne, złącze M12
- AC IEPE
- 100 mV/g
- Side Exit
- M12
Karta katalogowa PDF
Kompaktowy czujnik do ciasnych miejsc montażu.
HS-SE-TX-PC seria HS-SE Skrzynka przełączająca do czujników trójosiowych z poliwęglanu
- IP66
- 3 osie
Karta katalogowa PDF
Skrzynka przełączająca do zbierania danych z wielu punktów.
HS-100 Akcelerometr przemysłowy AC, wyjście górne, złącze M12
- AC IEPE
- 10 … 500 mV/g
- Top Exit
- IP67
Karta katalogowa PDF
Akcelerometr ze stali nierdzewnej z wyjściem górnym lub bocznym do kruszarek, młynów i przenośników.
HS-420 Czujnik drgań 4–20 mA (prędkość), wyjście górne, złącze M12
- 4–20 mA
- Top Exit
- IP68
- M12
Karta katalogowa PDF
Monitoring niewyważenia wentylatorów i silników w systemie PLC (4–20 mA).
Grupy produktów dla branży: przemysł cementowy
- Akcelerometry przemysłowe IEPE HS-100, HS-100S i HS-180S do pomiarów trasowych i systemów online, także przy ograniczonym dostępie.
- Akcelerometry do stref zagrożonych wybuchem (ATEX / IECEx) Wersje iskrobezpieczne, np. HS-100I, do stref Ex przy instalacjach węglowych — oznaczenie dla pyłów sprawdź w certyfikacie.
- Czujniki drgań 4–20 mA (LPS) HS-420 do ciągłego nadzoru niewyważenia wentylatorów i silników w PLC lub DCS.
- Skrzynki przełączające wielokanałowe Skrzynki HS-SE — odczyt wielu czujników z jednego, łatwo dostępnego miejsca.
- Przewody i złącza Przewody w oplocie i złącza 2-pin MS do maszyn narażonych na uderzenia i ścieranie.
- Systemy i przełączniki drgań Moduły z funkcją wyłącznika drgań do lokalnej sygnalizacji alarmów.
Pytania z branży
Jak monitorować rolki nośne i wolnobieżną część napędu pieca?
Przy bardzo niskiej prędkości obrotowej sygnały uszkodzeń łożysk i zazębienia są słabe, dlatego potrzebny jest czujnik o dobrej charakterystyce w zakresie niskich częstotliwości lub o wyższej czułości, np. HS-100F. Czujniki montuj sztywnie na oprawach łożysk, a pomiary wykonuj przy porównywalnej prędkości obrotowej i obciążeniu pieca. Zmiany na takich maszynach rozwijają się powoli, więc największą wartość ma długi, regularny trend.
Kiedy w cementowni potrzebny jest czujnik iskrobezpieczny?
Wtedy, gdy czujnik ma pracować w strefie zagrożonej wybuchem wyznaczonej w dokumencie zabezpieczenia przed wybuchem — w cementowniach dotyczy to najczęściej instalacji przemiału i podawania węgla oraz paliw alternatywnych. Iskrobezpieczne wersje, takie jak HS-100I, mają certyfikaty ATEX i IECEx, ale sprawdź, czy oznaczenie obejmuje właściwą strefę i grupę pyłową. Do kompletnego toru pomiarowego potrzebna jest też bariera lub separator iskrobezpieczny.
Czy pył cementowy wpływa na pomiar i trwałość czujnika?
Sam pył nie zakłóca pomiaru, jeśli czujnik jest sztywno przykręcony do czystej, płaskiej powierzchni. Problemy wynikają zwykle z wnikania pyłu do złączy i ścierania przewodów, dlatego w zapylonych miejscach lepiej sprawdzają się wersje z przewodem zintegrowanym lub szczelnym złączem oraz przewody w oplocie. Osady pyłu na wirnikach wentylatorów są z kolei częstą przyczyną niewyważenia, które czujnik pozwala wychwycić.
Warto przeczytać
Planujesz monitoring w cementowni?
Opisz węzły, które chcesz objąć pomiarami — od kruszarki po wentylatory pieca — oraz strefy Ex z dokumentu zabezpieczenia przed wybuchem. Pomożemy dobrać czujniki, przewody i skrzynki.