挑 戰
燃油費用在航空公司運營支出中占比高達 30%。這使得在大型機場有效管理和高效分配燃油供應成為了航空業的頭等大事。然而,管理機場的油庫是一項令人望而卻步的任務。管理過程涉及將燃油運輸到機場、將燃油存儲到油罐中、以及從油罐向飛機提供干凈、符合規格的燃油。油庫的機器需要始終保持在線,以確保安全和高效地為飛機提供服務。即使輕微的故障也有可能產生連鎖反應,影響飛機準時離港以及其他對航空公司運營而言至關重要的關鍵衡量指標。諸如油泵故障和燃油泄漏等嚴重事故可能是災難性的,危害人員安全并導致損失,這有可能導致必須關閉機場設施,并對環境造成負面影響。
最近在美國大型國內機場發生的兩次事故突出顯示了緊密監視和正確維護油庫設備的重要性。在第一次事故中,火災損壞了 10 多個油泵,導致 15% 離港航班延誤或取消。此外,在火災后離開的航班中,75% 必須安排在另一個機場降落加油。就事故機場而言,這意味著需要運送燃油、建立臨時燃油系統、以及更換受損設備,因此增加了運營費用。
在第二次事故中,由于燃油泄漏而導致了一場持續的設備火災,損壞了該停機坪的所有 14個油泵和過濾器。加油能力降低了 50%,這對一個每天平均加油 160 萬至 200萬加侖的機場而言是個嚴重問題。在這兩次事故中,根本原因都歸結為由老化導致的油泵設備機械故障。隨著時間推移,油泵的疲勞、振動和摩擦將油泵的溫度提高到了危險水平,導致高風險的火花和燃油點燃現象。航空業預測機械故障的方法是測量油泵的振動和溫度。然而,安裝成本和必須使用導線使得傳統的有線傳感器無法得到廣泛采用。
解 決 方 案
TDG Technologies 公司開發了 SmartHAWK?無線振動與溫度傳感器,用于機場油庫等至關重要和危險的場所。這一無線解決方案由一塊長壽命鋰電池供電,能夠在由金屬和其他挑戰性結構配置組成的嚴酷環境中可靠運行 (圖 1)。通過測量機器溫度 (表示機械載荷) 和沿 3 個獨立軸 (軸向、徑向和切向) 的振動,單個電感器可全面測量一個油泵的機械劣化情況 (圖 2)。
圖 1:機場油庫中嚴酷的 RF 環境─凌力爾特的 SmartMesh IP WSN 使 TDG Technology 的傳感器能夠在危險區域和金屬障礙物中可靠通信
圖 2:以無線方式監視機場加油系統使維護團隊能夠識別并消除潛在的災難性油泵故障,這種故障有可能中斷機場運行
TDG Technologies 公司副總裁 Andrew Wagner 表示:“我們的解決方案在機場設施中運行將近兩年了,我們優化了 SmartHAWK 系統,以支持機場油庫獨特的運行特點。我們公司的目標是,用智能技術武裝客戶,幫助客戶就資源利用快速做出有根據的決策。”
由于無線通信網絡必須無瑕疵地、無需干預地運行,所以 TDG Technologies 選擇了凌力爾特的SmartMesh?嵌入式無線網格網絡,SmartMesh 網絡經過現場驗證,在要求苛刻的工業應用中可高度可靠地以低功率運行。
Wagner 先生還提到:“凌力爾特的 SmartMesh 無線網格網絡是堅固的網絡解決方案,使我們的無線傳感器能夠在危險和非危險的工業環境中運行,而這安裝了我們系統。”SmartMesh 技術使 SmartHAWK 無線振動和溫度傳感器能夠非常方便地安裝和操作,工作人員無需擁有專門的 RF 專長 (圖 3)。
圖 3:在危險環境中監視工作狀態─TDG Technologies 提供的 SmartHAWK 無線振動和溫度傳感器在一個機場油庫中監視油泵振動和溫度
SmartHAWK 發出的警報可以立即傳遞到任何移動設備,以加速資源部署,采取先發制人的措施,實現最佳機器維護效果。此外,SmartHAWK 針對油泵等旋轉型設備為技術人員和設備操作人員提供實時、量化的健康狀態信息,具經濟效益地監視設備健康趨勢,使技術人員能夠決定是否安排或推遲預防性維護工作。
成 果
自 2014 年 12 月以來,TDG Technologies 公司已經在美國西南部的幾個機場油庫部署了 SmartHAWK 無線傳感器系統。每個地點的機場技術人員都建立了實時警報門限,以盡早指出關鍵油泵系統超出規格運行的情況。迄今為止,SmartHAWK 監視的任何機場設備都未發生災難性設備故障。
為了簡化日常運維,機場設備管理人員正在利用實時數據記錄機器的監視基線、評估設備性能并主動安排設備維護工作,以減輕機器故障,優化運營效率。在現已就位的無線網格網絡基礎上,設備管理人員計劃增加更多傳感器,以完成油泵健康狀況監視以外的工作,例如實時查看剛接收的燃油的質量以及測量壓力、熱電偶、應變計和更換換能器,以監視燃油在油泵和油庫中的流動情況。
結論:
SmartHAWK 無線監視解決方案正在幫助機場設備管理團隊主動維護關鍵加油系統,使系統很好地位于正常運行規格之內,避免機械火花和燃油點燃情況。此外,通過實現更加以數據為主導的決策過程,SmartHAWK 系統幫助提高了效率、降低了運營成本。使用 SmartMeshIP 無線通信技術使 SmartHAWK 傳感器能夠在油庫中的金屬和混凝土之間可靠通信,并作為網格網絡基礎設施,用于未來增加運營監視功能。
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原文標題:以無線方式監視機場油庫以優化運營
文章出處:【微信號:Linear-Technology,微信公眾號:凌力爾特】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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