Real-time diagnostics of centrifugal compressors based on multi-sensors data analytics

In a chemical industry, one of the most significant power usages is the gas transportation and compression. The principal element of a compression system is the compressor itself: running this machine in the most efficient way is a non-trivial exercise, because the highest efficiency zone is on the boundary of the stable operating area. Compressors thus are subject to strict reliability requirements which often include deployment of a robust condition monitoring system. The goal of this work is to gather mechanical, process and electrical data and to merge them in order to have a complete diagnostics system which includes data coming from different physical domains. In this way it is possible to detect different type of faults with different causes and to provide information useful to prevent them, avoiding compressor shutdown and collateral damages.

Nell’industria chimica, il trasporto e la compressione del gas sono tra i processi a maggior consumo di energia. L’elemento principale di un sistema di compressione è il compressore stesso: far funzionare questa macchina nel modo più efficiente possibile non è un compito semplice, perché la zona di massima efficienza di un compressore si trova al limite dell’area di stabilità. Per questo motivo, queste macchine sono sottoposte a requisiti di funzionamento molto stringenti, che spesso comprendono l’utilizzo di un sistema di condition monitoring. Lo scopo di questo lavoro è di raccogliere dati meccanici, elettrici e di processo e di utilizzarli insieme per realizzare un sistema di diagnostica che includa dati provenienti da diversi domini fisici. Così facendo, è possibile considerare differenti tipi di guasto con diverse cause e fornire informazioni utili a prevenirli, evitando così l’interruzione del servizio del compressore e i conseguenti danni collaterali.