+37517 335-04-35, +37517 335-07-35, +37517 335-08-35
info@ctms.by
220113, Республика Беларусь, г.Минск, ул.Мележа, д.1а, офис 115
  • Контроль
  • Тестинг
  • Измерения

Промышленный мониторинг объектов

Промышленный мониторинг объектов

 В современном мире многие отрасли промышленности активно решают задачу продления эксплуатационного ресурса промышленного оборудования и снижения эксплуатационных расходов. Эксплуатационные затраты на техническое обслуживание промышленного оборудования составляют существенную часть расходов предприятия и порой сопоставимы с прибылью. Наиболее важными и уязвимыми промышленными агрегатами с точки зрения вибраций являются роторные машины: электродвигатели, компрессоры, турбины, генераторы, приводы, насосы и т.п.

 В настоящее время различают три основных стратегии технического обслуживания оборудования:

    − реагирующее техобслуживание, заключающееся в бесконтрольной работе оборудования до отказа. Этот метод приносит значительные убытки из-за простоев, необходимых для устранения непредвиденных аварий. Данный метод постепенно вытесняется из производственной сферы и используется, в основном, для дешевого вспомогательного оборудования;

    − техобслуживание на базе планово-предупредительных ремонтов. Данный вид ремонта заключается в проведении профилактических работ строго по плану-графику. Указанный метод наиболее распространен и является базовым для большинства предприятий. К сожалению, ППР не позволяет значительно снизить расходы на техобслуживание, так как не менее 50% из числа всех технических обслуживаний по регламенту выполняются без фактической их необходимости;

    − техобслуживание на основе оценки фактического состояния оборудования. Данный метод заключается в контроле технического состояния оборудования с использованием современных средств технической диагностики и проведении ремонтных работ только тогда, когда они действительно необходимы. В результате проведения непрерывной диагностики эксплуатируемого оборудования, можно добиться снижения объемов работ за счет систематического подавления причин возникновения дефектов.

  Основной целью перехода предприятия к техническому обслуживанию по состоянию является повышение надежности и снижение эксплуатационных расходов.

  Сравнительный анализ различных методов обслуживания оборудования роторного типа, по данным Ассоциации Открытых Систем Управления Информацией о Состоянии   Машин "MIMOSA", показал, что удельные затраты на техобслуживание в энергетическом секторе США составили в 1998 г.: 
    − $24 на 1 кВт - при реагирующем техобслуживании;
    − $18 на 1 кВт - при техобслуживании на базе планово-предупредительных ремонтов;
    − $12 на 1 кВт - при техобслуживании на базе оценки фактического состояния оборудования.
  Значительный мировой опыт применения ТО на основе оценки фактического состояния позволяет дать следующую обобщенную оценку эффективности:
    − снижение затрат на обслуживание на 75%;
    − снижение количества обслуживаний на 50%;
    − снижение числа отказов на 70% за первый год работы.

  Вибродиагностика – один из методов неразрушающего контроля, использующихся для технической диагностики промышленного оборудования, который позволяет на ранних стадиях выявлять дефекты оборудования, а также следить за динамикой их развития, путем измерения и анализа вибросигнала от агрегата. 
  Измерение уровня вибрации может осуществляться периодически – портативными приборами, или постоянно с использованием систем непрерывного контроля состояния оборудования.
  Наибольшее распространение получили портативные приборы. Для критического оборудования, как правило, используют стационарные системы непрерывного контроля. 
Производимые в настоящее время портативные приборы различаются по назначению. Для ежедневного контроля состояния оборудования используют простейшие приборы, которые отображают уровень вибрации в диапазоне 10-1000 Гц, регламентируемом ГОСТом. Такие приборы имеют встроенный датчик и небольшие размеры, что позволяет всегда иметь прибор при себе. Несмотря на скромные размеры, современные модели таких приборов имеют ряд дополнительных функций: память для хранения измеренных данных (значения, сигналы и т.п.); отображение спектра; дифференцирование и интегрирование сигналов; проведение экспресс диагностики состояния подшипников и зубчатых передач; связь с ПК для загрузки в прибор маршрутов, которые существенно упрощают задачу обхода большого парка оборудования, а собранная информация в виде волн передается на ПК и хранится в базе данных.
Для решения более широких задач используются небольшие приборы с выносным датчиком, который может крепиться к опоре агрегата на магните или шпильке, что позволяет существенно расширить анализируемый частотный диапазон и как следствие выявлять больше дефектов на ранней стадии. Такие приборы имеют возможность подключения различных датчиков, а также дополнительных аксессуаров, таких как фазоотметчик, стробоскоп и т.п. 
Самыми функциональными портативными приборами являются виброанализаторы. Эти приборы, как правило, имеют два абсолютно синхронных канала. Виброанализаторы позволяют проводить замер вибрации в реальном режиме времени, собирать длинную волну при разгоне/выбеге оборудования с последующим построением АЧХ, АФЧХ, проводить балансировку роторов в собственных опорах. Виброанализаторы отображают волны, спектры сразу по двум каналам, с возможностью интегрирования (дифференцирования), строят орбиты, имеют большое количество диагностических функций. Такие приборы могут подключаться к стационарным системам, что позволяет получать сигнал от стационарно установленных датчиков. К виброанализатору можно подключать не только датчики вибрации различных типов, но и датчики давления, температуры, токоизмерительные клещи, ударный молоток и т.п.
При всем этом важно понимать, что вся собираемая информация выгружается в базу данных четко в соответствии со структурой предприятия. В итоге в ней хранится информация о состоянии агрегатов за весь срок наблюдения за ними, а доступ к базе может осуществляться как через локальную сеть предприятия любым заинтересованным лицом, так и удаленно.

  Использование стационарных систем позволяет контролировать состояние оборудования 24 часа 7 дней в неделю. Существует несколько вариантов организации непрерывного контроля и защиты. Самый простой, когда на агрегат устанавливается одноканальный прибор со встроенным (или выносным) датчиком, который измеряет вибрацию и сравнивает ее с предварительно заданными уставками. При этом такой прибор можно сконфигурировать по нескольким полосам, установив для каждой из них свою уставку, а в случае превышения одной из них срабатывает реле, информирующее персонал о повышении вибрации. Рассчитанное значение вибрации может непрерывно передаваться в АСУ ТП через аналоговый выход 4-20 мА. Такой вариант получил широкое распространение для контроля и защиты вспомогательного оборудования, например, насосов, АВО и т.п. 
  Для более серьезного оборудования используют многоканальные системы для того, чтобы максимально точно определять состояние того или иного узла агрегата. Системы непрерывного мониторинга могут контролировать вибрацию, давление, температуру, расход и т.п. В основе современных стационарных систем лежат многоканальные модули с синхронным сбором и обработкой информации. Такие модули имеют компактные размеры и всепогодное исполнение, что позволяет устанавливать их непосредственно у агрегата, упрощая тем самым монтаж системы. Для каждого из виброканалов модуля рассчитывается большое количество параметров, которые максимально охватывают все возможные дефекты, снижая тем самым возможность непредвиденного выхода оборудования из строя. Все расчетные параметры, причем от нескольких модулей, непрерывно передаются по цифровому каналу связи в АСУ ТП, а также на рабочее место оператора.
  При необходимости проводить углубленную диагностику состояния оборудования эти модули способны собирать и передавать волны со всех датчиков на сервер, откуда затем вся информация автоматически распределяется между локальными и удаленными пользователями и диагностами.