Вибромониторинг и вибродиагностика

Вибромониторинг и Вибродиагностика – основа повышения эффективности и безопасности производства.

           Применяемая до сих пор на многих отечественных предприятиях система планово-предупредительных ремонтов (ППР) уже настолько изжила себя, что даже неспециалисту очевидна ее неэффективность. Зачем останавливать и разбирать оборудование, состояние которого является удовлетворительным? Зачастую, при необоснованном ремонте, в механизм вносятся дополнительные дефекты (неправильная установка подшипников, нарушение соосности, попадание инородных материалов и т.д.). Нет гарантии, что вновь установленные комплектующие окажутся лучшего качества, чем те, что стояли ранее. Таким образом, даже точное соблюдение требований технического обслуживания и ремонта по системе ППР не обеспечивает безаварийность работы оборудования и снижение расходов, связанных с его эксплуатацией до того уровня, который требует сегодняшний день. С другой стороны, даже специалисты с небольшим опытом работы понимают, что совершенно недопустимо ждать, пока произойдет поломка оборудования. Аварийный остановка основного и даже вспомогательного оборудования, как правило, влечет за собой большие финансовые потери предприятия из-за нарушения графика выпуска продукции и незапланированных расходов на ремонт.

Мировая промышленная практика нашла оптимальный путь эффективного использования роторного оборудования, снижения расходов на его техническое обслуживание и сокращения количества аварийных остановок. Суть метода сводится к периодическому или постоянному контролю состояния роторного оборудования и проведению мероприятий по его техническому обслуживанию или ремонту только тогда, когда это действительно требуется. Такая технология  носит название ремонта и обслуживания по фактическому состоянию оборудования (ФСО). По данным зарубежных исследований переход на обслуживание по ФСО позволяет:

1. Увеличить выпуск продукции промышленных предприятий на 2-6 % (по данным  «Исследовательский институт энергетической промышленности», США).

2. В 10-20 раз снизить количество техобслуживаний роторных машин (по данным компании «Bruel&Kjaer», Дания).

3. Уменьшить на 50-75% затраты на обслуживание и ремонт роторного оборудования (по данным компании «Bruel&Kjaer», Дания)

Поскольку, практически любая неисправность роторного оборудования проявляет себя в виде повышенной  вибрации, этому параметру уделяется особо пристальное внимание. Контроль и анализ информации о величине и структуре сигналов вибрации в контрольных точках оборудования позволяет техническим специалистам не только вовремя заметить появление нарушений в нормальной работе оборудования, но и выяснить природу появившегося дефекта, сформировать перечень необходимых видов работ и запасных частей, своевременно остановить оборудование и провести его ремонт с минимальными временными затратами.

Задачу непрерывного или периодического контроля и обнаружения устойчивого изменения контролируемого параметра вибрации решает вибромониторинг.

Планирование же сроков проведения ремонта или прогнозирование периода безаварийной работы оборудования возможно лишь на основе данных диагностики, задачей которой является идентификация дефекта и оценка его опасности для агрегата. Эту задачу решает  вибродиагностика.

1. Вибромониторинг.

Вибрационный мониторинг машин и оборудования относится к наиболее эффективным способам обнаружения предаварийного состояния работающего оборудования как. Добиться высокой повторяемости результатов измерений, а, следовательно, и достоверности получаемых результатов мониторинга, используя переносные средства измерения вибрации, крайне сложно, поэтому чаще всего эта задача решается путем стационарной установки измерительных преобразователей в контрольные точки оборудования. Стационарные системы вибрационного мониторинга с большим количеством измерительных преобразователей, по несколько преобразователей на каждую единицу оборудования, достаточно дороги, и не только в производстве, но и в обслуживании, поэтому их используют для непрерывного контроля состояния наиболее ответственного или не имеющего дублирования оборудования. Для решения задач мониторинга менее ответственного или вспомогательного оборудования вполне подходят переносные виброметры и виброанализаторы.

При реализации задач вибромониторинга посредством применения простейших виброметров, оператор поочередно совершает обход всех контрольных точек оборудования и проводит на них необходимые измерения выбранного вибросигнала. Поскольку, как правило, у виброметров отсутствует возможность хранения и идентификации проведенных измерений конкретной контрольной точке, эти измерения, либо фиксируются оператором визуально, либо заносятся принятым на предприятии образом в журнал периодического контроля состояния оборудования. При такой технологии вибромониторинга возможно констатировать негативное состояния  оборудования лишь во время проведения измерений. Выявить причину появления дефекта и его природу такими средствами невозможно. К тому же, при проведении различных серий измерений необходимо следить за повторяемостью установки датчика вибросигнала в одно и тоже место для обеспечения достоверности результатов, а это не всегда возможно.

В случае использования переносных виброанализаторов для целей вибромониторинга текущего состояния оборудования реализуются все возможности виброметра, то есть производится оценка численного значения контролируемого вибросигнала. Кроме этого, виброанализаторы позволяют  оперативно провести спектральный анализ вибросигнала в контрольной точке с повышенным уровнем вибросигнала, тем самым выявить природу появившегося дефекта и степень его вклада в негативное состояние оборудования. Однако, достоверный анализ степени опасности выявленного дефекта может сделать лишь квалифицированный специалист по вибродиагностике. Но, к сожалению, далеко не все предприятия, могут похвастаться такими специалистами. Тем не менее, переносные виброанализаторы успешно могут решать задачу периодического технического вибромониторинга и раннего выявления ярко выраженных дефектов оборудования, таких как дисбаланс, расцентровка, резонанс, ослабление опор.

Современные виброанализаторы, как правило, оснащены прикладным программным обеспечением, которое существенно совершенствует систему вибромониторинга и позволяет заранее сформировать последовательность проведения измерений на каждой единице оборудования, идентифицировать каждый проведенный замер конкретной контрольной точке и дате, хранить все проведенные измерения, просматривать историю проведенных измерений.  Однако, как и в случае с виброметрами, при использовании виброанализаторов во время проведения измерений необходимо контролировать повторяемостью установки датчика вибросигнала в одну и ту же точку на корпусе оборудования.

2. Вибродиагностика.

Диагностические измерения постоянно работающего типового оборудования обычно проводятся переносными техническими средствами вибродиагностики 4-6 раз в год. На крупных предприятиях, имеющих сотни единиц роторного оборудования одному специалисту по технической диагностике необходимо каждый день обследовать от 5-ти до 20-ти, а то и более,  агрегатов. А ведь надо еще проанализировать полученные данные, сформулировать достоверное заключение, оформить отчет о результатах обследования оборудования и, при необходимости, дать рекомендации ремонтным подразделениям на выполнение конкретных видов работ. В такой ситуации выход один: переложить бремя рутинной работы по формированию графика контроля оборудования, обработке результатов диагностики и оформлению технических отчетов на современные аппаратно-программные вибродиагностические комплексы.

Создаваемые рядом производителей программы автоматической диагностики конкретных узлов роторного оборудования (например, подшипников качения, зубчатых передач или электрических машин) позволяют во много раз повысить производительность использующих эти программы специалистов, так как выполняют весь объем работ по анализу данных измерений и формированию экспертного заключения, оставляя специалистам возможность уточнить вид автоматически обнаруживаемых дефектов.

Вибродиагностика, ориентированная на долгосрочный прогноз состояния оборудования, должна решать задачи обнаружения всех типовых его дефектов, в том числе на стадии зарождения, поскольку в любом оборудовании всегда имеется целый букет источников появления дефектов. Например, подшипник качения/скольжения и зубчатое зацепление в редукторе, подшипник качения/скольжения и электромагнитная система в электрической машине, подшипник качения/скольжения и лопатки рабочего колеса насоса или компрессора и т.п. С такой задачей могут справиться далеко не всякие вибродиагностические аппаратно-программные комплексы. Для формирования технического заключения о характере выявленного дефекта, степени его опасности, и, особенно, формировании прогноза безаварийной работы оборудования программным средствам вибродиагностики необходимо иметь огромный арсенал статистических данных, несущих в себе информацию о признаках проявления и развития всего многообразия дефектов, возникающих в оборудовании. На сегодняшний день на рынке стран СНГ и Евросоюза имеется только один диагностический продукт, удовлетворяющий этим требованиям, и о нем будет речь в статье «Технические и программные постпредства для вибромониторинга и вибродиагностики» .

С уважением, коллектив ООО«ИнТехСА»


Комментарии закрыты.