Вибромониторинг – постоянный или периодический контроль вибрации динамических машин с анализом изменения параметров вибрации во времени. То есть, вибромониторинг подразумевает накопление результатов измерений в базе данных (с привязкой к конкретному агрегату, точке и направлению контроля) и их сравнение с построением трендов с целью выявления опасных тенденций и прогнозирования развития контролируемых величин.
Особенности вибромониторинга
Вибромониторинг оборудования проводится по двум направлениям: мониторинг параметров вибрации и мониторинг текущего технического состояния агрегата по его параметрам вибрации (вибромониторинг состояния).
Мониторинг параметров вибрации
Простейший мониторинг параметров вибрации проводится с помощью обычных виброметров (например, BALTECH VP-3410) в стандартном частотном диапазоне (от 10 Гц до1-2 кГц). Данное направление вибромониторинга, отличаясь простотой реализации и анализа (за счет известных норм на вибрацию, регламентируемых ГОСТ ИСО 10816), все же не позволяет однозначно судить о техническом состоянии агрегата, так как не способно отследить возможные его дефекты, проявляющие себя вибрацией в более высокочастотной области.
Мониторинг состояния агрегата
При простейшем вибромониторинге состояния, вместе с измерениями в стандартном частотном диапазоне, дополнительно контролируется уровень (мощность) вибрации в диапазоне частот – от 1/3 частоты вращения самого низкооборотистого вала до 20-50 кГц. При этом пороги состояния агрегата устанавливаются относительно средних «базовых» значений, которые экспериментально определяются за длительное время эксплуатации бездефектного агрегата.
В расширенном варианте мониторинга состояния дополнительно проводят:
контроль широкополосных и узкополосных спектров вибрации с относительно простыми алгоритмами выделения диагностической информации;
контроль невибрационных параметров: температуры, мощности, узкополосных спектров тока, частоты вращения и др.
Еще более эффективным мониторингом состояния является выделение периодических, случайных и импульсных составляющих вибрации с последующим определением оптимальных параметров каждой из них. Такое разделение вибросигнала позволяет не пропустить опасного изменения состояния агрегата и дать оценку скорости его развития.
Средства вибромониторинга
Вибромониторинг оборудования может проводиться с помощью портативных переносных виброанализаторов или же с помощью стационарных систем вибромониторинга «ПРОТОН-1000».
Отличным средством вибромониторинга стандартных типовых машин является виброанализатор BALTECH VP-3470-Ex в комплекте с экспертной программой BALTECH-Expert. С помощью данного портативного комплекса вы имеете возможность:
создания маршрутов измерений;
анализа полученных данных, включая временные реализации и спектры вибрации;
оценки состояния оборудования (в том числе с использованием спектральных масок) по всем уровням иерархии;
просмотра и анализа трендов параметров вибрации;
сохранения результатов измерений в удобной системе каталогов;
распечатки отчетов вибромониторинга.
Несмотря на несомненную эффективность портативных приборов для вибромониторинга стандартных машин, для мониторинга ответственных агрегатов рекомендуется использовать стационарные системы вибромониторинга, не имеющие ограничений по количеству каналов вибрации и обладающие значительно большими программными возможностями.
В зависимости от производителя, стационарные системы мониторинга могут различаться по числу контролируемых параметров, методам анализа, алгоритму принятия решения и т.д. Но в целом, стационарные системы вибромониторинга непрерывно контролируют (с обновлением данных через 1-2 сек) не только параметры вибрации, но и параметры других физических величин: температуры, давления, тока, расхода и др. Среди основных контролируемых параметров вибрации:
измерение уровня виброскорости в стандартном диапазоне частот (10-1000 или 2000 Гц);
СКЗ и пик-фактор высокочастотной вибрации (более 10 кГц);
узкополосные и широкополосные спектры вибрации в полосе частот до 10 кГц.
Анализа этих контролируемых параметров вполне достаточно не только для целей мониторинга, но и для определения причины опасного изменения состояния, если в систему включен диагностический модуль для конкретного типа агрегата. К преимуществу стационарной системы также относится возможность автоматической адаптации пороговых значений, обеспечивающая обнаружение опасного изменения состояния агрегата в установившемся и переходных режимах его работы.
Выходные данные стационарной системы мониторинга в виде оценки состояния и скорости ее изменения, оценки остаточного ресурса (при обнаружении дефектов) передаются всем потребителям по сети Ethernet.
Хорошим примером стационарной системы мониторинга состояния оборудования является система «ПРОТОН-1000», предназначенная для:
непрерывного вибромониторинга состояния подшипниковых узлов;
контроля температуры и давления сред;
учета расхода жидкостей и пара;
обнаружения зарождающихся дефектов на основе автоматизированной обработки измеренных данных.
Стационарная онлайн система мониторинга технологических параметров «ПРОТОН-1000» построена по модульному принципу и может быть адаптирована под конкретные условия заказчика и интегрирована в локальную вычислительную сеть предприятия.
При измерениях вибрации система «ПРОТОН-1000» регистрирует временные сигналы виброускорения и рассчитывает следующие вибрационные параметры:
пик-фактор виброускорения;
СКЗ виброскорости, СКЗвиброускорения, двойная амплитуда виброперемещения в мониторинговом и диагностических режимах работы;
16 гармонических составляющих на характерных частотах с произвольным коэффициентом кратности по отношению к оборотной частоте для виброускорения, виброскорости и виброперемещения.
2 спектральные составляющие на фиксированных частотах, инвариантных по отношению к оборотной частоте виброускорения, виброскорости и виброперемещения.
фазовые углы на оборотной частоте для виброперемещения.
Система «ПРОТОН-1000» комплектуется программным обеспечением BALTECH-PROTON, которая обеспечивает обработку и анализ измеренных данных и выдает информацию о текущем состоянии оборудования. Данная информация передается по внутренней локальной сети предприятия всем заинтересованным клиентам.
Для обучения работе с виброметрами, виброанализатором BALTECH VP-3470-Ex и системой «ПРОТОН-1000», а также с программами BALTECH-Expert и BALTECH-PROTON, компания «БАЛТЕХ» приглашает всех желающих на курс повышения квалификации ТОР-103 «Основы вибродиагностики. Виброконтроль и вибромониторинг».
При простейшем вибромониторинге состояния, вместе с измерениями в стандартном частотном диапазоне, дополнительно контролируется уровень (мощность) вибрации в диапазоне частот – от 1/3 частоты вращения самого низкооборотистого вала до 20-50 кГц. При этом пороги состояния агрегата устанавливаются относительно средних «базовых» значений, которые экспериментально определяются за длительное время эксплуатации бездефектного агрегата.
В расширенном варианте мониторинга состояния дополнительно проводят:
Анализа этих контролируемых параметров вполне достаточно не только для целей мониторинга, но и для определения причины опасного изменения состояния, если в систему включен диагностический модуль для конкретного типа агрегата. К преимуществу стационарной системы также относится возможность автоматической адаптации пороговых значений, обеспечивающая обнаружение опасного изменения состояния агрегата в установившемся и переходных режимах его работы.
Выходные данные стационарной системы мониторинга в виде оценки состояния и скорости ее изменения, оценки остаточного ресурса (при обнаружении дефектов) передаются всем потребителям по сети Ethernet.
Хорошим примером стационарной системы мониторинга состояния оборудования является система «ПРОТОН-1000», предназначенная для:
При измерениях вибрации система «ПРОТОН-1000» регистрирует временные сигналы виброускорения и рассчитывает следующие вибрационные параметры: