Шрифт:

Как использовать достижения вибрационного мониторинга и диагностики машин и механизмов

Лекция для технических руководителей предприятий

А.В. Барков. Северо-Западный учебный центр, Санкт-Петербург.

 

Скачать в .pdf

 

Введение.

Развитие информационных технологий идет быстрыми темпами и в ближайшем будущем будет доступной практически вся информация, необходимая для принятия оперативных решений о текущем состоянии работающих агрегатов, оснащенных датчиками протекающих в них процессов. Но задачу получения оптимальной информации о состоянии быстро и при минимуме затрат должны решать специалисты эксплуатирующих организаций.

Проще всего поручить ее решение производителям агрегатов, и они решают вопросы аварийной защиты своей продукции. Более того, некоторые из производителей стали интенсивно развивать авторизованное обслуживание сложных агрегатов, и для снижения затрат на это обслуживание стали оснащать агрегаты системами сбора диагностической информации, расширяя возможности первичных датчиков систем аварийной защиты и устанавливая дополнительные датчики и средства сбора данных.

Но на этом интересы производителей агрегатов, как правило, заканчиваются. Да и стоимость их услуг для многих эксплуатирующих организаций оказывается слишком высокой. А службам эксплуатации необходимо не только знание текущего состояния каждого из ответственных агрегатов, но и прогноз работоспособности, причем при реальном и потенциальном ее нарушении – определение причины. Для простейшего контроля часто достаточен мониторинг состояния, который может осуществлять автоматическая система управления (АСУ) техническими средствами предприятия, как правило, имеющая доступ к показаниям встроенных в агрегаты датчиков аварийной защиты. Но как быть с диагностикой, в частности с выяснением причин потенциальных нарушений работоспособности, с прогнозом состояния агрегатов?

Диагностикой работающих агрегатов для минимизации объема текущего обслуживания (ремонта), а также для долгосрочного прогноза состояния призваны заниматься специальные диагностические службы предприятий или сторонние диагностические центры. Кроме диагностики и долгосрочного прогноза состояния в последние годы сформировалась еще одна, не менее важная проблема – оценка последствий ошибок управления, сопровождающихся выходом агрегатов в нештатный режим работы. Для решения каждой из проблем информации о протекающих процессах, получаемой средствами АСУ и штатно встроенными в агрегат средствами измерений, даже если она доступна, оказывается недостаточной, поэтому специалисты вынуждены пользоваться дополнительными средствами измерения и анализа процессов, содержащих наиболее высокий объем диагностической информации. Такими процессами являются, прежде всего, вибрация опор вращения и силовой ток электродвигателей, если таковые есть в составе агрегатов. И встает вопрос, можно ли решать эти задачи, хотя бы частично, не привлекая специалистов высокой квалификации? И как повысить оперативность принятия решений, не увеличивая существенным образом затраты?

Контроль вибрации агрегатов на соответствие нормам может проводиться как переносными, так и стационарными средствами измерения и без привлечения специалистов высокой квалификации. Но этот контроль предназначен, прежде всего, для защиты агрегатов (и персонала) от повышенной вибрации, а состояние агрегата во многих практических случаях может опасно ухудшиться и без существенного роста контролируемой вибрации. Аналогичная ситуация имеет место и при контроле силового тока электродвигателя, границы допустимого изменения которого задает производитель. Для того чтобы перейти от такого контроля к оценке текущего состояния агрегатов, и, далее, к решению задач диагностики и прогноза, необходимо проводить более сложные виды анализа измеряемой вибрации и тока, и современные методы и средства цифрового анализа сигналов позволяют это сделать автоматически без привлечения специалистов. Так что вопрос повышения достоверности и оперативности мониторинга состояния и диагностики, это, прежде всего вопрос повышения оперативности измерений, оптимизации используемых технических средств и способов интерпретации полученных данных без существенного роста затрат.

Поставленные задачи можно решать и с использованием переносных средств измерения, оснастив им дежурный персонал, и с использованием стационарных систем мониторинга состояния и диагностики. Вопросы оптимизации доступных решений при минимуме затрат и минимальной подготовке персонала являются предметом настоящего обсуждения.

 

1. Контроль параметров, определяющих состояние машин и механизмов.

Задача контроля состояния работающих машин и механизмов решается в тех случаях, когда выполняются три основных условия – есть параметр (группа параметров), однозначно связанный с состоянием контролируемого объекта, известны все обязательные условия его измерения и определены пороговые значения, разделяющие состояние объекта на группы.

Из универсальных параметров, определенных международными стандартами и доступных для измерения без конструктивных доработок машин и механизмов в части обеспечения их контролепригодности есть только один – нормируемый уровень низкочастотной вибрации на опорах вращения машин, измеряемый в трех направлениях (ГОСТ Р ИСО 10816 «Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на невращающихся частях.»).

Кроме этого некоторыми из отраслевых руководящих документов и технических условий на производимые электрические машины и электромеханизмы в качестве контролируемых электрических параметров, не требующих конструктивных доработок машин для обеспечения контролепригодности, могут указываться такие как напряжение или ток и задаваться их предельно допустимые значения.

На самом деле вибрация и силовой ток являются динамическими процессами с большим количеством компонент, имеющих различную природу возникновения и связь с различными дефектами машин и механизмов. Каждая из этих компонент может содержать информацию о состоянии объекта контроля в таких характеристиках, как величина, скорость ее изменения, иногда - положение в пространстве. А для использования этих наиболее информативных и доступных для измерения внешними средствами процессов в целях контроля состояния необходимо, во-первых, разложить сигнал вибрации или тока на компоненты, а, во-вторых, определить пороговые значения для каждой из них. Но самостоятельно определять пороговые значения, разделяющие состояние контролируемого объекта на виды – это уже задача не контроля, а мониторинга состояния или даже диагностики.

Так что же фактически можно сделать для определения (без остановки) текущего состояния машин и механизмов, не имеющих встроенных средств измерения и аварийной защиты (кроме предохранителей в цепях электропитания), пользуясь только требованиями основных регламентирующих документов (стандартами и техническими условиями), в которых заданы предельно допустимые значения контролируемых параметров? Измерять и сравнивать с порогами уровни вибрации и, если документально заданы пороги, то значения тока и температуры в определенных документами контрольных точках на неподвижных частях агрегата.

В большинстве практических случаев измеряется только уровень низкочастотной вибрации, а измерения производятся периодически или при наличии косвенных признаков неисправностей, с применением простейших приборов виброконтроля – виброметров. Виброметр включает в себя датчик вибрации и измерительный прибор, и он может быть как переносным, так и стационарным, см. рис.1

В стационарных системах контроля вибрации, в соответствии с ГОСТ Р ИСО 10816 на один агрегат должно устанавливаться 3п датчиков вибрации, где п – число опор вращения, но в осевом направлении их обычно устанавливается меньше, по одному на двигатель и механизм, таким образом типовое число датчиков на крупный агрегат, состоящий из электродвигателя и механизма, каждый в двух собственных опорах вращения, – 10. Соответственно и число параллельно работающих приборов (измерительных каналов) также равно 10. Указанные в стандарте требования к вибрации агрегатов (нормы) действуют при любой частоте вращения, в том числе и в режиме пуска, когда вибрация многих агрегатов в соответствии с ТУ может кратковременно их превышать. Поэтому стационарная система контроля вибрации должна иметь информацию о начале (окончании) процесса пуска, в частности, иметь в своем составе датчик частоты вращения агрегата или в нее должна быть введена задержка срабатывания на типовое время пуска, если в руководящих документах не оговорены нормы на вибрацию агрегата в пусковом режиме.

alt

Рис.1. Переносной и стационарные виброметры для контроля уровня вибрации агрегатов в стандартной полосе частот 10-1000Гц или 2-1000Гц.

Насколько эффективны стандартизованные средства контроля вибрации в части определения текущего технического состояния машин и механизмов? Количественные результаты исследований по оценке эффективности таких средств в явном виде не публиковались, но есть большой объем информации о том, что в предаварийном состоянии, когда возникает цепочка взаимосвязанных сильных дефектов, хотя бы один из дефектов приводит к превышению нормируемой вибрацией порогов опасного изменения состояния. Наиболее опасные дефекты вращающихся узлов (ротора) могут существенно увеличить вибрацию на частоте вращения ротора, которая практически всегда определяет уровень виброперемещения в каждой из точек контроля в стандартной полосе частот. Опасные дефекты соединительных муфт и несоосность валов в агрегате увеличивают вибрацию на гармониках частоты вращения, которая при сильных дефектах может определять уровень виброскорости в большинстве точек контроля. Опасные дефекты отдельных узлов крепления агрегата изменяют перепады уровня низкочастотной  вибрации, измеряемой в одном направлении до и после дефектного узла. Низкочастотная вибрация в определенных точках и направлениях измерения может существенно расти и при опасном изменении характеристик резонансов корпуса агрегата и фундаментных конструкций. Так что контроль уровня вибрации в стандартизованных полосах частот и точках контроля позволяет обнаружить опасное изменение состояния агрегата при многих типах дефектов, а последующее диагностическое обследование с построением «контурных» характеристик вибрации - дать предварительную оценку возможной причины ее роста. Из наиболее интересных результатов по влиянию дефектов на измеряемую по нормам низкочастотную вибрацию следует выделить то, что у низкооборотных машин и механизмов превышение норм по вибрации в подавляющем числе случаев – следствие появления развитых дефектов.

Однако есть большое количество примеров и противоположной ситуации, когда при повышенной вибрации в агрегате, преимущественно высокооборотном, отсутствуют развитые дефекты. Есть и примеры того, как некоторые дефекты агрегата в предаварийном состоянии, прежде всего дефекты его подшипников, не приводят к существенному росту нормируемой низкочастотной вибрации агрегатов. Поэтому и выпускаются для независимого контроля состояния подшипников качения в роторных машинах разнообразные приборы на основе измерения и анализа, прежде всего, высокочастотной и ультразвуковой вибрации.

Несмотря на весьма ограниченную достоверность обнаружения ряда дефектов машин и механизмов, особенно на ранних стадиях развития, по нормируемым характеристикам низкочастотной вибрации, контроль вибрации по действующим нормам необходим. Во-первых, потому, что повышенная низкочастотная вибрация неизбежно приводит к многократному ускорению процессов их износа и старения, во-вторых – для обнаружения хотя бы части наиболее опасных дефектов до возникновения предаварийной ситуации, в-третьих - для обеспечения выполнения санитарных норм на вибрацию помещений, в которых находится обслуживающий персонал. Но такой контроль можно проводить периодически, с использованием переносных средств измерения вибрации. А для надежной оценки состояния агрегатов до того, как возникла предаварийная ситуация, необходимо переходить к использованию средств контроля состояния существенно более высокой эффективности.

2. Мониторинг состояния машин и механизмов

Наиболее логичным направлением развития средств контроля, призванных давать оценку текущего состояния эксплуатируемых машин и механизмов является переход на технологии мониторинга. Главный принцип мониторинга – отслеживание изменений контролируемых параметров во времени с количественной оценкой естественных флуктуаций и трендов, для чего необходимо накапливать большое количество результатов последовательных измерений этих параметров. Пороги (зону) допустимых изменений этих параметров можно определять по естественным флуктуациям, а параметр считать диагностически значимым для конкретного вида дефекта (группы дефектов), если при опасном росте величины дефекта значение этого параметра выходит из зоны допустимых значений. Так что всегда можно начать внедрять технологию мониторинга на основе самой общей информации о том, на какие параметры контролируемых процессов могут влиять типовые дефекты. И начинать внедрять мониторинг состояния машин и механизмов лучше всего по наиболее освоенному пути с использованием параметров вибрации. А начальные пороги при вибромониторинге состояния определять по первичным оценкам естественных флуктуаций контролируемых параметров вибрации, обеспечивая разумную величину вероятности ложного обнаружения дефекта.

Измерения вибрации при мониторинге состояния необходимо проводить достаточно часто, поэтому система мониторинга должна быть либо стационарной, либо переносные средства измерения должны быть доступны дежурному персоналу, обслуживающему контролируемые агрегаты и имеющему минимальную подготовку по выполнению операций измерения.

Следующий требующий решения вопрос – как из большого количества параметров, изменяющихся при росте величины дефекта (заранее неизвестного) выбрать те, естественные флуктуации которых невелики по сравнению с изменениями из-за ухудшения состояния, и как снизить величину этих флуктуаций. В вибрации вращающегося оборудования, если оно работает в установившемся режиме, минимальные флуктуации характерны для мощности отдельных компонент вибрации, возбуждаемых колебательными силами одной природы, но в том случае, если они измерены на интервале, превышающем период вращения, по крайней мере, в три раза. При разделении сигнала вибрации на такие компоненты и мониторинге каждой из них, качество и достоверность обнаружения опасного изменения состояния оборудования многократно растет.

Для того чтобы выбрать оптимальные средства вибрационного мониторинга, необходимо иметь общие представления, какие компоненты есть в сигнале вибрации, и как их можно разделять. Все компоненты вибрации делятся на две группы – детерминированные, форму которых можно определить, а затем отслеживать, как она меняется во времени, и случайные, форму которых «предсказать» невозможно, но отслеживать во времени можно изменения их мощности.

В свою очередь, детерминированные компоненты вибрации могут быть непрерывными и импульсными, см. рис.2

Во вращающемся с определенной скоростью оборудовании и те и другие, как правило – периодические, поэтому разделять их лучше всего по периоду (частоте). Для такого разделения используется спектральный анализ вибрации. Его же можно использовать и для анализа распределения мощности случайного сигнала по частоте.

alt
alt
alt

Рис 2 Периодический (гармонический), импульсный (затухающий), и случайный сигналы.

Так, спектр периодического сигнала сложной формы содержит несколько кратных по частоте гармоник (рис.3.). Основная частота периодической вибрации определяется конструкцией и режимами работы оборудования, а соотношение гармоник уже зависит от его состояния

 

alt
alt

Рис 3. Форма сигнала вибрации и спектр.

Из приведенных спектров вибрации видно, что импульсные компоненты вибрации, основная причина появления которых – удары в контролируемом оборудовании - занимают более высокочастотную область, чем плавные периодические. А для того, чтобы более слабые высокочастотные составляющие были видны на графике спектра, по оси амплитуд использован логарифмический масштаб.

Важной особенностью функционирования машин роторного типа, в отличие от машин с узлами возвратно-поступательного типа, является отсутствие колебательных сил ударного происхождения в бездефектном состоянии. Поэтому для роторных машин важнейшим критерием изменения состояния является появление и рост сил ударного происхождения, обнаруживаемых по высокочастотной вибрации в тех же точках контроля, в которых измеряется низкочастотная вибрация в соответствии с действующими стандартами. Именно невозможность обнаружения небольших по величине ударов из-за дефектов подшипников или незначительного касания вращающихся узлов о неподвижные части делает малоэффективным контроль состояния машин и механизмов с узлами вращения по действующим стандартам измерения низкочастотной вибрации до того момента, когда возникает предаварийная ситуация.

Простейший способ обнаружения импульсных компонент в вибрации – сравнение с порогом ее пикового значения, которое существенно превышает среднее значение вибрации на высоких (ультразвуковых) частотах. И именно контроль пикового значения высокочастотной части сигнала, выделенной специальным фильтром из измеряемой на опорах вращения вибрации, используется во многих системах вибромониторинга.

Кроме появления ударов в роторных машинах есть еще несколько проявляющихся в вибрации типовых признаков ухудшения состояния. Это появление новых или рост определенных из имеющихся составляющих вибрации вследствие:

  • «тряски» при движении по неровной поверхности трения,
  • вращения несимметричных относительно оси вращения (несбалансированных) частей,
  • неодинакового взаимодействия каждого из группы вращающихся элементов (лопастей или лопаток рабочего колеса) с потоком жидкости (газа),
  • появления несимметрии электромагнитного поля в зазорах электрических машин,
  • ослабления узлов крепления и механических конструкций в целом.

Поскольку вращение – это периодически повторяющаяся форма движения, основные составляющие колебательных сил – также периодические, т.е. в спектре вибрации при появлении дефектов растут, прежде всего, гармонические составляющие. Но, например, неровности поверхностей трения «сглаживаются» смазкой, а в динамике изменения ее свойств много случайностей. Поэтому и сила трения, и величина неровностей заполненных смазкой поверхностей трения флуктуируют случайным образом, возбуждая и случайные составляющие вибрации. Аналогично ведут себя и потоки жидкости (газа) при взаимодействии с рабочими колесами.

В результате спектр вибрации машины роторного типа, вращающейся с постоянной частотой вращения, в любой точке контроля имеет много разных гармонических и случайных составляющих (рис.4), часть из которых характеризуют только один из возможных видов дефекта, часть – сразу нескольких видов дефектов. Измерять спектр вибрации для оценки состояния нужно от 1/3 – ½ частоты вращения вплоть до частот, включающих ультразвуковые (20-40кГц). Оптимальное место измерений – опоры вращения, через которые основная часть вибрационной энергии ротора переходит на неподвижные части машины.

alt
alt

 

Рис.4. Узкополосный спектр вибрации крупногабаритной машины.

Анализировать подобные спектры достаточно сложно, и это уже задача определения причины изменения вибрации и состояния машины, т.е. задача вибродиагностики. Для ее решения и создаются программы автоматической обработки подобных спектров. В рамках вибромониторинга состояния следует лишь отметить, что изменения в спектрах вибрации машин на частотах выше стандартизованной частоты 1000Гц тем значительнее, чем ближе дефект к точке контроля. Поэтому сравнение изменений в сигнале вибрации на высоких частотах в разных точках контроля позволяет в большинстве случаев локализовать место дефекта.

Обнаружение изменений состояния машины в установившемся режиме работы, когда вибрация стабильна – это лишь часть задачи вибромониторинга состояния. Есть еще и переходные режимы работы с изменяющейся частотой вращения (пуск) и/или изменяющейся нагрузкой, на которые приходится наибольшее число отказов. В таких режимах работы выделять из узкополосных спектров вибрации информативные составляющие гораздо сложнее из-за нестабильности значений их параметров. Гораздо проще измерять и анализировать широкополосные спектры вибрации, но при условии минимума потерь диагностической информации.

Полосы частот в широкополосноом спектре для вибрационного мониторинга состояния должны иметь постоянную в процентах от центральной частоты ширину, чтобы при изменении в ограниченных пределах частоты вращения машины информативная составляющая спектра вибрации не переходила из одной полосы в другую. Такие спектры называются дольоктавными, и из них в вибрационном мониторинге чаще всего используются стандартизованные третьоктавные фильтры, в каждом из которых ширина фильтра составляет чуть меньше четверти от центральной частоты. Третьоктавный спектр успешно используется для мониторинга состояния машин при нестабильной скорости вращения при ограничении диапазона изменения частоты вращения величиной около 5 – 7% за время измерения вибрации, которое может быть разным в каждой системе мониторинга. Но это время не должно быть меньше 6-10 оборотов машины при минимально допустимой частоте вращения машины. Типичный третьоктавный спектр вибрации машины приведен на рис 5. В графике этого вида спектров используется логарифмический масштаб и по оси амплитуд, и по оси частот.

alt

Рис.5. Третьоктавный спектр вибрации опоры вращения машины роторного типа. Эффективен при изменениях частоты вращения машины до 1% за оборот. Можно выделить первую и вторую гармоники, а также субгармоники из гармонического ряда

Скорость вращения машины, однако, может изменяться в более широких пределах и гораздо быстрее одного процента за оборот, например в начальный момент пуска машины и на ее выбеге, а контролировать состояние необходимо и в таких режимах. Естественное решение – разделить весь частотный диапазон на три области – низкочастотную, среднечастотную и высокочастотную и контролировать уровень вибрации в каждой из указанных частотных областей. Тем более, что уровень низкочастотной вибрации (обычно до 1000Гц) необходимо контролировать и по существующим нормам. Но поскольку измеряемые уровни имеют сильную зависимость от частоты вращения, для обнаружения изменений состояния используют либо зависящие от частоты вращения пороги, либо «загрубляют» порог до величины, соответствующей предаварийному состоянию машины. При этом очень часто отказываются от контроля состояния по уровню среднечастотной вибрации из-за его больших  флуктуаций у бездефектных машин, а высокочастотную вибрацию (и ультразвуковую) используют только для контроля состояния подшипников.

В результате оптимальный мониторинг состояния роторных машин по вибрации представляет собой непрерывные измерения и сравнение с порогами уровней вибрации опор вращения в широких полосах частот (низкочастотной и высокочастотной), уровней третьоктавных составляющих спектра вибрации, а на установившихся режимах работы – еще и периодические измерение и сравнение с порогами составляющих узкополосного спектра. Эффективность такого мониторинга в наибольшей степени зависит от выбранных порогов и алгоритмов его адаптации к изменениям режимов работы машины и внешних условий.

Теперь о средствах мониторинга состояния машин и механизмов по вибрации. Возможен ли мониторинг состояния с использованием переносных средств измерения вибрации? Возможен, но весьма усеченный, выполняемый на контролируемых оператором установившихся режимах работы машины, без мониторинга в самых аварийно-опасных режимах – на пусках и скачках нагрузки. Да и своевременно обнаружить скачкообразное ухудшение состояния машины переносными приборами практически невозможно, можно лишь его подтвердить или опровергнуть при появлении косвенной информации об опасности. Поэтому переносные средства мониторинга, насчитанные на использование персоналом без специальной подготовки, обычно не включают в себя измерения узкополосных спектров вибрации – такие измерения являются обязательной составной частью более сложных средств диагностики для специалистов с диагностической подготовкой

Но даже простейшие переносные системы мониторинга при минимуме затрат дают большой экономический эффект, обеспечивая периодический контроль состояния и, что не менее важно, оценку последствий управления машинами и механизмами, когда в результате такой ошибки они какое-то время работают в непредусмотренных техническими условиями режимах с большими перегрузками. Состояние таких машин и механизмов после устранения ошибок ухудшается, однако после этого начинается режим его «приработки» с частичным (или полным) возвращением в исходное (до ошибки) состояние. И если есть оценка состояния по вибрации до момента возникновения ошибки управления, по трендам приработки машины с временным улучшением текущего состояния, контролируемого по вибрации, оцениваются последствия этой ошибки.

Специально для мониторинга состояния машин и механизмов обслуживающим персоналом без диагностической подготовки (с возможностью контроля вибрации и по действующим нормам) создана и выпускается простейшая система мониторинга состояния на базе виброметра с дополнительными возможностями, показанная на рис 6.

В эту же систему введена возможность контроля частоты вращения машины (датчик оборотов), так как анализировать изменения состояния можно лишь по измерениям вибрации в установившихся режимах работы на близких частотах вращения. Добавлена и возможность бесконтактного контроля температуры отдельных узлов машины, по которой можно проводить дополнительную оценку их состояния.

alt

Рис.6. ВТ-21 и программа мониторинга

В чем же состоят преимущества контроля состояния переносной системой мониторинга по сравнению с вибрационным контролем простейшим виброметром? Во-первых, контролем охвачены все частотные диапазоны вибрации машин и механизмов, в которых могут проявляться типовые дефекты, т.е. резко падает вероятность пропуска опасного изменения состояния. Во-вторых, количество контролируемых параметров вибрации увеличивается в десятки раз, а число точек контроля и время измерения вибрации можно значительно сократить. В-третьих, резко сокращается количество необоснованных вызовов специалиста по диагностике, что повышает эффективность служб диагностики. В-четвертых, имеется возможность автоматического выявления ошибочных измерений, что особо важно при использовании системы оператором без специальной подготовки. В-пятых, растет количество доступных для уточнения причин ухудшения состояния машин и механизмов, прежде всего из-за возможности разделить в частотной области часть признаков неисправностей, содержащихся в четных и нечетных гармониках, а также в субгармониках периодической вибрации.

При всех указанных преимуществах для мониторинга состояния наиболее ответственных агрегатов следует использовать более затратные стационарные системы мониторинга, эффективность которых существенно выше. Во-первых, за счет непрерывного мониторинга параметров вибрации, в том числе и в переходных режимах работы, таких как пуск агрегатов, изменения нагрузки и внешних условий. Во-вторых, за счет подключения к мониторингу параметров большого количества гармонических и случайных составляющих вибрации, получаемых при измерении и анализе узкополосных спектров вибрации. В-третьих, из-за возможности подключения к непрерывному мониторингу параметров и других процессов, прежде всего тока приводных электродвигателей. В-четвертых, из-за возможности подключения к системе программного обеспечения для оперативной автоматической диагностики, не требующей участия ни оператора, ни специалиста.

Требования к стабильности частоты вращения машины при измерении узкополосных спектров гораздо более жесткие, чем при измерении широкополосных спектров, и не всегда выполняются, особенно в наиболее аварийно опасные интервалы прогрева машин после пуска или скачка нагрузки. Можно было бы использовать в таких случаях синхронный спектральный анализ вибрации с накоплением данных, но он резко увеличивает время анализа и, соответственно, растет задержка при принятии оперативных решений. Для снижения времени принятия решения необходимо оптимизировать разрешающую способность в измеряемом спектре вибрации и обрабатывать спектры без их усреднения, используя наиболее помехоустойчивые алгоритмы их обработки. Тогда в пределе можно снизить время обнаружения скачкообразно возникающего опасного состояния машины по спектру вибрации приблизительно до интервала в 10 полных оборотов. А с учетом того, что для формирования управляющих команд обычно требуется тройное независимое подтверждение наличия опасного события, время обнаружения увеличится, хотя и не в три, но, по крайней мере, в два раза. Использовать узкополосные спектры вибрации в таком режиме анализа обычно удается при стабильности частоты вращения машины до 0,1% за оборот, т.е. в большинстве типовых режимов ее работы, исключая, начальные фазы нерегулируемого пуска механизмов с электроприводом.

Структура типовой стационарной системы мониторинга состояния машин и механизмов по вибрации и другим процессам приведена на рис.7.

alt

Рис. 7 Общая структура системы мониторинга состояния машин и оборудования по параметрам любых процессов. Все датчики и измерители (анализаторы) работают на одну (или несколько) измерительных сетей, вся выходная информация и управляющие команды передается по выходной (одной или нескольких ) информационной сети

Количество датчиков вибрации в такой системе не ограничивается, минимальное число на один агрегат – по одному датчику на опору вращения, что существенно меньше количества датчиков в системе вибрационного контроля по стандарту ГОСТ Р ИСО 10816, а это значительно снижает затраты на средства измерения, которые в системе мониторинга можно вложить уже в ее интеллектуальную часть. Кроме того, одновременный мониторинг состояния группы агрегатов, работающих на один технологический процесс, позволяет выявить системные нарушения в этом процессе, при которых одновременно или в определенной последовательности изменяется состояние нескольких агрегатов. Предупреждение таких нарушений может дать большой экономический эффект.

Задача измерителя в такой системе – параллельно анализировать сигналы со всех датчиков, подключенных к входам каждого, обновляя как можно чаще выходные данные. Основные результаты непрерывного анализа сигналов вибрации – уровни вибрации на низких (по стандарту) и на высоких (обычно выше 10кГц) частотах, пиковые значения ультразвуковой вибрации (до 20-40кГц), третьоктавные и узкополосные спектры (обычно до 10кГц).

Не исключается использование для мониторинга состояния машин и механизмов других видов анализа сигналов вибрации, например построения взаимных спектров, но в таких случаях следует принимать внимание и минимальное время обновления данных, которое существенно растет, и повышенные требования к стабильности частоты вращения за время измерения.

Выходные данные всех измерителей системы передаются в программу мониторинга по измерительной сети. Количество параллельных каналов в одном измерителе может быть разным и определяется, в основном, экономическими причинами, в частности задачей минимизации длины кабелей, прокладываемых от датчика до входа измерителей.

Общий вид такого рода измерителей (на 4 канала измерения вибрации или тока) приведен на рис. 8. В него, кроме виброизмерительных каналов, могут входить и каналы измерения других, медленно изменяющихся процессов, например, температуры, а также каналы контроля частоты вращения агрегатов.

alt

Рис. 8. Используемые в качестве измерителей блоки анализа электрических сигналов (БАЭС) разработанные предприятиями Ассоциации ВАСТ. При необходимости работы в тяжелых условиях устанавливаются в дополнительный защитный корпус.

К входам БАЭС подключаются установленные на агрегаты датчики виброускорения, питание которых обеспечивает БАЭС, измерительные трансформаторы тока, датчики температуры, в том числе и совмещенные с датчиками вибрации, а также датчики других физических величин. Типовые датчики вибрации и трансформаторы тока приведены на рис 9.

 

alt
alt

Рис. 9. Датчики виброускорения и тока

Начинать внедрять стационарные системы мониторинга можно с простейшей системы для одного - двух агрегатов, состоящих, например, из электродвигателя и приводимого им во вращение механизма, в частности, насоса, нагнетателя, дымососа и т.п. Такая система до 8 датчиков вибрации (часть из них может быть заменена на датчики тока), до 8 датчиков медленных процессов и до 2 датчиков оборотов, располагаемая в непосредственной близости от агрегатов, приведена на рис. 10. Такая система мониторинга может быть укомплектована и программой оперативной диагностики, рассматриваемой в следующем разделе.

В рассматриваемой системе мониторинга состояния можно использовать и измерители на основе компьютера, принимающего оцифрованные сигналы с аналого-цифровых преобразователей (АЦП). В этом случае все виды непрерывного анализа входных сигналов обеспечивает программа анализа, которая может поставляться в качестве дополнения к программе мониторинга. В небольших по числу измерительных каналов системах мониторинга состояния несколько программ анализа сигналов может устанавливаться на один компьютер с программой мониторинга, и в этом случае не нужна измерительная сеть.

alt

Рис 10. Простейшая стационарная система мониторинга состояния агрегата (датчики вибрации, тока и температуры на рисунке не показаны), включающая в себя два измерителя (БАЭС) и компьютер с программой мониторинга, установленные в один защитный корпус с источником питания компьютера и БАЭС. Источник питания совмещен с коммутатором сети и при расширении системы дополнительно устанавливаются только измерители, размещаемые либо в том же корпусе, либо в отдельных защитных корпусах.

Естественно, что такое построение системы мониторинга состояния машин и механизмов позволяет проводить его не только по вибрации, но и по любым другим видам дополнительных сигналов, информативные параметры которых либо выделяются из аналоговых сигналов в измерителях, либо поступают в программу мониторинга в цифровом виде напрямую по соответствующему каналу связи. Чаще других измеряется и анализируется ток приводных электродвигателей, а основным видом анализа сигналов тока является узкополосный спектральный анализ. Новые составляющие тока появляются в силовой обмотке электродвигателя не только из-за искажения магнитного поля в зазоре электрической машины вследствие дефектов ее электромагнитной системы, но и вследствие появления переменных нагрузок на ротор электродвигателя из-за дефектов в механизме.

Основная проблема создания программы мониторинга для таких систем – построение и адаптация порогов, прежде всего, для контролируемых параметров вибрации. Ведь контролировать состояние машин и механизмов необходимо в каждый момент времени от пуска до остановки, а параметры информативных составляющих вибрации даже у однорежимных бездефектных агрегатов значительно изменяются во времени, отсчитываемого от момента пуска. Наиболее быстрые и значительные изменения имеют место при быстром наборе скорости вращения после пуска, следующая фаза естественных изменений происходит в процессе быстрого нагрева или роста нагрузки. Далее происходят более медленные изменения по мере установления теплового равновесия агрегата с окружающей средой, но и характеристики окружающей среды могут «плыть», хотя и достаточно медленно. Выделить тренды, характеризующие постепенное ухудшение состояния машин и механизмов на фоне этих изменений, с высокой достоверностью без адаптации порогов дефектов по алгоритмам, учитывающим каждую фазу функционирования машин и механизмов, практически невозможно.

Решается задача адаптации порогов путем использования нескольких независимых друг от друга порогов обнаружения изменений состояния, адаптируемых с разными скоростями. В этом случае с адаптируемыми порогами сравниваются не результаты однократных измерений контролируемых параметров, а их «усредненные» на меньшем интервале значения с исключением значений, полученных в моменты временных изменений состояния, происходящих на интервале усреднения.

Теперь о прогнозе остаточного ресурса машин и механизмов по результатам мониторинга их состояния. Такой прогноз возможен при двух основных ограничениях – во-первых, если изменение состояния имеет место и зафиксировано системой мониторинга, и, во-вторых, если отсутствуют причины возможных неконтролируемых скачкообразных изменений состояния. Это естественные ограничения, первое из которых позволяет утверждать, что состояние ухудшается и оценить скорость его ухудшения, второе – что состояние ухудшается естественным образом, а не в результате внешнего вмешательства с непрогнозируемыми последствиями. Задача определения остаточного ресурса в таком случае делится на две. Первая, это прогноз ухудшения состояния по трендам контролируемых параметров, а вторая - определение ожидаемого времени отказа, если за интервал прогноза контролируемые параметры могут достичь зоны недопустимого состояния агрегата. При этом интервал прогноза при обеспечении достаточной для практики точности не должен превышать половины от длительности тренда того параметра, по которому дается прогноз.

Если изменений состояния агрегата по данным мониторинга не обнаружено, на основании опыта эксплуатации системы мониторинга можно оценить прогнозируемый минимальный отрезок времени, за который состояние агрегата не выйдет из допустимой зоны при отсутствии внешнего вмешательства. Но такой интервал не может быть очень большим, специалисты ограничивают его на уровне одного месяца, если полный ресурс агрегата больше 2-3лет.

4. Оперативная диагностика по результатам мониторинга.

Для диагностики машин и механизмов могут использоваться результаты измерений как переносными, так и стационарно установленными средствами измерения и анализа диагностических сигналов, прежде всего вибрации и тока.

Но диагностика, выполняемая оперативно, по результатам мониторинга состояния конкретного агрегата и без участия эксперта – это задача, прежде всего, стационарных систем мониторинга, в которых интервалы между диагностическими измерениями невелики. А диагностика с использованием переносных приборов без участия экспертов проводится редко, для серийно выпускаемых агрегатов, и путем автоматического сравнения измеряемых диагностических параметров у группы идентичных агрегатов (групповая диагностика). Ее обычно используют для определения состояния группы не менее пяти одинаковых агрегатов, эксплуатируемых на одном предприятии в одинаковых (близких) условиях. А для диагностики уникальных агрегатов предприятиям приходится готовить своих экспертов или привлекать специализированные диагностические центры.

Иная ситуация складывается при использовании стационарных систем мониторинга состояния, накапливающих результаты большого количества измерений диагностических сигналов и повышающих достоверность результатов за счет адаптации пороговых значений. В таких системах доступна оперативная (онлайн) диагностика по результатам мониторинга контролируемых параметров одного агрегата, которую можно автоматизировать, делая систему диагностики необслуживаемой и решая поставленные задачи без неизбежного привлечения экспертов.

Для оперативной диагностики могут использоваться результаты измерений всех контролируемых параметров вибрации, тока, и, возможно, температуры или других процессов, как зафиксировавшие изменение состояния объекта, так и не превысившие соответствующих порогов. А по результатам мониторинга и оперативной диагностики при наличии опасных изменений состояния автоматически должен выдаваться прогноз развития дефектов и оценка остаточного ресурса агрегата.

Кроме оперативной диагностики, ориентированной на онлайн выявление наиболее опасных дефектов, для определения полного объема планируемых ремонтов или для долгосрочного прогноза безотказной работы агрегата, не имеющего развитых дефектов, может использоваться и другой вид диагностики – превентивной, в том числе с привлечением экспертов и проведением дополнительных диагностических обследований агрегатов

Не останавливаясь на специфических особенностях превентивной диагностики машин и механизмов по вибрации, рассмотрим основные возможности оперативной вибрационной диагностики, выполняемой автоматически на базе мониторинговых измерений, и требования к обработке результатов измерений.

Во-первых, для эффективной оперативной диагностики необходимо обрабатывать результаты измерения и мониторинга большого количества параметров вибрации, обеспечивая контроль нескольких независимых признаков каждого из выявляемых дефектов. Для этого обязателен анализ не только широкополосных, но и узкополосных спектров вибрации во всех точках контроля, а также контроль появления и оценка величины ударного возбуждения по высокочастотной вибрации. Анализ должен выполняться в рамках мониторинга контролируемых параметров вибрации, количество которых в каждой точке контроля – более сотни. Это возможно в случае, когда ротор агрегата вращается с частотой, близкой к номинальной, т.е. для диагностики необходим контроль частоты вращения агрегата с оценкой ее стабильности. Простейший способ контроля частоты вращения – использование датчика оборотов. Если агрегат – однорежимный по частоте вращения, выход агрегата на номинальную частоту вращения и ее стабильность можно контролировать без датчика оборотов, по узкополосному спектру вибрации.

Во-вторых, для каждого вида агрегата должен быть известен весь список типовых дефектов и их признаков, заданы границы, в пределах которых ведется их поиск в сигнале вибрации а, если необходимо, то тока и других контролируемых процессов. Необходимо также определить коэффициенты связи признаков каждого вида дефекта, одновременно обнаруживаемых в разных точках измерения вибрации и других процессов.

В-третьих, должен быть реализован программный модуль разделения узкополосного спектра вибрации на гармонические и случайные составляющие, построения широкополосного спектра случайных составляющих и анализа гармонических составляющих вибрации (и тока) Из гармонических составляющих выделяются несколько рядов гармоник, отвечающих за типовые дефекты, и определяются значения каждой из группы гармоник в этих рядах.

Входными данными типового модуля (программы) диагностики в каждой контрольной точке становятся результаты сравнения с порогами четырех параметров широкополосной вибрации (уровни виброскорости и виброускорения в стандартной полосе частот, СКЗ и пикового значения вибрации выше 10кГц), более 30 значений уровня составляющих третьоктавного спектра вибрации, около 10 значений уровня октавного спектра случайных компонент. К ним добавляются результаты сравнения с порогами параметров более 50 гармонических составляющих, выделенных из узкополосного спектра вибрации в каждой точке контроля, а, при необходимости и параметров большой группы гармонических составляющих спектра силового тока электродвигателя.

Зарегистрированная в процессе мониторинга совокупность превышений указанными параметрами пороговых значений сравнивается с матрицей основных и дополнительных диагностических признаков, составляемых для диагностического модуля каждого типа агрегатов по списку типовых дефектов, с учетом количества и расположения точек контроля вибрации и тока. Выходными данными диагностического модуля является вид и величина наиболее опасных из типовых дефектов, являющихся причиной обнаруженного по данным мониторинга изменения состояния агрегата.

Если дефект представляет повышенную опасность, по накопленным ранее результатам измерения основных диагностических признаков дефекта при условии их достаточности формируются тренды и дается прогноз остаточного ресурса агрегата по наиболее опасному дефекту. Результаты такого прогноза также являются выходными данными диагностического модуля.

Исследовать возможности оперативной диагностики лучше всего на примере диагностического модуля для конкретного вида агрегатов. Ниже рассматриваются особенности оперативной диагностики на примере типового одновального агрегата, состоящего из асинхронного электродвигателя и центробежного нагнетателя (насоса, дымососа и т.п.) с подшипниками качения. Количество датчиков вибрации – минимум четыре, на каждом подшипниковом щите двигателя и нагнетателя.

Типовые дефекты, требующие своевременного обнаружения:

  • перегрузка агрегата,
  • дисбаланс ротора (особенно в дымососах из-за загрязнения рабочего колеса),
  • дефект (износ и т.п.) соединительной муфты,
  • несоосность валов двигателя и механизма,
  • дефект магнитной части (несимметрия зазоров) двигателя,
  • дефект электрических цепей (беличья клетка, обмотка статора) двигателя,
  • дефект (ослабление посадки, износ или деформация лопасти и т.п.) рабочего колеса,
  • дефект (засорение и т.п.) проточной части,
  • проблемы со смазкой подшипников (с указанием дефектного подшипникового узла)
  • дефекты подшипников (с указанием дефектного подшипникового узла),
  • опасное снижение механического сопротивления узлов агрегата или фундамента.

Не во всех случаях по регистрируемым диагностическим признакам можно разделить некоторые из указанных видов дефектов. В частности, основные признаки дефектов муфты и несоосности валов обычно совпадают, а только по дополнительным признакам надежно их разделить невозможно. Кроме того, снижение механического сопротивления узлов агрегата может привести к появлению основных диагностических признаков сразу нескольких дефектов, и в этом случае вид дефекта будет определен неточно, как самый опасный из дефектов, обнаруживаемый по этим признакам. Если количества обнаруженных из основных признаков любого их дефектов будет недостаточно для идентификации его вида по контролируемым параметрам вибрации, в качестве вида дефекта указывается опасное изменение вибрации, зарегистрированное системой мониторинга.

Периодически или сразу после регистрации скачка состояния агрегата из узкополосного спектра вибрации агрегата выделяются следующие основные ряды гармоник:

  • пропорциональных частоте вращения ротора alt
  • пропорциональных лопаточной (лопастной) частоте рабочего колеса alt
  • пропорциональных частоте питающего напряжения alt
  • пропорциональных зубцовой частоте ротора электродвигателя alt

Кроме этих рядов гармоник в спектрах вибрации опор вращения рассматриваемого агрегата могут присутствовать еще и несколько рядов подшипниковых составляющих, а также многочисленные комбинационные составляющие вибрации. В оперативной диагностике эти составляющие, если они не определяют мощность в какой-либо из третьоктавных полос спектра вибрации, не участвуют. Для того, чтобы эти составляющие не помешали поиску основных групп гармоник, используются специальные алгоритмы обработки узкополосных спектров вибрации. А для увеличения скорости принятия решения дефекты подшипников обнаруживаются не по гармоническим рядам, а по широкополосным составляющим спектра, но без определения дефектного элемента в подшипнике.

Характерный узкополосный спектр вибрации, измеренный на подшипниковой опоре центробежного насоса, приведен на рис. 11

alt

Рис.11 Спектр вибрации насоса

Если кроме вибрации контролируется еще и ток электродвигателя с измерением узкополосного спектра периодически и по факту регистрации скачка состояния, следует дополнительно использовать в диагностике следующие основные ряды гармонических составляющих тока:

  • пропорциональные частоте напряжения питания alt
  • пропорциональные частоте вращения ротора alt
  • пропорциональные зубцовой частоте ротора электродвигателя alt

Кроме указанных рядов составляющих тока, являющихся признаками части дефектов собственно асинхронного электродвигателя, в спектре тока могут появиться признаки дефектов насоса и соединительной муфты, но уже в виде модулирующих основной ток электродвигателя боковых компонент с частотами, кратными:

  • частоте вращения alt
  • лопастной частоте alt

Из признаков дефектов двигателя, модулирующих основной ток, дополнительно следует выделить ряд боковых компонент, появляющихся при несимметрии электрического сопротивления ротора (чаще всего из-за обрыва части стержней беличьей клетки), из гармоник двойной частоты скольжения alt

alt

Рис.12 Спектр тока

В некоторых случаях, например для диагностики погружных насосных агрегатов экономически нецелесообразно встраивать в подшипниковые узлы агрегата датчики вибрации. Тогда диагностику можно проводить только по параметрам силового тока, измеряемого в пусковом устройстве агрегата, с использованием общих признаков для нескольких дефектов, которые не разделяются без анализа вибрации опор вращения. Аналогичную диагностику можно проводить и для агрегатов с регулируемым электроприводом, питающимся от статического преобразователя частоты питающего напряжения, так как такой электропривод недостаточно эффективно диагностируется по параметрам вибрации.

Рассмотренные признаки перечисленных ранее дефектов можно разделить на групповые признаки, реагирующие на появление каждого из определенной группы дефектов, и индивидуальные, характерные только для одного вида дефекта. По индивидуальным признакам, которые могут и не входить в группу основных, уточняется вид обнаруживаемого дефекта.

Для примера, основным признаком дисбаланса ротора является лишь один - рост выше порога, установленного в процессе мониторинга, вибрации на частоте вращения в любой из точек контроля вибрации, измеряемой в радиальном к оси вращения направлении. Но этот признак должен рассматриваться вместе с признаками магнитных дефектов в контрольных точках асинхронного двигателя, которых не должно быть, с признаками дефектов проточной части в контрольных точках нагнетателя (насоса) и с признаками ряда других дефектов, которых также не должно быть. Именно такой подход позволяет с высокой достоверностью идентифицировать вид наиболее опасного дефекта. У других типовых дефектов основных и независимых признаков больше, часть из них присутствует в сигнале вибрации, часть – в сигнале тока. При использовании нескольких независимых признаков одного дефекта повышается не только достоверность определения вида дефекта и степени его опасности, но и достоверность прогноза состояния агрегата.

Сложности в определении вида дефекта возникают в тех случаях, когда в агрегате присутствует сразу несколько развитых дефектов, близких по степени их опасности. Но возникает такая цепочка дефектов уже в предаварийном состоянии агрегата, когда его остаточный ресурс крайне ограничен, о чем по данным анализа трендов контролируемых параметров предупреждает программа мониторинга состояния и рекомендует срочно вывести агрегат из эксплуатации. А что касается вопроса определения по результатам диагностики объема восстановительного ремонта в случае аварийной остановки агрегата, до начала которого необходимо иметь информацию о всех его развивающихся дефектах – эта задача также имеет решение с помощью системы оперативной диагностики. Дело в том, что одной из дополнительных опций такой системы является возможность записи отрезков диагностических сигналов для проведения дальнейшей более глубокой диагностики с поиском всех дефектов, осуществляемым с помощью программы глубокой диагностики, которая может быть общей для большинства машин и механизмов предприятия. Такая запись проводится периодически, с большими интервалами, как в установившемся режиме работы агрегата, так и в режимах перехода в опасное состояние, по «событию», с записью части отрезка сигнала до начала опасных изменений состояния. Внешняя программа глубокой диагностики может обрабатывать такие отрезки сигнала с сотен объектов, оснащенных системами оперативной диагностики, в целях долгосрочного прогноза безотказной работы или подробного определения объема восстановительных работ.

С учетом рассмотренных особенностей структура программного обеспечения системы оперативной диагностики приобретает вид, показанный на рис.13.

alt

Рис.13 Структура программы оперативной диагностики.

В программе можно выделить пять основных частей. Первая - модуль обмена данными со средствами измерений по измерительной сети Ethernet. Вторая - модуль выделения диагностических параметров и мониторинга этих параметров с усреднением (и накоплением) данных последовательно отличающихся на порядки интервалах времени. Этот модуль обеспечивает обнаружение изменений состояния и оценку степени опасности. Третья – модуль диагностики, определяющий вид наиболее опасного дефекта, уточняющий степень его опасности и определяющий прогноз развития. Четвертая – база данных, и пятая – информационная сеть Ethernet, в которую могут быть включены и исполнительные устройства сигнализации, а при необходимости, и управления режимами работы объекта диагностики.

Такая программа оперативной диагностики обеспечивает периодическую с интервалами в несколько минут диагностику всех контролируемых агрегатов, а также диагностику каждого агрегата при возникновении «событий», характеризуемых изменением его состояния. Время постановки диагноза с оценкой вида наиболее опасного дефекта после возникновения «события» - несколько секунд, обычно не более пяти.

Несмотря на кажущуюся сложность программы оперативной диагностики, да и системы мониторинга и диагностики в целом, дежурный персонал может получать (обычно - на монитор состояния) сжатую информацию в виде мнемосхемы состояния диагностируемых агрегатов, см., например, рис. 14.

alt

Рис. 14. Мнемосхема состояния агрегатов с выводом текстовых сообщений о видах и времени обнаружения дефектов, прогнозе их развития, об отказах измерительных каналов системы диагностики.

Важно отметить, что современные стационарные системы мониторинга и оперативной диагностики организованы так, что внедрять их можно поэтапно, начиная с запуска минимальной системы мониторинга на один-два агрегата, затем постепенно увеличивая количество агрегатов, охватываемых системой мониторинга и, при желании, внедряя в программу мониторинга модули оперативной диагностики. Конечным этапом освоения средств диагностики машин и механизмов на предприятии можно считать запуск корпоративной системы управления обслуживанием и ремонтами технологического оборудования на основе данных от систем мониторинга и диагностики

 

Итоги

Обобщая результаты проведенного анализа возможностей мониторинга и диагностики агрегатов с узлами вращения, следует особо выделить несколько основных положений, изложенных ниже:

  • контролировать текущее состояние работающих агрегатов, в том числе детально, рекомендуется с использованием средств вибрационного мониторинга, а эксплуатировать эти средства может обслуживающий агрегаты персонал, не имеющий диагностической подготовки,
  • внедрять технологии мониторинга состояния, требующие достаточно частых или непрерывных измерений, можно постепенно, начиная с организации периодических измерений вибрации силами обслуживающего агрегаты персонала с помощью переносных средств автоматического мониторинга, что обеспечит минимум затрат на первом этапе внедрения,
  • даже использование простейших переносных средств вибрационного мониторинга на базе виброметра, дополненного функциями измерения широкополосных спектров вибрации, позволит решить важные задачи обнаружения опасных изменений состояния агрегатов в установившихся режимах работы, формирования краткосрочного прогноза состояния и оценки последствий кратковременной работы агрегата в опасных режимах работы, возникающих из-за ошибок эксплуатации,
  • осуществлять мониторинг состояния ответственных агрегатов с большой частотой отказов в переходных режимах работы, в частности на пусках и скачках нагрузки, рекомендуется с помощью стационарных систем непрерывного мониторинга, обеспечивающих краткосрочный прогноз состояния агрегата при появлении в нем опасных изменений,
  • при внедрении стационарных систем мониторинга состояния следует учитывать возможности оперативной диагностики агрегатов роторного типа по результатам мониторинга с использованием наиболее информативных сигналов вибрации агрегата и тока входящего в его состав электродвигателя, которая может быть реализована без существенного удорожания системы мониторинга,
  • для получения долгосрочного прогноза состояния агрегатов, не имеющих развитых дефектов, и для составления дефектных ведомостей на ремонт останавливаемых по результатам диагностики агрегатов, целесообразно реализовать возможность периодического сбора в системе мониторинга первичных сигналов для передачи в службу диагностики, имеющую в своем составе экспертов и аппаратуру глубокого анализа сигналов,
  • внедрять стационарные системы мониторинга и диагностики можно с простейших систем, рассчитанных на использование минимального количества датчиков, в частности одного датчика тока в силовой цепи электродвигателя, например, погружных насосных агрегатов, в которые крайне сложно встраивать датчики вибрации.