Научно-технические обзоры, анализ публикаций
Шрифт:

Системы мониторинга и диагностики серии СМД-4. Технология построения и использования

 

1. Структура систем.

Серия СМД-4 – это не конкретные системы, а технология построения стационарных и мобильных самообучающихся систем мониторинга и диагностики для функционирующих в типовых режимах работы машин и оборудования с узлами вращения. Такая технология позволяет для конкретного объекта контроля построить из базовых программных и аппаратных элементов систему для решения конкретных задач из нижеперечисленного списка:

  • контроль вибрации оборудования (по стандартам) с предупредительной сигнализацией,
  • мониторинг состояния оборудования по информативным параметрам вибрации и тока, а, при необходимости, тепловых и других процессов,
  • прогноз остаточного ресурса по трендам контролируемых параметров при опасных изменениях состояния,
  • диагностика причин обнаруживаемых изменений состояния по признакам типовых дефектов.

Эти задачи имеют эффективное решение только в случае параллельного выполнения двух дополнительных функций – определения текущего режима работы объекта контроля и самодиагностики используемой системы, соответственно обе эти функции заложены в любую из модификаций СМД-4. Контроль режима работы производится по результатам непрерывного измерения вибрации объекта, частоты вращения его узлов или тока электродвигателя, тестовый контроль работоспособности системы ведется непрерывно для каждого измерительного канала.

СМД-4 любого назначения составляется из пяти основных элементов. Это измерительные преобразователи (датчики), многоканальные цифровые измерители сигналов (МЦИ), компьютеры, принимающие и обрабатывающие цифровой поток сигналов, компьютерные сети и управляющие устройства (выходные реле). В простейшем случае все элементы СМД-4, кроме датчиков, размещаются в одном корпусе (рис.1). Монитор, отображающий конечные и, при необходимости, промежуточные результаты, как правило, выносится в отдельное устройство.

Простейшая СМД-4 на 4 измерительных канала вибрации и один канал частоты вращения.

 

 Рис 1. Простейшая СМД-4 на 4 измерительных канала вибрации и один – частоты вращения. В одном корпусе размещены цифровой измеритель, компьютер с программой мониторинга (может дополняться программой диагностики) и выходные реле. Результаты работы системы представляются на связанном по беспроводной сети ноутбуке или планшете.

Подробнее

 

Технические средства анализа вибрации

Переработанный пятый раздел учебного пособия «ВИБРАЦИОННАЯ ДИАГНОСТИКА

МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ. АНАЛИЗ ВИБРАЦИИ», 2018 г.

 А.В.Барков, Н.А.Баркова

 

1. Общие требования

Общая структура систем измерения и анализа вибрации, будь то технические средства вибрационного контроля, мониторинга или диагностики, включает в себя первичные измерительные преобразователи, согласующие устройства, линии связи, собственно средства анализа, базу данных (в простейшем случае - пороговые устройства) и средства (программы) обработки информации (рис 1).

Структурная схема системы измерения и анализа вибрации

Рис.1. Структурная схема системы измерения и анализа вибрации: ИП – измерительные преобразователи; УС – устройство согласования; АН – анализатор; БД – база данных; СОИ – средства обработки информации

Современные информационные технологии, составной частью которых являются измерения и анализ различных процессов, развиваются в направлении широкого использования цифровой техники. Поэтому в средствах измерения и анализа вибрации аналоговыми устройствами обычно остаются лишь измерительные преобразователи, да и в их состав все чаще включается аналого-цифровые преобразователи (АЦП), а дальнейшая передача цифровых сигналов в средства анализа (компьютеры) производится как по проводным, так и беспроводным линиям связи.

В зависимости от задач, решаемых с помощью средств измерения и анализа вибрации, к ним предъявляются различные технические требования. Существующие средства можно разделить на несколько классов, а именно:

  • средства допускового контроля и аварийной защиты;
  • средства вибрационного мониторинга и мониторинга состояния по вибрации;
  • средства вибрационной диагностики;
  • исследовательские приборы и системы.

Подробнее

 

Как использовать достижения вибрационного мониторинга и диагностики машин и механизмов

 

Лекция для технических руководителей предприятий

 А.В.Барков. Северо-Западный учебный центр, Санкт-Петербург. 2014 г. ©

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.

Подробнее

Знаменательная дата отечественной вибродиагностики

alt

Александр Алексеевич Азовцев,

основатель школы вибродиагностики
судового электрооборудования

 

В этом году 17 октября исполняется 100 лет со дня рождения Азовцева Александра Алексеевича, выдающегося специалиста в области судовой электротехники, внесшего огромный научный и практический вклад в совершенствование Российского флота. Именно Александр Алексеевич  стал основателем школы вибродиагностики судового электрооборудования, выпустившей в творческую жизнь ведущих специалистов предприятий, входящих  в Ассоциацию ВАСТ.

Подробнее

 

От  измерения вибрации до обслуживания по фактическому состоянию.Семьдесят лет непрерывного прогресса

alt

Джон С. Митчелл, Сан Хуан Капистрано, Калифорния

(John S. Mitchell. San Juan Capistrano, California)

Перевод с разрешения автора
Джона Митчелла  (John S. Mitchell)
и главного редактора журнала "Sound and Vibration"
Джека К. Моври (Jack K. Mowry)

Перевод Ю.А. Азовцева

 

За последние 70, или около того, лет произошли кардинальные изменения в методах, средствах, технологиях и практике проведения измерений, их анализа и мониторинга машинного оборудования. Начиная от механических приборов, которые могли осуществлять сбор данных простых низкочастотных временных сигналов, до современных высокоэффективных цифровых приборов, анализирующих химический состав жидкостей и продуктов износа в смазках, ток двигателей, выполняющих сложные пространственные вибрационные, ультразвуковые и термографические анализы. Изменения в этой области потрясают, особенно, за последние двадцать лет. Внедрение сборщиков данных/анализаторов на микропроцессорах для работы на месте эксплуатации оборудования, персональных компьютеров для автоматического мониторинга, диагностики и управления информацией в комбинации с основными достижениями в электронике и методами обработки сигналов – существенно продвинули возможности оценки технического состояния, обнаружения и диагностики неисправностей. Сейчас почти немыслимо, что современные переносные сборщики данных имеют гораздо более широкую функциональность и эффективность, чем целый фургон, забитый лабораторным анализирующим оборудованием, менее чем двадцать пять лет тому назад! Сегодня большинство неисправностей могут быть обнаружены на самых ранних стадиях за время, достаточное для минимизации их влияния на производительность, что позволяет избегать аварийных ситуаций. Мониторинг и методы обслуживание по фактическому состоянию прошли действительно длинный путь! Прошедший путь и то, как мы пришли к современному состоянию, представляет собой очень интересную историю, а личности, которые внесли свой такой большой вклад, достойны огромной благодарности.

Подробнее

Бортовые системы мониторинга и оперативной диагностики вращающегося оборудования

Обзор составлен А.В.Барковым

ООО «Вибротехника». 2013 г. ©

Современные машины и оборудование требуют все меньшего участия человека в их эксплуатации. Поддержание и смена режимов их работы - это обычно задача комплексных систем автоматического управления. При таком подходе лишь при необходимости обслуживания (ремонта или замены) по фактическому состоянию требуется привлекать соответствующих специалистов. Но для контроля фактического состояния необходима система мониторинга состояния и диагностики - и она тоже должна быть автоматической, обеспечивая диагностику и прогноз состояния объекта контроля в любом режиме работы.

Многие годы диагностика машин и механизмов проводилась с участием человека, который выбирал и поддерживал оптимальные для диагностики режимы их работы даже в том случае, когда все необходимые измерения проводились автоматически. Без специалиста, как правило, не принималось и решение о необходимости срочного обслуживания (текущего ремонта), даже если диагноз и прогноз осуществлялся в автоматическом режиме работы системы диагностики. Но современные условия эксплуатации машин и оборудования во многих отраслях таковы, что без полностью автономных систем контроля состояния и диагностики не обойтись. Своим опытом решения многих проблем создания таких систем, часто называемых «бортовыми» системами мониторинга и оперативной диагностики делится научный руководитель выполняемых Ассоциацией ВАСТ разработок в указанном направлении.

Подробнее

Как выбирать средства мониторинга и диагностики машин и механизмов

А.В. Барков, Н.А. Баркова, В.В.Федорищев

ООО «Вибротехника», СЕВЗАПУЧЦЕНТР. 2012 г. ©

Высокая аварийность эксплуатируемой техники очень часто определяется не естественным снижением надежности по мере выработки ресурса, а ошибками, совершаемыми обслуживающим персоналом в процессе эксплуатации и во время обслуживания или ремонта. Влияние «человеческого фактора» на безопасность эксплуатации многочисленных технических средств растет так быстро, что его нельзя не учитывать при решении задач контроля, диагностики и прогноза их состояния.

Какие факторы необходимо принять во внимание при выборе современных средств контроля и диагностики машин и механизмов, чтобы повысить безопасность их эксплуатации с учетом такого влияния и оптимизировать затраты как на контроль и диагностику, так и на обслуживание объектов контроля. Чем оснастить дежурный персонал, обслуживающий оборудование на производствах без предварительной диагностической подготовки. Своим опытом в этих вопросах делятся специалисты, многие годы посвятившие созданию и внедрению во многих странах мира интеллектуальных систем диагностики вращающегося оборудования по вторичным процессам.

Подробнее

Вибрационный контроль и мониторинг. © Простейшие системы мониторинга состояния машин и оборудования

Обзор составлен А.В. Барковым и Н.А. Барковой.

СЕВЗАПУЧЦЕНТР. 2011 г. ©

Вибрационный контроль, вибромониторинг, вибродиагностика - это этапы развития в изучении вибрации машин и оборудования, в создании средств измерения и анализа вибрации. Современные методы и средства анализа вибрации постоянно усложняются, требуя все больших знаний от использующих их специалистов. Продолжают выпускаться и простейшие средства измерения и контроля вибрации под действующие стандарты вибрационного контроля, как технического, так и санитарного. А вот средства измерения средней сложности и методики анализа получаемых результатов, доступные для персонала без специальной подготовки, используются лишь в санитарном контроле и мониторинге шума и вибрации. По мнению специалистов Северо-Западного учебного центра это явный пробел в развитии вибрационного мониторинга и диагностики в технике, ведь задачи эффективного контроля состояния вполне могут решать обслуживающий машины и оборудования персонал без длительной специальной подготовки. Необходимо только обеспечить его быстро осваиваемыми техническими средствами измерения и инструкциями по принятию оперативных решений. Анализу наиболее быстро внедряемых достижений в этом направлении и посвящен настоящий обзор

Подробнее

Основные требования к современным средствам мониторинга состояния и диагностики машин и оборудования

Обзор составлен А.В. Барковым.

Ассоциация ВАСТ. 2011 г. ©

Существенно снизить затраты на эксплуатацию производственных фондов предприятий можно прежде всего за счет сокращения объемов ремонта и обслуживания наиболее изнашиваемого - вращающегося оборудования без потерь его надежности и, по возможности, с увеличением ресурса. А для этого необходимо внедрять эффективные технологии мониторинга, диагностики и прогноза его состояния, что позволит вовремя заменять необслуживаемое оборудование и лишь при необходимости готовиться и проводить ремонт или наладку обслуживаемого оборудования.

Подробнее

Задачи внедрения технологий контроля состояния и диагностики работающих машин

Обзор составлен А.В.Барковым, Ассоциация ВАСТ и Н.А. Барковой, НОУ Северо-Западный учебный центр.

СЕВЗАПУЧЦЕНТР. 2011 г. ©

Пришло время, когда многим предприятиям приходится замораживать инвестиции в новое оборудование и продолжать работать на старых, часто выработавших существенную часть ресурса производственных мощностях. Как минимизировать в этой ситуации экономические потери из-за брака, простоев оборудования, устранения последствий аварийных отказов и, наконец, сократить расходы на текущие и плановые ремонты, объем которых часто неоправданно завышается?

Ответ напрашивается сам - надо вводить в регламенты по обслуживанию оборудования его техническую диагностику. Но на большинстве предприятий, которые разворачивают деятельность в этом направлении, нет специалистов, готовых ее организовать при минимуме затрат и максимуме экономической эффективности. Даже если на предприятии есть развитая служба неразрушающего контроля и контроля качества выпускаемой продукции, ее специализация не предполагает глубокого знания средств производства и особенностей его диагностики.

Подробнее