Многоканальные системы мониторинга состояния и онлайн диагностики серии СМД-4. Виды систем
Содержание
Многоканальные системы серии СМД-4 по глубине решаемых задач и номенклатуре контролируемых процессов, а также по сложности запуска в работу и адаптации к новым видам агрегатов делятся на три уровня.
Системы могут иметь разное исполнение – стационарное (СМД-4), мобильное (СМД-4М) и стендовое СМД-4Ст. Стендовые системы проектируются и производятся по отдельным заказам и на уровни сложности не делятся.
Первый уровень - базовые системы обеспечивают непрерывный вибрационный контроль и/или мониторинг состояния агрегатов с узлами вращения, или их частей по вибрации при условии отсутствия в объекте контроля элементов возвратно-поступательного действия. В системе первого уровня используются широкополосные методы анализа вибрации, не требующие от пользователя ни подробной информации о характеристиках объекта диагностики, ни диагностической подготовки при запуске системы в работу. Пользователь может устанавливать на объект и запускать систему в работу самостоятельно, без участия представителя производителя системы СМД-4. Дополнительной опцией системы являются модули простейшей онлайн диагностики дефектов по широкополосной вибрации для агрегатов различного назначения, позволяющие определить вид и локализовать место появления часто встречающихся дефектов в механически связанных узлах без выполнения работ по адаптации системы к объекту. Для успешного использования этих модулей требуются консультации представителей производителя СМД-4.
Второй уровень - расширенные системы непрерывного мониторинга вибрации и/или состояния по вибрации и току с диагностикой типовых дефектов отличаются от систем первого уровня тем, что требуют подробного описания характеристик объекта мониторинга и диагностики для расчета параметров ожидаемой вибрации. Кроме того персонал, выполняющий пуско-наладочные работы и, при необходимости, адаптацию системы к объекту, должен иметь необходимую диагностическую подготовку, которую он может получить в Северо-западном учебном центре на территории разработчика и производителя систем серии СМД-4.
Для онлайн диагностики с повышенной достоверностью базовые систем используют результаты как широкополосного, так и узкополосного анализа вибрации, обнаруживая большинство видов типовых дефектов и отслеживая их развитие до опасного состояния. Базовые системы могут использовать и диагностическую информацию, получаемую из узкополосных спектров силового тока электродвигателей, из данных синхронных (с метками датчика оборотов ротора) измерений вибрации, а также из взаимных спектров вибрации в разных точках контроля. К их задачам относится и прогноз остаточного ресурса по трендам обнаруженных дефектов, представляющих реальную опасность для продолжения эксплуатации агрегата.
Таким образом, расширенные системы мониторинга и диагностики в полной мере используют возможности измерения и совместного онлайн анализа вибрации, тока и сигналов с датчика оборотов, заложенные в блоки измерения и анализа сигналов БИАС. Действующие ограничения на возможности расширенной системы определяются особенностями объектов диагностики – они не должны иметь узлов возвратно-поступательного действия и за время работы (от пуска до останова) их низкооборотные валы должны сделать не менее 16 оборотов. Ограничением на применение расширенной системы мониторинга и диагностики является то, что при внедрении на различные объекты диагностики она может адаптироваться к конкретным объектам, но не подвергаться модернизации, что позволяет дополнять расширять ее новыми объектами а, при необходимости, объединять группу СМД-4 в единую систему.
Третий уровень – специальные системы, используемые для контроля состояния и диагностики агрегатов с конструктивными особенностями или режимами работы, требующими индивидуальной доработки базовой или расширенной системы. К ним относятся агрегаты с узлами возвратно-поступательного действия, основные составляющие вибрации которых возбуждаются периодическими «ударами», агрегаты, для контроля состояния которых используются не только датчики вибрации, но и ряд других, не входящих в основную комплектацию системы. Это и агрегаты с валами, не совершающими в рабочем режиме достаточного для диагностики количества оборотов основных узлов вращения или с валами периодического действия, не совершающими полного оборота.
Причинами индивидуальной доработки базовой системы могут быть не только особенности функционирования агрегатов - объектов диагностики, но и использование специальных внешних средств измерения рабочих и других процессов, параметры которых имеют более жесткую связь с состоянием, чем доступные для контроля вибрация агрегата и/или ток электродвигателя.
По особенностям применения систем серии СМД-4, как уже отмечалось, их можно разделить на стационарные и мобильные (переносные) системы.
Стационарные системы, осуществляющие мониторинг состояния нескольких агрегатов, как правило, представляют собой распределенную систему из нескольких устройств, объединяемых измерительной сетью Ethernet, см рис 2.
Рис.2 – Схема распределенной системы серии СМД-4
Мобильные (переносные) системы серии СМД-4, как правило, состоят из двух частей – однокорпусной измерительной части и внешнего компьютера (рис.3), однако их измерительная часть также может быть многокорпусной, объединяемой измерительной сетью.
Рис. 3 – Мобильная система серии СМД-4 (приведена без датчиков)
И стационарная, и мобильная системы СМД-4 могут объединяться в один корпус. Однокорпусную стационарную систему предпочтительно использовать при ограниченном количестве датчиков и ограниченной длине (до 50-100м) измерительных кабелей. Однокорпусную мобильную систему удобнее использовать при небольшом числе каналов измерения вибрации, как правило, до восьми. При этом для работы с внешним программным обеспечением («АРМ диагноста» и «Конфигуратор») предпочтительно использовать отдельный портативный компьютер.
Все виды систем СМД-4 могут поставляться для решения задач мониторинга без диагностического модуля, а расширенные стационарные системы СМД-4 могут дополнительно комплектоваться модулями диагностики нескольких видов агрегатов. При поставке мобильной системы для последовательного обследования состояния однотипных агрегатов (аналог суточного мониторинга в медицине) может поставляться модуль автоматической диагностики с самообучением по группе одинаковых агрегатов.
Для мобильных систем СМД-4, используемых для наладки агрегатов, а также для их входного (выходного) контроля и различного рода испытаний (без диагностирования) с целью существенного повышения производительности специалиста могут поставляться модули автоматической обработки результатов измерений, в частности узкополосных спектров сигналов и огибающей их компонент.
Примечание. Не все опции, рассматриваемые в данном описании и приложениях, задействованы в первых версиях программного обеспечения систем СМД-4, выпущенных и готовящихся к выпуску в 2016 году. Ряд опций находится в режиме отладки и будет включаться в поставляемые программы позднее, в порядке поступления заданий на поставку систем заинтересованным пользователям
Содержание
