Снижение затрат на ремонт с помощью внедрения новой системы контроля вибрации, мониторинга состояния и диагностики дефектов СМД-4. Тезисы доклада
Развитие современных технологий диагностики идет, в основном по пути повышения их эффективности и снижения зависимости результатов от квалификации работающих специалистов. Эффективность повышается за счет расширения номенклатуры объектов диагностирования и контролируемых процессов, снижение требований к своим специалистам – за счет автоматизации процессов диагностирования и привлечения сторонних организаций для обработки диагностической информации в сложных случаях. К таким случаям в первую очередь относится оценка последствий ошибок управления объектами диагностики, когда из-за таких ошибок объекты на непродолжительное время оказываются в непредусмотренных техническим условиями режимах работы.
Основными требованиями к средствам диагностики в рамках таких технологий, кроме высокой эффективности и полной автоматизации, являются быстрота принятия решений и, по возможности, диагностика объекта в целом, а не отдельных узлов. Разработкой таких средств, реализующих многоканальный параллельный мониторинг состояния и диагностику вращающегося оборудования, специалисты предприятий Ассоциации ВАСТ занимались несколько лет. Результат этих работ – создание многоканальных стационарных систем диагностики. Первым этапом их внедрения стало освоение производства бортовых систем диагностики корабельного оборудования (БДСК), в настоящее время начато производство стационарных систем мониторинга и диагностики общепромышленного назначения (СМД-4), осваивается выпуск мобильных систем мониторинга (СМД-4М) с возможностью опционального подключения модулей диагностики.
Системы СМД-4 строятся по модульному принципу из типовых блоков измерения и анализа диагностических сигналов, включаемых в общую измерительную сеть, и программы мониторинга и диагностики на компьютере, включенном в эту же сеть. Вся выходная информация, в том числе и формируемые системой (при необходимости) команды управления объектами мониторинга и диагностики передаются по второй сети – информационной, к которой подключены диагностический компьютер, рабочие места специалистов, различные устройства сигнализации и управления. Основные виды диагностических сигналов – вибрация оборудования и ток приводных электродвигателей, возможно использование и других видов сигналов.
Простейшие стационарная система СМД-4 и мобильная СМД-4М на 16 измерительных каналов приведены на рисунке. В состав систем входят по 4 измерителя, каждый на 4 параллельных канала измерения вибрации (тока), а также компьютер с программой мониторинга и диагностики. В состав стационарной системы включен и монитор, в мобильной он входит в состав рабочего места диагноста, связываемого с системой по Ethernet, в том числе по Wi-Fi.
Рис. Стационарная и мобильная системы мониторинга и диагностики СМД-4 и СМД-4М, с используемыми в них измерительными блоками. Датчики, устанавливаемые на узлы оборудования, подключаются к входам измерительных блоков со встроенными источниками их питания.
Как эффективно использовать эти системы в условиях бумажного производства, уже оснащенного высокопроизводительными переносными средствами диагностики низкооборотных машин с подшипниками качения?
Во-первых под контроль стационарных систем рекомендуется перевести электроприводы ответственных агрегатов, что позволит обнаруживать многие из развитых дефектов как электродвигателей, так и вращаемых ими, в том числе и недоступных для вибрационного контроля, узлов различных агрегатов. Устанавливать в щиты питания ответственных электродвигателей придется всего лишь по одному измерительному преобразователю тока на каждый двигатель.
Во-вторых с помощью стационарных систем можно вести непрерывный контроль состояния отдельных узлов наиболее ответственного оборудования по их вибрации, а также контролировать состояние узлов, испытывающих повышенные нагрузки в неустановившихся режимах работы, и узлов, недоступных для измерения вибрации переносными средствами диагностики.
В-третьих, стационарными системами мониторинга и диагностики можно охватить агрегаты, часто перегружаемые из-за ошибок управления сложными технологическими процессами, что позволит обнаруживать случаи появления таких ошибок и оценивать их последствия для дальнейщей эксплуатации.
Мобильные системы мониторинга состояния по вибрации и току создавались для решения других задач, прежде всего для контроля состояния с прогнозом остаточного ресурса оборудования, в котором уже обнаружен опасный дефект, но эксплуатацию оборудования необходимо в течение ограниченного времени продолжать, чтобы избежать существенных экономических или других потерь. Чаще всего к временному размещению на объекте такой системы прибегают в тех случаях, когда переносные автоматические системы диагностики выдают рекомендации заменить дефектные узлы или переходить на ежедневный контроль их состояния.
Но по ходу разработки мобильных систем было выявлено еще несколько областей применения. Во-первых, для обнаружения скрытых дефектов изготовления, ремонта и периодического обслуживания, проявляющихся во время приработки агрегатов в первые дни эксплуатации. Во-вторых, для контроля состояния оборудования во время периодических испытаний с повышенной нагрузкой и, в-третьих, для сравнительной оценки состояния до и после периодического ремонта или обслуживания, т.е. для определения качества выполненных работ.
Еще одной областью применения мобильных систем мониторинга состояния и диагностики стал поиск дефектов, проявляющихся нерегулярно или в специфических условиях работы объекта диагностики. Для этого в систему был введен специальный режим работы с фиксацией временных изменений состояния (событий) и записью первичных сигналов во время возникновения для дальнейшей идентификации возможного дефекта более сложными средствами анализа сигналов и процессов, в том числе с привлечением специалистов внешних диагностических центров.
Более подробно с возможностями стационарных и мобильных систем СМД-4 и СМД-4М можно ознакомиться на сайте Ассоциации ВАСТ (www.vibrotek.ru) и на сайте Северо-Западного учебного центра (www.vibro-expert.ru).
