Системы автоматизированного управления:
контроль вибрации и механического состояния объекта на базе изделий компании «Сатурн® Дейта Интернешенл»

В развитие тем статей «Современное состояние на рынке систем автоматического управления газоперекачивающими агрегатами и компрессорными станциями» («Нефть и газ» №4, 2003г.), «Системы управления объектами нефтегазового комплекса» («Нефть и газ» №5, 2003г.), «Сетевые технологии как составная часть интегрированных систем управления предприятий нефтегазовой промышленности» («Нефть и газ» №7, 2003г.), «САУ ГПА на базе изделий «Сатурн® Дейта Интернешенл» (Украина) и Heinzmann® (Германия), корпоративные информационные сети, системы газоанализа и техника безопасности Draeger® (Германия)» («Нефть и газ» №8, 2003г.), «Технические решения для безопасности предприятий нефтегазового комплекса и других отраслей промышленности» («Нефть и газ» №9, 2003г.), компания «Сатурн® Дейта Интернешенл» предлагает Вашему вниманию обзор рынка изделий контроля вибрации и механического состояния объекта.

Контроль за нормальным протеканием большинства технологических процессов и обеспечение безаварийности работы технологического оборудования невозможно представить без применения систем контроля вибрации и механического состояния объекта. Известны два способа измерения параметров вибрации: контактный (с применением пьезоакселерометров) и бесконтактный (с применением проксиметров – вихретоковых датчиков относительной вибрации, которые в свою очередь могут быть резистивными, емкостными…). Под контролем механического состояния объекта имеют ввиду контроль осевого расширения ротора (ОРР), абсолютного расширения корпуса (АРК), расширения корпуса относительно фундамента. На мировом рынке вибро-систем на основе контактных методов доминирующие позиции занимают Bruel&Kjaer (Дания), Endefco (США), Siemens (Германия), Druk (Швейцария). Законодателями мод на мировом рынке вибро-систем на основе бесконтактных методов являются "Bently-Nevada" (США), Siemens (Германия), Metrix (США), Druk (Швейцария). В бывшем СССР указанную продукцию разрабатывало и производило ПО «Веда» (г.Киев). Поэтому не удивительно, что именно киевская компания «Сатурн® Дейта Интернешенл» в настоящее время доминируют с большим отрывом от преследователей как по качеству, ассортименту, так и конкурентоспособности изделий не только в масштабах СНГ, но и составляя реальную конкуренцию перечисленным мировым брендам. Истоки успеха руководители обеих компаний видят в кооперации и постоянном инвестировании новых перспективных разработок. Преимущества отечественных изделий не завершается только полным соответствием ГОСТ (основанным на системе СИ), чего не скажешь о многих зарубежных изделиях. Проверенное годами качество отечественных изделий находится на уровне зарубежных аналогов, предлагаемая цена привлекательна для потребителей, сервис, обучение, разработка и адаптация изделий под заказчика окончательно делают предлагаемые изделия выгодными для внедрения.

Оборудование и технические решения компании «Сатурн® Дейта Интернешенл», представленные в настоящей публикации, апробированы и успешно эксплуатируются на предприятиях разных отраслей промышленности Украины, России, Белоруссии, Туркмении, Азербайджана, Румынии, среди которых: Якутская ТЭС, Воронежский завод минудобрений, Гомельское нефтепроводное управление, Запорожская, Южноукраинская, Ровенская АЭС, Нефтетерминал «Южный» управления «Магистральные нефтепроводы «Дружба», «ГПЗ имени Шевченко», Анастасьевская газлифтовая КС, КС «Солоха», КС «Диканька», КС «Тимофеевская», КС «Решетиловка», КС «Бердичев», КС «Красилов», нефтеперекачивающие станции Кременчугского нефтепроводного управления. Партнерами компаний на протяжении многих лет являются предприятия Сумское машиностроительное НПО им. М.В. Фрунзе, «Укргаздобыча», «Укртрансгаз», «Укргазпроект», «Укргидроэнерго», Северодонецкое НПО «Импульс», ОАО «Турбоатом», «Монолит» , ГНПП «Меридиан».

Потребность в средствах технической диагностики вызвана с одной стороны усложнением промышленных комплексов, увеличением их энергоемкости и усложнением их эксплуатации. С другой стороны на ряде предприятий уже длительный период времени не проводилось обновления основных фондов. Это привело к тому, что большая часть технологического оборудования выработало нормативный ресурс, и его дальнейшая эксплуатация уже приводит к созданию аварийных ситуаций

Для обеспечения безопасной эксплуатации ныне действующего оборудования нефтегазового комплекса, все с большей остротой встает вопрос его технического диагностирования с целью определения остаточного ресурса и скорректированного межремонтного интервала. Кроме того, обеспечение высокой эффективности нефтегазохимического комплекса в будущем - даже при полном обновлении средств производства, немыслимо без технологии контроля и мониторинга технического состояния всего оборудования, конечной целью, которой является переход от системы ремонтов "по регламенту" к ремонтам "по состоянию".

В практике диагностирования оборудования нефтегазохимического комплекса известны и получили распространение различные методы определения их технического состояния: визуальный осмотр труднодоступных зон промышленных установок с помощью эндоскопов; акустические методы, когда о неисправности судят по дополнительным шумам стукам, повышении температуры; эффективным методом диагностирования состояния трущихся деталей является анализ продуктов износа в смазочном масле (трибодиагностика).

Однако практический опыт показал, что для контроля технического состояния узлов машинного оборудования и трубопроводов нагнетателей одним из наиболее информативных является вибрационный метод. Он основан на использовании информации, содержащейся в колебательных процессах. При этом любой дефект какого-либо узла, который подвергается механическому воздействию со стороны движущихся частей или потока пульсирующего газа, характеризуется индивидуальным "вибрационным портретом".

Измерение вибрационных характеристик позволяет определить общее техническое состояние машины. В основу нормирования абсолютной вибрации заложены рекомендации международного стандарта ISO 2372-74, в котором в качестве критерия используется среднее квадратическое значение (СКЗ) виброскорости в диапазоне частот от 10Гц до 1кГц.

Для мониторинга состояния машинного оборудования в режиме off-line широко используются портативные сборщики-виброанализаторы. Наряду с переносными анализаторами, широкое применение нашли и стационарные системы вибромониторинга, функционирующие в режиме on-line. Они позволяют непрерывно наблюдать за техническим состоянием энергомеханического оборудования всего цеха и прогнозировать его изменение.

Средства непрерывного мониторинга и вибродиагностики машинного оборудования в качестве основных диагностических признаков используют траекторию прецессии и положение центра вала, которые формируются из двух временных сигналов с датчиков относительного перемещения вала в подшипниках скольжения в ортогональных плоскостях. При этом используются бесконтактные вихретоковые датчики относительной вибрации (проксиметры). Форма орбиты прецессии вала и полный спектр его относительной вибрации, включающий в себя прямую и обратную составляющие вибрации, дают четкое представление о природе неисправности. Эта система мониторинга и защиты критического оборудования используется на турбокомпрессорах крупнотоннажных химических и нефтехимических производств.

В кооперации специалистами компании «Сатурн® Дейта Интернешенл» разработан и внедрен на многих предприятиях Украины и за рубежом широкий спектр изделий и технических решений, позволяющих строить многоуровневые системы контроля и диагностики. В состав поставляемых изделий входит также полный комплекс оборудования для поверки и настройки каналов измерения, в том числе и во взрывоопасной зоне.