Разработка алгоритмов вибродиагностики оборудования и практические измерения на Минской ТЭЦ-4 (Специальная часть дипломного проекта)

14. Специальная часть. Разработка алгоритмов вибродиагностики.

14.1. Введение.

В настоящее время парк станционных генераторов, силовых трансформаторов, автотрансформаторов, электродвигателей средней и большой мощности с рабочими механизмами на предприятиях Республики Беларусь, как и в других республиках СНГ, достаточно старый.

В последние годы не имелось возможности своевременного обновления оборудования, отработавшего свой нормативный срок службы. В ближайшие годы изменения в ситуации не предвидятся. По этой причине возникает необходимость принятия правильного решения о дальнейшей эксплуатации оборудования, что не возможно без достоверной информации о его состоянии. Проведение капитальных ремонтов без предварительного обследования себя не оправдывает, поскольку приводит к неоправданным материальным затратам.

Вывод оборудования в ремонт по контролю одного параметра, выходящего за пределы нормируемых значений, без подтверждения диагноза другими методами зачастую приводит к ложным браковкам оборудования.

Комплексное диагностирование энергетического оборудования позволяет выявить дефекты механизмов на ранней стадии их развития, оценить ресурс оборудования, определить основные мероприятия по поддержанию его работоспособности, дать техническое обоснование необходимости проведения капитальных ремонтов с уточнением объемов работ или отсрочки проведения таких ремонтов на определенный период с целью избежания неоправданных материальных затрат.

14.2. Краткий анализ существующих систем вибродиагностирования.

14.2.1.Сиситема "COMPASS".

СНКТС "COMPASS" предназначена для комплексного вибродиагностирования насосов различного типа. В стационарном виде может устанавливатся непосредственно на объектах диагностики с последующей дистанционной передачей данных на главный пульт управления. Анализ данных по диагностике проводит  специально разработанная программа на ЭВМ.

14.2.2. Система анализа вибраций и мониторинга состояния машин фирмы DLI (пр-во США).

Предназначена для контроля состояния машин как на месте (режим анализатора) так и в лаборатории на ЭВМ (режим сборщика).

Основные параметры системы:

·  одновременное измерение вибрации по трем осям;

·  БПФ анализ с разрешением 400-6400 линий;

·  объем памяти 4 МБ;

·  одновременное изображение до трех окон (БПФ, временные функции);

·  динамический диапазон - 72 дБ;

·  300 частотных диапазонов от 0,5 ГЦ до 0,34 кГЦ.

·  жидкокристаллический дисплей с подсветкой - 640х200 точек;

·  вес - 3,8 кг с батареей.

Технические особенности системы:

·  четыре измерительных входа с возможностью одновременного измерения вибрации по трем координатным осям плюс фазовый динамический канал;

·  автоматический выбор усиления в диапазоне 130 дБ;

·  сравнение БПФ-спектров с узкополосными масками пороговых уровней;

·  установка режимов работы и запуск как с помощью нажимных кнопок, так и с помощью сканера штрих-кода;

·  полная совмесимость с компьютерной программой контроля состояния машин "DLI ALERT", включая автоматическую экспертную систему;

·  встроенный алгоритм многоплоскостной балансировки;

·  встроенный алгоритм демодуляции для анализа подшипников качения.

14.2.3. Система контроля и диагностики МСКД-11422.

Система МСКД-11422 предназначена для контроля и диагностики технического состояния промышленного оборудования различного назначения: двигатели, турбины, компрессоры, насосы, зубчатые передачи, многоступенчатые редукторы в сборе и т.п..

Принцип работы системы основан на современных алгоритмах цифровой обработки сигналов, поступающих от датчиков физических процессов, сопровождающих работу машин и их отдельных узлов. При этом обеспечивается статистический и спектрально-корреляционный анализ входных сигналов и определяются следующие числовые параметры и характеристики: математическое ожидание, дисперсия, плотность вероятности амплитуд, центральные моменты до 4-го порядка включительно, амплитудный спектр, спектр мощности, спектральная плотность мощности, взаимный амплитудный спектр, функция когерентности, передаточная функция, кепстр мощности, взаимные и автокорреляционные функции, синхронное накопление реализаций исходного процесса и др..

К системе МСКД-11422 можно подключить практически любые преобразователи и датчики - датчики вибрации, температуры, давления, потока, тензонапряжений и др.. Отличительными особенностями системы являются:

·  модульный принцип её построения; при этом набор используемых модулей в каждом конкретном случае определяется характером решаемой задачи;

·  возможность проведения анализа синхронно с оборотами основного вала машины;

·  интерактивный режим работы под управлением персонального компьютера типа IBM PC/AT.

Связь с ПЭВМ осуществляется с помощью последовательного интерфейса С2 (RS-232) и параллельного КОП (1ЕЕЕ-488). Наличие интерфейса КОП позволяет расширить функциональные возможности системы, путём включения в её состав серийно выпускаемой контрольно-измерительной аппаратуры.