Назначение и возможности систем вибрационного мониторинга и диагностики роторного оборудования

Дипломная работа - Разное

Другие дипломы по предмету Разное

риводМультипликаторКомпрессордо 1,8ОтличноОтличноОтличноОтличносв. 1,8 до 2,8ХорошоХорошосв.2,8 до 4,5ДопустимоХорошоХорошоДопустимосв.4,5 до 7.1Требует принятия мерДопустимоДопустимосв.7,1 до 11,2НедопустимоТребует принятия мерТребует принятия мерТребует принятия мерсвыше 11,2НедопустимоНедопустимоНедопустимо

"Отлично", "Хорошо" - оценка качества ремонта, допустимо при приемных испытаниях после ремонта; "Допустимо" - бездефектное эксплуатационное состояние; "Требует принятия мер" - необходимость проведения мероприятий по обнаружению дефекта, усилению контроля, планомерному выводу в ремонт; "Недопустимо" - эксплуатация не допускается.

Оценка состояния оборудования по пиковому или среднеквадратическому значению виброскорости (виброперемещения) во всем частотном диапазоне измерений имеет три существенных недостатка:

никак не могут быть учтены вибрационные проявления технологических и режимных отклонений при эксплуатации оборудования;

уровень вибрации обычно определяется в фиксированной полосе частот (для большинства виброметров в полосе от 10 Гц до 1 кГц), что, иногда, в принципе не может обеспечить достаточно высокую степень чувствительности параметра на начальной стадии развития дефекта.

допустимые (предельные) значения вибрации обычно определяются на основе статистического анализа вибросостояния групп оборудования или однотипных агрегатов при нормальных эксплуатационных условиях и установлены одинаковыми для всего класса подобных агрегатов, в то время как имеются экспериментальные данные о том, что одинаковые дефекты даже на однотипных машинах могут возбуждать на корпусе и подшипниках вибрации, уровни которых могут различаться в 100 раз (40 дБ), за счет различия значений конструкционных передаточных функций.

Однако, самым важным недостатком оценки состояния оборудования по общему уровню вибрации является то, что он практически нечувствителен к изменениям сравнительно низкоуровневых частотных составляющих (составляющих с малыми энергиями в колебательном процессе) вибросигнала, характерных, например, для ряда зарождающихся и развивающихся дефектов подшипников качения, зубчатых передач, электрических и ряда других дефектов.

 

Рис. 2.13. Тренд СКЗ виброскорости в вертикальном направлении подшипника электродвигателя в частотном диапазоне 10... 1000 Гц.

 

Если оценка состояния агрегата по общему уровню вибрации нацелена на детектирование высокоэнергетических развитых дефектов, таких как нарушение центровки или дисбаланс, значительные изменения уровня вибрации на частотах с низкими уровнями будут недостаточны для "срабатывания тревоги" по общему уровню.

В качестве иллюстрации к вышеизложенному можно привести такой пример: на рис. 2.13. показан тренд вертикального компонента вибрации опоры ЭД в продолжение семи месяцев эксплуатации и нанесены допустимые значения в соответствии с одним из Государственных стандартов. При таком СКЗ виброскорости срок эксплуатации агрегата не ограничивается.

Однако, если рассмотреть динамику изменения спектров вибрации этой же опоры ЭД (см. рис. 2.14) с течением времени, то можно отметить, что несмотря на некоторое уменьшение уровня вибрации, на частотах 50 и 100 Гц, вероятно вызываемой расцентровкой узлов агрегата, произошло существенное увеличение виброскорости (примерно в 10 и более раз) на некоторых частотных составляющих в полосе частот 200...600 Гц в период с 16.01.94 по 1.03.94, т.е. в продолжение всего 45 дней. Таким образом, очевидно быстрое развитие дефекта подшипника качения, т.е. необходимо принимать меры по тщательному наблюдению за данным агрегатом и, возможно, планировать его вывод в ремонт.

 

Рис. 2.14. Спектры виброскорости в вертикальном направлении подшипника ЭД в продолжение семи месяцев.

 

На рис. 2.15. показано изменение общего уровня вибрации и вибрации в частотной полосе 6... 10 fr в течение семи месяцев эксплуатации и нанесены допустимые значения вибрации в соответствии с общепринятыми стандартами.

Также нежелательно определение состояния агрегата только по уровню вибрации настроенному на "низкоуровневые" дефекты, такие, как ряд дефектов подшипников качения или дефектов зубчатых муфт, поскольку, например, неопасное (незначительное) увеличение дисбаланса может вызывать необоснованное "срабатывание тревоги". По этим причинам, большинство опытных специалистов по вибродиагностике используют оценку состояния агрегата по общему уровню вибрации только для дополнения более чувствительных способов оценки состояния.

 

Рис. 2.15. Тренды СКЗ виброскорости опори подшипника ЭД в частотных полосах 10... 1000 и 250...500 Гц.

 

Вышеизложенное позволяет сделать вывод о невысокой степени достоверности распознавания состояния агрегатов только по общему уровню вибрации.

При использовании современных цифровых виброанализаторов и ЭВМ возможен мониторинг состояния оборудования по уровню вибрации в частотной полосе произвольно заданной ширины и установки индивидуальных допустимых значений вибрации для каждой измерительной точки конкретного агрегата.

Таким образом недостатки, изложенные выше, казалось бы можно исключить, особенно если наблюдается возрастание уровня вибрации от измерения к измерению.[3]

 

2.16.2 Оценка состояния по огибающей спектра вибрации

Этот метод определения состояния агрегата основан на диаметрально противоположном (по сравнению с опре