СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ РОТОРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ Российский патент 2018 года по МПК G01M15/00 

Изобретение относится к области диагностики, а именно к способам оценки технического состояния роторного оборудования, и может быть использовано при определении дефектных узлов и деталей, оценке долговечности оборудования.

Известен способ диагностики технического состояния роторного оборудования (ГОСТ Р 53565-2009 Контроль состояния и диагностика машин. Мониторинг состояния оборудования опасных производств.) Вибрация центробежных насосных и компрессорных агрегатов на основе измерения общего уровня вибрации в контрольных точках оборудования.

Недостатком данного метода является низкая оценка технического состояния роторного оборудования, невозможность точного определения дефектных узлов, низкая чувствительность к уровню дефектности узлов.

Прототипом заявляемого изобретения служит способ оценки технического состояния роторного оборудования (Костюков В.Н. Науменко А.П. Основы виброакустической диагностики и мониторинга машин. Учебное пособие. - Омск: Изд-во ОмГТУ, 2011. - 360 с: ил. - ISBN 978-5-8149-1101-8), в основе которого лежит анализ спектра вибрации по частотам в контрольных точках и сопоставление значений уровня вибрации определенной частоты с определенными дефектным признакам.

Недостатком данного метода является недостаточно точная оценка технического состояния роторного оборудования, невозможность точного определения дефектных узлов, неоднозначность дефектных признаков во многих случаях.

Технической задачей заявляемого изобретения является повышение достоверности диагностики технического состояния роторного оборудования.

Поставленная задача решается тем, что в способе оценки технического состояния роторного оборудования, использующем анализ вибрационного спектра оборудования, согласно предлагаемому изобретению, дополнительно проводится анализ по данным тензометрии оборудования в режиме реального времени с разложением динамических нагрузок по частотному спектру и сопоставление между собой вибрационного и тензометрических спектров.

Для реализации способа на роторное оборудование устанавливаются датчики вибрации в ключевых точках, которыми могут быть: подшипниковые узлы, корпус оборудования, точки крепления оборудования к фундаменту и другие.

Далее устанавливаются тензометрические датчики (датчики деформации, датчики сжатия-растяжения) в ключевых точках роторного оборудования, которыми могут быть точки крепления оборудования на фундамент (опоры), корпус оборудования. Также могут быть использованы тензометрические датчики между оборудованием и фундаментом.

Заявляемый способ реализуется следующим образом.

Информация с датчиков вибрации обрабатывается в режиме реального времени с получением частотного спектра вибрации. Информация с тензометрических датчиков обрабатывается в режиме реального времени с получением частотного спектра по нагрузкам.

Анализ данных частотного спектра тензометрических датчиков в совокупности с данными частотного спектра датчиков вибрации дает более полную диагностирующую информативность, и это позволяет с большей достоверностью определять техническое состояние оборудования и дефекты узлов, в частности выявлять разболтовку фундаментальных болтов, «мягкие лапы». Сопоставление уровня виброускорения и динамических нагрузок при одинаковой частоте в одном узле роторного оборудования позволяет дополнительно оценивать массу колеблющегося (вибрирующего) узла, и согласно спецификации роторного оборудования по значениям массы оценивать дефектный узел, и в сочетании с данными анализа вибрационного и тензометрического спектров локально определять дефектный узел с высокой достоверностью.

Заявляемый способ может реализовываться как с помощью отдельных виброанализаторов и анализаторов тензометрических нагрузок, так и на единой автоматизированной платформе, в которой производится первичное преобразование данных с датчиков, обработка сигналов, получение вибрационного и тензометрических спектров, их сопоставление и анализ в режиме реального времени, представление результатов анализа.

Вибрационные и тензометрические датчики могут быть как в переносном (съемном), так и в стационарном исполнении.

Возможно применение заявляемого способа в рамках расширения существующих стационарных систем вибрационного контроля и диагностики роторного оборудования путем добавления тензодатчиков и системы обработки сигналов и анализа данных.

Установка тензодатчиков между роторным оборудованием и фундаментом позволит повысить точность получения тензометрических данных. Применение переносных (накладных) тензодатчиков позволит повысить точность и достоверность определения местоположения дефектных узлов.

Таким образом, заявляемый способ диагностики технического состояния роторного оборудования позволяет повысить достоверность диагностики технического состояния роторного оборудования. Выявление дефектов на ранних этапах развития увеличивает среднюю наработку оборудования на отказ, повышает эксплуатационную надежность и долговечность работы роторного оборудования, снижает затраты на проведение ремонтных работ и позволяет эффективнее планировать проведение ремонтных работ.

Изобретение относится к области диагностики, а именно к способам оценки технического состояния роторного оборудования, и может быть использовано при определении дефектных узлов и деталей, оценке долговечности оборудования. Для реализации способа на роторное оборудование устанавливаются датчики вибрации в ключевых точках оборудования, которыми могут быть: подшипниковые узлы, корпус оборудования, точки крепления оборудования к фундаменту и другие. Далее устанавливаются тензометрические датчики в ключевых точках оборудования. Информация с датчиков вибрации обрабатывается в режиме реального времени с получением частотного спектра вибрации. Информация с тензометрических датчиков обрабатывается в режиме реального времени с получением частотного спектра по нагрузкам. Анализ данных частотного спектра тензометрических датчиков в совокупности с данными частотного спектра датчиков вибрации дает более полную диагностирующую информативность, и это позволяет с большей достоверностью определять техническое состояние оборудования и дефекты узлов. Изобретение направлено на повышение достоверности диагностики технического состояния роторного оборудования.

Способ оценки технического состояния роторного оборудования, использующий анализ вибрационного спектра оборудования, отличающийся тем, что дополнительно проводится контроль тензометрического спектра оборудования в режиме реального времени и проводится совместный анализ полученных спектров с целью выявления дефектных узлов и определения текущего технического состояния роторного оборудования.