Постоянный мониторинг виброхарактеристик промышленного оборудования и оценка его состояния – залог безотказного функционирования динамических вращающихся механизмов, их устойчивой работы и долговечности. В статье представлены поставляемые ООО «НПП Промышленная Автоматизация» современные системы вибромониторинга производства компании Bruel & Kjær Vibro – VC1800 и VCM-3, а также датчики виброускорения серии RHXX, беспроводная система измерения вибрации и высокотемпературный кабель RHCAB-XX компании «НПП АСУ ТЭК».
Инжиниринговая компания «НПП Промышленная Автоматизация» («НПП ПА») – известный игрок на рынке системной интеграции: ее специалисты проектируют, производят и внедряют АСУ ТП для различных предприятий российского ТЭК. Одно из направлений ее деятельности – создание стационарных систем вибродиагностики и вибромониторинга, помогающих контролировать уровень вибрации, оценивать состояние механизмов и предупреждать аварийные ситуации.
Эти системы построены на оборудовании разных производителей, однако наибольшей популярностью пользуется аппаратура вибромониторинга серий VC8000, VC1800 и VCM-3 производства известной датско-немецкой фирмы Brüel & Kjær («Брюль и Къер»), официальным дистрибьютором которой является «НПП ПА», а также датчики-акселерометры серии RHXX и бронированный высокотемпературный кабель типа RHCAB-XX, предлагаемые входящей в группу компаний «НПП Промышленная Автоматизация» московской компанией «НПП АСУ ТЭК».
Устройства вибромониторинга Brüel & Kjær Vibro
Начнем с линейки Brüel & Kjær Vibro. Аппаратура данного класса по своим возможностям представляет собой целую систему. Основные функции, реализуемые устройствами виброконтроля серии VC1800 (рис. 1), – это измерение виброхарактеристик, а также регистрация таких параметров, как унифицированные сигналы по току и напряжению, относительное смещение и частота вращения. Принцип работы VC1800 – непрерывный прием, усиление и преобразование аналоговой информации, поступающей от первичных преобразователей. Аппаратура изготовлена в виде четырехканального модуля измерения параметров вибрации – виброскорости, виброускорения или виброперемещения. Предусмотрены и два дополнительных канала: унифицированный аналоговый и канал измерения частоты вращения.
Рис. 1. Устройства виброконтороля серии VC1800
Устройства виброконтроля VC1800 отличаются компактностью и способны контролировать виброхарактеристики практически на любом вращающемся оборудовании с подшипниками качения или скольжения. Для выполнения различных задач имеются три модификации VC1800. Две из них, VC1850 и VC1860, используют датчики ускорения для контроля вибрации корпуса, например, станков с подшипниками качения. Третья модификация, VC1870, работает с датчиками перемещения, контролируя осевое положение и относительную вибрацию, например, на агрегатах с подшипниками скольжения.
Отдельную линейку уникальной аппаратуры компании Brüel & Kjær для вибромониторинга и оценки вибросостояния составляет устройство VIBRO Condition Monitoring 3, или VCM-3 (рис. 2).
Рис. 2. Устройство VCM‑3
Эта выпущенная в 2020 году бюджетная модель выполняет достаточный для работы набор функций, имеет 12 каналов для записи сигналов с датчиков вибрации (абсолютная и относительная вибрация), 24-битное АЦП и по 208 кГц на каждый канал. Прибор поддерживает открытый протокол передачи данных OPC UA и может быть встроен в любую систему вибродиагностики. Для настройки и пусоконаладки устройства используются обычные браузеры, конфигурация выполняется в таблице Excel.
Следует отметить, что устройства такого типа, как VCM-3, сегодня являются очень популярным решением, поскольку это современная гибкая аппаратура, которая при своей компактности наделена мощными аналитическими возможностями, позволяющими ей на высоком уровне осуществлять мониторинг состояния промышленного оборудования. VCM-3 имеет отличные эксплуатационные характеристики: чтобы настроить работу в соответствии с конкретным приложением, можно включать, отключать или изменять отдельные функции с помощью концепции конфигурации «шаблон мониторинга».
Устройства мониторинга, поставляемые «НПП АСУ ТЭК»
«НПП АСУ ТЭК» было создано в 2005 году как предприятие, основная задача которого – импорт оборудования и комплектующих из-за рубежа и их реализация на территории РФ. Компания является официальным представителем Anhui Ronds Science & Technology Incorporated (КНР) – разработчика и изготовителя широкого спектра оборудования для вибромониторинга и виброзащиты.
На российском рынке «НПП АСУ ТЭК» предлагает датчики-акселерометры Ronds серии RH1xx, а также беспроводную систему измерения вибрации.
Беспроводная система CMS, разработанная компанией Ronds, предназначена для промышленных предприятий, на которых точки измерения разбросаны и нет возможности (или целесообразности) выполнять электромонтажные работы. Система позволяет измерять сигналы вибрации и температуры.
CMS включает в себя беспроводную станцию сбора RH560 и интегрированный беспроводной датчик вибрации и температуры RH505. Онлайн-ПО MOS3000 ПК применяется для контроля состояния машины в реальном времени, чтобы помочь пользователям заранее обнаружить ее неисправность и избежать простоя.
Датчики подключаются к станции сбора данных по протоколу Zigbee (до 60 датчиков на 1 станцию). Станция может передавать данные по сетям Ethernet, Wi-Fi или по сотовым каналам связи 3G, 4G. Датчики и станция сбора данных выпускаются во взрывозащищенном исполнении. Архитектура системы показана на рис. 3.
Рис. 3. Архитектура системы CMS
Датчики виброускорения серии RH1XX предназначены для измерений среднеквадратических значений виброускорения и применяются в качестве первичных преобразователей в составе приборов и систем измерения вибрации и диагностики состояния промышленного оборудования. Конструкция датчиков, изготовленных в сварном герметичном корпусе, предусматривает питание по стандарту IEPE и наличие изолированного выхода.
Датчики виброускорения RH102, RH103 и RH113 (рис. 4) отличаются высокими показателями чувствительности (100 мВ/g для первых двух типов и 500 мВ/g для RH113) и надежности, низкой погрешностью (5 %) и доступной ценой. В продуктовой линейке компании имеются датчики с опцией «Ex» и маркировкой взрывозащиты 0 Ex ia II CT4 Ga Х, которая соответствует требованиям ГОСТ 31610.0-2014, ГОСТ 31610.11-2014.
Рис. 4. Датчики виброускорения: а – RH102EX; б – RH103EX; в – RH113
Следует отметить, что сегодня компания «НПП АСУ ТЭК» не ограничивается только поставками зарубежной продукции для вибромониторинга. Совместно со специалистами ООО «НПП ПА» она начала производство в России бронированного высокотемпературного кабеля под шифром RHCAB-XX для IEPE/ICP-акселерометров (рис. 5). При этом в изготовлении кабелей для датчиков Ronds RH1XX компания применяет ту же технологию, что и передовые зарубежные производители, например Metrix (США). Она предусматривает использование двухконтактных разъемов MIL-C-5015, высокотемпературного кабеля, аналогичного BELDEN 88760, «экранированная витая пара» с FEP-изоляцией (фторированный этилен-пропилен), и нержавеющего металлорукава. Рабочий диапазон температур кабеля полностью соответствует температурному диапазону акселерометров, допустимая рабочая температура – до +130 °C. Комплектация осуществляется с заводов, поставляющих комплектующие на аналогичные производства в США.
Рис. 5. Бронированный кабель RHCAB-XX и датчик Ronds RH113
Стандартный вариант поставки кабеля – с прямым разъемом, схема соединения – двухпроводная с экраном, опционально возможно производство кабелей с угловым разъемом 90°. На склад компания изготавливает кабели с наиболее ходовой длиной 5 м, в то же время по желанию заказчика ее можно изменить. По сравнению с аналогами основными отличительными особенностями кабелей производства «НПП АСУ ТЭК» являются цена, качество и сроки изготовления и поставки продукции. Так, срок изготовления 100 единиц стандартных кабелей не превышает 10 рабочих дней с даты заказа, со склада продукция отгружается в течение 3 рабочих дней. До конца 2022 года действует маркетинговая программа, в соответствии с которой кабели продаются фактически по себестоимости.
Статья опубликована в журнале «ИСУП»