(343) 201-78-30

г. Екатеринбург ул.Студенческая , дом 1А, офис 203

Онлайн заявка

Виброакустический контроль

РД_ 08.00-60.30.00-КТН-016-1-05

В числе методов неразрушающего контроля одним из самых современных является вибродиагностический. Виброакустическая диагностика машинного оборудования (вибродиагностика) представляет собой техническую диагностику, основанную на измерении и анализе вибрации объекта диагностирования.

Этот метод необходим для того, чтобы следить за состоянием оборудования не останавливая работу оборудования и не прерывая производственный процесс. Любая вибрация является колебаниями и представляет собой совокупность различных частот. Если замерить и изучить амплитуды этих частот, то можно узнать, в каком состоянии находится оборудование. Разумеется, для сбора подобной информации нужна специальная высокочувствительная аппаратура.

Вибродиагностический метод контроля используется при контроле работы оборудования, в конструкции которого есть подшипники качения, гидрооборудование, колесно-редукторные блоки. Это могут быть турбоагрегаты тепловых электростанций, газовые турбины, гидротурбины и гидрогенераторы. Необходимо регулярно проводить вибродиагностику цилиндров низкого давления (ЦНД) паровых турбин, «кручения» ригелей фундаментов турбин, статорных систем и т.п. Вибродиагностика позволяет отслеживать работу оборудования в энергодобывающих компаниях, на железнодорожном и морском транспорте, и даже в области жилищно-коммунального хозяйства.

С помощью вибродиагностического метода контроля выявляют дисбаланс ротора, дефекты электродвигателей, такие как неравномерный воздушный зазор между статором и ротором, ослабление крепления обмоток статора и пр. Он показывает несоосность валов, дефекты приводных муфт, дефекты подшипников скольжения и качения, ременных и зубчатых передач, дефекты компрессоров, насосов и вентиляторов. Вибродиагностика позволяет обнаружить даже дефекты смазки.

Проводится вибродиагностический контроль в три этапа. В ходе первого описывается тот вибрационный процесс, который уже сопровождает работу оборудования и проводится контрольное измерение параметров вибрации.

На втором этапе выявляют и описывают признаки, которые характеризуют состояние технического устройства, вибрации которого замеряли. Далее эти признаки и результаты измерений сравнивают с теми, которые должны быть у механизма согласно ГОСТам или технической документации.

На третьем, завершающем этапе принимается решение, может ли контролируемый объект использоваться дальше, нуждается ли в ремонте или его необходимо списать.

Выбор диагностических параметров вибрации зависит от типов исследуемых механизмов, амплитудного и частотного диапазона измеряемых колебаний.

В низкочастотном диапазоне чаще измеряют параметры виброперемещения, в среднечастотном — виброскорости, а в высокочастотном — виброускорения.

Виброперемещение представляет интерес в тех случаях, когда необходимо знать относительное смещение объекта или деформацию. Если исследуют эффективность вибрационных машин, а также воздействие вибраций на организм человека, то изучают скорость вибрации, поскольку именно она определяет импульс силы и кинетическую энергию. При оценке надежности объектов основным измеряемым параметром является виброускорение.

В бесконтактных измерителях реализуют кинематический метод измерения параметров относительной вибрации на основе использования оптических радиоволновых и др. электромагнитных полей. Наибольшее применение в бесконтактной вибродиагностике нашли оптические методы и средства измерения параметров вибрации, которые по способу выделения информации об измеряемом параметре делят на амплитудные и частотные. К амплитудным методам измерений относят фотоэлектронные, дифракционные и интерференционные методы измерения, а также методы с использованием пространственной модуляции светового потока.

Измерение параметров вибрации, основанное на измерении частоты излучения оптического квантового генератора, отраженного от объекта, проводят измерительными устройствами, действие которых основано на использовании эффекта Допплера.

Преобразователи значений вибрации в электрический сигнал делят на два класса: генераторные, преобразующие энергию механических колебаний в электрическую; параметрические, преобразующие механические колебания в изменение параметров электрических цепей, например, индуктивности, емкости, активного сопротивления, частоты или сдвига фаз и т.д.

Для вибродиагностики машин и механизмов используют в основном пьезоэлектрические и электродинамические преобразователи, относящиеся к генераторным, а также индуктивные, вихретоковые и емкостные, относящиеся к параметрическим.

Пьезоэлектрические преобразователи применяют для измерения параметров абсолютных колебаний невращающихся частей механизмов. Пьезоэлектрические преобразователи обладают высокими метрологическими свойствами, широким амплитудным и частотным диапазоном, высокой надежностью и сравнительно низкой стоимостью. Основными их недостатками являются высокое выходное сопротивление и низкая помехозащищенность. В меньшей степени эти недостатки свойственны пьезорезистивным преобразователям, относящимся к классу параметрических преобразователей.

 

Применение методов виброакустической диагностики, обеспечивающих бездемонтажный контроль качества изготовления и ремонта машинного оборудования, упрощает технологию контроля качества, экономит рабочее время, снижает стоимость оборудования. Исключение сборочно-разборочных работ не только устраняет затраты рабочего времени на сам ремонт и отладку после него, но и предотвращает нанесение механизму ущерба, причиняемого переборками, нарушающими приработку деталей.

В предремонтный период проведение диагностических мероприятий позволяет локализовать неисправность, оценить степень повреждения, целесообразность и объем ремонтных работ, остаточный моторесурс неповрежденных узлов, а также проверить качество проведения ремонта.

Использование методов виброакустической диагностики в эксплуатационный период жизни машины обеспечивает эксплуатацию не по заранее назначенному ресурсу, а по фактическому техническому состоянию, что продлевает срок службы, уменьшает стоимость эксплуатации за счет экономии рабочего времени, запасных частей и горюче-смазочных материалов.

 

Применение вибродиагностики: 

·         Тепловая энергетика.

- Вибродиагностика турбоагрегатов тепловых электростанций различной мощности (включая 800 МВт) с приведением их к нормативно-техническим требованиям.

- Вибродиагностика тепловых расширений турбин.

- Вибродиагностика деформаций цилиндров низкого давления (ЦНД) паровых турбин, определение аномалий, вызывающих вибрации на подшипниках ЦНД.

- Диагностика "кручения" ригелей фундаментов турбин.

- Определение маневренных характеристик агрегата, улучшение режимов пусков и остановов.

- Вибрационная диагностика турбоагрегатов (валопроводы, роторы турбин, опоры, фундаменты, роторы и статоры генераторов).

- Динамическая балансировка валопроводов в собственных подшипниках и отдельных роторов на балансировочных станках с устранением сложных форм неуравновешенности.

- Проведение сложных вибрационных исследований с применением модального анализа статорных систем (статоры турбоагрегатов, гидроагрегатов, сосудов, поверхностей нагрева и трубных систем).

·         Атомная энергетика.

- Контроль вибрации на турбоагрегатах атомных электростанций мощностью до 1000 МВт

·         Гидроэнергетика.

- Комплексная вибрационная диагностика гидротурбин и гидрогенераторов.

·         Газовая промышленность.

- Вибродиагностика газовых турбин.

·         Химия, Нефтехимия, Металлургия.

- Вибродиагностика различного роторного оборудования.

Приборы и оборудование для контроля вибрации (вибродиагностики):

·         Универсальные и специальные высокоточные балансировочные станки и балансировочные комплексы для уравновешивания роторов массой от 5 грамм до 90 тонн

·         Портативные приборы для измерения и анализа вибрации, балансировки роторов в собственных опорах, диагностики состояния подшипников

·         Экспертные системы оценки состояния оборудования

·         Стационарные системы непрерывного контроля вибрации и защиты

·         Стендовые комплексы диагностики подшипников и электродвигателей

·         Анализаторы вибрации

·         Виброанализаторы

·         Переносные виброметры (измерители вибрации)

·         Сканирующие виброметры

·         Стационарные виброметры

·         Модульные виброметры

ГОСТы на контроль вибрации: 

ГОСТ Р ИСО 7919-1-99. Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на вращающихся валах. Общие требования.

ГОСТ Р ИСО 7919-3-99. Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на вращающихся валах. Промышленные машинные комплексы.

ГОСТ Р ИСО 7919-4-99. Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на вращающихся валах. Газотурбинные агрегаты.

ГОСТ Р ИСО 10816-3-99. Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на невращающихся частях. Часть 3: Промышленные машины номинальной мощностью более 15 кВт и номинальной скоростью от 120 до 15000 мин-1

ГОСТ Р ИСО 10817-1-99. Вибрация. Системы измерений вибрации вращающихся валов. Часть 1. Устройства для снятия сигналов относительной и абсолютной вибрации.

ГОСТ 27165-97. Агрегаты паротурбинные стационарные. Нормы вибрации валопроводов и общие требования к проведению измерений.

ГОСТ 30296-95. Аппаратура общего назначения для определения основных параметров вибрационных процессов. Общие технические требования.

ГОСТ 30576-98. Вибрация. Насосы центробежных питательных тепловых электростанций. Нормы вибрации и общие требования к проведению измерений.