Индивидуальные испытания приборов измерения и контроля вибрации - ELSTROIKOMPLEKT.RU

Индивидуальные испытания приборов измерения и контроля вибрации

Индивидуальные испытания приборов измерения и контроля вибрации

ГОСТ Р 53963.2-2010

Настоящий стандарт распространяется на следующие виды испытаний:

— контрольные испытания в условиях производства;

— проверку работоспособности средства измерений на месте его применения.

Стандарт распространяется на испытания как средства измерений в целом, так и отдельных его элементов

Испытания: Проверка соответствия средства измерений (или его функциональной части) установленным требованиям.

Контрольные испытания: Испытания образца средства измерений из однородной партии продукции или единичного образца.

Проводятся изготовителем на образцах средства измерений данной модели.Цель испытаний — продемонстрировать, что средство измерений удовлетворяет требованиям ГОСТ Р 53963.1;

Поверка: Испытания ограниченного объема для доказательства того, что средство измерений вибрации после истечения определенного срока продолжает отвечать установленным требованиям.

Проводится аккредитованными организациями с целью:

· периодически (как минимум, раз в два года) подтверждать, что характеристики средства измерений продолжают удовлетворять требованиям ГОСТ Р 53963.1

· продемонстрировать, что собираемое из отдельных элементов средство измерений удовлетворяет требованиям ГОСТ Р 53963.1;

· продемонстрировать, что после внесения в средство измерений конструктивных изменений или после его ремонта оно продолжает удовлетворять требованиям ГОСТ Р 53963.1;

Проверка работоспособности: Контроль правильности функционирования средства измерений на месте его применения.
Проводится пользователем. Включает в себя испытания минимального объема с целью подтвердить, что средство измерений с большой вероятностью функционирует в соответствии с установленными требованиями. Данные испытания проводят непосредственно до и сразу после использования средства измерений, а также после того, как средство измерений подверглось грубому обращению.

Калибровка: Определение действительных метрологических характеристик средства измерений путем сопоставления с эталоном

Требования Испытания
Тестовый сигнал
Подраздел ГОСТ Р 53963.1 Характеристика Электрический Механический
6.3 Характеристики датчика вибрации
6.4 Индикация показывающего устройства
6.5 Влияние аналогового выхода
6.6 Передаточная функция измерительной цепи
6.7 Рабочий диапазон амплитуд
6.7 Индикация перегрузки
6.7 Индикация нечувствительности по входу
6.8 Период измерений
6.9 Взаимное влияние измерительных каналов
6.10 Показания при измерении опорного сигнала
6.10 Симметричность измерительной цепи
6.10 Инерционность измерительной цепи
6.11 Питание
7.1 Чувствительность к температуре окружающего воздуха
7.2 Чувствительность к относительной влажности
7.3 Устойчивость к электростатическому напряжению
7.4 Устойчивость к радиочастотному электромагнитному полю
Маркировка
Техническая документация

· Проверку линейности преобразования с использованием механического тестового воздействия проводят на опорной частоте сравнением показания средства измерений с результатом измерения с помощью эталонного датчика вибрации. При определении амплитуды воспроизведенной вибрации учитывают характеристику линейности эталонного датчика вибрации.

Амплитуду сигнала скорости вибрации, мм/с, выбирают из ряда: . ; 0,5; 1; 2; 5; 10; 20; .

· Проверку линейности преобразования с использованием электрического тестового сигнала проводят на тестовых частотах 1, 4, 16, 63, 250 Гц

· Используемая при испытаниях испытательная и измерительная аппаратура должна быть аттестована и поверена в соответствии с национальной поверочной схемой.

· При воспроизведении вибрации вибростендом должны быть выполнены следующие условия:

— отклонения от заданного значения амплитуды тестового воздействия не более 2%;

— отклонения от тестовой частоты не более 0,2%;

— коэффициент гармоник воспроизводимой вибрации не более 5%;

— коэффициент поперечных составляющих движения стола вибростенда при воспроизведении гармонического возбуждения не более 5%.

· При воспроизведении электрического тестового сигнала (гармонического) коэффициент гармоник не должен превышать 0,1%.

· Испытания проводят при температуре окружающего воздуха от 20°С до 26°С и относительной влажности от 50% до 75% (без выпадения конденсата).

· В технической документации должен быть определен порядок визуального контроля целости средства измерений. При визуальном контроле обращают внимание на:

— датчик вибрации, кабель и корпус измерительного блока, которые не должны иметь следов видимых повреждений;

— надежность всех соединений, включая соединения кабелей с датчиком вибрации и разъемами измерительного блока.

1.При использовании каких частот проводят проверку линейности преобразования с использованием электрического тестового сигнала?

2.Что такое калибровка?

3.На что при визуальном контроле обращают внимание?

Испытание электрических машин — Измерение вибрации электрических машин

Содержание материала

  • Испытание электрических машин
  • Основные вопросы методики испытаний
  • Измерение электрических величин
  • Измерение параметров переходных процессов
  • Статистические исследования результатов испытания
  • Характеристика электроизмерительных приборов
  • Приборы для измерения частоты и сопротивления
  • Регистрирующие приборы
  • Приборы для исследования формы колебаний, измерения характеристик магнитного поля
  • Приборы для измерения сдвига фаз
  • Требования техники безопасности при работе с приборами
  • Испытания в процессе производства
  • Испытание электрической прочности изоляции
  • Контроль обмоток в процессе производства
  • Контроль магнитной симметрии в процессе производства
  • Проверка состояния подшипников в процессе производства
  • Характеристики, параметры
  • Методы измерения механических величин
  • Измерение угла дельта между ЭДС и напряжением на зажимах, методы измерения температуры
  • Общие правила проведения тепловых испытаний
  • Охлаждение
  • Токосъем и коммутация
  • Коммутация электрических машин постоянного тока
  • Токосъем через контактные кольца
  • Обеспечение надежной работы щеточного аппарата
  • Требования к технологии изготовления и сборки для коммутации
  • Особенности коммутации коллекторных электрических машин переменного тока
  • Практические методы исследования и наладки коммутации
  • Контроль и наладка коммутации с помощью приборов количественной оценки
  • Источники шума и вибрации
  • Измерение шума электрических машин
  • Стандартные методы измерения шума электрических машин
  • Проведение измерений шума электрических машин, приборы
  • Измерение вибрации электрических машин
  • Аппаратура для измерения вибрации
  • Методы частотного анализа спектра
  • Выбор вида анализа и параметров анализатора звукового спектра
  • Допустимые уровни шума и вибрации
  • Точность измерения шума и вибрации
  • Радиопомехи
  • Защита от радиопомех
  • Автоматизация испытаний
  • Средства автоматизации испытаний
  • Литература

Измерение вибрации электрических машин позволяет контролировать качество и надежность ЭМ, решать вопросы диагностики, амортизации и виброизоляции. Методы оценки вибрационных характеристик ЭМ (собственной вибрации) при периодических, типовых и приемо-сдаточных испытаниях устанавливаются ГОСТ 12379-75 (СТ СЭВ 2412-80).

7.3.2. Методы измерения вибрации.

Как указывалось выше, измерения вибрации электрических машин проводятся в соответствии с ГОСТ 12379-75 (СТ СЭВ 2412-80) для электрических машин массой 0,5—2000 кг и частотой вращения от 600— 30000 об/мин, а для машин, имеющих массу свыше 2000 кг, по ГОСТ 20815-75 (СТ СЭВ 1097-78).
Измерения вибрации проводятся в диапазоне от рабочей частоты вращения до 2000 Гц при определении общего уровня виброскорости vCK3. Для тех ЭМ, у которых рабочая частота вращения до 3000 об/мин, можно измерять vCK3 до 1000 Гц. Необходимость проведения измерений вибрационной скорости в диапазоне частот до 2000 Гц или вибрационного ускорения в диапазоне частот до 10000 Гц, если в диапазон измерений входят частоты свыше 2000 Гц, а также необходимость спектрального анализа обычно устанавливается заказчиком в стандартах или технических условиях на конкретные типы электрических машин.
В качестве измерительной аппаратуры используются виброизмерительные приборы, выполненные в соответствии с требованиями ГОСТ 25275-82 (СТ СЭВ 3173-81) и ГОСТ 25865-83, а также октавные и третьоктавные фильтры — по ГОСТ 17168-82 (СТ СЭВ 1807-79), которые обеспечивают измерения необходимых параметров вибрации. Класс точности виброизмерительных приборов, отградуированных в абсолютных единицах должен быть не более 15, а градуированных в децибелах — не более 1,5.
При контроле вибрации электрических машин следует применять упругую установку. При этом должна обеспечиваться свобода вибрационных перемещений испытуемой машины путем введения упругих элементов, которые могут быть расположены ниже или выше опорных точек крепления электрических машин. В тех случаях, когда упругая установка ЭМ технически невозможна и имеется соответствующее указание в стандарте или ТУ на конкретный тип ЭМ, допускается жесткая установка. Требования к фундаментам, собственным частотам упругоустановленной машины и правила выбора амортизаторов приведены в п. 7.2.2.
Точки измерения и условия работы ЭМ во время испытаний выбираются в соответствии с ГОСТ 12379-75 (СТ СЭВ 2412-80). Число и расположение точек измерения может быть изменено при наличии специальных указаний в стандартах или ТУ на конкретные типы ЭМ.
В качестве преобразователей механических колебаний в электрические в ЭМ преимущественно применяются виброизмерительные пьезоэлектрические преобразователи (ВИП), устанавливаемые в точках измерения на ЭМ. Способ закрепления преобразователя влияет на частотные характеристики всего измерительного тракта и, следовательно, на точность измерений.

Читайте также  Прибор для определения теплопотерь


Рис. 7.9. Способы установки виброизмерительных преобразователей:
а — крепление металлической шпилькой; б — крепление на мастике; в — крепление постоянным магнитом

Рекомендуются следующие основные способы установки ВИП (рис. 7.9):

  1. Способ установки преобразователей с помощью металлической шпильки показан на рис. 7.9, а (для максимальной температуры 1000 °С). При таком креплении получаются наиболее надежные результаты измерения, так как обеспечивается полное совпадение частотной характеристики с калибровочной кривой. Такой же результат дает ввертывание преобразователя в резьбовое отверстие на вибрирующей поверхности (в том случае, если на наружной поверхности датчика имеется резьба). Для получения хорошего механического контакта с вибрирующей поверхностью применяются силиконовые смазки ПМС-400, ПМС-600 или масло К-17, позволяющие устранить резонансы резьбы.
  2. Способ установки ВИП с помощью специальной мастики показан на рис. 7.9, б (для максимальной температуры 40 °С). При этом способе крепления между преобразователем и опорной вибрирующей поверхностью наносится тонкий слой мастики. Если мастика достаточно твердая, то частотная характеристика также совпадает с калибровочной кривой. Применение мягких мастик снижает коэффициент преобразования ВИП на частотах выше 3000 Гц. К такому же результату приводит повышение температуры опорной поверхности. Этот метод крепления очень широко распространен.
  3. Способ крепления с помощью постоянного магнита показан на рис. 7.9, в (для максимальной температуры 150 °С). Этот способ удобен тем, что позволяет быстро устанавливать ВИП в точке измерения, однако он имеет ряд недостатков. Одним из существенных недостатков является снижение собственной резонансной частоты крепления ВИП примерно до значения 3000 Гц, что ограничивает верхнюю границу частотного диапазона измерений до 1000 Гц. Кроме того, повышение температуры поверхности снижает силу притяжения магнитного прихвата, что изменяет частотную характеристику ВИП и увеличивает погрешность измерения.

Для установки ВИП на ЭМ необходимо подготовить опорную площадку, которая должна иметь поверхность, обеспечивающую плотное прилегание к ней опорной поверхности ВИП. По размерам площадка должна быть больше, чем поверхность фланца или основания ВИП, и иметь шероховатость не выше R = 1,25 мкм с отклонением от плоскостности не более 0,01 мм. Резьбовое отверстие для крепления ВИП должно быть выполнено под углом 90 ± 0,5° к опорной поверхности. Резьбовое гнездо должно также иметь фаску, равную 1,2—1,4 высоты профиля резьбы.
При выборе крепления ВИП отдается предпочтение способам, рекомендуемым предприятием-изготовителем ВИП. При всех способах крепления желательно убедиться в отсутствии резонансов крепления в контролируемом диапазоне частот, что проверяется калибровкой преобразователей на образцовом вибростенде с выбранным способом крепления.
При контроле вибрации электрических машин помехи от внешней вибрации в принятых точках измерения не должны превышать 25% нормируемой величины, а при измерении ускорений в децибелах необходимо, чтобы уровень полезного сигнала превышал уровень помех на 8—10 дБ. Помехи от внешней вибрации следует определять при неработающей ЭМ, но при включении всех вспомогательных стендовых механизмов, обеспечивающих работу ЭМ.
Измерения вибрации при периодических, типовых и приемо-сдаточных испытаниях проводятся в порядке, предусмотренном стандартами или ТУ на конкретные типы ЭМ после испытания по программе приемосдаточных испытаний, но до испытаний на внешние механические воздействия и испытания на ресурс. Условия работы машины во время испытаний, при которых контролируется вибрация, приведены в ГОСТ 12379-75 (СТСЭВ 2412-80).

7.3.3. Оформление результатов испытаний.

Протокол испытаний по определению вибрации электрических машин должен содержать следующие данные:
тип и заводской номер, наименование предприятия-изготовителя, номер стандарта или ТУ на ЭМ;
основные номинальные данные ЭМ;
способ установки машины с указанием собственных частот и наличие упругой установки;
режим работы при испытаниях;
измеряемую величину;

Рис. 7.10. Упрощенная схема виброметра

тип и номер вибропреобразователей и измерительных приборов; результаты измерения вибрации в отдельных точках, в том числе данные спектрального анализа;
класс вибрации для машины в соответствии с ГОСТ 16921-83; место, дату испытания, фамилию испытателя.
Содержание протокола измерения вибрации при необходимости может быть расширено или изменено.

Вибрационный контроль

Вибрационный контроль (ВК) или вибродиагностика – одна из эффективных разновидностей неразрушающего контроля. Она базируется на мониторинге и анализе ключевых показателей вибрации (колебаний), которую создает функционирующий исследуемый объект. ВК позволяет контролировать фактическое состояние и своевременно выявлять отклонения в работе насосных агрегатов, вентиляторов, систем охлаждения, отопления и другого промышленного оборудования.

Дефекты механических, электромагнитных и прочих систем, как правило, отражаются на вибрации, изменяющей под их влиянием ряд своих параметров. Измерение показателей вибрации в соответствии с ГОСТ Р ИСО 7919-1-99 позволяет получить сведения о техническом состоянии объекта, его неисправностях и остаточном потенциале

Принцип действия вибрационной дефектоскопии

Изменения в любой системе возникают по причине внутреннего или наружного воздействия, порождаемого в зависимости от характера рабочего процесса статическими, динамическими или вибрационными нагрузками. Возбудители вибрации и шумов, как правило, имеют механическое, магнитное или аэродинамическое происхождение.

  1. Механические колебания (вибрации) генерируют несбалансированные вращающиеся опоры, зубчатые передачи, щеточно-коллекторные узлы и другие детали. Их дисбаланс вызывает вибрации с кратными частотами
  2. Магнитные колебания вызываются изменениями электромагнитных усилий в воздушном зазоре систем с аналогичным названием
  3. Аэродинамические колебания создаются движением деталей в механизмах

Возникновение вибраций говорит о наличии повреждений, параметры которых устанавливают путем измерения колебаний. В диагностических целях определяют и анализируют по ГОСТ ИСО 10816-1-97 три величины:

  • Вибросмещение (амплитуда) – пределы перемещения точки измерения в момент вибрации
  • Виброскорость – скорость перемещения точки контроля в момент прецессии вдоль оси измерения
  • Виброускорение – значение вибрации, напрямую связанное с вызвавшей ее силой

В процессе измерения вибраций рассматривается наиболее информативный тип колебаний и параметр, обеспечивающий максимальную равномерность частотного спектра.

Проведение аттестации и обучение специалистов по неразрушающему контролю

Частотный анализ

Для установления причины вибраций проводят частотный анализ. Задействованные в нем устройства, помогают установить все частотные составляющие, вызывающие колебания машин и оборудования, тремя способами.

  1. Гармонический анализ вибраций – наиболее точный, но проблематичный способ обнаружения гармонирующих составляющих (гармоников) вибрации. Помимо наличия датчика вибрации нуждается в фотоэлектрическом или лазерном датчике для определения частоты вращения машинного вала
  2. Полосовое выделение частот – более простой способ, действующий посредством настройки интегрированных полосовых фильтров на определенную частоту. Фильтр пропускает те из них, что совпадают с его характеристиками. Изменяя положения фильтра с помощью регулятора, можно конкретизировать частотные составляющие, присутствующие в общем вибрационном фоне
  3. Перестраиваемые фильтры, которыми оснащено большинство виброизмерительных аппаратов, могут автоматически изменять частоту пропускания. Изменения индикатора, фиксирующиеся самописцем в виде диаграммы, отражают конкретные частотные составляющие, а также их количественный объем в общем вибрационном уровне

Частотные составляющие, выделяемые в процессе анализа спектра, подразделяют на три группы:

  • Гармоники – крайние точки на частотах, кратных частоте вращения, свидетельствующие о неуравновешенности, несоосности или ослаблении соединений
  • Несинхронные составляющие – свойственны частотам некратным частоте цикла, что говорит о наличии дефектов подшипников и ремней
  • Субгармоники – располагаются ниже частоты вращения и могут отражать вихри в масляном клине подшипника, излишнее трение между деталями, повреждения ременной передачи и ослабление соединений

Наиболее важными составляющими считаются гармоники. Совпадая с частотами определенных элементов, они могут увеличиваться и образовывать источник акустического шума, передающийся другим механизмам

Алгоритм проведения ВК

Проведение диагностики любым вибрационным методом (пик-фактор, эксцесс, ударные импульсы, огибающей высокочастотной виброактивности) предусматривает организацию воздействия на контролируемый объект с регистрацией показателей вибрации специальными приборами.

  1. Подготовительный процесс, предполагающий разработку критериев, подтверждающих наличие отклонений на проверяемом объекте
  2. Проведение диагностических мероприятий в соответствии с выбранным методом ВК
  3. Обработка и анализ полученных результатов с оценкой остаточного потенциала безопасного функционирования оборудования и возможности его дальнейшего использования
Читайте также  Прибор для стяжки ленты

Методы ВК активно применяются в различных отраслях российской промышленности, включая машиностроение, металлургию, транспортную и нефтегазовую отрасли. В диагностике используются современные виброметры, виброанализаторы, стационарные вибросистемы и другие устройства, позволяющие выявлять:

  • Неуравновешенность
  • Ослабление соединений и опор
  • Отсутствие соосности
  • Параллельность и геометрические изменения линии вала
  • Обрывы болтов
  • Излишек и недостаточность смазки,
  • Износ и повреждения различных узлов и деталей.

Плюсы методов ВК

Применение методов ВК демонстрирует в последнее время растущую популярность. Это связано с неоспоримыми плюсами вибродиагностики:

  • Возникновение и локализация колебаний в местах дислокации повреждений
  • Высокая информативность вибраций
  • Возможность выявления скрытых отклонений и находящихся на самой ранней стадии
  • Отсутствие необходимости в остановке производственных процессов, а также в сборке и разборке оборудования
  • Минимум временных затрат на выполнение процедур контроля

Корректная организация диагностических мероприятий и правильный выбор вибрационных устройств гарантируют получение максимально точных и информативных результатов.

Вибрационные испытания

НИИ АЭМ ТУСУР обладает необходимым оборудованием (вибростендом) для проведения механических (вибрационных) испытаний. Вибростенд, используемый при испытаниях на вибрационное воздействие, аттестован на соответствие Госстандарту РФ.

Своим клиентам и коллегам мы предлагаем следующие услуги:

  • испытание на воздействие синусоидальной вибрации;
  • испытание на воздействие широкополосной случайной вибрации;
  • испытание на воздействие одиночных и многократных ударов.

Зачем нужны вибрационные испытания?

При создании новых научных приборов процесс разработки их конструкции имеет свои особенности. В связи с потребностью в работе на высоких скоростях и применением легких конструкций в современном оборудовании статические испытания на сжатие/растяжение не являются достаточными. Необходимы динамические измерения, что и послужило предпосылкой к широкому применению вибрационных испытаний.

В лабораторных условиях вибрационные испытания проводятся, как часть программы контроля качества, наряду с такими испытаниями, как температурные и испытания на влагостойкость. Испытуемый объект подвергается воздействию вибрации определенного уровня, в соответствии с процедурой, определенной национальными и международными стандартами.

Для создания определенного уровня и типа вибрации используется электромагнитный возбудитель (называемый также вибратором), который преобразует электрический сигнал в механическое движение и в заданном режиме поддерживает определенный уровень или силу вибрации.

Оборудование

Электродинамический вибростенд i250/SA5M предназначен для проведения испытаний на воздействие вибрации и ударов.

Вибростенд обеспечивает создание внешних воздействующих факторов:

  • синусоидальной вибрации;
  • широкополосной случайной вибрации;
  • одиночных и многократных ударов.

Вибростенд оснащен контроллером, который обеспечивает все виды вибрационных воздействий. Контроллер имеет русскоязычный интерфейс управления и внесен в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений. Он является единственным из аналогичных средств измерений, заявленные характеристики которого, определены по всем видам воздействий (синус, ШСВ, удар).

Размеры, геометрию переходной плиты для фиксации образца с оснасткой, а так же технические характеристики вибростенда i250/SA5M, вы можете скачать по ссылке i250/SA5M ».

Для удобства транспортировки и установки крупногабаритных изделий используется кран-балка, грузоподъемностью до 1 тонны.

Фото, видео галерея вибрационного лабораторного оборудования.

Методика и технонология проведения испытаний на механические воздействия

Механические испытания изделия позволяют выявить наличие дефектов, определить динамические характеристики, провести оценку влияния конструктивных дефектов на параметры качества изделия, проверить соответствие параметров при механическом воздействии требованиям&nbspТУ.

Виды механических испытаний:

  • на наличие и отсутствие резонансных частот;
  • на виброустойчивость;
  • на ударную устойчивость;
  • на воздействие одиночных ударов;
  • на линейные центробежные нагрузки и акустические шумы.

Выбор метода испытаний. Нормы и методы испытаний устанавливаются стандартами и ТУ на изделие в соответствии с ГОСТ.

Выбор приспособления для крепления изделия. Крепления изделий на приспособлении и приспособления к столу вибростенда производят в соответствии с указаниями ГОСТ.

Проведение испытаний. Изделие должно подвергаться вибрации поочередно в трех взаимно перпендикулярных направлениях.

Контроль режимов испытания производят по показаниям измерительных приборов, входящих в состав виброизмерительной аппаратуры. После окончания испытаний производят внешний осмотр, измерение параметров изделий в соответствии с требованиями стандартов ТУ. По результатам испытаний оформляют протокол установленной формы.
Подробнее »

Индивидуальные испытания приборов измерения и контроля вибрации

Вы можете почитать другие статьи блога, воспользовавшись Картой Сайта.

Хотите получать новые статьи прямо на Ваш почтовый ящик?

В этой статье приводится методика проведения измерений вибрации машин и механизмов с целью повышения эффективности работы оборудования при организации его технического обслуживания и ремонта на основе использования систем технической диагностики. Эта методика используется специалистом по виброанализу, если для измерения вибрационных параметров он применяет портативный виброанализатор с программным обеспечением (ПО). ПО позволяет создавать базу данных оборудования для хранения и анализа измеренных параметров вибрации.

В базе данных создаются модели подконтрольного оборудования, его структура (иерархическое расположение) и составляются маршруты обхода и контроля вибрационных параметров. Максимальная эффективность этой методики достигается при периодическом сборе всех вибрационных данных по всем измерительным точкам, внесенным в маршруты обходов, с обязательным выполнением рекомендаций приведенных ниже.

Порядок проведения измерений

Рекомендуемый режим работы оборудования во время сбора вибрационных данных – номинальная частота вращения и нагрузка.

Измерения вибрация должны выполняться на стационарных режимах (на протяжении всего вибрационного обследования, нагрузка, частота вращения, другие режимные параметры должны быть постоянными).

Во время проведения очередного обследования важно по возможности обеспечивать повторяемость режимов работы контролируемого оборудования (нагрузка, частота вращения и т.д.) как во время текущих измерений, так и от обследования к обследованию. Если во время измерения вибрации нельзя обеспечить повторяемость режимных характеристик, их обязательно нужно фиксировать их в памяти прибора или в журнал замеров с последующим переносом в базу данных. Это позволит специалисту избежать ошибок при анализе вибрации.

Рис.1 Зависимость вибрации подшипниковых опор агрегата от изменения нагрузки

Периодичность проведения измерений

Во время выполнения работ по сбору вибрационных данных для диагностического мониторинга поднадзорного оборудования необходимо обеспечить периодичность сбора данных не реже 1 раза месяца (для агрегатов с вибрационным состоянием «Норма»). Для агрегатов с вибрационным состоянием «Предупреждение» и «Авария» время между обследованиями должно быть сокращено. Решение об уменьшении интервала между обследованиями принимается индивидуально, на основании имеющегося опыта и накопленной статистики.

Срок между обследованиями оборудования может быть увеличен, если интервал между капитальными ремонтами превышает 1 год. В этом случае интервал между обследованиями должен составлять 1/10 – 1/12 межремонтного интервала.

Срок между обследованиями (даже для агрегатов с вибрационным состоянием «Норма») может быть сокращен при резком росте (более чем в 2 раза) какого-либо из параметров вибрации, в том числе и амплитуд отдельных составляющих в спектре виброскорости.

Периодичность сбора информации о вибросостоянии поднадзорного оборудования приведенная выше применяют в том случае, если в Нормативно-Технической Документации (НТД) вашего предприятия она не указана. Если НТД периодичность контроля за вибросостоянием оборудования указана, то следует руководствоваться этими документами.

Внеплановые измерения вибрации

Перед выходом агрегата в ремонт, выводом из ремонта или после аварийного останова после выхода его на технологический режим в обязательном порядке должны, проведены дополнительные внеплановые виброобследования, с целью оценки качества ремонта.

Для агрегатов, вводимых в эксплуатацию после выполнения внеплановых виброобследований, спустя 72 часа после выхода на технологический режим, то есть после завершения процесса приработки должны быть проведены повторные внеплановые виброобследования.

Читайте также  Вибрационные измерительные приборы

Дополнительные вибрационные исследования

В рамках внеплановых измерений вибрации или в других особых случаях: резкое изменение уровней вибрации (необязательно рост), невозможность определения причин повышенной вибрации, проверка рабочей гипотезы, уточнение объемов ремонтных работ, выявление погрешностей выполненного ремонта и т.п. могут быть проведены дополнительные (не запланированные) вибрационные испытания. Основные цели таких испытаний – уточнить причину повышенной вибрации (локализовать дефект) или выявить присутствие (или отсутствие) предполагаемого дефекта. Ниже привожу (в качестве примера) основные мероприятия, проводимые при проведении дополнительных испытаний.

1. Оценка наведенных (приходящие «извне») вибраций

Нередко, причинами повышенной вибрации агрегата, становятся наведенные вибрации (вибрации пришедшие «извне»). Это могут быть как вибрации от соседнего агрегата, так и вибрации от источника, который находится на значительном удалении. Такие наведенные вибрации могут совпадать с резонансами агрегата и быть причинами возбуждения колебаний на собственных частотах. При сложении близких по частоте колебаний, например, оборотных составляющих от двух соседних однотипных агрегатов, работающих на «почти» совпадающих частотах вращения, могут возникать биения. Для выявления наведенных вибраций необходимо произвести замеры спектров виброскорости в стандартной полосе частот на неработающем агрегате. Сравнив полученные данные с соответствующими спектрами на рабочем агрегате, можно оценить вклад вибраций пришедших «извне» и предпринять меры по их устранению.

2. Определение резонансов

Другая распространенная причина повышенной вибрации агрегата – резонансные явления, которые возникают при совпадении одной из частот, на которой возбуждаются вибрации в агрегате, как правило, это частота вращения, с одной из собственных частот агрегата. Устранение повышенной вибрации агрегата, вызванной резонансными явлениями, заключается в отстройке системы от резонанса. Существует множество методов отстройки механической системы от резонанса (изменение жесткостных характеристик, изменение массы системы, установка виброгасителей и т.д.). Эти методы подробно описаны в соответствующей технической литературе и в данной статье рассматриваться не будут. Ниже приведены два основных способа определения собственных частот агрегата.

Анализ Разгона/выбега агрегата

Один из наиболее часто используемых методов определения резонансов – анализ данных замера РАЗГОНА/ВЫБЕГА (АФЧХ – амплитудно-фазовая частотная характеристика), реализованного в приборах АГАТ, ТОПАЗ, КВАРЦ фирмы «ДИАМЕХ». Суть метода – анализ зависимости амплитуды и фазы вибрации от частоты вращения (во время пуска или останова). Как правило, частота вращения в процессе измерений изменяется от номинальной до 200 – 300 об/мин. Поиск собственных частот осуществляется по двум следующим правилам (рис. 2):

• Локальный максимум амплитуды вибрации,

• Изменение фазы вибрации на 120 и более градусов в районе локального максимума амплитуды.

Рис. 2. Амплитудно-фазовая частотная характеристика ротора турбины в системе водопровода.

Спектр ударного возбуждения

Другой метод определения собственных частот – ударный спектр или спектр собственных частот. Суть метода – измерение и спектральный анализ затухающих колебаний (период колебаний обратно пропорционален собственной частоте), возникших в результате ударного воздействия (удар молотком, кувалдой, бревном и т.д.). Как правило, метод используется для определения корпусных резонансов или резонансов в районе подшипника на неработающем агрегате. Другое применение метода – определение резонанса ротора, вывешенного на тросах, подвесах и т.п. Вместо молотка или кувалды может быть использован частотно-регулируемый вибратор. Метод спектра собственных частот реализован в приборах выпускаемых фирмой «ДИАМЕХ». Кроме этого приборы по форме затухающих колебаний рассчитывают логарифмический декремент затухания – скорость затухания колебаний, что позволяет более точно оценить влияние резонансных явлений на высокий уровень вибрации.

3. Снятие контурных характеристик

Для оценки качества крепления агрегата и выявления ослаблений в болтовых соединениях, неплотности прилегания к фундаментной плите и т.п. используется методика, получившая название снятие контурных характеристик. При снятии контурных характеристик контролируется амплитуда/фаза вибрации (в одном и том же направлении (вертикальном) на анкерных болтах, лапах, фундаментных плитах и т.д.), как показано на рис.3. Скачок фазы (отличие в 30 и более градусов) на соседних точках свидетельствует о неудовлетворительном качестве крепления между этими точками.

Рис. 3 Контурная характеристика вибрации передней опоры насоса.

4.Электрические причины (контроль скачка вибрации в момент останова)

В ряде случаев бывает достаточно непросто разделить вклад электрических и механических составляющих. Для оценки уровня вибрации составляющих электромагнитной природы рекомендуется проводить измерения (общий уровень, каскад спектров и временную форму сигнала) в момент отключения агрегата (см.рис.4) В том случае, если в момент отключения происходит резкое снижение уровня вибрации, можно говорить об электрических причинах, в противном случае – о механических.

Рис.4 Временная форма вибросигнала и частотный спектр в момент отключения

электродвигателя от сети свидетельствует о наличие дефекта в статоре

5. Расцепленная муфта

Для локализации источника повышенной вибрации (электродвигатель или насос) иногда применяют следующую методику: после измерения вибрации на всем агрегате расцепляют муфту и проводят измерения вибрации на электродвигателе. Спектральный анализ изменений вибрации на электродвигателе служит индикатором целого ряда дефектов.

6. Контроль вибрации в зависимости от режимных параметров

Один из наиболее информативных методов вибрационной диагностики – снятие режимных характеристик (зависимости уровня и состава вибрации от одного из режимных параметров). Например, снижение амплитуды вибрации на лопастной составляющей и ее гармониках при изменении давления свидетельствует о неправильном выборе давления на всасе/напоре и т.д.

Методология проведения измерений

1. При проведении виброобследований необходимо неукоснительно соблюдать рекомендации по выбору измерительных точек, места и способу установки датчиков и другие требования, изложенные в пункте 2 настоящих методических указаний.

2. Во время выполнения измерений необходимо постоянно контролировать получаемые результаты не только от замера к замеру, но и в процессе усреднения данных. Особое внимание необходимо уделять резким изменениям контролируемых параметров (общему уровню, эксцессу, пик-фактору, отдельным составляющим на спектре и форме сигнала). Редкие или непериодические удары, зафиксированные в процессе измерения, могут практически исчезнуть в результате усреднений, поэтому в случае выявления таких изменений может быть увеличено количество усреднений или проведены дополнительные вибрационные исследования.

3. Для повышения достоверности диагноза при анализе вибрации используйте в дополнение к частотному анализу, временной, фазовый анализ , анализ огибающий и другие методы.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: