Виброизмерительные преобразователи (ВИП) предназначены для преобразования механических колебаний, импульсных и ударных механических воздействий в пропорциональный им электрический сигнал.

Среди различного класса ВИП (электромагнитные, индукционные,емкостные и др.) наиболее широкое применение находят пьезоэлектрические вибропреобразователи. Чувствительным элементом в них является пьезоэлектрическая керамика, выполненная в виде пластинки, диска, кольца с нанесенными на их рабочие поверхности электродами, выполненными, в основном, из серебра, платины, никелевых сплавов.

В статье представлены требования, предъявляемые к виброизмерительным преобразователям промышленного применения, их технические характеристики, сроки и условия поставки.

Зарубежная радиоэлектроника - М.: 1996. - № 9, С. 65-67.

Авторы: Костюков В.Н., Донсков В.И., Иванов А.А., Загородний В.С. / 1996

Скачать статью

Научно-производственный центр «Диагностика, надежность машин и комплексная автоматизация» - НПЦ «Динамика», является деловым партнером завода и выполняет работы по экспертизе промышленной безопасности ответственного оборудования с 1999 года. Для решения этих задач в Центре создана лаборатория неразрушающего контроля и технической диагностики, укомплектована высококвалифицированными специалистами в области промышленной безопасности и НК и современным оборудованием фирм "Time Group", "Krautkrammer", "Диатон - РАС", системами и приборами вибрационной диагностики разработки НПЦ "ДИНАМИКА". Помимо классических методов НК:

• ультразвукового,
• магнитного,
• капиллярного (цветного),
• замеров твердости металлов,

применяются для диагностировании такие передовые методы НК, как вибрационный и акустико-эмиссионный.

Наличие высококлассных специалистов и современного оборудования позволяет Центру выполнять работы в сжатые сроки и с высоким качеством. За период сотрудничества Центром выполнены работы по диагностированию неразрушающими методами контроля 29 единиц технологического оборудования и 200 подшипников качения, что позволило выявить дефекты части оборудования и вывести его в ремонт, предотвратив, тем самым, возможные аварийные ситуации. Исправному оборудованию, на основании полученных данных и расчетов, был продлен срок эксплуатации, что позволило сэкономить значительные средства, которые пришлось бы потратить на замену оборудования, отработавшего ресурс, определенный заводом-изготовителем.

Всего за 1999 и 2000 год по ОАО «Омсктехуглерод» проведены работы и передано Заказчику:

• заключений по результатам неразрушающего контроля - 82 шт.
• расчетов на прочность и остаточный ресурс эксплуатации - 28 шт.
• заключений экспертизы промышленной безопасности - 28 шт.
• 10 протоколов диагностики на 200 шт. подшипников.

В настоящий момент подписан договор и проводятся работы по диагностированию резервуарного парка в цехе № 4.

Считаю целесообразным и выгодным дальнейшее сотрудничество с НПЦ "Динамика", зарекомендовавшего себя надежным деловым партнером, способным быстро и качественно решать сложные технические задачи.

Авторы: Главный механик С.И. Ятчук / 2001

Скачать отзыв

Направляю Вам для рассмотрения и применения материалы по системам мониторинга оборудования КОМПАКС^® и технологии безопасной ресурсосберегающей эксплуатации оборудования во взрывопожароопасных отраслях промышленности.

Системы и технология развивались под эгидой Госгортехнадзора России с начала 90-х годов. Широко внедрены на Омском, Ангарском, Ачинском, Волгоградском нефтеперерабатывающих заводах, Тобольском нефтехимической комбинате и других предприятиях страны, обеспечивают безопасность и значительную экономию трудовых, материальных и финансовых ресурсов.

Системы сертифицированы, внесены в Государственный реестр, разрешены к применению по всей территории России, имеют взрывозащиту по классу OExiallC, приняты комиссией Минтопэнерго России.

Система, технология и коллектив разработчиков удостоены премии Правительства РФ в области науки и техники 1997г. и не уступают лучшим зарубежным образцам.

Авторы: Начальник Управления по надзору в химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности А.А. Шаталов / 1999

Скачать отзыв

В работе излагаются результаты многолетних исследовании авторов в области разработки и внедрения систем вибродиагностики машин и процессов в промышленности на основе измерения параметров вторичных статических и динамических, в основном виброакустических, процессов, сопровождающих работу технологической системы.

Сформулирован ряд принципов построения измерительно-диагностических систем (ИДС) машин и оборудования, проверенных на практике и открывших широкую дорогу внедрения подобных систем. Показано, что применение в качестве ядра ИДС IBM-совместимых компьютеров, позволяет значительно упростить датчики и вторичную аппаратуру, повысить метрологические характеристики систем, обеспечить структурную гибкость в координатах "Стоимость - производительность", создать уникальный человеко-машинный интерфейс (MMI), освобождающий оператора от рутинного чтения показаний сотен приборов и цифр на дисплее и оповещающий его о необходимых действиях доходчиво и целеуказующим образом, предъявляя минимальные требования к его квалификации.

Рассматривается структура программного обеспечения (ПО) ИДС на примере ПО системы компьютерного вибромониторинга для предупреждения аварий и контроля состояния КОМПАКС^®, производится его сравнение с известными SCADA-системами. Обсуждаются результаты широкомасштабного внедрения ИДС КОМПАКС^® на нефтехимических предприятиях России.

Труды третьей международной научно-технической конференции "Измерение в электротехнике".- Новосибирск, 1996.-Т.5.-С.81-86.

Авторы: Костюков В.Н., Вешкурцев Ю.М., Бойченко С.Н., Костюков А.В. / 1996

Скачать доклад

Большой опыт НКТБ "Пьезоприбор" в области разработки и создания пьезоэлектрических датчиков вибрации (виброакселерометров) использован при создании ряда вибродиагностических комплексов и установок для нужд машиностроения, ракетно-космической техники, атомных электростанций, нефтеперерабатывающей промышленности.

Одной из последних работ явилось создание в НПЦ "Динамика" системы автоматической вибродиагностики и компьютерного мониторинга для предупреждения аварий и контроля технического состояния оборудования нефтепереработки и нефтехимии КОМПАКС^®.

В этой системе для вибродиагностики используются виброакселерометры типа АБ-ЗПФР и AB-320FR, разработанные в НКТБ "Пьезоприбор" с участием НПЦ "Динамика", обладающие рядом уникальных параметров. Они непрерывно дорабатываются по требованиям заказчика и обеспечивают надежное измерение вибрационного состояния машин и механизмов. Система работает по принципу преобразования физических параметров (вибрация, температура, давление, ток, и т.д.) контролируемого оборудования в электрический сигнал с помощью первичных преобразователей.

Зарубежная радиоэлектроника - М.: 1996. - № 9, С. 68-69.

Авторы: В.Н. Костюков, В.И. Донсков, Т.Г. Тишина / 1996

Скачать статью

КОМПАКС^® указывает верное направление

Надежность работы технологически установок нашего акционерного, общества в очень большой степени зависят от безаварийной деятельности насосно-компрессорного оборудования. Статистика показывает, что только в 1994-1996 гг. на предприятиях нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности из-за выхода из строя насосов, предназначенных для транспортировки взрывопожароопасных продуктов, произошло более 200 крупных аварий.

За последние годы у нас был осуществлен ряд мероприятий, позволивших значительно сократить количество аварийных выходов насосно-компрессорного оборудования из строя. Происходило обновление существующего парка насосов, улучшалась технология ремонта. Но зарубежный опыт и опыт некоторых заводов Российской Федерации рекомендовал к внедрению стационарные системы вибродиагностики машинного оборудования.

Анализ существующих стационарных систем и ознакомление с их работой на Омском НПЗ позволили выбрать стационарную систему компьютерного мониторинга КОМПАКС^® (компьютерный мониторинг для предупреждения аварий и контроля состояния). Эта система разработана омским научно-производственным центром "Динамика", организованным на базе одного из НИИ аэрокосмической промышленности.

Все разработки этого центра прошли проверку на установках Омского НПЗ, на котором в настоящее время работает 12 систем, контролирующих 420 единиц оборудования. Наши специалисты изучали опыт применения стационарной системы вибродиагностики, эффективность внедрения и ее возможности именно на этом предприятии.

В 1998 году был заключен договор с НПЦ "Динамика" на проектирование, изготовление, монтаж и пуск системы КОМПАКС^® на установке АВТ-4. Основные работы были выполнены во время капитального ремонта установки в октябре, а пусконаладочные закончены в декабре минувшего года. Перед работниками цехов № 1, 11, 15 и 18 сейчас стоит задача освоить эту систему, изучить ее слабые и сильные стороны. Система КОМПАКС^® предназначена для непрерывного контроля за техническим состоянием насосов и электродвигателей и предупреждения о появлении недопустимых дефектов в контролируемом оборудовании. С помощью датчиков и термопар, установленных на насос и электродвигатель, замеряются вибрация и температура подшипников насоса и электродвигателя, а с помощью реле тока, установленных на подстанции, измеряется ток нагрузки электродвигателя.

Через соединительные кабели и преобразующие выносные модули сигналы от датчиков, термопар, реле тока передаются для обработки, отображения и хранения на диагностическую станцию, выполненную на базе промышленного компьютера и установленную в операторной. Диагностическая станция не только следит за состоянием агрегатов по параметрам вибрации, температуры и потребляемого тока, но и обеспечивает оперативную автоматическую диагностику агрегатов.

Результаты работы системы отображаются на экране дисплея, на котором с помощью соответствующего "меню" можно получить различную информацию. Выбор "меню" производится простым переключением цифровых или функциональных клавиш диагностической станции. Подобным образом обеспечивается простое и  удобное общение с системой не только для инженерно-технических работников, но и для машинистов, операторов, электриков, слесарей, использующих полученную информацию для своей оперативной работы.

Таким образом, система КОМПАКС^® дает возможность:

• дежурному персоналу в любой момент знать техническое состояние всех агрегатов, подключенных к системе;
• обеспечить речевое и визуальное предупреждение персонала о появившихся недопустимых дефектах в оборудовании;
• специалистам обнаружить по виброспектрам скрытые быстро развивающиеся дефекты для своевременного принятия необходимых мер;
• полностью использовать ресурс контролируемого оборудования и выводить его в ремонт только при ухудшении состояния, то есть производить ремонт оборудования, учитывая его техническое состояние;
• хранить в памяти диагностической станции контрольные данные за несколько лет и по требованию выдавать их, при этом можно подробно восстановить поведение оборудования в аварийных ситуациях;
• объективно оценивать качество проведенных ремонтным персоналом работ при первом же после ремонта пуске насосного агрегата;
• службам главного механика и главного энергетика вести целенаправленную работу по снижению вибрация насосов и электродвигателей до существующих норм путем устранения выявленных источников вибрации - некачественного крепления агрегатов, плохих фундаментов, вибрации трубопроводов и т. д.

Если мы сумеем полностью реализовать возможности системы КОМПАКС^®, то за счет предупреждения аварий насосов значительно повысим устойчивость работы установки АВТ-4 и полностью исключим ее простои или перевод на циркуляцию по этим причинам.

Необходимо отметить, что даже периодический виброконтроль за насосами, который уже два года проводятся группой вибродиагностики на АВТ-4, позволил значительно улучшить их техническое состояние. При внедрении системы КОМПАКС^® специалисты НПЦ "Динамика" были приятно удивлены, что на АВТ-4 только 10 процентов насосов работают в режиме "недопустимо", тогда как на других заводах, как правило, подобных насосов насчитывается до 50 процентов и более.

При внедрении новой системы число ремонтов вначале увеличится, так как придется устранять дефекты в насосах и электродвигателях, работающих с повышенной вибрацией. Но затем, когда оздоровление агрегатов станет производиться только по их фактическому состоянию, число ремонтов обязательно снизится. Соответственно будет уменьшено и количество применяемых запчастей и материалов. Все это приведет к сокращению затрат на ремонт на 20 - 30 процентов.

Строжайшие требования к качеству ремонта насосов и электродвигателей, которые предъявляет внедряемая система, потребуют от ремонтников перехода на более высокий уровень по точности и качеству проведения работ, применения высокоточного станочного оборудования, инструмента и приспособлений, а также более совершенных конструкций узлов и деталей в насосах: новых типов торцовых уплотнений для нефтепродуктов с температурой до 400 градусов, пластинчатых муфт, современных типов подшипников и т. п.

Система КОМПАКС^® достаточно дорогая. На ее стоимость особенно сильно повлиял обвал рубля в августе минувшего года, поскольку практически все комплектующие детали и узлы закупались за границей за валюту. Ее цена к декабрю увеличилась примерно в 2,5 раза. Поэтому имелись очень большие трудности с финансированием работ, которые усугубились еще и тем, что значительная часть расходов финансировалась из средств капитального ремонта. В условиях, когда необходимо снижать затраты, влияющие на себестоимость продукции, работы по закупке и внедрению стационарной системы надо проводить по статье "техническое перевооружение".

Опыт Омского НПЗ показал, что расходы по внедрению системы КОМПАКС^® окупились за один год. Если будет открыто финансирование, то в текущем году мы планируем закупить и смонтировать стационарную систему на установке 1А-1М и на АВТ-4 подключить к действующей диагностической станции оставшиеся насосы.

Внедрение системы КОМПАКС^® - это путь к ресурсосберегающей и безопасной эксплуатации машинного оборудования и технологических установок.

Нефтехимик, №3 (522), 22.01.1999.

Авторы: заместитель главного механика В. Попов / 1999

За период эксплуатации с ноября 1995г. по настоящее время система КОМПАКС^® позволила предупредить серьезные неполадки и аварийные ситуации на насосном оборудовании и аппаратах воздушного охлаждения. Визуально заметить дефекты, улавливаемые системой, практически невозможно, но КОМПАКС^® заблаговременно предупреждал о развивающихся дефектах, что позволило планомерно выводить оборудование в ремонт. Аварийных выходов оборудования из строя не было за исключением 2-х случаев, когда система отреагировала в последний момент (за 3-5мин.) и технологический персонал физически не успевал среагировать.

С вводом в эксплуатацию системы 70% насосно-компрессорного оборудования и аппаратов воздушного охлаждения работало в "красной" зоне (недопустимо), что подтверждалось службой вибродиагностики. Система КОМПАКС^® позволила более эффективно организовать работу и взаимодействие ремонтной службы РМЦ, электроцеха, технологического персонала. Благодаря чему в течении 2-х месяцев удалось практически все оборудование привести в нормальное техническое состояние.

Сократилось количество средних и капитальных ремонтов насосов за период 1996-1997 гг. по сравнению с 1994-1995 гг. в среднем в 1.95 раза. Так в 1994 г. на установке Л-35/11 -1000  было проведено 33 средних и капитальных ремонтов, в 1995г.- 26, в 1996 г. -12, в 1997 г. соответственно 17 ремонтов.

Сбоев в работе системы не наблюдалось, точность показаний и диагностики подтверждалась службой вибродиагностики.

Авторы: Начальник цеха 8/14 Морозов Д.В., Начальник установки Л35/11-100 Шишов Д.Л. / 1998

Скачать отзыв

На установке фенольной очистки масел 22 ООО "ЛУКОЙЛ-ВНП" стационарная система была установлена в апреле 1997 года и показала, что из 25 насосных агрегатов типа НК шесть неисправны и содержат 16 неисправностей. В шести агрегатах были неисправны 3 электродвигателя и 5 насосов, которые содержали соответственно 5 и 11 неисправностей:

• в пяти машинах требовали замены подшипники;
• в четырех необходимо было произвести центровку;
• в трех машинах необходимо улучшить крепление;
• один двигатель имел перегретый подшипник, а другой эксплуатировался с перегрузкой.

Все эти неисправности постоянно отображались на мониторе диагностической станции и в процессе ремонта агрегатов персонал наглядно видел результаты своего труда. Через три месяца, в июле, основные механические причины по этим агрегатам были устранены. В ноябре месяце лишь один агрегат требовал замены подшипников, улучшения крепления и проведения центровки, а три имели небольшую перегрузку. В конце января 1998 года агрегатов с механическими причинами не было, а незначительную перегрузку имел лишь один из них.

Таким образом, за девять месяцев эксплуатации стационарной системы удалось в восемь раз снизить число неисправных машин и в пятнадцать раз - число неисправностей. Удалось выявить основные факторы, нарушающие условия эксплуатации машин и принять адекватные меры по их устранению.

Для повышения надежности ремонтируемых насосов и электродвигателей, устанавливаемые в них подшипники предварительно разбраковываются на специальном стенде. Перед сборкой насоса производят предварительную балансировку ротора с муфтой на специальном стенде. Разрабатываются мероприятия по улучшению систем охлаждения и рациональному выбору и загрузке оборудования.

Внедрение стационарных систем позволило эксплуатировать оборудование с максимальным заложенным в нем ресурсом при полном сохранении ремонтопригодности, что стало возможным благодаря наличию в системе оперативного предупреждения персонала об опасном развитии неисправности.

Произошел сдвиг в структуре ремонтов от капитальных и средних в сторону текущих к текущего обслуживания. Учитывая, что стоимость оснащения агрегатов системой примерно равна стоимости среднего ремонта (25-30 млн. руб.) можно утверждать, что система только по ремонтам уже окупила себя.

За девять месяцев эксплуатации системой было предупреждено более 30 аварийных ситуаций, связанных с потерей агрегатами работоспособности из-за нарушения центровки, нарушения крепления, разрушения подшипников. Эффект при этом определяется не только снижением количества и трудоемкости ремонта, но и снижением дополнительных потерь, прежде всего простоев установки или ее отдельных блоков, что может составлять уже более 100 млн. рублей в среднем на один агрегат.

Таким образом, экономический эффект от внедрения системы оценивается в 120-150 млн. рублей на один агрегат, т.е. не менее 3-х миллиардов рублей. Срок окупаемости не более 4-6 месяцев.

Управление надежностью оборудования стало зримым и эффективным.

Авторы: Зам. главного механика О.С. Львов / 1998

   Скачать отзыв

В отраслях, имеющих потенциально опасные производства, происходит значительное число аварий, связанных с выходом из строя насосно-компрессорного оборудования и других энергетических машин, в результате атмосфера и окружающая среда загрязняются токсичными и взрывоопасными продуктами.

Учитывая значительный износ оборудования, основное направление обеспечения его безопасности, наряду с обновлением изношенного парка, – внедрение объективного и всестороннего контроля за его техническим состоянием, основанного на регулярном наблюдении за изменением параметров, характеризующих надежность работы оборудования.

В 1991 г. научно-производственным центром «Динамика» была разработана система автоматической вибродиагностики и компьютерного мониторинга КОМПАКС^®. Она представляет собой распределенную систему измерения и управления, в которой сигналы датчиков, размещенных на оборудовании, передаются для обработки, отображения, накопления, хранения и регистрации на вибродиагностическую станцию, выполненную на базе индустриального компьютера, установленного в операторной.

Безопасность труда в промышленности .- М.: 1994. - № 8. - С. 19-22.

Авторы: Малов Е.А., Бронфин И.Б., Долгопятов В.Н., Микерин Б.И., Костюков В.Н., Бойченко С.Н. / 1994

Скачать статью

В результате анализа работы насосного оборудования в цехе ЦГФУ, контролируемого системой КОМПАКС^®, в период с сентября 1995 года выявлены ряд неисправностей.

С повышенным уровнем вибрации работали насосы: H-1/1, H-1/2, H-1, H-1/4, Н-2/2, Н-З/1, Н-3/2, Н-3/3, Н-7/1, Н-7/2, Н-9/2, Н-16/1, Н-19.

Имело место превышение нормативных значений виброскорости, виброускорений и виброперемещений, что характерно для неисправностей, определенных программой системы КОМПАКС^®.

Механической службой "Бутадиен" выполнялись мероприятия, рекомендуемые системой КОМПАКС^® для устранения этих неисправностей.

Всего случаев превышения допустимых значений уровня вибрации произошло 47, из них в семи случаях неисправность была на электродвигателе (H-3/1, Н-3/2, Н-3/3, Н-2/1).

Наиболее часто возникающая неисправность на насосах (исходя из анализа спектров) - это расцентровка агрегата и неисправность подшипниковых узлов.

Насосы H-1/1, H-1/4, Н-3/2 показывают нестабильную работу и постоянно расцентровываются из-за перепада температур в ночное и дневное время. После центровки агрегат нормально работает половину суток, затем дефект начинает повторяться. Такая картина наблюдается с середины марта.

Вторым, повторяющимся, дефектом является неисправность подшипников. Инженером ОТН была проведена ревизия в присутствии мастера по ремонту всех подшипников, имеющихся в цехе ЦГФУ в комплекте ЗИП, и выявлено семь единиц с отклонением от требований по осевым и радиальным зазорам.

На электродвигателях чаще встречаются неисправности подшипников. На насосах H-1/1, H-7/1, Н-7/2, была выявлена неуравновешенность ротора и устранена в период плановых ремонтов.

За время работы система КОМПАКС^® четко реагировала на малейшие изменения уровня вибрации. Жесткий контроль уровня вибрации позволил заметно снизить выходы из строя торцевых уплотнений. Так за период с сентября 1994 года по март 1995 года было восемь выходов из строя торцевых уплотнении,а за аналогичный период годом спустя: с сентября 1995 года по март 1996 года всего один выход из строя торцевого уплотнения.

Апрель 1996

Скачать отзыв