Комплексная диагностика компрессорного оборудования

Для обеспечения бесперебойной работы компрессорного оборудования, как правило недостаточно использовать метод организации системы ППР(планово- предупредительного ремонта) по наработке. Часто износ оборудования, установленного на предприятиях РФ и СНГ переваливает отметку 50%, что значительно деформирует систему ППР, вынуждая специалистов корректировать графики проведения работ и выполнять большее количество незапланированных(аварийных) ремонтов.

Рассматривая механизмы ротационного типа (насосы, компрессоры, электродвигатели, вентиляторы и т.д), основным методом диагностики для данного оборудования является метод основанный на измерении параметров вибрации. Вибрация является следствием действия возмущающих сил в механизме. Используя современное оборудование можно с высокой точностью определить зарождающийся дефект и принять меры к устранению.

Касательно компрессорных установок, самые дорогостоящие узлы установок, ступень сжатия и электродвигатель, имеют в своей конструкции подшипники качения или скольжения, от состояния подшипников напрямую зависит срок эксплуатации установок и выдаваемые параметры. Стоимость проведения капитального ремонта ступени сжатия в разы ниже стоимости новой ступени, вот пример:

Компрессор Atlas Copco GA 132 VSD FF, ступень сжатия С 168

Запасные части для проведение ТО - оригинальные, масло не включено в расчет.

Гарантия на восстановленную ступень сжатия - 1 год.

Вид работы	Замена ступени сжатия	Капитальный ремонт ступени сжатия
Стоимость ступени/проведения работ руб. с НДС	2 652 744,00	568 000,00
Стоимость проведения ТО 8000 руб. с НДС	453 353, 00	453 353,00
Итого	3 106 097,00	1 021 353, 00

Так же стоит отметить, что проведение капитального ремонта - это запланированное мероприятие позволяющее прогнозировать останов оборудования и планирование операционных расходов, заклинивание ступени - это как правило аварийная остановка, сбой производственного процесса, не запланированные бюджетом траты, учитывая, что данные ступени дистрибьютор редко держит на складе, сюда добавляется минимум 3-4 рабочие недели ожидания поставки ступени сжатия, что в свою очередь может привести к серьезным финансовым убыткам предприятия, день простоя предприятия может стоить гораздо больше 10 млн. рублей!

Компания ЭнергоЮнит предлагает заказчикам контракты на проведение еженедельной/ежемесячной/ ежеквартальной комплексной диагностики основанной на анализе вибрации, термометрии и анализа производительности компрессорных установок.

Применяем различные методы диагностирования подшипников

1. Диагностика подшипников качения по СКЗ виброскорости. Массовый" тип диагностики, основным недостатком которого является позднее обнаружение дефекта, в тот момент когда дефект уже сильно развит, начиная с третьего этапа.

2. Диагностика подшипников спектральным методом. Позволяет обнаружить на 2 этапе дефекты подшипников.

Проводим регистрацию огибающей вибрационного сигнала

• Во-первых, регистрация производится не во всем частотном диапазоне, в котором может работать измерительный прибор, а только в узкой его полосе. В настоящее время стандартом для расчета огибающей сигнала считается использование треть октавных фильтров, или близких к ним.
• Во-вторых, достаточно сложным является выбор необходимой полосы частот, перестройка которой осуществляется при помощи управляемых фильтров высокого порядка. С одной стороны, в этой полосе частот должны быть максимальны высокочастотные колебания, которые возникают после динамических ударов в зоне дефекта подшипника. С другой стороны, в выбранной полосе частот должны быть минимальны колебания, связанные с другими причинами, приводящими к увеличенным вибрациям в зоне опорных подшипников.

Таблица дефектов

Далее мы приведем, причем уже в конечном виде, общей таблицей, практически полный перечень дефектов, которые можно диагностировать в подшипниках качения при помощи спектральных методов - по классическим спектрам и спектрам огибающей. Всего в этой таблице приведено 15 наиболее часто встречающихся причин повышенной вибрации - дефектов подшипников с различной локализацией.

N	Дефект подшипника	Тип сигнала	Основная частота	Гармоники	Порог
1. Проблемы монтажа подшипников качения	Перекос наружного кольца при посадке	Спектр + огибающая	2 х Fн	k=1,2	16 %
	Неоднородный радиальный натяг	Спектр + огибающая	k x F1	k=1,2	13 %
	Проскальзывание в посадочном месте	Огибающая	k x F1	k=1,2,3	9 %
	Ослабление крепления подшипника	Спектр	k x F1	k=0.5,1,2,3	13 %
	Задевания подшипнике и уплотнениях	Спектр	k x F1	k=0.5,1,1.5, 2,2.5,3	13 %
	Обкатывание наружного кольца	Спектр + огибающая	F1		16 %
2. Проблемы смазки	Проблемы смазки	Фон вибрации	-	-	20 dB
3. Проблемы износа подшипников качения	Увеличенные зазоры в подшипнике	Спектр	k x F1	k=1,2,3,4,5,6...	13 %
	Износ поверхности наружного кольца	Огибающая	Fн	-	16 %
	Износ поверхности тел качения	Огибающая	Fc или F1-Fс	k=1,2,3	15 %
	Износ поверхности внутреннего кольца	Огибающая	kxF1	k=1,2,..6	13 %
	Дефект группы поверхностей трения	Огибающая	Fн + Fв Fн+F1	k=1,2,...	16 %
4. Критические дефекты подшипников качения	Раковины (сколы) на наружном кольце	Огибающая	k x Fн	k=1,2,3	16 %
	Раковины (сколы) на внутреннем кольце	Огибающая	k x Fв	k=1,2,3	15 %
	Раковины (сколы) на телах качения	Огибающая	k x Fтк	k=1,2,3	15 %

• Вибродиагностика методом ударных импульсов, Shock Pulse Measurment, позволяет обнаруживать дефекты в конце этапа №1, так же с помощью данного измерения можно составить картину о состоянии смазки подшипников.
• Вибродиагностика по спектру огибающей. Позволяет обнаружить дефекты на самой ранней стадии зарождения, в середине 1-го этапа.

Для более точной оценки состояния есть техническая возможность проводить измерения сразу по двум каналам, тем самым помогая исключить паразитные вибрации создаваемые другими вращающимися деталями или соседними механизмами.

Совместно с проведением вибродиагностики, наши специалисты проведут:

• Термометрию с целью установить загрязненность теплообменника, проверить наличие плохого контакта в электро шкафе, проверить работу термостата и температуру ступени сжатия, в этом специалистам помогает тепловизор Fluke TiS20.

• Аудит производительности компрессорной установки с помощью прибора VP Instrument FlowScope, там мы определим фактическую производительность компрессорной установки.

Заказчику выдается отчет проведенный инструментально, поверенными приборами, которые зарегистрированы в Реестре СИ и аттестованными специалистами.

Данные измерения основаны на фактах, а не на утверждении "специалиста", что он и так слышит, ему не нужны факты!  Заказчик вправе сам сравнить предоставленные данные с рекомендациями завода производителя и ГОСТа.

Существует два варианта проведения такой диагностики:

1. по фактической поломке или снижении  производительности компрессорной станции, однократный визит с предоставление отчета о состоянии техники.
2. заключенный контракт на постоянную циклическую инспекцию с целью выявить зарождающуюся неисправность на начальном этапе и предотвратить ее, периодичность выездов зависит от модели оборудования и его состояния. Предоставление отчетности в данном случае возможно как стандартным способом, в виде PDF файла, так и подключением заказчика к фирменной программе в которой отчетливы видны тренды, результаты загружаются он-лайн во время следования диагноста по маршруту, возможна настройка на отправку сигнала при превышение заданных уставок.

В каждом конкретном случае стоимость рассчитывается индивидуально, исходя из состава оборудования и удаленности от Москвы. В любом случае данная процедура будет сильно дешевле, нежели незапланированный ремонт и простои предприятия!