Система виброконтроля, мониторинга и диагностики гидроагрегатов

Стационарная система виброконтроля, мониторинга и диагностики гидроагрегатов предназначена для непрерывного технологического контроля, обеспечения защиты и диагностики по вибрационным и механическим параметрам гидроагрегатов и вспомогательного оборудования ГЭС согласно ГОСТ Р 55260.3.2-2013, ГОСТ Р 55260.3.3 и СТО 17330282.27.140.004-2008.

Информационно-измерительная система является двухуровневой:

Нижний уровень

уровень первичных преобразователей и цифровых датчиков

Верхний уровень

уровень прикладного программного обеспечения (ППО)

Функции системы

  • Полное самотестирование измерительных устройств (включая соединительные кабели)
  • Диагностика возможных неисправностей
  • Сохранение данных и информации о работе системы
  • Длительное непрерывное функционирование и возможность быстрого восстановления в процессе эксплуатации
  • Возможность расширения комплекса в процессе его эксплуатации
  • Сохранение работоспособности при отказе внешнего питания
  • Автоматическая корректировка характеристик каналов
  • Ведение журнала событий

Принцип работы

Система виброконтроля, мониторинга и диагностики гидроагрегатов является распределённой и масштабируемой.

Датчики устанавливаются в местах контроля гидравлической турбины и объединяются в измерительные линии. Гидрофоны устанавливаются в крышку турбины гидроагрегата, преобразователи виброскорости — на лопатках направляющего аппарата, сейсмодатчики — в местах расположения подшипников по 3 на каждый подшипник, датчики кавитации и также гидрофоны устанавливаются вблизи люка входа. Датчики выполняют роль сбора данных о состоянии гидравлической турбины.

Далее измерительные линии оснащаются преобразователями интерфейса, которые обеспечивают передачу данных от цифровых датчиков на сервер по интерфейсу Ethernet, где осуществляется их архивация. Одна или несколько измерительных линий объединяются в узлы сбора информации (УСИ), в состав которых входят преобразователи интерфейса ZET 7176, модули синхронизации ГЛОНАСС/GPS ZET 7175 для синхронизации системного времени контроллеров и серверов системы, модули флеш-накопления ZET 7173, а также по желанию модули передачи информации по беспроводному каналу GSM ZET 7177.

В цифровых  датчиках реализована функция метрологического самоконтроля, которая позволяет производить бездемонтажную поверку устройств, входящих в состав измерительной системы, что обеспечивает бесперебойную работу и уверенность в точности измеренных данных.

Данные от узлов сбора информации, помимо сервера, передаются на АРМ, где производится их обработка и визуализация результатов.

На АРМ предусмотрена удобная система оповещения оператора обо всех выделенных событиях.

Механические возмущающие силы возникают в гидроагрегате в результате:

  • небаланса ротора агрегата;
  • дефектов центровки;
  • внутреннего трения в материале вала;
  • наличие сухого трения в подшипниках с зазором или задевания вращающихся частей о неподвижные.

Зачастую колебания вала гидроагрегатов возникают из-за наличия сухого трения и зазоров в направляющих подшипниках, в связи с этим контроль вибрации в местах расположения подшипников является наиболее важной частью мониторинга целостности гидроагрегата в целом.

При недостаточной смазке и чрезмерно больших зазорах между шейкой вала и вкладышем, а также в случае задевания вращающихся частей о неподвижные возникают автоколебания при любой скорости вращения вала частотой равной собственной частоте системы.

Частоты изменения первых гармоник механических возмущающих сил составляют при:

    • небалансе вращающихся частей (n/60): 0,8 – 15,0 Гц;
    • дефектах центровки вала (n/60 и 2n/60): 0,8 – 30,0 Гц;
    • сухом трении (2÷5)nном: 5 – 60 Гц.

Для контроля вибрации и биения вала гидроагрегатов в местах расположения подшипников применяются цифровые сейсмометры ZET 7156, которые способны в области низких частот зафиксировать перемещение, равное сотым долям микрометра.

АЧХ ZET 7156 и ZET 7152-N

Частота вибрации на осях лопаток рабочего колеса значительно выше собственных частот гидроагрегата за счет наложения на вибрацию оборотной частоты. Контроль вибраций на осях лопаток рабочего колеса осуществляется с применением цифровых акселерометров ZET 7152-N, которые по сравнению с ZET 7156, имеют более точные характеристики при измерении вибрации в области частот от 10 Гц.

Преимущества системы

Самоповерка

метрологический самоконтроль измерительной части систмы

Монтаж

быстрая и простая установка на месте измерений

Компактность

возможность размещать УСИ  в ограниченных пространствах

Диагностика

визуальная диагностика благодаря световой индикации

Состав системы

Ниже приведён состав системы мониторинга и виброконтроля, рассчитанный для одного гидроагрегата.

БАЗОВАЯ КОМПЛЕКТАЦИЯ
Наименование Назначение Количество Стоимость
Измерительная часть
Цифровой сейсмометр ZET 7156 контроль вибрации и смещения вала в местах расположения подшипников 9 шт. от 16 520 руб.
Цифровой акселерометр ZET 7152-N контроль вибрации лопатки в вертикальном и горизонтальном направлении (устанавливаются на оси) 4 шт. от 21 004 руб.
Цифровой гидрофон ВС 314 измерение и контроль пульсации давления 4 шт. от 96 170 руб.
Цифровой датчик кавитации ZET 7140-R измерение уровня кавитационного шума 1 шт. 72 150 руб.
Узел сбора информации
Электротехнический шкаф для размещения модулей сбора и передачи информации 1 шт.
Преобразователь интерфейса ZET 7176 передача данных от цифровых датчиков на сервер и АРМ по интерфейсу Ethernet 1 шт. 6 018 руб.
Модуль синхронизации ГЛОНАСС/GPS ZET 7175 привязка к единому времени информации от цифровых датчиков 1 шт. 7 080 руб.
Модуль флеш-накопителя ZET 7173 запись в циклическом режиме на флеш-накопитель всех данных, регистрируемых цифровыми датчиками 1 шт. 8 260 руб.
Сервер и АРМ
Сервер сбор и долговременное хранение регистрируемой информации
в состав входит сервер и специализированные программные средства
1 шт. 1 150 000 руб.
АРМ диспетчера визуализация результатов работы системы
в состав входит ПК и специализированные программные средства
1 шт. 250 000 руб.
SCADA-система ZETVIEW автоматизация процесса контроля и мониторинга 1 шт. 15 694 руб.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ КОМПЛЕКТАЦИЯ
Модули передачи информации по каналу GSM ZET 7177 организация дополнительного канала передачи данных на сервер по запросу 7 198 руб.
УСЛУГИ
Проектно-изыскательские работы (ПИР) проектирование системы мониторинга 15 — 20 % от стоимости системы
Обучение и ШМР обучение персонала заказчика и шеф-монтажные работы 10 % от стоимости системы
Пуско-наладочные работы проведение пуско-наладочных работ по месту эксплуатации 15 — 20 % от стоимости системы

Стоимость системы от 1 946 392 руб.

В соответствии с ГОСТ Р 55260.1.9-2013 «Гидроэлектростанции. Часть 1-9. Сооружения ГЭС гидротехнические. Требования безопасности при эксплуатации», в процессе эксплуатации гидротехнических сооружений должна обеспечиваться их безопасность за счёт мониторинга технического состояния сооружений, их оснований, строительных конструкций и пр.

Система мониторинга инженерных конструкций позволяет в автоматизированном режиме осуществлять контроль технического состояния гидротехнических сооружений по следующим параметрам:

Запросить стоимость системы виброконтроля, мониторинга и диагностики гидроагрегатов

Авторизация
*
*

три + 20 =

Потеряли пароль?

Политика конфиденциальности персональных данных

Регистрация
*
*
*

20 − 8 =

Политика конфиденциальности персональных данных

Генерация пароля

1 × пять =