Вибродиагностический контроль (ВДК)

Вибродиагностический неразрушающий контроль

Организация системы периодического вибродиагностического контроля – один из эффективных способов увеличения надежности работы оборудования. В настоящее время на многих предприятиях большое внимание уделяется вопросам повышения надежности работы оборудования и оптимизации производственных затрат. Неудовлетворительное состояние отдельных узлов агрегатов, приводящее к внеплановым остановкам, напрямую связано со значительными экономическими потерями (ухудшение качества и уменьшение количества единиц произведенной продукции, повышение затрат на ремонт и устранение последствий аварий).
Наиболее простым и информативным параметром для комплексной оценки состояния агрегата является вибрация. Поэтому организация системы периодического вибродиагностического контроля– один из эффективных способов увеличения надежности работы оборудования и повышения качества выпускаемой продукции.

Организация подобной системы вибродиагностического контроля состояния оборудования – сложнейшая инженерная и организационная задача. Для ее правильного решения по каждому из агрегатов должен быть проведен комплексный анализ различных вибрационных данных во всех точках и направлениях, а также оценка изменений различных параметров вибрации с течением времени (трендов) и сравнение этих данных с аналогичными данными по другим однотипным агрегатам. Специалисты, занимающиеся диагностикой вибродиагностического контроля, проводимой в условиях промышленной безопасности, всегда стремились максимально автоматизировать этот процесс. Во время становления вибрационной диагностики вибродиагностического контроля появлялись таблицы «характерных частот» или «характерных дефектов», в которых специалисты стремились помочь начинающим систематизировать опыт и выстроить причинно-следственные связи, и «составляющая вибрации на определенной частоте» – «дефект». Такой подход имеет ряд существенных недостатков вибродиагностического контроля: разным дефектам могут соответствовать одинаковые «характерные частоты», а одинаковые дефекты при вибродиагностическом контроле на разных агрегатах могут проявляться по-разному. Поэтому для достоверной диагностики ответственного горно-шахтного оборудования этого недостаточно.

Качественно новый подход в области вибродиагностического контроля стал возможен с совершенствованием методов измерительной математики, статистики и развитием компьютерных технологий. Цель многих поколений специалистов по диагностике вибродиагностического контроля была достигнута в экспертных системах.

Экспертная система – программный продукт, использующий знания экспертов, для высокоэффективного решения задач в интересующей пользователя предметной области вибродиагностического контроля.
В области обеспечения надежной работы горно-шахтного оборудования по вибрационным параметрам – это вибродиагностическая экспертная система, позволяющая проводить автоматизированную диагностику оборудования на основании знаний, заложенных в нее специалистом (экспертом) вибродиагностического контроля.

Экспертная система – прежде всего инструмент в руках квалифицированного специалиста вибродиагностического контроля, призванный максимально облегчить его повседневный труд и своевременно обратить внимание на возникающие проблемы. Любое современное предприятие сталкивается с большим количеством проблем при проведении диагностики вибродиагностического контроля. Также возникают технические проблемы – большое количество разнообразного оборудования, большое число возможных дефектов, их скрытый характер развития, накопившиеся за годы работы усталостные явления, и проблемы организационного характера – малочисленность служб диагностики, отсутствие механизмов планирования очередности и приоритетности обследований вибродиагностического контроля, необходимость ведения отчетности. Именно при решении этих проблем экспертная система оказывает специалистам неоценимую помощь, обеспечивая комплексный анализ всех вибрационных данных по каждому агрегату, исключающий возможные пропуски дефектов, автоматизированную выдачу заключений, электронный документооборот и широкие возможности планирования.

На сегодняшний день в диагностике вибродиагностического контроля используются два типа экспертных систем: системы закрытого и открытого типов. В системах закрытого типа обычно применяются типовые правила для выявления дефектов различных узлов, например, типовые правила для диагностики подшипников качения.

Итоговое заключение экспертной программы выдается по совокупности всех правил, заложенных в системе вибродиагностического контроля. Такой подход прост и не требует дополнительной настройки системы, однако имеет существенные недостатки. Во-первых, такие правила не могут быть универсальными. Во-вторых, при таком подходе невозможно учесть начальное состояние агрегата: достаточно часто, по ряду причин, среди которых возможные конструктивные или эксплуатационные дефекты вибрация на агрегате повышена, однако она не меняется во времени, то есть дефект присутствует, но не развивается.

Не имея необходимой «гибкости», экспертная система закрытого типа будет напоминать об аварийной работе агрегата, несмотря на его возможно долгую, успешную работу. Намного более эффективны экспертные системы открытого типа. Основная трудность их использования – необходимость настройки (написание экспертных правил), которая выполняется либо опытными специалистами, либо сторонними организациями, имеющими соответствующую квалификацию вибродиагностического контроля. Такие системы требуют адаптации для диагностики конкретных типов агрегатов, однако достоверность их заключений значительно выше. Системы настраиваются под конкретные дефекты конкретных агрегатов, на основании предоставленных данных может быть рассчитан экономический эффект от внедрения данной системы на предприятии.

В рамках проведения экспертизы промбезопасности на предприятиях выполняются работы по выявлению и устранению вибрации и дефектов конкретных узлов, агрегатов, определяется общий уровень вибрации ГОСТ ISO 10816-1-97 «Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на не вращающихся частях. Промышленные машины номинальной мощностью более 15 кВт и номинальной скоростью от 120
до 15 000 об/мин» для нескольких однотипных агрегатов, выработке специальных методик их диагностики. Экспертная система «DRIM-3.2» – эффективный инструмент для решения задач вибрационной диагностики вибродиагностического контроля различной сложности, а значит, залог долгой и надежной работы оборудования. Использование данной экспертной системы позволяет проводить диагностику по разным правилам с различными пороговыми значениями, а при дальнейшей диагностике будут полностью учтены все особенности каждого агрегата. По мере набора статистики измерений или при изменении условий работы оборудования (переход на другую нагрузку, увеличение оборотов и т.д.) правила экспертной диагностики системы открытого типа могут быть изменены. Открытость этих экспертных программ вибродиагностического контроля делает процесс выдачи заключений полностью прозрачным (все диагнозы выдаются на основании заложенных пользователем правил). Такие программы могут быть достаточно эффективно использованы и при обучении специалистов.

Система «DRIM-3.2» Экспертный модуль относится к системам открытого типа вибродиагностического контроля, которые отличаются высокой достоверностью диагностики вибродиагностического контроля, однако для эффективной работы системы требуется настройка. От квалифицированного внедрения и настройки экспертной системы вибродиагностического контроля на предприятии напрямую зависят дальнейшая эффективность и надежность работы такой системы. Внедрение данной экспертной системы диагностики вибродиагностического контроля на предприятиях позволяет автоматизировать систему диагностики и протоколирования, которая позволит значительно повысить надежность работы оборудования, сократить ремонтные затраты, увеличить количество единиц контролируемого оборудования без расширения штата специалистов, повысить квалификацию персонала, осуществить паспортизацию оборудования, формализовать и упростить отчетность о текущем состоянии оборудования.