Важное значение для обеспечения эксплуатационной надежности агрегата имеет достижение большого срока службы агрегатов, оказывающее существенное влияние на эффективность энергетической промышленности. Обслуживание агрегатов, внеплановые ремонты связаны с материальными затратами. Для повышения эксплуатационной надежности машин необходимо своевременно распознать такие изменения состояния машин, как износ, дефекты, возникающие повреждения и с помощью соответствующих мер во время предупредить разрушение агрегата. Поэтому возникает задача определения технического состояния каждого отдельного агрегата без его разборки.

Основную роль в оценке механического состояния агрегата играет контроль его вибрационных параметров, непосредственно отражающих жесткость крепления и сопряжения механических частей агрегата. Развитие измерительной техники и вычислительных машин потребовало совершенствования систем контроля агрегатов и разработки нового поколения аппаратуры на базе микропроцессорного управления с возможностями обработки алгоритмов в реальном масштабе времени, подключения в сложные системы автоматического управления агрегатом, сохранением результатов измерений и последующей их диагностикой.
Значительное увеличение объема информации требует создания единых измерительных систем, соответствующих нормированным требованиям, позволяющих организовывать мощные комплексы управления агрегатом и диагностики его состояния.

Контроль вибрационных параметров в полном объеме включает:

· субъективную оценку состояния агрегата (оценка обслуживающим персоналом зрительно по внешнему виду при помощи слуха, зрения, осязания);

· мониторинг агрегата (измерение вибрации и сравнение полученных значений с предельными);

· анализ состояния агрегата (аналитическое измерение вибрации, контроль предельных значений многих параметров);

· диагностику состояния агрегата с выдачей рекомендаций по его эксплуатации (может быть использована как в "ручном" - по требованию оператора, так и в "автоматическом" режиме - по текущему состоянию агрегата с автоматическим управлением).

Непрерывный контроль состояния агрегата обеспечивает:

· Повышение безопасности оборудования.

· Своевременное определение дефекта позволяет предупредить возникновение больших последующих потерь и повысить защиту персонала и окружающей среды.

· Повышение готовности оборудования к эксплуатации.

· В результате непрерывного контроля машины можно ограничить количество ревизий, инспекций, внеплановых отключений машины.

· Ограничение времени ревизий и затрат, связанных с ремонтом.

· С помощью непрерывного контроля с автоматической диагностикой можно уже в течение эксплуатации определить причины отказов и неисправностей машин и своевременно запланировать меры по текущему ремонту (замену поврежденных деталей, выравнивание муфт и балансировку).

· Увеличение срока службы.

· Оптимизацию пуска, отключения, переходных процессов и предупреждение образования некорректных эксплуатационных состояний.

Вибромониторинг.

Мониторинг является основным звеном виброконтроля, от которого зависит правильная постановка вибрационных измерений на агрегате и достоверность результатов последующего анализа. Мониторинг - это непрерывный контроль состояния агрегата, проводящийся первичными средствами измерения, установленными в так называемых "критических" точках агрегата, характеризующих его механическую надежность. "Критические" точки агрегата - подшипники или места вблизи них, валы, места соединений элементов конструкции агрегата и т.д.

Мониторинг включает:

· Контроль абсолютной (корпусной) вибрации (подшипники, вал, элементы конструкции).

· Контроль относительной вибрации (вал).

Аппаратура контроля вибрации включает:

· первичные преобразователи;

· датчики;

· вторичные преобразователи;

· нормирующие усилители для согласования выхода
первичного преобразователя и входа блока обработки и индикации
блоки обработки и индикации.

Для контроля вибрации используются датчики двух типов:

Абсолютная вибрация

Относительная вибрация

(установка на корпусе контролируемого объекта)

(установка без контакта с контролируемым объектом)

Корпуса подшипников

Контроль вибрации ротора

Пьезоэлектрические акселерометры

Вихретоковые датчики

Абсолютные вибрации подшипников

Наиболее характерные вибрации, описывающие состояние машины, проявляются на подшипниках. Абсолютные вибрации подшипников - это быстрое движение рабочей трущейся поверхности подшипников и корпуса подшипника по отношению к неподвижной опорной точке в пространстве. Они измеряются на корпусе подшипника в горизонтальном, вертикальном и при необходимости в аксиальном направлении с помощью пьезоэлектрических акселерометров, преобразующих механическое движение объекта в электрический сигнал, прямо пропорциональный измеряемому ускорению. Выходной сигнал определяется как среднеквадратическое значение виброскорости в единицах мм/с. Датчики такого типа устанавливаются непосредственно на корпусе агрегата, что удобно, т.к. установку можно произвести быстро.

Относительные вибрации и перемещения валов

Относительные вибрации валов - это быстрые движения вала по отношению к рабочей трущейся поверхности подшипников. Относительные перемещения валов - изменение положения вала в осевом направлении относительно первоначального.

Для контроля относительных перемещений вращающихся деталей используются бесконтактные датчики. Датчики такого типа позволяют проводить контроль вибрации без контакта датчика и объекта. При этом на сигнал вихретокового датчика практически не влияют влажность, давление и загрязненность окружающей среды (наличие в ней масла и т.д.), загрязнение поверхности объекта непроводящими веществами.

Дальнейший измерительный тракт - прием и обработка сигнала датчика, передаваемый блоком согласования, включает процессорные блоки различного типа, обеспечивающие разделение статической и динамической составляющих, фильтрацию, микропроцессорную обработку информационного сигнала.

Внедрение мониторинга состояния подшипников турбин и генераторов на Сочинской ТЭС с реализацией счетчика времени выбега ротора должно привести к повышению надежности и своевременному предупреждению отказов оборудования, сокращению количества аварийных остановов.