По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

От вибромониторинга — к вибродиагностике гидроагрегатов

Георгиевская Е.В. канд. физ.-мат. наук, директор по науке, ООО «Центр конструкторско-технологических инноваций», г. Санкт-Петербург

Стратегия обслуживания гидроагрегатов по фактическому техническому состоянию — актуальная и практически важная задача, одной из составляющей которой является разработка эффективной системы диагностики, распознающей критические неисправности на ранней стадии их развития. Основными тенденциями последних лет в этой области являются наращивание аппаратной базы за счет увеличения количества и улучшения качества применяемых первичных датчиков и внедрение искусственного интеллекта для обработки больших данных, получаемых от систем мониторинга. При этом совершенствованию алгоритмов распознавания потенциальных дефектов уделяется гораздо меньше внимания и бóльшая часть данных никак не участвует в постановке «диагноза». Эта статья о том, как получить больше полезной информации из того же объема исходных данных.

Литература:

1. Ассоциация «Гидроэнергетика России»: Семинар по вопросам определения допустимых значений вибрационного состояния гидроагрегатов и разработки нормативных документов по вопросам выбора уставок (алгоритмов) систем вибрационного контроля ГА ГЭС. 15.11.2019 г., г. Санкт-Петербург. Режим доступа: http://hydropower.ru/news/detail. php?ELEMENT_ID=6950&sphrase_id=204 (дата обращения — 12.04.2020)

2. Владиславлев Л.А. Вибрация гидроагрегатов гидроэлектрических станций. — М.: Энергия. — 1972. — 176 с.

3. Долматов Е.Н., Ильин С.Я., Никифоров А.П., Пылёв И.М. Основные положения виброконтроля и нормирования вибраций гидротурбинного оборудования // Гидротехника. — 2015. — № 1. — С. 58–61

4. Иванченко И.П., Прокопенко А.Н. Анализ систем мониторинга и диагностики технического состояния гидротурбин // Гидротехника. — 2011. — №. 2. — С. 22.

5. Колесников А. А. Системы вибродиагностики — как база для перехода на ремонт оборудования «по состоянию» // В сб.: 11 НТК «Гидроэнергетика. Гидротехника. Новые разработки и технологии». Доклады и выступления. 2018. — С. 86–98.

6. ГК «Ракурс». Реконструкция системы управления гидроагрегатов Майнской ГЭС с модернизацией системы виброконтроля // «ИСУП» (Информатизация и системы управления в промышленности). — 2014. — № 5 (53). — С. 55–57.

7. Georgievskaia E. Destruction of the hydraulic unit shaft: Why it is possible? //Forces in Mechanics. — 2021. — Т. 4. — С. 100026. DOI: 10.1016/j.finmec.2021.100026

Сегодня мониторинг вибрационного состояния гидроагрегатов является неотъемлемой частью надежного и безопасного функционирования любой ГЭС. Вибромониторинг, являясь составной частью технического диагностирования оборудования, относится к профилактическим мероприятиям, направленным на поддержание работоспособности агрегата, продление его срока службы, выявление дефектов на ранней стадии развития, предотвращение внеплановых остановов и аварийных ситуаций.

Алгоритмы распознавания неисправностей на основе данных вибромониторинга уже успешно внедрены в практику работы многих ГЭС [1], например, стационарная система вибрационного контроля гидроагрегатов ССВК «Енисей-ВК» производства группы компаний «Ракурс», разработанный компанией ДИАМЕХ 2000 комплекс виброконтроля гидроагрегатов АЛМАЗ-7010‑ГЭС, созданная Emerson система CSI Vibro Diagnostic System, реализованный ООО «ПромАвтоматика» программно-технический комплекс системы термо-виброконтроля гидроагрегата ПРОФИ-ТВКР и т. п. В функционал таких систем входит определение механического, гидравлического, электрического и магнитного дисбаланса, определение формы ротора и статора гидрогенератора, поиск дефектов сборки агрегата, контроль кавитационных процессов в проточной части, выявление дефектов подшипниковых узлов и износ кинематики в процессе эксплуатации, контроль воздушного зазора статор-ротор и состояния обмоток статорных частей, термоконтроль основных узлов, формирование предупредительных и аварийных сигналов [3–6].

Однако говорить о полноценной диагностике технического состояния гидроагрегата, реализующей идентификацию дефектов на базе измеренных вибрационных параметров с учетом конструктивной схемы, индивидуальных особенностей и режимных факторов, пока рано. Накопленный опыт показывает, что на практике выполняемая такими системами оценка вибрационного состояния не всегда согласуется с фактическим состоянием агрегата. Функционирующие на ГЭС системы вибродиагностики далеко не всегда позволяют своевременно проконтролировать момент зарождения дефекта, определить стадию его развития и спрогнозировать возможные неполадки в работе гидроагрегата или сроки вывода его в ремонт.

Для Цитирования:
Георгиевская Е.В., От вибромониторинга — к вибродиагностике гидроагрегатов. Современные методы технической диагностики и неразрушающего контроля деталей и узлов. 2022;1.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала