Обзор линейки датчиков вибрации серии ИВД компании «Прософт-Системы»

В статье представлен обзор линейки датчиков вибрации серии ИВД производства компании «Прософт-Системы». Данная линейка в совокупности с фирменным контроллером позволяет строить комплексные системы, предназначенные для контроля вибрации и виброзащиты оборудования, установленного во взрывоопасных зонах. Также в статье приведён перечень внедрённых систем на основе данного оборудования.

Якубов Никита

437
В ЗАКЛАДКИ

Введение

На любом промышленном предприятии имеются мощные электродвигатели, насосы, компрессоры, турбины и прочее оборудование с вращающимися частями, повреждение которого может привести к серьёзным финансовым потерям или, ещё хуже, к человеческим жертвам. Для того чтобы этого избежать, необходимо производить виброконтроль подобного оборудования. Зачастую он осуществляется с функцией защиты, что позволяет вовремя остановить систему в случае её поломки для минимизации последствий. Для высокоточных и дорогостоящих систем, где цена поломки или её последствий слишком высока, применяются системы вибромониторинга, которые на основе предиктивной аналитики, заложенной в довольно сложный алгоритм, могут заблаговременно известить о предстоящей поломке. Это позволяет вовремя обслужить или заменить проблемный узел без каких-либо негативных последствий.

Одним из вариантов решения задач виброконтроля и вибромониторинга являются линейка датчиков вибрации серии ИВД и специально разработанный для них контроллер «ЦВА» (цифровая взрывозащищенная аппаратура) производства компании «Прософт-Системы», о которых и пойдёт речь в статье.

ИВД-2

Датчик ИВД-2 (рис. 1) предназначен для измерения зазора (осевого сдвига) между торцом чувствительной части датчика и поверхностью объекта (вала ротора). Обмен данными осуществляется по интерфейсу RS-485 (протокол Mod­bus RTU). В зависимости от модификации датчик может воспроизводить унифицированный токовый сигнал 4–20 мА, пропорциональный осевому сдвигу.


В датчике осуществляется сравнение величины измеряемого параметра с предельными значениями (уставками), хранящимися в энергонезависимой памяти датчика. В зависимости от этого происходит формирование статусов («предупреждение» и «авария») и формирование дискретных сигналов на внешние устройства при превышении измеряемым параметром величины заданных уставок (датчик-реле). Возможно дистанционное конфигурирование параметров: сетевого адреса, скорости обмена, величин предупредительной и аварийной уставок и калибровки измеренного канала.

Технические характеристики датчика вибрации ИВД-2 приведены в табл. 1.


Варианты исполнения датчика вибрации ИВД-2:

  • ИВД-2Ц – цифровой выход;
  • ИВД-2Т – цифровой выход, токовый выход 4–20 мА, пропорциональный осевому сдвигу;
  • ИВД-2В – цифровой выход, дискретные выходные сигналы.

Кодировка модификаций датчика ИВД-2 представлена на рис. 2.


Схемы под­ключения датчиков ИВД-2 в зависимости от модификации показаны на рис. 3.


ИВД-3

Датчик ИВД-3 (рис. 4) предназначен для измерения среднеквадратичного значения (СКЗ) виброскорости/мгновенного значения виброускорения по одному или трём взаимно перпендикулярным направлениям. Возможно разложение сигнала по частотным составляющим методом быстрого преобразования Фурье (для модификаций с одной чувствительной осью). Происходит воспроизведение унифицированного токового сигнала 4–20 мА, пропорционального СКЗ виброскорости. Как и у датчиков ИВД-2, обмен данными осуществляется по интерфейсу RS-485 (протокол Modbus RTU), возможно дистанционное конфигурирование параметров, также возможна работа с дискретными сигналами на внешние устройства по заданным уставкам.


Технические характеристики датчика вибрации ИВД-3 приведены в табл. 2.


Варианты исполнения датчика вибрации ИВД-3:

  • ИВД-3Ц – цифровой выход по СКЗ виброскорости;
  • ИВД-3Т420 – цифровой и токовый (4–20 мА) выход по СКЗ виброскорости;
  • ИВД-3В – цифровой выход по виброскорости и дискретные выходные сигналы;
  • ИВД-3Т – цифровой выход по СКЗ виброскорости, токовый выход по мгновенному значению виброускорения.

Кодировка модификаций датчика ИВД-3 представлена на рис. 5.


Схемы подключения датчиков ИВД-3 в зависимости от модификации представлены на рис. 6.


ИВД-4

Датчик ИВД-4 (рис. 7) предназначен для измерения СКЗ виброскорости /мгновенного значения виброускорения по одному пространственному направлению.


В остальном возможности данного датчика схожи с таковыми у ИВД-2 и ИВД-3:

  • разложение сигнала по частотным составляющим методом быстрого преобразования Фурье;
  • обмен данными по интерфейсу RS-485 (протокол Modbus RTU);
  • воспроизведение унифицированного токового сигнала 4–20 мА, пропорционального СКЗ виброскорости;
  • воспроизведение токового сигнала 0–20 мА, пропорционального мгновенному значению виброускорения;
  • дистанционное конфигурирование параметров: сетевого адреса, скорости обмена и калибровки измеренного канала.

Технические характеристики датчика вибрации ИВД-4 приведены в табл. 3.


Варианты исполнения датчика вибрации ИВД-4:

  • ИВД-4 с цифровым выходом по СКЗ виброскорости;
  • ИВД-4-У с цифровым выходом по СКЗ виброскорости и токовым выходом по виброускорению;
  • ИВД-4-С с цифровым выходом по СКЗ виброскорости и токовым выходом по СКЗ виброскорости;
  • кабель-удлинитель ИВД-4-X;
  • кабель-удлинитель ИВД-4-У-X;
  • кабель-удлинитель ИВД-4-С-X.

Кодировка модификаций датчика ИВД-4 представлена на рис. 8.


Схемы подключения датчиков ИВД-4 в зависимости от модификации представлены на рис. 9.


Контроллер «ЦВА»

Контроллер «ЦВА» (цифровая виброзащищённая аппаратура контроля вибрации, рис. 10) применяется для создания автономной системы виброзащиты и виброконтроля оборудования электрических станций, нефтеперекачивающих и газокомпрессорных станций и других промышленных объектов, а также для включения в любую АСУ ТП по интерфейсам Ether-net и/или RS-485.


Контроллер предназначен для опроса датчиков, обмена с АСУ ТП, ввода/формирования дискретных/аналоговых сигналов.

Основные функции контроллера «ЦВА»:

  • одновременный опрос датчиков ИВД-2, ИВД-3 и ИВД-4 – суммарно до 13 датчиков;
  • питание датчиков ИВД искробезопасным напряжением 15 В постоянного тока;
  • индикация измеряемых величин датчиков по всем каналам (в виде численных значений, графика или гистограммы);
  • автоматический поиск устройств, подключённых к контроллеру по цифровой линии, с автоматическим заданием Modbus-адресов и скорости обмена с привязкой места установки датчика;
  • задание уставок (предупредительных и аварийных порогов) измеряемой величины;
  • выбор режима работы защиты с автоматическим изменением величин уставок;
  • приём сигналов (дискретных и/или по коду) от АСУ ТП (для выбора режима работы защиты);
  • формирование статусов датчиков;
  • формирование дискретных сигналов типа «сухой» контакт при достижении заданных уставок (до 16 дискретных сигналов с программным назначением по каждому каналу);
  • связь с системой верхнего уровня по интерфейсу RS-485 и/или Ethernet;
  • синхронизация по времени с верхним уровнем;
  • ведение журнала событий (архив событий);
  • установка (смена) сетевого адреса датчика и скорости обмена;
  • изменение статусов датчиков, маскирование, сброс аварий.

Реализованные проекты

Наибольшая доля внедрений систем виброконтроля и вибромониторинга с использованием датчиков серии ИВД приходится на нефтегазовую отрасль. Далее приведён перечень реализаций на объектах ПАО «Газпром» и АО «Транснефть»:

  • ЗАО «Газпром инвест Юг» – Астраханский ГПЗ;
  • ЗАО «Пургаз» – ДКС Губкинского ГП;
  • ЗАО «Ямалгазинвест» – СОГ Песцовой площади Уренгойского НГКМ (ЯНАО);
  • ОАО «Белтрансгаз» – КС Слонимская, КС Минская;
  • ООО «Газпром добыча Астрахань» – Астраханский ГПЗ;
  • ООО «Газпром трансгаз Сургут» – КС Пуртазовская;
  • ООО «Газпром трансгаз Томск» – ДКС Мыльджинского ГП: 1-я, 2-я очередь;
  • ООО «Транснефть-Урал» – Челябинское НУ, Черкасское НУ, Курганское НУ;
  • ООО «Транснефть-Прикамье» – Пермское РНУ;
  • ООО «Транснефть-Западная Сибирь» – Красноярское РНУ.

Также есть объекты внедрений и в других отраслях:

  • АО «Шадринский автоагрегаторный завод»;
  • ЗАО «УРАЛ-ОМЕГА»;
  • ЗАО «Химмаш-Сервис»;
  • ООО «Авиаагрегат-Н»;
  • ООО «НПО Привод»;
  • ООО «Серебрянский цементный завод»;
  • ОАО «Борхиммаш».

Заключение

В заключение хотелось бы отметить, что все модели датчиков ИВД, как и контроллер «ЦВА», предназначены для работы в системах вибрационного контроля и защиты оборудования электрических станций, нефтеперекачивающих и газокомпрессорных станций и других промышленных объектов.

Датчики могут быть установлены во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок, в которых возможно образование парогазовоздушных смесей категорий IIА, IIВ, IIС групп Т1 Т5, что подтверждается соответствующими сертификатами и заключениями.

Также они имеют свидетельства об утверждении типа средств измерений и при необходимости могут поставляться с метрологической поверкой аккредитованной лабораторией. ●

Автор – сотрудник 
фирмы ПРОСОФТ 
Телефон: (495) 234-0636 
E-mail: info@prosoft.ru



ПОДПИСАТЬСЯ НА НОВОСТИ

Будьте всегда в курсе самых свежих новостей
и узнавайте первыми о содержании нового номера

Подписка на новости

РЕКОМЕНДУЕМ