Роторное оборудование является наиболее ответственной частью всего парка производственных машин, и от его надежной и безаварийной работы во многом зависит надежность и безопасность всего производственного процесса. Оценка текущего технического состояния работающего роторного (динамического) оборудования обеспечивается бесконтактными методами контроля, среди которых наиболее простым и эффективным является виброконтроль роторного оборудования. Как показывает мировая и отечественная практика, контроль параметров вибрации позволяет в 77 % случаев своевременно обнаружить дефекты механического, электромагнитного и гидродинамического происхождения различных видов роторных машин.

В настоящее время виброконтроль роторного оборудования проводится на невращающихся частях в соответствии с требованиями ГОСТ ИСО 10816-3.  В данной статье мы рассмотрим агрегаты мощностью более 15 кВт с частотой вращения от 120 до 15000 об/мин, требования к измерению вибраций которых изложены в ГОСТ ИСО 10816-3. В эту категорию агрегатов подпадает большинство промышленных роторных машин: электродвигатели, генераторы, насосы, компрессоры, вентиляторы и т.д.

ГОСТ ИСО 10816-3 регламентирует требования к средствам измерений (линейность характеристик в диапазоне частот от 10 до 1000 Гц), выбор точек и направлений измерений, классифицирует все роторные машины по виду, мощности и жесткости опор.

Рис.1 Расположение и направление точек измерений горизонтальной машины.

Оценка вибрационного состояния роторного оборудования проводится по двум критериям: абсолютному значению измеряемого параметра (Критерий 1) и относительному изменению этого параметра (Критерий 2). По абсолютному Критерию 1 результаты измерений сравниваются с рекомендуемыми пороговыми значениями зон A, B, C, D технического состояния для данной группы роторных машин с учетом жесткости опор (см. Таблицы 2-5)

Таблица 2. Границы зон вибрационного состояния для машин номинальной мощностью более 300 кВт÷ 50 МВт; электрические машины с высотой оси вращения вала выше 315 мм

Таблица 3. Границы зон вибрационного состояния для машин номинальной мощностью от 15 до 300 кВт; электрические машины с высотой оси вращения вала от 160 до 315 мм

 

Таблица 4. Границы зон вибрационного состояния для насосов центробежного типа со смешанными или осевыми потоками с раздельным приводом и номинальной мощностью более 15 кВт

Таблица 5. — Границы зон вибрационного состояния для насосов центробежного типа со смешанными или осевыми потоками с встроенным приводом и номинальной мощностью более 15 кВт

В зону А подпадают новые машины; в зону В – машины, пригодные для длительной эксплуатации; в зону С – машины, непригодные для длительной эксплуатации; в зону D – машины с риском возникновения серьёзных повреждений.

По относительному Критерию 2 допустимые изменения уровня вибрации, независимо от увеличения или уменьшения, должны не превышать 25% от верхней границы зоны В. Окончательное решение о техническом состоянии роторной машины принимается на основе комплексного анализа обоих критериев.

Виброконтроль роторного оборудования в соответствии с ГОСТ ИСО 10816-3 проводится с помощью простых и доступных виброметров, таких BALTECH VP-3405-2, BALTECH VP-3410 или «ПРОТОН-Баланс-II».

Во многих случаях виброконтроль роторного оборудования с помощью виброметров позволяет правильно оценить техническое состояние роторной машины, но более точные результаты оценки и диагностики зарождающихся дефектов достигаются с помощью виброанализаторов (например, BALTECH VP-3470), которые обладают значительно более весомым функционалом (расширенным частотным и динамическим диапазоном, контролем других параметров вибрации (пик-фактор, эксцесс, возможность спектрального анализа, анализа спектра огибающей и др.).

Подробно вопросы вибродиагностики будут рассмотрены в формирующемся блоке статей «Вибродиагностика», здесь же отметим, что современная организация виброконтроля и вибродиагностики роторного оборудования ответственного оборудования – это использование или виброанализаторов (BALTECH VP-3470 , CSI 2125 и др.) или стационарной системы «ПРОТОН-1000», в которых реализован комплексный контроль различных вибрационных параметров (для стационарной системы  «ПРОТОН-1000» — и контроль не вибрационных параметров) с применением современных методов анализа.