001.jpg
Вы здесь: Главная Вибродиагностика Системы мониторинга и диагностики Система вибромониторинга и диагностики гидроагрегатов
20 Сентябрь 2017

Система вибромониторинга и диагностики гидроагрегатов

Описание

Стационарная системы вибромониторинга и диагностики состояния гидроагрегатов и вспомогательного оборудования ГЭС обеспечивает непрерывный технологический контроль, обеспечение защиты и диагностику по вибрационным и механическим параметрам.

  • Нижний уровень – уровень датчиков и первичных анализаторов.
  • Верхний уровень – уровень прикладного программного обеспечения (ППО).

ВОЗМОЖНОСТИ СИСТЕМЫ

  •   Независимость измерительного оборудования нижнего уровня;
  •   Использование гидрофонов, позволяющих определять типы датчиков и их чувствительность, в соответствии со стандартом ieee p1451.4 (технология teds);
  •   Передача сигналов по каналам с повышенной помехоустойчивостью;
  •   Полное самотестирование измерительных компонент (включая датчик и соединительные кабели), диагностика возможных неисправностей;
  •   Высокая точность измерения за счет использования ацп;
  •   Оснащение комплекса сертифицированными средствами калибровки;
  •   Сохранение работоспособности при отказе внешнего питания;
  •   Автоматическая корректировка характеристик каналов;
  •   Самодиагностика программных и аппаратных компонентов системы;
  •   Ведение журнала событий;
  •   Архивация данных и информации о работе системы;
  •   Защита от утечки информации;
  •   Возможность быстрого восстановления в процессе эксплуатации;
  •   Возможность расширения комплекса в процессе его эксплуатации;

СОСТАВ СИСТЕМЫ


Первичные преобразователи (датчики)

Шкафы приемно-регистрирующей аппаратуры (ПРА)

Информационно-вычислительный комплекс

• Акселерометры виброскорости AV01 для измерения виброскорости лопаток направляющего аппарата;
• Датчики давления PS2001 для измерения пульсации давления;
• Гидрофоны ВС 312 для измерения      кавитационного шума.

• Cейсмостанция ZET 048, анализатор спектра ZET 017 для цифровой обработки сигналов с датчиков;
• Резервные источники питания;
• Генератор для бездемонтажной поверки;
• Коммутатор Ethernet;
• Антенны GPS/ГЛОНАСС и т.д.

• Сервер диагностики;
• Автоматизированное рабочее место (арм);
• Программное обеспечение ПО ZETLAB.

ПРИНЦИП РАБОТЫ СИСТЕМЫ

Датчики устанавливаются в контрольных точках гидравлической турбины: в крышку турбины гидроагрегата устанавливаются датчики давления, на лопатках направляющего аппарата – акселерометры виброскорости, вблизи люка входа устанавливаются датчики давления и гидрофоны.

Сигналы от датчиков поступают на приемно-регистрирующую аппаратуру, в состав которой входит анализатор спектра типа ZET 017. Анализатор спектра производит оцифровку сигналов со всех датчиков, а также обеспечивает бездемонтажную поверку датчиков и выдачу сигналов типа «сухой контакт».

Обработанные данные от анализаторов нижнего уровня поступают на сервер, где осуществляется их архивация, и передаются на АРМ, для обработки и визуализации. Синхронизация системного времени контроллеров и серверов системы может осуществляться по приемникам GPS/ГЛОНАСС. На АРМ предусмотрена система оповещения оператора обо всех событиях.

СЕРВЕР

Серверы системы имеют отказоустойчивую структуру для сведения к минимуму времени простоя при аппаратных сбоях.

Серверы обеспечивают:

  •   Получение первично обработанных данных от шкафов ПРА;
  •   Проведение вторичной обработки данных, хранение данных и предоставление информации об утечках данных для отображения на АРМ;
  •   Получение значений технологических параметров и данных о состоянии технологического оборудования, передачу информации об обнаруженной проблеме.

ШКАФ ПРИЕМНО-РЕГИСТРИРУЮЩЕЙ АППАРАТУРЫ

Шкафы ПРА обеспечивают:

  •   Первичную обработку сигнала от датчиков и измерительных приборов;
  •   Хранение информации, необходимой для контроля работоспособности гидроагрегатов, в случае отсутствия связи между сервером и шкафом ПРА;
  •   Передачу сохраненной информации на сервер после восстановления связи.

АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ РАБОЧЕЕ МЕСТО

АРМ предназначено для отображения следующей информации:

  •   Графической: координата места проблемы с привязкой к схеме защищенного участка;
  •   Текстовой: сообщения системы контроля в хронологическом порядке с указанием времени обнаружения утечки и координаты утечки;
  •   Звуковой и визуальной: сигнализация об обнаружении утечки с необходимостью квитирования.

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Программное обеспечение системы вибромониторинга и диагностики гидроагрегатов реализовано на базе ZETLAB и SCADA ZETVIEW и представляет собой программу для сервера и программу для АРМ. Программа сервера осуществляет сбор данных со всех измерительных узлов системы и их передачу на АРМ, а также архивацию результатов измерений и ведение журнала выделенных событий. Программа АРМ обеспечивает обработку данных со всех измерительных узлов системы и вывод результатов на монитор оператора.

КОМПЛЕКТ ПОСТАВКИ

  •   Комплект оборудования в соответствии с заданием на поставку системы;
  •   Полный комплект разрешительной и эксплуатационной документации в соответствии с действующими стандартами;
  •   Комплект запасных частей, инструментов, принадлежностей и материалов;
  •   Функциональное по на все уровни системы;
  •   Системное ПО;
  •   Комплект эксплуатационной документации.

Первичные преобразователи

Преобразователи виброскорости с выходом по напряжению AV01 и AV01-01

Встроенный электронный усилитель-преобразователь обеспечивает преобразование сигнала с пьезоэлектрического элемента в низкоомный сигнал напряжения, пропорциональный виброскорости.

Электрическая изоляция пьезоэлемента и встроенного усилителя-преобразователя от корпуса исключает влияние на результаты измерений заземляющих контурных токов.

Прочная конструкция, герметичный корпус и неразъемный бронированный кабель.

Стабильность характеристик и эксплуатационная надёжность.

МодельAV01AV01-01
Осевая чувствительность  4,1 мВ/мм/с ± 5 %
Относительная поперечная чувствительность < 5 %
Диапазон измеряемых скоростей (0,1 - 1000) мм/с
Максимальный удар (пиковое значение) ± 500 g
Частотный диапазон (неравномерность ± 1 дб) (2 - 2000) Гц (50 - 5000) Гц
Собственная частота в закреплённом состоянии > 25 кГц
Уровень шума (скз) 0,05 мм/с
Максимальное выходное напряжение ± 5 В
Напряжение питания + (18 - 30) В
Ток питания (3,6 - 20) мА
Уровень постоянного напряжения на выходе + (9...13) В
Рабочий температурный диапазон -40...+125 °С
Масса (без кабеля) 70 г
Материал корпуса нержавеющая сталь
Кабель 2 м (встроенный)
Защита кабеля металлорукав
Датчики пульсации давления PS

Измерение динамического давления в различных средах. Регистрация высокоскоростных импульсных процессов.

Используется как самостоятельно, так и в составе диагностических систем компрессоров, двигателей, турбин и других машинных механизмов.

Модель PS 2001 имеет встроенный предусилитель ICP и подключается непосредственно к анализаторам спектра ZET017.

Модели PS 01, PS 01-01 и PS 02 могут подключаться к анализаторам спектра ZET017 через внешний усилитель АС100.

  •   Кварцевый чувствительный элемент.
  •   Широкий динамический диапазон.
  •   Долговременная стабильность.
  •   Низкий уровень собственного шума (модель PS 2001: 6·10-5 бар, СКЗ, в диапазоне 1 Гц...40 кГц).
  •   Герметичное исполнение (возможность применения на глубине до 50 м) моделей PS 01-01, PS 02-01, PS 2001.
МодельPS 01-01PS 02, PS 02-01PS 2001-50-01
Чувствительность (± 20 %) 20 пКл/бар 4 пКл/бар 100 мВ/бар
Измеряемый диапазон 0,1...250 бар 1...2 500 бар 0,001...50 бар
Резонансная частота > 30 кГц > 80 кГц > 30 кГц
Нелинейность < 2 %
Чувствительность к ускорению < 0,001 бар/g
Температурный диапазон - 50...+ 200 °C - 50...+ 200 °C - 40...+ 125 °C
Полярность положительная
Чувствительный элемент кварц
Материал мембраны/корпуса нержавеющая сталь/нержавеющая сталь
Тип соединителя BNC 10-32UNF/BNC BNC
Кабель* встроенный PS02: 10-32UNF – BNC 
PS02-01: встроенный
встроенный
Масса (без кабеля и соединителя) 35 г 12 г 40 г

*длина определяется при заказе, стандартная длина 2 м

Электрические схемы датчиков избыточного давления PS
Габариты датчиков избыточного давления PS
Гидрофоны ВС 312
Врезной гидрофон ВС 312 с резьбой М27х2 Погружной гидрофон ВС 312 Врезной гидрофон ВС 312 с резьбой М20х1,5

Гидроакустические звукоприёмники, применяются в гидроакустике для прослушивания подводных сигналов и шумов, для измерительных целей, а также как составные элементы направленных приёмных гидроакустических антенн.

ВС 312 являются пьезоэлектрическими гидрофонами с чувствительным элементом из пьезокерамики. Для увеличения чувствительности, а также для устранения шунтирующего действия кабеля, в гидрофонах используется предварительный усилитель, который монтируется в одном корпусе с приёмником. Гидрофон может поставляться без встроенного усилителя, в этом случае он может использоваться в качестве гидроакустического излучателя.

Проведение измерений с помощью гидрофонов ВС 312 и анализатора спектра ZET017-U2Гидрофоны ВС 312 обладают ровной частотной характеристикой во всей области исследуемых частот.

Гидрофоны ВС 312 подключаются к анализаторам спектра ZET 017 напрямую. Поддерживают технологию опроса датчиков TEDS (Transducer Electronic Data Sheet - Электронные Таблицы Данных Датчиков), что позволяет анализатору спектра автоматически определять тип датчика и его чувствительность, в соответствии со стандартом IEEE P1451.4.

Поставляются в двух исполнениях: 

  •   Для погружения на кабеле, 
  •   Для врезки в стенку герметичного сосуда или трубы, резьба м20х1,5 или м27х2,0.
ПараметрЕд. изм.Значение
ПогружнойВрезной
Номинальная чувствительность мкВ/Па 250 250
Глубина погружения м 400 700
Диапазон рабочих частот Гц 20 - 20 000 20 - 20 000
Собственная резонансная частота Гц > 50 000 > 50 000
Собственные шумы*, СКЗ Па 0,2 0,2
Предельное статическое давление МПа 4 7
Предельное измеряемое динамическое давление кПа 20 20
Выходное сопротивление Ом < 500 < 500
Температурный диапазон ˚С -40…+80 -40…+80
Питание   ICP ICP
Напряжение питания В +(18...30) +(18...30)
Ток питания мА 3...12 3...12
Уровень постоянного напряжения на выходе В 10...12 10...12
Материал корпуса   нержавеющая сталь нержавеющая сталь
Размеры (длина х диаметр корпуса) мм 128 х 23 56 x23 (c резьбой М20х1,5);
64 x 23 (с резьбой М27х2).
Масса (без кабеля) г < 170 < 170
Длина кабеля** м 2 2
Диаметр пьезоэлемента мм 15 15
Взрывозащищенное исполнение   по заказу по заказу
*cобственные шумы, приведенные ко входу в частотном диапазоне от 10 Гц до верхней границы частотного диапазона
**длина кабеля определяется при заказе, максимальная длина кабеля без потери качества сигнала составляет 200 м

Электрическая схема гидрофонов BC 312 и схемы измерений

Погружной гидрофон ВС 312 и высоковольтный усилитель ZET 420


Датчик динамического давления (гидрофон) ВС 312 со встроенной электроникой

Погружной гидрофон ВС 312 стандарта ICP с кабелем 5 метров

Погружной гидрофон ВС 312 подключен ко входу высоковольтного усилителя ZET 420

Габариты гидрофонов вс 312


Врезной гидрофон ВС312 вариант исполнения: врезной с резьбой М27х2

Погружной гидрофон ВС312

Гидрофон ВС312 вариант исполнения: врезной с резьбой М20х1,5

Последнее изменение Пятница, 12 Сентябрь 2014 08:16

Посетители | Кто сейчас на сайте

Сейчас 62 гостей и ни одного зарегистрированного пользователя на сайте