Система вибрационного мониторинга и защиты дымососов Медного завода

Аннотация:

Система обеспечивает достоверность контроля и защиты от вибрации, определение текущего состояния агрегата, диагностирование и защиту агрегата, замену изношенного оборудования виброконтроля, снижение затрат на эксплуатацию, техническое обслуживание и ремонт.

Заказчик: ОАО ГМК «Норильский Никель

Объекты автоматизации: сушильный цех, участок мокрой газоочистки (УМГО),  Медный завод.

Цель создания:

Разработка и внедрение автоматизированной системы мониторинга и защиты от вибрации дымососов УМГО Медного завода.

Функции Системы:

• непрерывный сбор, предварительная обработка данных от датчиков вибрации, передача и хранение этой информации в исторической базе данных;
  

• выполнение вычисляемых измерений (измерения, получаемые после математической обработки одного или нескольких измерений);

• формирование сигналов защит при превышении значений контролируемых параметров предупредительного и аварийного уровней;

• формирование и отображение трендов измеряемых и вычисляемых параметров, спектров, частотных трендов, волн, спектральных карт, полярных графиков и орбит (в режиме реального времени и исторических данных за требуемый период времени) на диагностической станции.

Ключевые технические решения:

Автоматизированная система вибромониторинга дымососов УМГО выполнена на базе платформы Allen-Bradley DYNAMIX. Данное решение имеет следующие отличительные особенности:

• высокая точность измерения вибрации за счет 24-битного АЦП;
• возможность установки измерительных модулей вблизи оборудования;
• возможность замены модулей без отключения электропитания;
• возможность локального и удаленного конфигурирования модулей;
• возможность передачи данных в смежные системы как дискретными и аналоговыми сигналами, так и по сетевым интерфейсам.

Платформа Allen-Bradley DYNAMIXсоответствует требованиям ГОСТ 51330.0-99, ГОСТ 51330.10-99, ГОСТ 51330.14-99 и имеет разрешение Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору на применение на опасных производственных объектах. Система Allen-Bradley DYNAMIX зарегистрирована в Государственном реестре средств измерений под № 41158-09 и допущена к применению в Российской Федерации.

Автоматизированная система вибромониторинга дымососов представляет собой трёхуровневую модульную систему, состоящую из:

• нижнего уровня – датчиков измерения вибрации;
  
• среднего уровня – измерительных, коммуникационных и выходных дискретных модулей;
  
• верхнего уровня – диагностической станции автоматизированного рабочего места специалиста.
  

Нижний уровень обеспечивает следующие функции:

• измерение величины абсолютной вибрации дымососов;
• преобразование измеренных значений вибрации в пропорциональный электрический сигнал;
• передача электрического сигнала на вход модуля измерения вибрации.

Для измерения вибрации на нижнем уровне системы используются акселерометры общего назначения  Allen-Bradley, обладающие такими особенностями как прочность, устойчивость к коррозии, герметичность.

Средний уровень обеспечивает следующие функции:

• сбор информации от датчиков вибрации;
• обработка информации и контроль достоверности измерений;
• формирование предупредительных и аварийных сигналов;
• передача аварийных сигналов на дискретные входы существующего контроллера для последующего формирования сигналов отключения дымососов;
• передача данных через мастера сети DeviceNet на верхний уровень системы.

Средний уровень системы представляет собой устройства сбора и обработки сигналов с датчиков вибрации, коммуникационные модули и источники питания.

Практически любая неисправность, которая появляется через изменение величины или фазы вибрации, может быть обнаружена при помощи развитых возможностей обработки сигналов, имеющихся у модулей обработки сигналов с датчиков вибрации  Allen Bradley. Это такие неисправности механического и электрического характера, как дисбаланс, износ подшипников скольжения, трещины ротора, несоосность и дефекты подшипников качения.

Сигналы защит передаются дискретными сигналами в АСУТП цеха. Уровень вибрации по каждому каналу измерения передается в АСУТП цеха по сети Ethernet и опционально - аналоговыми сигналами. Связь станции сбора и обработки сигналов с диагностической станцией осуществляется по сети Ethernet.

Верхний уровень системы состоит из АРМ оператора МГО-2 и АРМ специалиста (диагностическая станция).

АРМ оператора МГО-2 реализован на базе ПЭВМ, расположенной в операторной участка мокрой очистки газов №2 (далее – УМГО-2). Назначением данного рабочего места в части контроля параметров вибрации дымососов являются:

• отображение параметров вибрации, их состояния с учетом системы цветового кодирования;
  

• вывод аварийных и предупредительных сообщений, сопровождение их звуковой сигнализацией;

• регистрация и хранение исторической информации (данных, тревожных сообщений).

Вся необходимая информация по работе УМГО, в том числе и по контролю параметров вибрации дымососов, предоставляется оператору в виде мнемосхем.

Автоматизированное рабочее место специалиста – диагностическая станция с предустановленным ПО Rockwell Software Emonitor Enterprise.

Программное обеспечение АРМ диагноста предназначено для организации работы специалиста по диагностике и позволяет проводить детальный анализ данных, если произошли изменения в техническом состоянии агрегата и имеются опасения, что агрегат неисправен, и выдать рекомендации эксплуатационному персоналу по дальнейшей эксплуатации агрегатов. Данные, необходимые для эффективного функционирования АРМ диагноста поступают с сервера или могут быть переданы на внешних носителях и по электронной почте.