005 Основная часть с содержанием, введением и списком лит-ры (1217412), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Защита от утечки на землю:
В привод встроена функция защиты от утечки на землю в двигателе и кабеле двигателя. Эта функция не может рассматриваться как средство защиты персонала или пожарной защиты.
Защита от опрокидывания:
В привод встроена защита от состояния опрокидывания. Предусмотрена возможность регулирования пределов контроля (частоты, времени) и выбора варианта, как привод будет реагировать на состояние опрокидывания электродвигателя.
Защита от обрыва фазы двигателя: в привод встроена защита двигателя при обрыве фазы. Эта функция контролирует состояние подключения двигателя во время работы и особенно полезна во время его пуска: если отключилась какая-либо фаза, ПЧ обнаруживает это и запрещает пуск.
В ПЧ предусмотрен широкий выбор встроенных функций и дополнительных устройств. К стандартным компонентам относятся, например, входной дроссель для фильтрации гармоник и защиты привода, расширяемые и изменяемые входы/выходы, удобная в работе панель управления и бесшумный вентилятор охлаждения. Кроме того, в ПЧ имеется встроенный ПИД-регулятор, который может использоваться для регулирования переменных технологического процесса (давления, расхода, уровня и т.д.).
2.3 Выбор быстродействующей запорной арматуры
Запорная арматура отсечного типа характеризуется высокой скоростью срабатывания, устанавливается для включения в аварийных ситуациях, когда требуется быстро отсечь от основной системы какой-либо трубопровод или агрегат. Это могут быть клапаны, запорные устройства, задвижки и др. с электрическим либо пневматическим приводом. Наиболее часто используется отсечная арматура с пневматическим поршневым приводом одностороннего хода, с помощью которой достигается максимальная скорость закрытия и жёсткая фиксация конечного положения [3].
Арматура с электроприводом
Это наиболее удобный вид подобных устройств, поскольку позволяет организовать максимально точное и плавное регулирование параметров среды. Кроме того, управляющий блок электрического привода можно располагать на удалении от самой арматуры, производить его обслуживание и временное снятие без отключения трубопровода. Также, для работы исполнительных органов, управления, контроля системы требуется только один вид энергии - электричество.
На бойлерной установке необходимо установить, например, неполнооборотные электрические запорные приводы SG.1, так как их внедрение не требует наличия системы сжатого воздуха, что значительно снижает стоимость установки и ускоряет процесс монтажа. Внешний вид привода представлен на рисунке 2.2 [4].
Рисунок 2.2 Неполнооборотный запорный привод SG.1
Особенности конструкции: диапазон момента от 90 Нм до 1,200 Нм; угол поворота от 80° до 110°, рабочее время для 90 ° от 4 сек до 63 сек; отключение по перемещению и моменту, моторы 3-ф AC и 1-ф AC, маховик для ручного управления.
Условия окружающей среды: высокая степень защиты оболочки; высокая степень защиты от коррозии; широкий температурный диапазон применимости.
Опции: отклонения угла поворота; выключатели промежуточного положения; переключатель в тандемной версии; дистанционный датчик положения; магнитный датчик положения и момента; индикатор механического положения.
Интерфейсы: электрическое штекерное подсоединение; крышка с резьбой для кабельных вводов; выходные формы в соответствии со стандартом ISO;
Средством управления электроприводом является AUMA MATIC AM 01.1. Внешний вид этого блока представлен на рисунке 2.3 [5].
Рисунок 2.3 Блок управления электроприводом AUMA MATIC AM 01.1
Особенности конструкции: модульная концепция дистанционного управления; местное управление с запираемым ключом селектором, кнопками управления и индикаторными лампами; программируемая логика управления ("по нажатию" или "самоподдерживающаяся"), программируемый тип отключения (по перемещению или по моменту), возможен отдельный монтаж на настенном кронштейне, управление мотором посредством реверсивных пускателей или тиристоров (опция); автоматическая коррекция фаз, внешнее питание = 24 В (опция).
Интерфейсы и особенности: управляющие входы с различными напряжениями (=/~); безпотенциальные сигнальные реле для индикации состояния.
Интерфейсы: электрическое штекерное присоединение АУМА (клеммы опционально); кабельные вводы различных типов.
Электрическая схема подключения AUMA MATIC AM01.1 представлена на схеме БР 13.03.02 ЭЗ1.
Из схемы видно, что на контакт (+) подается сигнал. При повороте задвижки в положение “ЗАКРЫТО” срабатывает реле K8 и его нормально разомкнутый контакт 4 замыкается, тем самым возвращая поданный сигнал. При повороте задвижки в положение “ОТКРЫТО” срабатывает реле K7 и его нормально разомкнутый контакт 3 замыкается, тем самым возвращая поданный сигнал. При переведении переключателя на задвижке в положения “УДАЛЕННОЕ” или “МЕСТНОЕ” срабатывают реле K5 и K6 соответственно, их нормально разомкнутые контакты 2 и 1 замыкаются, тем самым возвращая поданный сигнал. Если отсутствует напряжение питания на задвижке, то срабатывает реле K9, замыкая контакты 2 и 3 и возвращая поданный сигнал.
Для управления задвижкой необходимо подать на контакты CLOSE, OPEN и STOP 24 В и общий минус. При подаче 24 В на любой из контактов формируется управляющий сигнал в соответствии с назначением контактами. Количество задвижек равно 3. Подключение запорной арматуры представлено на схеме БР 13.03.02 Э32.
-
ДИАГНОСТИКА СОСТОЯНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА
3.1 Организация ремонтных мероприятий
В настоящее время можно выделить несколько методов обслуживания оборудования (рисунок 3.1):
1 - обслуживание оборудования по факту выхода его из строя - оборудование эксплуатируется непосредственно до выхода его из строя;
2 - обслуживание оборудования по регламенту – обслуживание оборудования производится в соответствии с рекомендациями завода-изготовителя через определенные промежутки времени независимо от технического состояния оборудования;
3- обслуживание оборудования по фактическому техническому состоянию – состояние оборудования контролируется, и техническое обслуживание проводится только в том случае, когда это необходимо с наступлением высокой вероятности отказа оборудования.
На сегодняшний день разработки в области систем планово-предупредительного ремонта, в основном, сводятся к автоматизации с помощью ЭВМ процесса составления годовых и месячных графиков ремонта, а также ведения учета оборудования и расхода материалов и деталей, необходимых для проведения ремонтных работ. Для этой цели, служат, например, программный комплекс «ДЕЛЬТА-СИ», «1С-Метрология» и др. Описанные же выше проблемы оптимизации планов обслуживания и ремонта оборудования до сих пор не решены.
Однако сам метод обслуживания оборудования по регламенту является неэффективным, расточительным и способен решать задачи ремонта и обслуживания оборудования только в отсутствии или невозможности применения более эффективных методов обслуживания оборудования – по их фактическому техническому состоянию.
В сравнении с методами обслуживания оборудования по регламенту методы обслуживания оборудования по фактическому техническому состоянию выглядят гораздо более эффективными - обслуживание производится в том объеме и в то время, когда это только необходимо. Успешное использование этих методов позволяет:
- сократить количество и объемы ремонтов, а также сократить количество необходимых запасных частей и материалов из-за проведения обслуживания на ранних стадиях развития дефектов;
- повысить надежность работы оборудования, значительно уменьшить число внезапных отказов и аварийных ситуаций;
- сократить упущенную прибыль из-за простоев. Для осуществления ремонта по фактическому состоянию необходима детальная диагностика объекта с целью определения его реального технического состояния, что позволяет наилучшим образом планировать время и объем его ремонта или обслуживания. При работе любого оборудования происходит износ его частей с последующим выходом их из строя. Любой износ или развитие дефекта характеризуется изменениями некоторых параметров, которые и необходимо обнаруживать, и контролировать. Для этого применяются преимущественно методы неразрушающего контроля – методы, сохраняющие целостность оборудования и пригодность его к использованию. К таким методам относятся:
Вихретоковый метод контроля основан на анализе взаимодействия внешнего электромагнитного поля с электромагнитным полем вихревых токов, наводимых возбуждающей катушкой в электропроводящем объекте контроля этим полем. Особенность вихретокового контроля в том, что его можно проводить без контакта преобразователя и объекта. Поэтому этими методами можно получать хорошие результаты контроля даже при высоких скоростях движения объектов.
Магнитный метод контроля применяют в основном для контроля изделий из ферромагнитных материалов, т. е. из материалов, которые способны существенно изменять свои магнитные характеристики под воздействием внешнего (намагничивающего) магнитного поля. Все магнитные методы неразрушающего контроля сплошности металла основаны на обнаружении локальных возмущений поля, создаваемых дефектами в намагниченном ферромагнетике. При намагничивании объекта магнитный поток протекает по объекту контроля. В случае нахождения несплошности на пути магнитного потока, возникают поля рассеивания, форма и амплитуда которых несет информацию о размере, характере, и глубине залегания дефекта.
Акустический импедасный метод является наиболее распространенным средством неразрушающего контроля соединений в многослойных конструкциях и изделий из слоистых пластиков. Метод основан на различии механических импедансов дефектных и доброкачественных участков контролируемого изделия.
Метод свободных колебаний (МСК) определен в ГОСТ 23829-85 как «метод акустического неразрушающего контроля, основанный на возбуждении свободно затухающих упругих колебаний в контролируемом объекте или его части и анализе параметров этих колебаний». Различают интегральный и локальный варианты МСК. В первом используется колебания контролируемого объекта как единого целого, во втором (локальном) – только его части. В МСК информативным параметром служит изменение спектра свободных упругих колебаний контролируемых объектов.
Наиболее информативным считается метод определения фактического технического состояния оборудования по анализу его вибраций, которые могут порождаться силами различной природы - и механической, и электромагнитной, и гидро- и аэродинамической, и т. д.
-
Основные методы диагностики электропривода
Используемые в современных системах мониторинга технического состояния технологического оборудования методы диагностирования можно разделить на две основные группы. К первой относятся методы тестовой диагностики, требующие формирования искусственных возмущений, воздействующих на объект диагностики [6]. По степени искажения возмущений судят о состоянии объекта. Возмущения имеют известные характеристики, и предметом изучения являются только те искажения, которые возникают при их передаче через объект. Подобные методы строятся на базе достаточно простых информационных технологий и широко используются для диагностирования различных узлов на этапе их изготовления, а также машин и оборудования в неработающем состоянии.
Вторая группа включает в себя методы функциональной (рабочей) диагностики, используемые, в первую очередь, для машин, являющихся источником естественных возмущений в процессе их работы. Эти методы ориентированы, прежде всего, на анализ процессов формирования возмущений, а не их искажений во время распространения.
Ниже рассматриваются информационные технологии для функциональной диагностики.
Простейшей из основных является энергетическая технология, основанная на измерении мощности или амплитуды контролируемого сигнала. В качестве диагностического сигнала может использоваться температура (перепад температур), давление, шум, вибрация и многие другие физические параметры. Технология строится на измерении величин сигналов в контрольных точках и сравнении их с пороговыми значениями.
Развитием энергетической технологии является информационная частотная технология, предполагающая выделение из измеряемого сигнала составляющих в определенных частотных диапазонах и дальнейший энергетический анализ выделенных составляющих. Технология частотного анализа используется не только для контроля и диагностики машин, но и для их аварийной защиты
Еще одна, информационная фазо-временная технология, основана на сравнении формы сигналов, измеренных через фиксированные интервалы времени.
Сравнение формы сигналов, но уже с эталонной, можно осуществлять с помощью еще одной, информационной спектральной технологии, основанной на узкополосном спектральном анализе сигналов. При использовании такого вида анализа сигналов диагностическая информация содержится в соотношении амплитуд и начальных фаз основной составляющей и каждой из кратных ей по частоте составляющих. Такая технология применяется для анализа сигналов с датчиков давления, вибрации, шума, а также датчиков тока и напряжения в электрических машинах и аппаратах.
Перечисленные выше информационные технологии применялись еще в прошлом столетии для контроля работоспособности паровых машин. Лишь спектральная технология начала широко использоваться в середине этого века после создания относительно простых анализаторов спектра сигналов различной природы.
Параллельно развитию систем мониторинга на базе уже существующих информационных технологий во многих странах шел поиск новых методов анализа сигналов для решения диагностических задач. Так, в 1968 году специалистами Швеции был запатентован метод, давший понятие информационной технологии ударных импульсов. Вибрация, возбуждаемая короткими импульсами, значительно изменяет мгновенную (пиковую) амплитуду сигнала, практически не изменяя ее среднеквадратичное значение (мощность). Отношение пикового значения (пик) к среднеквадратичному (СКЗ), называемое пикфактором, является тем параметром, который реагирует на появление отдельных коротких импульсов. Так, у случайного сигнала без ударных импульсов типовое значение пикфактора лежит в пределах от 3 до 4, а при появлении редких, но сильных импульсов может превышать значения порядка 20-30.
Рассмотренная информационная технология позволяет использовать для решения диагностических задач простейшие средства измерения. Этот факт и определил широкое распространение технологии ударных импульсов, однако необходимость решения более сложных диагностических задач и существенно ограниченные возможности данной технологии явились основной причиной поиска новых, более совершенных диагностических технологий.
-
Описание системы диагностики электропривода
«КОМПАКС-М»
Система «КОМПАКС-М» предназначена для непрерывного измерения и анализа параметров абсолютной и относительной вибрации, температуры подшипников, давления перекачиваемого продукта, давления и уровня затворной жидкости в торцовых уплотнениях консольных центробежных насосов, тока потребления электропривода, напряжения постоянного и переменного тока, частоты вращения, спектра амплитуд и частот для оценки и прогнозирования технического состояния оборудования [7].
Система «КОМПАКС-М» изготовлена на основании Разрешения на применение № РРС 00-35857 от 14.09.09 федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору и соответствует техническим условиям КОБМ.421451.002 ТУ, техническим требованиям СА-03-002-05 и предназначена для обеспечения безопасной экологически чистой ресурсосберегающей технологии эксплуатации машинного оборудования взрывопожароопасных производств, предупреждения аварий, производственных неполадок и управления техническим состоянием оборудования путем непрерывного компьютерного мониторинга, диагностики и прогнозирования его технического состояния. На рисунке 3.2 изображена стойка с дисплеем системы «КОМПАКС-М».
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
