Назначение
Комплексы аппаратуры виброконтроля КВК-21М (далее комплексы) предназначены для измерения и контроля параметров вибрации: размаха виброперемещения, средних квадратических и пиковых значений виброускорения, виброскорости, виброперемещения и скорости вращения механизмов в целях защиты от опасной вибрации.
Описание
Комплексы представляют собой распределенную объектно-компонуемую систему, состоящую из вибропреобразователей, датчиков скорости вращения, модулей измерения и обработки информации ВМ-21о, ИЧВ-12, аппаратных и программных средств вычислительной техники. Вибропреобразователи, расположенные на невращающихся частях механизмов, преобразуют параметр вибрации, характеризующий техническое состояние объекта контроля, в аналоговое электрическое напряжение. Это напряжение поступает на входы модулей обработки информации, расположенных в непосредственной близости от объекта контроля. Датчики скорости вращения формируют электрические импульсы, количество которых пропорционально числу оборотов механизма.
Модули обработки информации обеспечивают измерение и индикацию значений параметров вибрации и скорости вращения механизма, а также их сравнение с пороговыми значениями.
Комплексы обеспечивают с учетом состава и конфигурации выполнение следующих функций:
- измерение параметров вибрации объектов контроля;
- измерение скорости вращения механизмов;
- допусковый контроль по уровню вибрации;
- выдачу информации об аварийных ситуациях с помощью контактов реле;
- световую сигнализацию об уровнях вибрации механизмов;
- выдачу информации о недопустимых скачках и нарастаниях вибрации;
- преобразование значений параметров вибрации в постоянный ток 4 - 20 мА;
- контроль исправности вибропреобразователей и соединительных кабелей;
- конфигурирование комплекса с учетом задач пользователя;
- формирование базы данных о вибрационном состоянии механизма, включая информацию об аварийных ситуациях;
- вывод измерительной информации на экран монитора в виде текста, графиков и диаграмм;
- изображение мнемосхем объектов контроля;
- разграничение прав доступа обслуживающего персонала к информации, предоставляемой компьютером и элементам конфигурирования комплекса;
- интеграцию комплекса в АСУ ТП предприятия.
В модулях комплекса предусмотрена возможность подключения внешних устройств вибродиагностики к специальным выходам, сигналы на которых соответствуют выходным сигналам вибропреобразователей.
Внешний вид и место пломбирования комплекса изображены на рисунке 1.
Рисунок 1 - Внешний вид и место пломбирования комплекса КВК-21М
Комплексы применяются в нефтегазодобывающей, горнодобывающей, металлургической, энергетической, бумажной и других отраслях промышленности
Программное обеспечение
Программное обеспечение предназначено для управления комплексом, а также получения и сохранения результатов измерений.
Программное обеспечение комплекса, выполненное с применением ОРС технологии, имеет в своем составе ОРС сервер, который получает информацию от модулей комплекса. Связь сервера с модулями осуществляется в соответствии с сетевым протоколом MODBUS RTU c использованием интерфейса RS485 в качестве физического уровня. ОРС сервер может обмениваться информацией с ОРС клиентами, расположенными как на том же компьютере, так и на удаленных компьютерах.
Возможен вариант поставки комплекса без компьютера. В данном случае модули комплекса работают автономно, а их конфигурирование осуществляется специальной программой конфигурирования, которая устанавливается в компьютер пользователя.
Идентификационные данные программного обеспечения:
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| ПО КВК-21М | ВМ-21 | отсутствует | 108 | CRC8 |
| ИЧВ-12 | отсутствует | 122 | CRC8 |
Программное обеспечение является неизменным. Средства для программирования или изменения метрологически значимых функций отсутствуют.
Уровень защиты программного обеспечения комплекса КВК-21М от преднамеренных и непреднамеренных изменений соответствует уровню “С” по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Количество одновременно контролируемых параметров без применения сетевых повторителей 1 - 64
Полосовые фильтры при измерении параметров вибрации соответствуют
ГОСТ ИСО 10816-3-2002, ГОСТ ИСО 10816-4-2002
Полосовые фильтры при измерении СКЗ виброскорости в диапазоне 10 - 1000 Гц
соответствуют ГОСТ ИСО 2954-97
Полосы пропускания цифровых полосовых фильтров, устанавливаемых в измерительных каналах, Гц 2 - 1000
10 - 1000
10 - 2000
Диапазоны и погрешности измерения параметров гармонической вибрации при коэффициенте преобразования вибропреобразователя Кп=10 мВ/(м-с’2):
| Измеряемый параметр | Диапазон измерения | Пределы основной относительной погрешности для значений параметра вибрации |
| Среднеквадратическое значение (СКЗ) | Пиковое значение | Размах |
| Виброускорение | от 0,3 до 31,6 м/с2 | ±(0,06+0,1/Аэ)-100 % | ±(0,06+0,1/Аэ)-100 % | |
| от 1 до 100 м/с2 | ±(0,06+0,3/Аэ)400 % | ±(0,06+0,3/Аэ)400 % | |
| от 3 до 316 м/с2 | ±(0,06+1/АЭ)400 % | | |
| от 3 до 500 м/с2 | | ± (0.06-2/А-.)^ 100 % | |
| Виброскорость | от 0,3 до 31,6 мм/с | ±(0,06+0,1/Уэ)-100 % | ±(0,06+0,25/V3)400 % | |
| от 1 до 100 мм/с | ±(0,06+0,3/Уэ)-100 % | | |
| от 0,3 до 31,6 мм/с | | ±(0,06+0,25/V3)400 % | |
| от 3 до 150 мм/с | | ±(0,О6+1/Уэ)-100 % | |
| Виброперемещение | от 1 до 100 мкм | ±(0,06+0,3/Бэ)400 % | ±(0,О6+0,3/Бэ)-1О0 % | ±(0,06+0,5/S3)400 % |
| от 3 до 316 мкм | ±(0,06+1/Бэ)-100 % | | |
| от 5 до 500 мкм | | ±(0,06+1/S3)400 % | |
| от 10 до 1000 мкм | | | ±(0,06+2/S3)400 % |
АЭ - измеренное значение виброускорения, м/с2;
VЭ - измеренное значение виброскорости, мм/с;
SЭ - измеренное значение виброперемещения, мкм.
Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности
| при измерении СКЗ параметров вибрации для сигналов с коэффициентом амплитуды до 5, % Настройки пороговых значений световой и релейной сигнализации: | ±4 |
| - СКЗ виброскорости, мм/с - СКЗ виброперемещения, мкм - пиковое значение виброперемещения, мкм - размах виброперемещения, мкм Пределы допускаемой относительной погрешности срабатывания световой и релейной сигнализации при превышении параметром вибрации уровня аварийного порога в любой контролируемой точке, % Обеспечивается срабатывание аварийной световой сигнализации: | 1 - 100 1 - 316 3 - 500 6 - 1000 ±10 |
- в случае изменения СКЗ виброскорости на 2 мм/с и более от любого начально
го уровня в период до 3 суток;
- при внезапном и необратимом изменении СКЗ виброскорости (скачке вибрации) на 1 мм/с и более
Пределы допускаемой относительной погрешности преобразования
| значений измеряемого параметра вибрации в постоянный ток в диапазоне 4 - 20 мА, % Диапазон изменения напряжения на вибродиагностическом выходе, В Неравномерность АЧХ напряжения на вибродиагностическом выходе, %: | ±10 ±3 |
| - 2 - 10 Гц - 10 - 25600 Гц Питание комплекса от сети переменного тока: | ±20 ±5 |
| - напряжения сети, В - частота питающего напряжения, Гц - питание комплекса от сети постоянного тока, В Коммутация реле аварийной сигнализации по постоянному току: | 198 - 242 50/60±1 10 - 37 |
| -максимальный коммутируемый ток, А -максимальное коммутируемое напряжение, В Коммутация реле аварийной сигнализации по переменному току: | 1 30 |
| -максимальный коммутируемый ток, А -максимальное коммутируемое напряжение, В Пределы допускаемой относительной погрешности измерения частоты (скорости) вращения механизмов, %: | 1 250 |
| -0,5 - 120 Гц (30 - 7200 об/мин) -120 - 1000 Гц Средняя наработка на отказ, часов Условия эксплуатации: | ±0,5 ±2 10000 |
| -температура окружающей среды, °С | 0 - 50 |
-относительная влажность воздуха, %
30 - 90
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель модулей ВМ-21о, ИЧВ-12 и на титульный лист Формуляра на комплекс способом машинной печати.
Комплектность
| № | Наименование | Количество | Примечание |
| 1 | Акселерометр 607 фирмы PCB | 1 - 64 | * |
| 2 | Вибропреобразователь АР35-10 | 1 - 64 | ** |
| 3 | IBM совместимый компьютер | 1 | *** |
| 4 | Модуль вибромонитора ВМ-21о | 1 - 32 | **** |
| 5 | Модуль питания БПХХ-12 | 1 | ***** |
| 6 | Модуль измерения частоты вращения ИЧВ-12 | 1 | |
| 7 | Набор программных модулей «Виброконтроль» | 1 | |
| 8 | Формуляр | 1 | |
| 9 | Руководство по эксплуатации | 1 | |
| 10 | Методика поверки | 1 | |
* Количество акселерометров определяется количеством точек контроля;
**Вибропреобразователь АР35-10 используется только при измерении вибро-ускорений;
*** IBM совместимый компьютер должен обеспечивать подключение интерфейса
RS-485;
****Количество и состав модулей определяется количеством точек контроля и назначением комплекса для каждого конкретного объекта. При этом необходимо учитывать, что модуль ВМ-21о содержит два канала измерения и
контроля параметров вибрации;
*****В модулях БПХХ-12 2 знака ХХ заменяются цифрами, характеризующими мощность, необходимую для питания комплексов конкретного состава.
Поверка
осуществляется в соответствии с документом КНТЮ.411711.029Д «Комплекс аппаратуры виброкон
троля КВК-21М. Методика поверки», утвержденным ГЦИ СИ Тест-С.-Петербург 30.06.2009 г.
Перечень эталонов, применяемых при поверке:
- генератор сигналов произвольной формы Agilent 33220А, 0 - 20 МГц, 10 мВ - 10 В, ПГ ±(1 мВ+0,01
- У Мультиметр Agilent 34401 А, 0 - 200 кГц, 1 мВ - 700 В, ПГ ±(0,05 мВ+0,05 UJ;
- установка эталонная вибрационная 2 разряда по МИ 2070-90;
- вибростенд калибровочный ВК-02, рабочая частота 159,2 Гц, 10 м/с2, ПГ ±3 %,
Кни < 5 %, Кпоп < 5 %;
- до вольтметр универсальный цифровой GDM-1845, измерение постоянного тока от 200 мкА 20 А, ПГ ±0,2 % плюс 2 единицы младшего разряда; измерение сопротивлений в диапазоне от 0,1 Ом до 20 мОм, ПГ ±0,25 % плюс 2 единицы младшего разряда;
- вольтметр В7-43, F=0 - 20 Гц, ПГ = 0,15+0,06 (UK/UX-1); U=10 мВ - 1000 В;
- электрический эквивалент Е 0,95 (электрический эквивалент вибропреобразователя 8331), коэффициент передачи 0,94 - 0,97, напряжение питания 15 - 30 В, постоянный ток питания 2 - 20 мА.
Сведения о методах измерений
Методы измерений изложены в разделе 5 Руководства по эксплуатации.
Нормативные документы
1. ГОСТ Р 8.800-2012 «Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений виброперемещения, виброскорости и виброускорения в диапазоне частот от 1-10-1 до 2-10-4 Гц».
2. ГОСТ 30296-95 «Аппаратура общего назначения для определения основных параметров вибрационных процессов. Общие технические требования».
3. ГОСТ ИСО 2954-97 «Вибрация машин с возвратно-поступательным и вращательным движением. Требования к средствам измерений».
4. ГОСТ ИСО 10816-1-97 «Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на невращающихся частях. Часть 1. Общие требования».
5. ГОСТ ИСО 10816-3-2002 «Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на невращающихся частях. Часть 3. Промышленные машины номинальной мощностью более 15 кВт и номинальной скоростью от 120 до 15000 мин в ст. минус 1».
6. ГОСТ ИСО 10816-4-2002 «Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на невращающихся частях. Часть 4. Газотурбинные установки».
7. ГОСТ 25364-97 «Агрегаты паротурбинные стационарные. Нормы вибрации опор валопроводов и общие требования к проведению измерений».
8. ТУ 4277-010-52184771-2009 «Комплекс аппаратуры виброконтроля КВК-21М. Технические условия».
9. КНТЮ.411711.029 Д1 «Методика поверки КВК-21М. Методика поверки».
Рекомендации к применению
- при выполнении работ по оценке соответствия продукции и иных объектов обязательным требованиям в соответствии с законодательством Российской Федерации о техническом регулировании.
