МАШИННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ТРУБОПРОВОДЫ
ХИМИЧЕСКИХ, НЕФТЕХИМИЧЕСКИХ И
НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ
ПРОИЗВОДСТВ
Положения по периодическому мониторингу и оценке технического состояния
оборудования по параметрам вибрации
Руководящий документ. Машинное оборудование и технологические трубопроводы химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств. Периодический мониторинг и оценка технического состояния оборудования по параметрам вибрации.
Настоящий документ устанавливает основные принципы планирования, организации и проведения периодического мониторинга технического состояния машинного оборудования и технологических трубопроводов химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств с помощью вибродиагностического метода НК.
Список разработчиков РД «Машинное оборудование и технологические трубопроводы химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств. Периодический мониторинг и оценка технического состояния оборудования по параметрам вибрации»:
(МНПО «Спектр»), ( Инжиниринг»), , (), ().
Методика одобрена вибрационной секцией Совета Экспертов по неразрушающему контролю Системы экспертизы промышленной безопасности Ростехнадзора РФ в составе: (председатель секции), ,
Содержание
Содержание.. 3
1. Область применения. 4
2. Нормативные ссылки. 4
3. Термины, определения и сокращения. 6
4. Периодический мониторинг технического состояния механотехнологического оборудования предприятия по параметрам вибрации. 7
4.1. Регламент предприятия по периодическому мониторингу состояния оборудования, по параметрам вибрации. 7
4.2. Организационная структура вибромониторинга оборудования предприятия. 10
4.3. Функциональные обязанности участников вибромониторинга. 11
4.4. Виды контроля вибрации при периодическом мониторинге. 12
4.5. Техническая документация при проведении вибромониторинга. 14
5. Требования к объектам контроля. 16
6. Нормы вибрации и оценка технического состояния механотехнологического оборудования. 16
6.1 Нормы вибрации при эксплуатации. 16
6.2. Оценка технического состояния механотехнологического оборудования по общему уровню вибрации. 19
7. Измерение вибрации механотехнологического оборудования. 20
8. Измерение вибрации технологических трубопроводов. 22
9. Измерительное оборудование для периодического вибромониторинга механотехнологического оборудования. 24
9.1 Общие требования к средствам измерений и анализа вибрации. 24
9.2. Общие требования к программному обеспечению.. 26
10. Требования к персоналу. 27
П Р И Л О Ж Е Н И Я.. 29
. 30
. 31
. 32
. 33
. 36
. 37
.. 38
42
. 44
Приложение к.. 48
Приложение л.. 49
.. 50
49
1. Область применения.
1.1. Настоящий документ устанавливает требования к организации и проведению периодического мониторинга технического состояния машинного оборудования и технологических трубопроводов химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств вибродиагностическим методом (ВД) с использованием переносных средств измерений и анализа вибрации.
1.2. Положения настоящего нормативного документа распространяются на центробежные машины с номинальной рабочей мощностью более 15 кВт и числом оборотов от 120 до 15000 мин-1, приведенные ниже:
- компрессоры с паровым или электрическим приводом,
- центробежные насосы и их электроприводы,
- вентиляторы, воздуходувки высокого давления, турбовоздуходувки, турбогазодувки, дымососы,
- приводы аппаратов воздушного охлаждения.
1.3. Положения настоящего нормативного документа распространяются на технологические трубопроводы для транспортировки газообразных и жидких сред под давлением до 320 МПа или под вакуумом и рабочих температурах от - 1960С до + 7000С.
1.4. Использование настоящего документа для оборудования и объектов контроля, отличных от перечисленных в пунктах 1.1, 1.2, 1.3 настоящего нормативного документа, для оценки соответствия которых требованиям промышленной безопасности целесообразно применение вибродиагностического метода (ВД), допускается только по согласованию с федеральными органами, осуществляющими надзор за его безопасной эксплуатацией.
1.5. Требования настоящего нормативного документа не распространяются на оборудование, оснащенное стационарными системами мониторинга состояния по параметрам вибрации, а также на стационарные паротурбинные агрегаты мощностью более 0,5 МВт, газотурбинные установки мощностью свыше 3 МВт, машинные агрегаты на гидроэлектрических станциях, машины возвратно-поступательного действия, установки на основе авиационных турбин, поршневые и винтовые компрессоры, воздушные турбины.
2. Нормативные ссылки.
2.1. В настоящем документе использованы ссылки на следующие межгосударственные стандарты, государственные стандарты Российской Федерации и нормативные документы Ростехнадзора:
ГОСТ 12.1.012 – 78. Вибрация. Общие требования безопасности.
ГОСТ 27.002 – 89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения.
ГОСТ ИСО 2954-97. Вибрация машин с возвратно-поступательным и вращательным движением. Требования к средствам измерений.
ГОСТ 20911 – 89. Техническая диагностика. Термины и определения.
ГОСТ ИСО . Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на вращающихся валах. Общие требования.
ГОСТ (МЭК ). Машины электрические вращающиеся. Механическая вибрация некоторых видов машин с высотой оси вращения 56 мм и более. Измерение, оценка и допустимые значения.
ГОСТ . Вибрация. Термины и определения.
ГОСТ . Вибрация. Обозначения и единицы величин.
ГОСТ . Аппаратура общего назначения для определения основных параметров вибрационных процессов. Общие технические требования.
ГОСТ Р ИСО . Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на вращающихся валах. Промышленные машинные комплексы.
ГОСТ Р ИСО 8042-99. Вибрация и удар. Датчики инерционного типа для измерений вибрации и удара. Устанавливаемые характеристики.
ГОСТ 30630.1.1-99. Методы испытаний на стойкость к механическим внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий. Определение динамических характеристик конструкции.
ГОСТ Р ИСО . Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на невращающихся частях. Часть 1. Общие требования.
ГОСТ Р ИСО . 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 -1.
ГОСТ Р ИСО 5348:1998 Вибрация и удар - Механическое крепление акселерометров
ГОСТ Р ИСО 7919-1:1996 Вибрация машин без возвратно-поступательного движения - Измерения на вращающихся валах и критерии оценки состояния - Часть 1: Общее руководство ТК108/ПК2
ГОСТ Р ИСО 7919-3:1996 Вибрация машин без возвратно-поступательного движения - Измерения на вращающихся валах и критерии оценки состояния - Часть 3: Машинные комплексы ТК108/ПК2
ГОСТ Р ИСО 10816-4:1998 Вибрация - Оценка состояния машин по результатам измерений вибрации на невращающихся частях - Часть 4: Установки с приводом от газовых турбин за исключением авиационных
ГОСТ Р ИСО . Системы измерений вибрации вращающихся валов. Часть 1. Устройства для снятия сигналов относительной и абсолютной вибрации.
ГОСТ Р 51364 – 99 (ИСО 6758-80). Аппараты воздушного охлаждения. Общие технические условия.
ПБ . Правила аттестации персонала в области неразрушающего контроля
ПБ . Правила устройства и безопасной эксплуатации стационарных компрессорных установок, воздухопроводов и газопроводов.
ПБ . Правила устройства и безопасной эксплуатации компрессорных установок с поршневыми компрессорами, работающими на взрывоопасных и вредных газах.
ПБ . Правила устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов.
ПБ . Правила промышленной безопасности для нефтеперерабатывающих производств.
ПБ . Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств.
РД . Методические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов. Утверждены постановлением Госгортехнадзора России
от 10.07.01 № 30.
2.2. При пользовании настоящим документом необходимо проверять действие указанных ссылочных стандартов по указателю «Государственные стандарты», составленному на 1 января текущего года. Если ссылочный документ заменен (или изменен), то следует руководствоваться замененным (измененным) стандартом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение настоящего документа, в котором дана ссылка на него, применяется только в части, не затрагивающей эту ссылку.
3. Термины, определения и сокращения.
В настоящем документе применены следующие термины и определения понятий:
3.1. Мониторинг технического состояния оборудования: наблюдение, оценка и прогноз технического состояния оборудования в процессе эксплуатации с целью предотвращения отказа.
3.2. Техническое состояние оборудования: состояние, которое характеризуется в определенный момент времени, при определенных условиях внешней среды, значениями параметров, установленных технической документацией.
3.3. Отказ: событие, заключающееся в нарушении работоспособного состояния технического устройства.
3.4. Работоспособное состояние: состояние объекта, при котором значения всех параметров, характеризующих способность выполнять заданные функции, соответствуют требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документации.
3.5. Вибрационная диагностика: диагностика технического состояния механического оборудования по результатам измерений и анализа параметров его вибрации.
3.6. Вибрация: движение точки или механической системы, при котором происходят колебания характеризующих его скалярных величин.
3.7. Периодический мониторинг: наблюдение, оценка и прогноз технического состояния оборудования с помощью переносных средств контроля нормативных параметров и анализа вибрации с периодичностью устанавливаемой по результатам предшествующей оценки технического состояния.
3.8. Технический риск: вероятность отказа технического устройства с последствиями определенного уровня (класса) за определенный период функционирования опасного производственного объекта.
3.9. Совокупный ожидаемый ущерб: максимальное математическое ожидание величины ущерба, связанной с возмещением последствий технического риска на опасном промышленном объекте за определенное время.
3.10. Последствия технического риска: явления, процессы, события и состояния, вызванные отказом технического устройства.
3.11. Допустимый уровень технического риска: риск, уровень которого допустим предприятием исходя из социально-экономических соображений.
3.12. Потенциальный территориальный риск: частота реализации поражающих факторов опасности отказа в рассматриваемой точке территории.
3.13. Коллективный риск: ожидаемое количество пораженных в результате возможных аварий за определенное время.
3.14. Виброперемещение: поставляющая перемещения, описывающая вибрацию.
3.15. Виброскорость: производная виброперемещения по времени.
3.16. Виброускорение: производная виброскорости по времени.
3.17. Риск отказа агрегата: максимальные возможные (вероятностные) потери, связанные с возмещением ущерба в результате реализации отказа технического устройства на опасном технологическом объекте за определенное время.
3.18. Аварийный отказ: отказ технического устройства с разрушением конструктивных элементов.
3.19. Механотехнологическое оборудование - машинное оборудование и технологические трубопроводы.
3.20. СИ – средство измерения.
4. Периодический мониторинг технического состояния механотехнологического оборудования предприятия по параметрам вибрации.
4.1. Регламент предприятия по периодическому мониторингу состояния оборудования, по параметрам вибрации.
4.1.1. Регламент в части вибромониторинга механотехнологического оборудования следует рассматривать как стандарт деятельности предприятия по организации надзора за эксплуатацией технических устройств в рамках требований государственных, законодательных и нормативных документов по обеспечению промышленной безопасности опасных производственных объектов.
4.1.2. Периодический мониторинг технического состояния механотехнологического оборудования по параметрам вибрации (далее по тексту - вибромониторинг) на предприятии должен проводиться в соответствии с положениями Регламента, утвержденного на предприятии в установленном порядке. При разработке Регламента предприятия ссылки на используемые нормативные документы являются обязательными.
4.1.3. Разработанные положения Регламента не должны снижать уровень требований действующих государственных стандартов по оценке технического состояния механотехнологического оборудования по результатам измерения нормативных параметров вибрации.
4.1.4. Регламент предприятия по вибромониторингу механотехнологического оборудования должен включать в себя следующие основные разделы:
· перечень оборудования предприятия, подлежащий мониторингу, с указанием производственного объекта, марки оборудования, его категорийности и основных технических характеристик;
· виды и периодичность контроля вибрации оборудования в процессе эксплуатации;
· организационная структура проведения вибромониторинга оборудования, включая количественный и качественный состав аттестованных специалистов вибродиагностического контроля и оснащенность средствами измерений;
· требования к средствам измерений вибрации;
· порядок и объем опроса эксплуатационного персонала, ознакомление с документацией на оборудование;
· технологические карты контроля с описанием точек измерений, осмотра механического оборудования, подготовки измерительной аппаратуры и проведения измерений;
· допустимые нормативные значения контролируемых параметров вибрации и других технологических параметров;
· оценка технического состояния оборудования и технологических трубопроводов;
· формы и принятый порядок отчетности по результатам контроля вибрации;
· правила выдачи заключения по результатам контроля и диагностики;
· функциональные обязанности исполнителей мониторинга;
· организация и проведение поверки и обслуживания средств измерения;
· требования к персоналу;
· необходимые приложения.
4.1.5. Перечень механотехнологического оборудования подлежащего вибромониторингу, а также организационные принципы системы управления мониторингом должны устанавливаться организацией – владельцем оборудования на основе количественных оценок риска эксплуатации технических устройств на опасных производственных объектах.
При оценке риска следует руководствоваться «Методическими указаниями по проведению анализа риска опасных производственных объектов» (РД ).
4.1.6. В качестве количественной оценки технического риска механотехнологического оборудования на опасном производственном объекте следует использовать расчетную величину наибольших материальных затрат (совокупного ущерба) необходимых для устранения возможных негативных последствий технического риска.
Совокупный ущерб предприятия в результате реализации технического риска механотехнологического оборудования может складываться из затрат связанных с недополученной продукцией, затрат на восстановление работоспособности агрегата, затрат на приобретение нового агрегата в случае его разрушения, необходимых затрат на ликвидацию последствий риска непосредственно на технологическом объекте и других ущербов.
В случаях, когда в результате реализации технического риска механотехнологического оборудования на объекте возможно нанесение социального ущерба и/или ущерба окружающей среде, должна быть рассчитана обобщенная оценка с учетом дополнительных рисков, таких, как, например, потенциального территориального риска, коллективного риска и других, учитывающих специфику конкретного агрегата и опасного производственного объекта.
4.1.7. Оценка технического риска механотехнологического оборудования определяется в процессе решения следующих задач:
¨ идентификации всех возможных причин отказов механического оборудования, используя методы рекомендуемые ГОСТ 27.310-95;
¨ построение всех без исключения сценариев возникновения и развития отказов механического оборудования;
¨ оценку частоты реализации каждого из сценариев возникновения и развития отказа за определенный период времени;
¨ оценку всевозможных последствий с учетом частоты отказа.
4.1.8. На основании анализа полученной совокупности оценок технического риска механотехнологического оборудования предприятию-владельцу необходимо:
¨ с учетом специфики каждого технологического объекта установить допустимый уровень технического риска оборудования, при реализации которого гарантируется выполнение нормативных требований безопасности для данного объекта, отсутствие социального риска, бесперебойный выпуск целевой продукции требуемого качества, а возможные затраты на ремонт оборудования не изменяют уровень доходности объекта;
Допустимый уровень технического риска оборудования на конкретном объекте должен быть принят предприятием с некоторым запасом, учитывая точность оценки риска, полученную в условиях неопределенности, т. е. в условиях возможной неполноты информации по надежности оборудования, сложности оценки влияния человеческого фактора на уровень риска, необходимости принятия предположений и допущений.
¨ принять в качестве критического уровня технического риска механотехнологического оборудования данного объекта такие отказы, при которых:
1) на объекте возможна реализация потенциального территориального и/или коллективного рисков;
2) совокупные ущербы и/или потери прибыли достигают значений неприемлемых для предприятия;
4.1.9. Технические риски механотехнологического оборудования объекта, количественные оценки которых располагаются внутри диапазона ограниченного вышеуказанными уровнями, следует подразделить на риски высокого и среднего уровня, используя для классификации установленные предприятием диапазоны количественных оценок технических рисков.
4.1.10. В зависимости от уровня технического риска все оборудование предприятия следует разделить на следующие условные категории опасности:
¨ I категория - оборудование с критическим уровнем технического риска;
¨ II категория - оборудование с высоким уровнем технического риска;
¨ III категория - оборудование со средним уровнем технического риска;
¨ IV категория - оборудование с допустимым уровнем технического риска.
Для каждой категории оборудования в Регламенте должны быть установлены соответствующие требования к организации и периодичности проведения вибродиагностического контроля, позволяющие максимально снизить вероятность реализации технического риска на опасном производственном объекте и связанных с этим внеплановых затрат предприятия.
Учитывая первостепенную важность в обеспечении высокой надежности и безаварийной эксплуатации механотехнологического оборудования предприятия, условно отнесенного к первой категории опасности, вибромониторинг данного оборудования следует осуществлять с помощью систем постоянного контроля и диагностики.
4.1.11. Контроль нормативных параметров вибрации механотехнологического оборудования на опасных производственных объектах, не оборудованного системой постоянного контроля вибрации, в процессе проведения вибромониторинга должен осуществляться с периодичностью:
· для оборудования I категории - не менее одного раза в смену;
· для оборудования II категории - не менее двух раз в сутки;
· для оборудования III категории - не менее одного раза в неделю;
· для оборудования IV категории - не менее одного раза в месяц.
Вибродиагностические измерения механотехнологического оборудования предприятия, не оборудованного системой постоянной вибродиагностики, в процессе эксплуатации должны проводиться в следующие сроки:
· для оборудования I категории - не менее одного раза в неделю;
· для оборудования II категории - не менее одного раза в две недели;
· для оборудования III категории - не менее одного раза в месяц;
· для оборудования IV категории - по вызову механика объекта, но не менее одного раза в два месяца.
Допускается увеличение периодичности измерений вибрации механотехнологического оборудования с учетом производственного опыта по его эксплуатации. Решение о таком увеличении проводится и оформляется комиссией, в состав которой входят - начальник установки, механик, энергетик цеха и специалист, имеющий III уровень квалификации по ВД контролю.
4.1.12. Контроль допустимых параметров вибрации и вибродиагностические измерения при проведении вибромониторинга следует выполнять в плановом порядке с указанной выше периодичностью до момента достижения агрегатом определенного уровня вибрации, установленного Регламентом как уровень «Предупреждение». В дальнейшем периодичность контроля параметров вибрации и вибродиагностических измерений должна изменяться с учетом оценки состояния и причин изменения параметров агрегата, в соответствии с п.4.4.3.
В качестве ориентировочных значений по периодичности вибродиагностических измерений механического оборудования в зависимости от его технического состояния могут быть использованы данные, приведенные в Приложении М [1].
4.2. Организационная структура вибромониторинга оборудования предприятия.
4.2.1. Организационная структура вибромониторинга механотехнологического оборудования с использованием средств периодического контроля и диагностики должна разрабатываться предприятием с учетом собственной специфики производства, наличия систем постоянного вибромониторинга, принятой системы технического обслуживания и надзора за безопасной эксплуатацией.
4.2.2. Принятая форма организации вибромониторинга механотехнологического оборудования предприятия должна обеспечивать выполнение следующего комплекса задач:
· проведение мониторинга параметров вибрации механического оборудования и оценки технического состояния механотехнологического оборудования всех условных категорий опасности по нормируемым параметрам вибрации;
· проведение плановых контрольных вибродиагностических измерений и анализа вибрации с целью оценки технического состояния находящегося в эксплуатации механического оборудования I, II и III условных категорий опасности;
· выполнение внеплановых (по заявке механика объекта) вибродиагностических измерений механотехнологического оборудования всех условных категорий опасности с повышенным уровнем вибрации, выявленных на технологических объектах предприятия в результате мониторинга параметров общего уровня вибрации;
· проведение контрольных измерений вибрации механотехнологического оборудования всех категорий опасности перед выводом его в ремонт;
· проведение измерений вибрации механотехнологического оборудования всех категорий, вновь вводимого в эксплуатацию (обеспечение входного контроля), а также после проведения монтажных и ремонтных работ;
· проведение контрольных измерений вибрации технологических трубопроводов;
· выполнение (при необходимости) работ по виброналадке;
· создание единой базы данных оборудования предприятия, организация сбора, накопления и обработки данных по вибрации с использованием прикладных программ.
4.2.3. Для практического решения указанных задач собственными силами предприятия рекомендуется использовать двухступенчатую систему вибромониторинга механотехнологического оборудования, в которой задействованы специалисты службы главного механика, в частности, механики технологических объектов, как лица непосредственно ответственные за техническое состояние эксплуатируемого оборудования, а также специалисты по вибродиагностике.
4.2.4. Первая ступень мониторинга предназначена для обеспечения оперативного контроля в контрольных точках нормируемых стандартами параметров абсолютной вибрации механотехнологического оборудования и оценки на основе контроля технического состояния оборудования. Мониторинг должен быть организован на каждом технологическом объекте и осуществляться лицами, ответственными за техническое обслуживание механотехнологического оборудования в процессе эксплуатации при помощи виброметров. Персонал, принимающий участие в вибромониторинге оборудования на технологических объектах должен быть подготовлен и аттестован в установленном порядке и иметь I или II уровень квалификации по ВД контролю.
4.2.5. Вторая ступень вибромониторинга механотехнологического оборудования должна обеспечиваться за счет организации плановых измерений параметров вибрации и частотного анализа вибрации оборудования I, II и III категорий опасности. Вибромониторинг оборудования проводится группой специалистов с использованием средств контроля и частотного анализа вибрации. Персонал, принимающий участие в вибромониторинге механотехнологического оборудования второй ступени должен быть подготовлен и аттестован в установленном порядке и иметь II или III уровень квалификации по ВД контролю.
4.2.6. Специалистов по вибродиагностике механотехнологического оборудования рекомендуется включать в штатный состав лаборатории НК предприятия, аттестованной, согласно требованиям действующих государственных стандартов по всем видам применяемых на предприятии методов НК, включая ВД.
4.2.7. Требуемое для предприятия количество специалистов по вибродиагностике механотехнологического оборудования следует определять на основе перечня обслуживаемого оборудования и категорий опасности, территориального расположения оборудования, периодичности контроля и анализа вибрации, а также затрат времени на выполнение контрольных, диагностических, виброналадочных и других видов работ, установленных Регламентом. Затраты времени на выполнение работ должны определяться по результатам фотографии рабочего дня в установленном порядке.
4.2.8. Вибромониторинг механотехнологического оборудования предприятия в рамках требований Регламента предприятия, допускается выполнять на договорных началах со сторонней специализированной организацией (сервисное обслуживание). При этом организация обязана предоставить предприятию-заказчику следующую документацию (копии):
· действующее свидетельство об аккредитации и регистрации лаборатории неразрушающего контроля (НК) организации, удостоверяющее разрешение на выполнение вибродиагностических работ на предприятиях химической, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности;
· действующие квалификационные документы персонала лаборатории НК;
· перечень и действующие свидетельства о метрологической поверке средств измерения вибрации.
Контроль за наличием у организации вышеуказанных документов следует возложить на отдел (службу) технического надзора предприятия-заказчика.
4.3. Функциональные обязанности участников вибромониторинга.
4.3.1. При проведении вибромониторинга механотехнологического оборудования механики технологических объектов предприятия должны выполнять следующие работы:
· по указанию специалистов предприятия по ВД контролю и в соответствии с Регламентом подготавливать и обозначать на агрегатах контрольные точки измерения вибрации;
· осуществлять контроль величин нормируемых параметров вибрации механотехнологического оборудования находящегося в эксплуатации;
· регистрировать результаты измерений вибрации механотехнологического оборудования в рабочих журналах с указанием основных рабочих параметров эксплуатации и точек с максимальным уровнем вибрации;
· в установленном Регламентом порядке информировать специалистов предприятия по ВД контролю о случаях выхода контролируемых параметров за допустимые значения;
· в сроки и по форме, установленными Регламентом, осуществлять передачу информации о текущем техническом состоянии механотехнологического оборудования технологического объекта в отдел главного механика и технического надзора предприятия;
· совместно со специалистами по ВД контролю участвовать в приемке оборудования всех категорий опасности в эксплуатацию после проведения плановых ремонтов или монтажных работ.
4.3.2 Специалисты по ВД контролю механотехнологического оборудования и технологических трубопроводов должны выполнять все виды контрольных, диагностических и виброналадочных работ в объемах, установленных Регламентом предприятия. К числу обязательных работ, обеспечивающих эффективность периодического вибромониторинга оборудования предприятия, относятся:
· проведение плановых диагностических измерений и анализа вибрации механотехнологического оборудования I, II и III условных категорий опасности;
· проведение внеплановых диагностических измерений и анализа вибрации оборудования всех категорий опасности по требованию заинтересованных служб, разработка рекомендаций по снижению уровня вибрации (или выдача заключения о недопустимости дальнейшей эксплуатации) оборудования;
· выполнение диагностических измерений механотехнологического оборудования перед выводом в ремонт и при вводе его в эксплуатацию, выдача заключения о допуске отремонтированного агрегата в эксплуатацию;
· разработка технологических карт контроля параметров общего уровня вибрации, диагностических измерений и исследований, необходимых форм отчетной документации;
· контроль за своевременной поверкой используемого средства для измерения;
· постоянное сопровождение базы данных по результатам контроля вибрации и оценке технического состояния оборудования.
При наличии на предприятии систем постоянного вибромониторинга механотехнологического оборудования и разрешения органов Ростехнадзора на проведение ремонтов оборудования по фактическому техническому состоянию, дополнительно в обязанности специалистов по ВД контролю следует включать:
¨ выполнение периодического контроля работоспособности систем постоянного вибромониторинга оборудования;
¨ подготовку, передачу необходимых данных и рекомендаций в отделы главного механика и технического надзора предприятия для формирования графика ремонта механотехнологического оборудования по фактическому техническому состоянию.
4.4. Виды контроля вибрации при периодическом мониторинге.
4.4.1. Для оценки технического состояния механотехнологического оборудования в процессе эксплуатации следует использовать следующие виды контроля:
· контрольные измерения параметров вибрации;
· вибродиагностические измерения;
· вибродиагностические исследования.
4.4.2. Контрольные измерения параметров вибрации предназначены для оперативного контроля вибрации механотехнологического оборудования и оценки его технического состояния в процессе эксплуатации в соответствии с требованиями действующих стандартов и нормативно-технической документации.
Контрольные измерения параметров вибрации механотехнологического оборудования предприятия всех категорий опасности должны выполняться механиками технологических объектов с периодичностью указанной в п.4.1.11 настоящего документа.
4.4.3. Вибродиагностические измерения проводятся на основе регистрации и анализа информативных параметров, формы и частотного анализа вибросигнала измеряемых в контрольных, а в случае необходимости, и в дополнительных точках.
Вибродиагностические измерения механотехнологического оборудования должны проводиться в следующих случаях:
¨ при проведении плановых вибродиагностических измерений вибрации с целью оценки технического состояния находящегося в эксплуатации механотехнологического оборудования I, II и III условных категорий опасности;
¨ при выявлении по результатам контроля нормативных параметров вибрации механотехнологического оборудования с признаками изменения общего уровня вибрации, указанных в п.4.3.1;
¨ достижения значения общего уровня вибрации в любой контрольной точке механотехнологического оборудования порогового значения «Предупреждение», установленного Регламентом;
¨ эксплуатации оборудования с нарушениями технологического режима и требований Регламента, которые могут негативным образом, отразится на его техническом состоянии;
¨ необходимости получения эталонных спектров, характеризующих бездефектное состояние оборудования в процессе эксплуатации (после выполнения монтажных и ремонтных работ, для нового оборудования вводимого в эксплуатацию);
¨ перед выводом механотехнологического оборудования в ремонт.
По результатам вибродиагностических измерений механотехнологического оборудования следует установить:
· техническое состояние оборудования по нормативным параметрам вибрации и возможность его дальнейшей эксплуатации;
· необходимость, требуемые технические меры и объем работ по снижению уровня вибрации до допустимых значений;
· характер и степень влияния выявленных дефектов на надежность механотехнологического оборудования;
· срок проведения следующих контрольных вибродиагностических измерений.
4.4.4. Вибродиагностические исследования должны выполняться в том случае, если в результате измерений и анализа параметров вибросигнала в контрольных точках не удается с полной уверенностью установить причину повышенной вибрации механотехнологического оборудования. К вибродиагностическим исследованиям относятся следующие работы:
· проведение частотного анализа вибрации механотехнологического оборудования в контрольных точках в различных частотных полосах с максимально возможным разрешением по частоте;
· оценка жесткости фундамента, жесткости крепления опор и составных частей машины к раме и рамы к фундаменту (анализ контурных характеристик);
· проведение частотного анализа огибающей вибрационного сигнала, анализа кепстров, анализа статистических параметров и др.;
· снятие амплитудно - фазо - частотных характеристик вибрации при пуске и останове агрегата;
· определение собственных частот колебания элементов агрегата и технологической трубопроводной обвязки;
· определение собственных частот участков технологических трубопроводов;
· проведение модального анализа;
· анализ вибрации агрегата на различных технологических режимах и параметрах эксплуатации.
Снятию кривых разгона и выбега агрегата, определение резонансных частот трубопроводов, виброналадочные работы, а также анализ зависимости вибрации агрегата от режима работы должны выполняться по специально разработанным методикам, утвержденных на предприятии в установленном порядке.
Для выполнения вибродиагностических исследований наиболее сложных, безрезервных машинных агрегатов, относящихся к I и II условным категориям опасности, рекомендуется привлекать специализированные экспертные организации, см. п. 4.2.8.
4.5. Техническая документация при проведении вибромониторинга.
4.5.1. Для проведения периодического вибромониторинга механотехнологического оборудования должна иметься следующая нормативная и техническая документация:
· Регламент проведения периодического вибромониторинга;
· оригиналы государственных стандартов, на которые имеются ссылки в Регламенте предприятия по вибромониторингу;
· паспорт нормативных значений параметров вибрации механотехнологического оборудования;
· журнал регистрации результатов вибродиагностических измерений механотехнологического оборудования, выполняемых специалистами лаборатории НК по ВД контролю;
· журнал учета и выполнения заявок на проведение вибродиагностических измерений оборудования и трубопроводов от механиков технологических объектов предприятия;
· протоколы вибродиагностических измерений механотехнологического оборудования;
· протоколы измерения вибрации технологического трубопровода;
· методики (технологические карты) выполнения вибродиагностических измерений механотехнологического оборудования и технологических трубопроводов;
· методики выполнения вибродиагностических исследований;
· форма текущей отчетности механиков объектов по результатам контроля нормативных параметров вибрации механотехнологического оборудования объекта;
· форма отчетности специалистов по ВД контролю перед заинтересованными службами предприятия.
4.5.2. Паспорт допустимых значений нормативных параметров вибрации механотехнологического оборудования технологического объекта должен разрабатываться специалистами по ВД контролю и утверждаться в установленном порядке. Рекомендуемая форма паспорта представлена в приложении А. Допускается наличие паспорта в электронном виде.
4.5.3. Журнал регистрации результатов текущих контрольных измерений общего уровня вибрации оборудования на технологических объектах ведется механиком и является документом, подтверждающим регулярность проведения текущих контрольных измерений вибрации работающего оборудования. Рекомендуемая форма журнала представлена в приложении Б.
4.5.4. Журнал регистрации результатов вибродиагностических измерений механотехнологического оборудования I, II и III условных категорий опасности на технологических объектах является обязательным рабочим документом специалистов по ВД контролю. Журнал регистрации должен содержать следующую информацию:
· наименование объекта;
· экспликацию оборудования объекта;
· технологический номер оборудования;
· марку оборудования;
· описание контрольных точек измерений вибрации;
· параметры, характеризующие режимы эксплуатации;
· нормируемые параметры вибрации и результаты измерений;
· оценку технического состояния агрегата;
· срок следующего контрольного измерения;
· дату и время проведения измерения;
· исполнитель работ (ФИО, подпись, № удостоверения).
Рекомендуемая форма журнала учета плановых вибродиагностических измерений приведена в приложении В.
4.5.5. В журнале учета и выполнения заявок, поступающих с технологических объектов на проведение контрольных измерений вибрации оборудования, фиксируется:
· время поступления и выполнения заявки;
· причина вызова специалиста по ВД (повышенная вибрация, вывод оборудования в ремонт, приемка оборудования в эксплуатацию после выполнения ремонтных или монтажных работ и т. д.);
· наименование технологического объекта;
· марка и технологический номер оборудования;
· ФИО заказчика и исполнителя заявки;
· общая оценка технического состояния оборудования по результатам измерений, заполняется специалистом по ВД не ниже II уровня.
4.5.6. Протокол измерения вибрации следует рассматривать как составную часть исполнительной документации при техническом обслуживании механотехнологического оборудования. Протокол должен составляется в следующих обязательных случаях:
· при пуске оборудования в эксплуатацию после завершения ремонтных и монтажных работ;
· перед выводом механотехнологического оборудования в ремонт;
· по результатам приемных испытаний электроприводов, в том числе прошедших восстановительный ремонт;
· при контроле технологических трубопроводов;
· при выполнении внеплановых вибродиагностических измерений механотехнологического оборудования по заявкам заинтересованных служб;
· при выполнении вибродиагностических исследований.
Рекомендуемая форма и содержание протокола измерения параметров вибрации механотехнологического оборудования приведена в приложении Г.
4.5.7. С целью обеспечения сопоставимости результатов и проведения корректного анализа изменения технического состояния однотипного механотехнологического оборудования, все измерения вибрации следует выполнять по единым технологическим картам. Технологические карты измерений следует создавать с учетом класса оборудования на все виды контроля вибрации, предусмотренных Регламентом предприятия.
В технологических картах измерения вибрации, проводимых с помощью виброанализаторов должны быть указаны:
· тип агрегата, кинематическая схема, технические особенности и свойства, в т. ч. свойства подшипников, передач, лопаточного аппарата, электрических машин и др.;
· основные контрольные точки измерений вибрации;
· контролируемые параметры, частотный диапазон измерений, способ вычисления параметра;
· свойства форм сигнала, в т. ч. параметр, частотный диапазон, частота дискретизации, длительность временной реализации и/или число мгновенных значений (выборок);
· свойства спектров вибрации, в т. ч. параметр (виброперемещение, виброскорость, виброускорение, спектр огибающей и др.), частотный диапазон, число линий, тип применяемого окна, % наложения; количество и вид усреднения;
· допустимые значения.
Карта измерений должна предусматривать технологические операции, направленные на выявление причин повышенной вибрации за счет увеличения числа контрольных точек, объема измерений и использования, доступных пользователю способов выявления дефектов. В этом случае в технологической карте измерений должны быть отражены дополнительные контрольные точки и контролируемые параметры вибрации и анализа.
5. Требования к объектам контроля.
5.1. Для осуществления контроля параметров вибрации каждый агрегат должен иметь постоянные, четко обозначенные (маркированные) и доступные для измерения, точки контроля.
Количество точек назначается с учетом конфигурации, конструктивных особенностей агрегата, вида проводимого контроля, рекомендаций завода-изготовителя, требований стандартов на данный тип оборудования.
Условное обозначение контрольных точек должно способствовать четкой идентификации их расположения на оборудовании, исключению ошибок при выполнении замеров.
5.2. В условиях нормальной эксплуатации оборудования контрольные точки измерения вибрации назначаются на критических узлах, т. е. как правило, на подшипниковых опорах составных частей агрегата. При проведении вибродиагностических измерений количество контрольных точек может быть увеличено.
5.3. Оборудование контрольных точек должно соответствовать требованиям, указанным в приложении Л.
6. Нормы вибрации и оценка технического состояния механотехнологического оборудования.
6.1 Нормы вибрации при эксплуатации.
6.1.1 Нормы вибрации при эксплуатации оборудования следует устанавливать с учетом требований действующих стандартов на машины конкретных классов, а также технических условий на эксплуатацию оборудования, установленных изготовителем.
Установленные Регламентом эксплуатационные нормы вибрации должны обеспечивать выполнение требований промышленной безопасности, исключать отказы после ремонтов и минимизировать случайные отказы оборудования в процессе эксплуатации.
6.1.2. В качестве приоритетных следует использовать нормы указанные в технической документации изготовителя, которые не должны противоречить требованиям государственных нормативных документов. В противном случае, изготовитель обязан подтвердить пользователю возможность безопасной эксплуатации оборудования с более высоким уровнем вибрации при установленном техническом ресурсе.
6.1.3. При отсутствии норм вибрации, установленных изготовителем оборудования, первоначальные предельные эксплуатационные нормы следует назначать по общему уровню вибрации, руководствуясь требованиями государственных стандартов РФ.
6.1.4. В качестве основных нормативных показателей технического состояния для электропривода насосных агрегатов, насосов и другого роторного механотехнологического оборудования общепромышленного назначения с номинальной мощностью более 15 кВт и скоростью от 120 до 15000 об/мин следует использовать общие среднеквадратические значения (е) виброскорости (Vе) или виброперемещения (Sе) абсолютной вибрации, контролируемые на корпусе машины, корпусе или опоре подшипника при установившемся режиме работы в широкополосном стандартном диапазоне частот от 01.01.01 Гц в соответствии с требованиями ГОСТ Р ИСО .
В соответствии с указаниями стандарта эксплуатационные нормы вибрации следует назначать с учетом вида машины, номинальной мощности, высоты оси вращения вала, а также жесткости системы «машина-опора», определяемой расчетным или экспериментальным путем по ГОСТ 30630.1.1-99.
Для центробежных компрессорных агрегатов измерение нормативных показателей состояния (Vе, Sе абсолютной вибрации) рекомендуется проводить в диапазоне частот, который включает лопаточные частоты ротора. В качестве предельных значений параметров вибрации центробежных компрессорных агрегатов рекомендуются данные, приведенные в Приложении М [1].
6.1.5. Нормы вибрации механотехнологического оборудования, отработавшего свой проектный ресурс или находящегося в эксплуатации более двадцати лет, должны устанавливаться экспертной организацией по результатам технического аудита с учетом фактической надежности высоконагруженных, ответственных узлов, лимитирующих остаточный ресурс агрегата.
6.1.6. Предельные нормы эксплуатации импортного оборудования следует назначать по технической документации фирмы-изготовителя, в которой должны быть указаны контролируемые параметры и точки контроля вибрации.
6.1.7. Предельные нормы эксплуатации паровых турбин, турбокомпрессоров, турбовоздуходувок, турбонасосов, турбогенераторов с номинальной скоростью вращения вала от 1000 до 30000 об/мин и мощностью до 0,5 МВт, в подшипниках скольжения с жидкостной смазкой, оснащенных системой контроля относительной вибрации вала, следует устанавливать по ГОСТ ИСО , используя в качестве основного критерия оценки технического состояния агрегата величину размаха виброперемещения вала Sr относительно подшипника, измеряемого в микронах в зависимости от максимальной рабочей скорости вращения вала n (об/мин).
Предельный размах относительного виброперемещения вала в подшипнике машины рекомендуется определять по соотношению:
Ар = 13200 / √ n (мкм)
где n - рабочее число оборотов ротора машины, об/мин.
При оценке технического состояния механотехнологического оборудования в качестве приоритетного следует использовать большее значение из двух размахов виброперемещения, измеренных в заданных взаимно ортогональных направлениях. Общее решение о состоянии агрегата следует принимать, на основе сравнения результатов измерения абсолютной и относительной вибрации вала.
6.1.8. В соответствии с требованиями ГОСТ Р (ИСО 6758-80) размах виброперемещения абсолютной вибрации Sr, измеренный на раме привода и верхней плите стойки металлоконструкции аппарата воздушного охлаждения (АВО) в частотном диапазоне от первой оборотной гармоники привода до 250 Гц, не должен превышать 200 микрон.
6.1.9. В случае отсутствия особых требований изготовителя, предельные нормы вибрации фундаментов в процессе эксплуатации роторного оборудования должны соответствовать требованиям действующих норм проектирования фундаментов динамических машин [3]. Допустимый размах виброперемещения Sr абсолютной вибрации фундамента или его составных частей следует устанавливать с учетом номинальной скорости вращения ротора и направления измерения вибрации (см. приложение Д).
Измерение размаха виброперемещения фундамента в горизонтальной плоскости следует выполнять на его верхней грани.
6.1.10. Допустимая вибрация технологических трубопроводов должна определяться разработчиком проекта на основании проверочных расчетов трубопроводов на вибрацию, статическую и циклическую прочность под действием нагрузок, соответствующих рабочим технологическим параметрам эксплуатации трубопроводов (см. Приложение М [4]).
С целью исключения возникновения резонансных колебаний участков трубопровода между опорами, собственные частоты участков должны быть отстроены от частоты возмущающего импульса пульсации перекачиваемой среды.
Максимальный размах виброперемещения Sr технологических трубопроводов в процессе эксплуатации, предназначенных для транспортирования газообразных и жидких сред при условных давлениях до 320 МПа и рабочих температурах от минус 196 до 700ºС, не должен превышать величины 200 микрон при частоте вибрации не более 40 Гц (ПБ ).
Для ориентировочной оценки технического состояния технологических трубопроводов из условия прочности в зависимости от уровня вибрации и частотного диапазона колебаний допускается использование норм приведенных в
6.1.11. При входном контроле и испытании после ремонта электрических машин с частотой вращения от 100 до 6000 об/мин и номинальной мощностью до 50 МВт в качестве критерия оценки интенсивности вибрации следует принимать среднеквадратическое значение виброскорости Ve (мм/с), контролируемое на корпусе машины, щитовых или стояковых подшипниковых опорах. В соответствии с ГОСТ (МЭК ) допустимая величина Ve(мм/с) должна назначаться в зависимости от категории машины по требованию к вибрации, высоты оси вращения и способа закрепления машины в процессе испытания.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 |
Вы можете открыть свой мини-сайт на портале Pandia для коммерческого проекта. Зарегистрировать