Дешево мониторинг вентиляторов пылеудаления

Когда говорят про дешево мониторинг вентиляторов пылеудаления, обычно представляют просто датчики вибрации на подшипниках. Но на деле, если делать действительно бюджетно — придется учитывать расход воздуха, перепады давления и температуру электродвигателя. Иначе экономия на оборудовании выльется в остановку линии из-за незамеченного загрязшения фильтра.

Почему стандартные решения не работают

В прошлом году на металлургическом комбинате ставили китайские вибродатчики за 3000 рублей за штуку. Через два месяца один из вентиляторов систем пылеудаления все равно вышел из строя — оказалось, датчики не учитывали эффект кавитации из-за забитого воздуховода. Пришлось докупать реле перепада давления, что съело всю первоначальную экономию.

Еще частый прокол — ставить только температурный контроль на двигатель. Но подшипник может разрушиться раньше, чем греться статор. Особенно в условиях угольной пыли, где изоляция покрывается проводящим налетом.

Коллеги из ООО Аньхуэй Чжихуань технологии как-то показывали статистику: в 40% случаев дешевые системы мониторинга пропускают критические события именно из-за упрощенной логики оповещений. Их сайт https://www.zhkjtec.ru — там есть примеры с метками времени срабатывания аварийных сигналов.

Что входит в реально работающий бюджетный мониторинг

Минимум для вентиляторов пылеудаления — два вибродатчика в поперечном направлении, один акселерометр на корпусе двигателя и дифференциальный манометр на фильтрах. При этом данные должны сравниваться не с абсолютными значениями, а с трендом за последние 72 часа.

На одном из предприятий по добыче меди сделали систему за 150 тысяч рублей на три вентилятора. Использовали отечественные преобразователи вибрации ИД-1 с доработкой частотного диапазона — пришлось самим калибровать под высокочастотные составляющие (выше 2 кГц), характерные для дисбаланса лопаток.

Важный момент: мониторинг вентиляторов должен учитывать режимы 'пуск-останов'. В эти моменты фиксируются до 60% повреждений подшипников качения. В дешевых системах часто экономят на памяти для записи переходных процессов.

Ошибки при выборе оборудования

Часто закупают датчики вибрации без учета пылевых условий. Обычные индукционные датчики в зоне вентиляторов пылеудаления покрываются слоем мелкодисперсной пыли за неделю — и начинают давать погрешность до 30%.

Проверенный вариант — использовать пьезоэлектрические акселерометры с гермовводами. Но их стоимость начинается от 8000 рублей, что для многих 'дешевых' проектов кажется запредельным. Хотя простая замена подшипника обходится в 25-30 тысяч без учета простоя.

Еще подводный камень — питание датчиков. Если брать устройства с токовой петлей 4-20 мА, нужны стабилизированные источники. Дешевые блоки питания с пульсациями выводят из строя измерительные цепи за 2-3 месяца.

Пример с нефтехимическим заводом

В прошлом квартале на установке каталитического крекинга внедряли систему мониторинга за 1.2 млн рублей на 12 вентиляторов. Сначала хотели ограничиться виброконтролем, но специалисты ООО Аньхуэй Чжихуань технологии настояли на установке датчиков ультразвуковой диагностики для раннего обнаружения эрозии лопаток.

Через месяц система зафиксировала рост ультразвуковой эмиссии на вытяжном вентиляторе печи К-1. При осмотре обнаружили начинающуюся кавитацию на рабочих колесах — удалось запланировать ремонт на ближайший техперерыв. Сэкономили примерно 400 тысяч рублей на внеплановом ремонте.

Их опыт в энергетике и нефтехимии (у них за плечами более десяти лет практики) позволил сразу предложить конфигурацию датчиков без избыточных функций, но с покрытием основных рисков.

Как действительно сэкономить без потери качества

Самый рабочий способ — использовать многофункциональные датчики вместо набора специализированных. Например, современные виброакселерометры часто имеют встроенный термопреобразователь. Это позволяет снять два параметра с одной точки установки.

На цементном заводе в Новороссийске сделали так: поставили комбинированные датчики вибрации и температуры на подшипниковые узлы, а для контроля загрязнения фильтров использовали существующие датчики перепада давления с добавлением модуля анализа трендов.

Система дешево мониторинг обошлась в 2.3 млн вместо планируемых 3.1 млн, при этом охватила все критическое оборудование. Важно было не экономить на кабельных сетях — использовали экранированные витые пары с защитой от помех.

Что чаще всего упускают при проектировании

Не учитывают взаимовлияние вентиляторов в системе. Например, при отказе одного вытяжного агрегата нагрузка на остальные возрастает на 15-20%. Дешевые системы мониторинга обычно не умеют корректировать уставки при изменении режима работы сети.

Еще момент — калибровка. Датчики вибрации нужно перепроверять раз в полгода, особенно в условиях запыленности. Многие покупают оборудование, но экономят на обслуживании — через год показания начинают 'плыть'.

Из практики ООО Аньхуэй Чжихуань технологии: в металлургии лучше использовать датчики с классом защиты не ниже IP67 — даже в системах пылеудаления бывают промывки оборудования под давлением.

Перспективы недорогого мониторинга

Сейчас появляются комбинированные системы, где один модуль отслеживает и вибрацию, и температуру, и частичный разряд в изоляции двигателя. Это позволяет сократить затраты на 20-25% при том же уровне контроля.

Для действительно дешево мониторинг вентиляторов начинают применять беспроводные технологии с передачей данных по LoRaWAN. Правда, в цехах с металлоконструкциями могут быть проблемы с покрытием — нужно ставить ретрансляторы.

Главное — не гнаться за дешевизной в ущерб диагностическим возможностям. Лучше охватить 70% оборудования надежной системой, чем 100% — но с пропуском половины дефектов.