На многих заводах, особенно тех, где есть сложные системы водоотведения, задача мониторинга дренажных насосов кажется простой – следить за показаниями давления и уровнем воды. Но на практике все гораздо интереснее. Часто мы видим внедрение самых разных систем, от простых датчиков до сложных SCADA-решений. Вопрос в том, что действительно дает ощутимый результат, а что – просто красивый отчет, не влияющий на надежность и эффективность работы насосов? И как не утонуть в потоке данных, чтобы действительно вовремя заметить проблему?
Первое, что часто встречается – это переоценка важности простого контроля уровней и давления. Да, это нужно, но этого недостаточно. Например, я помню один проект на металлургическом комбинате. Ввели датчики уровня в резервуарах с сточными водами и настроили оповещения при превышении пороговых значений. Казалось бы, все просто. Но через пару месяцев посыпались жалобы на ложные срабатывания. Оказывается, из-за колебаний давления в сети, даже небольшие изменения уровня могли вызывать срабатывание тревоги. Простое подключение датчиков и создание алгоритма – это только начало. Необходимо учитывать множество факторов, влияющих на показания.
То же самое касается мониторинга энергопотребления. Да, важно видеть, сколько электроэнергии потребляет насосное оборудование, но простое измерение не дает понять, есть ли проблема с поломкой насоса или с изменением режима работы системы. Необходимо анализировать эти данные во взаимосвязи с другими показателями, такими как расход воды, давление, вибрация и температура.
На мой взгляд, наиболее ценными показателями для мониторинга дренажных насосов являются: вибрация, температура подшипников, уровень масла (для насосов с гидравлическим приводом), потребление электроэнергии, а также расход воды. Вибрация, кстати, – очень чувствительный индикатор многих проблем: от дисбаланса рабочего колеса до износа подшипников. Например, раньше мы часто полагались только на визуальный осмотр насосов. А сейчас при внедрении систем промышленного интернета вещей (IIoT), мы можем получать данные о вибрации в режиме реального времени и выявлять аномалии задолго до того, как возникнет серьезный поломка.
Реальный пример: на одном из предприятий, занимающихся переработкой отходов, мы внедрили систему мониторинга вибрации на нескольких насосах. Один из насосов начал давать повышенную вибрацию, но показания давления и уровня оставались в норме. Если бы мы полагались только на традиционный контроль, мы бы не заметили проблему до серьезной поломки. Благодаря мониторингу вибрации, мы смогли вовремя отключить насос и предотвратить дорогостоящий ремонт и простои.
Просто сбор данных – это еще не решение. Важно уметь анализировать эти данные и выявлять закономерности. Для этого требуются специализированные программные решения. Мы использовали различные платформы, от простых систем сбора данных до комплексных SCADA-систем. Выбор зависит от масштаба предприятия и от требуемого уровня детализации. Главное – чтобы система позволяла визуализировать данные, создавать отчеты и устанавливать оповещения при возникновении аномалий.
Не стоит забывать и о возможности интеграции данных с другими системами предприятия, например, с системой управления производством (MES) или с системой управления техническим обслуживанием (CMMS). Это позволит получить более полную картину о состоянии насосного оборудования и оптимизировать процесс технического обслуживания. Мы на практике сталкивались с ситуациями, когда анализ данных о вибрации насоса в сочетании с данными о его энергопотреблении и расходе воды позволял выявить неисправность рабочего колеса, что было не очевидно при анализе только одного показателя.
Самая распространенная ошибка – недооценка роли правильной настройки параметров мониторинга. Неправильно установленные пороговые значения приведут к большому количеству ложных срабатываний, что быстро утомит персонал и приведет к игнорированию важных предупреждений. Важно тщательно проанализировать исторические данные и установить пороговые значения, соответствующие нормальным режимам работы насосов.
Еще один подводный камень – недостаточная квалификация персонала. Просто наличие системы мониторинга не гарантирует эффективности. Необходимо обучить персонал правильно интерпретировать данные и принимать своевременные меры при возникновении аномалий. Например, мы проводили тренинги для операторов насосных станций, в которых показывали, как анализировать графики вибрации, температуры и давления, и как определять причину возникновения аномалий.
Я уверен, что в будущем роль мониторинга дренажных насосов будет только возрастать. С развитием технологий IIoT и машинного обучения станут доступны новые возможности для анализа данных и прогнозирования поломок. Например, мы сейчас работаем над проектом, в котором используем алгоритмы машинного обучения для прогнозирования остаточного ресурса насосного оборудования на основе данных о вибрации, температуре и потреблении электроэнергии. Это позволит проводить техническое обслуживание более эффективно и снизить риск внеплановых простоев. Кроме того, внедрение систем визуализации данных на основе дополненной реальности (AR) может значительно упростить процесс диагностики и ремонта насосов.
ООО Аньхуэй Чжихуань технологии (https://www.zhkjtec.ru) более двадцати лет работает в области вибрации, акустики и машинного зрения, что дает нам уникальный опыт в решении задач мониторинга и диагностики промышленного оборудования. Мы помогаем предприятиям оптимизировать процесс технического обслуживания и снизить риски возникновения поломок.