Система автоматического контроля вибрации на трубопроводах

Актуальные проблемы, требующие внедрения системы

Разрушения и трещины

Постоянные вибрации вызывают “усталость” металла, приводя к микротрещинам и разрывам, и как следствие разгерметизация трубопроводов

Гидроудары и переходные процессы

Резкие изменения давления (остановка насосов, аварийное закрытие клапанов) создают ударные волны, вызывающие вибрацию

Резонансные явления

При совпадении частоты внешних воздействий с собственной частотой трубы возникает резонанс, многократно усиливающий вибрацию

Внешние воздействия

Вибрация от транспорта (например, проезжающих поездов), стройтехники, бурения передается на трубопроводы, как следствие разрушение труб, аварии на теплосетях и водопроводах

Реальные примеры

Прорыв водовода в Санкт-Петербурге

2021, Фрунзенский район


Причина: Вибрация от строительных работ рядом с трубой вызвала разрушение стыка


Последствия:

  • Затопление подвалов 10 домов, эвакуация жителей
  • Ущерб – 200 млн. руб.

ЧП на ТЭЦ-22 «Мосэнерго»

2020, Москва


Причина: Вибрация паропровода из-за гидроудара при аварийном отключении турбины


Последствия:

  • Разрыв трубы → выброс пара с температурой 300°C
  • Ожоги у двух рабочих, остановка энергоблока

Авария на нефтепроводе «Дружба»

2019, Республика Татарстан


Причина: Вибрация от неотбалансированных насосов вызвала трещину в трубе


Последствия:

  • Утечка сотен тонн нефти → загрязнение почвы и водоема
  • Штраф Росприроднадзора – 300 млн. руб.

Разрыв теплотрассы в Москве

2018, район Бирюлево


Причина: Вибрация от неправильной работы насосов ЦТП (центрального теплового пункта) вызвала разрушение трубы диаметром 500 мм


Последствия:

  • Прорыв горячей воды → затопление улицы, обрушение асфальта
  • Отключение отопления у 5 тыс. человек в −20°C

Структурная схема системы


Виброметр промышленный "Автон"

Предназначен для измерения вибрации и температуры узлов машин и механизмов, контроля измеренных значений и передачи информации по беспроводным каналам Bluetooth, LoRaWAN, NB-IoT


  • Отсутствие кабелей связи и автономное питание позволяет контролировать вибрацию в труднодоступных и неэлектрофицированных объектах
  • Простота монтажа и демонтажа виброметра делает систему мобильной для использования
  • Гибкое конфигурирование режима работы датчика, в том числе по каналу дальней связи
  • Контроль уровней вибрации и температуры, формирование срочных сообщений при выходе значений за назначенные пользователем уставки
  • Минимальное обслуживание, сводящееся к замене элемента питания раз в несколько лет



Пример реализации

Цель

Выявить факты повышенной вибрации на трубопроводе для последующего проведения мероприятий по ее устранению.


Решение

Оснастить трубопровод автономным беспроводными виброметрами «Автон». Закрепить вибросенсоры в точках контроля вибрации трубопровода. Запустить процесс среднеквадратичного значения (СКЗ) виброскорости одномоментно в трёх осях. Виброметр «Автон» передает данные по беспроводной сети (LoRaWAN/NB-IoT), настраивается единожды и функционирует на встроенной батарее до 5 лет. Датчик отсылает данные СКЗ виброскорости с периодом раз в 1 час.


Результат

Полученные от датчика значения формируют тренд измеряемого параметра вибрации. При существенном росте показаний или при нарастающем тренде контролируемого параметра ответственный сотрудник оперативно организует выполнение мероприятий по выявлению причин вибрации и их устранении

Платформа для сбора, визуализации и обработки данных

  • Получение данных и перевод в набор метрик
  • Хранение данных
  • Визуализация в виде виджетов, графиков и таблиц
  • Пересылка данных в другие информационные системы
  • Создание событий и реагирование на них на основе поступающих данных

Преимущества решения

Низкая конечная стоимость

Удобство
интеграции

Удобство
эксплуатации

  • Низкая стоимость приобретения датчиков
  • Минимизация затрат на развертывание и расширение сети
  • Низкая стоимость владения — обслуживание подразумевает замену элемента питания один раз в несколько лет
  • Легкое внедрение в уже существующие системы
  • Мгновенный монтаж датчика с помощью различных креплений
  • Быстрый демонтаж и перенос системы мониторинга на другой объект
  • Возможность контроля неэлектрофицированных объектов
  • Высокая помехоустойчивость и защищенность передаваемых данных
  • Интеллект датчика позволяет задавать любые правила измерений и передачи данных
  • Длительная работа без замены элементов питания за счет высокой энергоэффективности


Надежность

  • Взрывозащищённое исполнение
  • Максимальная защита от пыли и влаги IP68
  • Сертифицирован как средство измерения

Полностью отечественное решение

ПО включено в реестр российского программного обеспечения

Профессиональная техническая поддержка

от лица завода-изготовителя и разработчика программного обеспечения