Удаленный мониторинг вибрации электродвигателей

Для каких задач подходит

Электродвигатель — одно из самых нагруженных звеньев производственной цепочки. Его неисправность почти всегда означает остановку связанного с ним агрегата: насоса, вентилятора, конвейера, компрессора. При этом состояние двигателя часто проверяют только по регламенту, раз в квартал или в полгода, а между проверками дефект может развиться незаметно.

Типичные проблемы, с которыми сталкиваются на производстве:

• Двигатели расположены в труднодоступных местах или работают в опасной зоне, и плановая диагностика требует отдельного выезда специалиста;

• Регламентное обслуживание не учитывает фактическое состояние оборудования: исправный двигатель обслуживают так же часто, как изношенный;

• Ранние признаки неисправности (небольшой дисбаланс ротора, нарушение соосности, износ подшипников, ослабление крепления к фундаменту) сложно заметить без постоянного контроля;

• Авария двигателя приводит к незапланированному простою и дорогому ремонту, которого можно было избежать.

Что дает решение

Переход от обслуживания по регламенту к обслуживанию по фактическому состоянию двигателя.
Раннее выявление дисбаланса, нарушения соосности, износа подшипников и ослабления крепления.
Непрерывный учет наработки и накопление истории показателей вибрации и температуры.
Меньше внеплановых остановок и аварийных ремонтов.

Как работает решение

Датчики Автон

На корпус электродвигателя устанавливается беспроводной виброметр «Автон». Он измеряет вибрацию по трем осям и рассчитывает среднеквадратичные значения виброускорения, виброскорости и виброперемещения — по ним можно судить о состоянии подшипников, балансировке ротора и качестве крепления к фундаменту. Модификация с термопреобразователем дополнительно контролирует температуру поверхности. Двухканальная версия позволяет одним прибором следить за двумя точками, например за передним и задним подшипниковым узлом.
Передача данных

Показания передаются по радиоканалу: LoRaWAN (до 15 км на открытой местности и до 5 км в городской застройке) или NB-IoT для локального считывания. Кабели связи и прокладка линий не нужны, монтаж одного датчика занимает не более 0,3 человеко-часа.
Сетевой сервер

При использовании LoRaWAN сетью управляет AirBit LoRaWAN Network Server: он администрирует базовые станции и конечные устройства и передает данные дальше.
Сбор данных и визуализация

Данные со всех двигателей собираются в IoT-платформе AirBit IoT Workspace, которая строит графики и дашборды по каждому агрегату и хранит историю показаний. Платформа доступна как облачный сервис (SaaS) и как локальная версия (On-Premise).
Контроль и оповещения

На платформе задаются пороговые значения по вибрации и температуре. При их превышении система формирует сообщение ответственному специалисту или передает команду во внешнюю систему. Поддерживаются протоколы HTTP, MQTT и AMQP, есть открытый API и интеграция со SCADA-системами и Grafana, уведомления по электронной почте и Телеграм.
Планирование обслуживания

Ремонт и замену узлов планируют по фактическому состоянию двигателя, а не по календарю: это позволяет не трогать исправное оборудование и заранее готовиться к обслуживанию проблемного.

Особенности оборудования

Взрывозащищенное исполнение (0Ex ia IIC T4 Ga X), подходит для взрывоопасных производств.
Защита IP68, рабочая температура от –56 до +60 °C.
Автономное питание от одной батареи, замена элемента питания раз в несколько лет.
Нет разъемов и кабелей, малые габариты и масса, простой монтаж и демонтаж — систему легко переносить между двигателями на разных участках.
Внесен в госреестр средств измерений (№ 89826-23), российское производство.

Ожидаемый эффект

Меньше внеплановых остановок из-за неисправности двигателей.
Рост межремонтных интервалов и срока службы двигателей.
Раннее обнаружение дефектов до того, как они приведут к аварии.
Снижение затрат на обслуживание. По данным производителя оборудования, в аналогичных применениях экономия составляет 20-30%.