от 5 ноября 2015 г. N 1704-ст
Condition monitoring and diagnostics of machines.
Requirements for qualification and assessment of personnel.
Part 2. Vibration condition monitoring and diagnostics
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 183 "Вибрация, удар и контроль технического состояния"
Технологии безразборного контроля состояния и диагностирования машин включают в себя анализ вибрации, инфракрасную термографию, анализ масла и частиц износа, метод акустической эмиссии, ультразвуковой контроль и анализ параметров тока двигателя.
Аккуратное и последовательное применение вышеперечисленных методов позволяет в значительной степени окупить затраты на их введение. Однако эффективность выполнения программ технического обслуживания в значительной степени зависит от квалификации персонала, выполняющего измерения и анализ данных.
Программа обучения, устанавливаемая настоящим стандартом, разработана в целях оценки компетентности персонала, включая теоретические знания и практические навыки, в области вибрационного анализа машин (контроля состояния и диагностирования). При подтверждении компетентности от заявителя требуется также подтверждение имеющегося опыта работы в данной области.
Заявители должны ясно представлять себе, что оценка компетентности может быть осуществлена различными способами. При этом, как правило, работодатели и потенциальные заказчики склонны больше доверять оценке, сделанной независимым третьим лицом (сертификация). Несколько ниже степень доверия к оценке, выполненной второй стороной. Наконец, заявитель может применить данный стандарт в целях самооценки и декларирования компетентности, однако ожидаемое доверие к такой оценке со стороны работодателей и потенциальных заказчиков будет наименьшим.
Настоящий стандарт устанавливает общие требования к квалификации, опыту работы и обучению персонала, выполняющего работы по контролю состояния и диагностированию машин на основе измерений вибрации, а также метод оценки компетентности персонала.
Полученный сертификат или иное свидетельство компетентности является подтверждением способности получивших их лиц проводить измерения и анализ вибрации в целях контроля состояния и диагностирования с применением широкого диапазона средств измерений.
Стандарт устанавливает четыре категории сертификации, при этом каждой категории соответствует свой уровень знаний.
ИСО 1925 Вибрация. Балансировка. Словарь (ISO 1925, Mechanical vibration - Balancing - Vocabulary)
ИСО 2041 Вибрация и удар. Словарь (ISO 2041, Mechanical vibration, shock and condition monitoring - Vocabulary)
ИСО 13372 Контроль состояния и диагностика машин. Словарь (ISO 13372, Condition monitoring and diagnostics of machines - Vocabulary)
ИСО 18436-1 Контроль состояния и диагностика машин. Требования к квалификации и оценке персонала. Часть 1. Требования к органам по оценке и процедурам оценки (ISO 18436-1, Condition monitoring and diagnostics of machines - Requirements for qualification and assessment of personnel - Part 1: Requirements for assessment bodies and the assessment process)
В настоящем стандарте применены термины по ИСО 1925, ИСО 2041, ИСО 13372 и ИСО 18436-1.
Классификация специалистов всех категорий осуществляется в пределах заявленной области деятельности и ограничений органов по оценке. Допуск таких специалистов к работе осуществляется работодателем или заказчиком. Кандидат должен предъявлять рекомендации, основанные на полученном им обучении и опыте выполненных им работ. Подтвержденная в соответствии с настоящим стандартом компетентность не дает специалисту право самостоятельно принимать решения или давать рекомендации в отношении планирования производства, безопасности и эффективности применяемых производственных технологий без консультаций с соответствующими специалистами, менеджерами и операторами. Степень свободы специалиста в принимаемых им решениях должна быть предметом соглашения с работодателем или заказчиком.
Требования к категории специалиста, а также дополнительные требования к его знаниям в области обслуживаемого вида машин, должны быть предметом соглашения между заказчиком и поставщиком услуг. Имеющаяся категория подтверждает наличие у специалиста достаточных знаний, способность проводить измерения и интерпретировать их результаты в пределах данной категории. Заказчик может потребовать дополнительных доказательств от специалиста (основанных на предшествующем опыте работы и обучении) способности выполнять вибрационный контроль состояния и диагностирование машин конкретного вида, поскольку обслуживание таких машин может требовать специальных знаний и навыков.
При наличии специальных знаний о проведении анализа вибрации для машин конкретного вида специалист может быть допущен к их обслуживанию по решению работодателя или заказчика в пределах, превышающих его категорию.
Лицо, удовлетворяющее требованиям категории I, должно уметь выполнять простейший, обычно одноканальный контроль состояния машин в соответствии с установленными процедурами. Выполняемые им работы должны осуществляться под наблюдением со стороны более опытных сотрудников.
Такой специалист должен обладать, по крайней мере, следующими знаниями и умениями:
a) знать природу и основные особенности появления вибрации машин, иметь представление о единицах измерения параметров вибрации;
d) уметь восстанавливать заданные установки используемого оборудования для сбора данных, передавать данные в компьютеризованную систему анализа;
e) уметь сравнивать общий уровень вибрации или значение одного из ее параметров с предварительно установленными значениями для предупреждения аварийных ситуаций;
f) уметь обнаруживать отклонения от обычных значений параметра вибрации и выявлять тренд такого параметра;
g) составлять отчет о результатах визуального контроля обследуемого оборудования.
- оценку результатов анализа, за исключением сравнения полученных данных с предварительно установленными значениями (например, в целях идентификации соответствия условиям приемки или состояний предупреждения и останова).
b) знать основные принципы анализа сигналов и уметь определять условия сбора и анализа данных в целях вибрационного контроля состояния;
c) уметь проводить простые (одноканальные) испытания на удар с целью определения собственных частот конструкции машины;
d) уметь классифицировать, интерпретировать и давать оценку результатам испытаний (включая приемочные испытания) на соответствие требованиям технических условий и стандартов;
e) уметь определять общие неисправные состояния машины и давать рекомендации относительно основных корректирующих действий в пределах опыта работы с машинами данного вида, включая проведение одноплоскостной балансировки жестких роторов (с учетом и без учеты фазы сигнала);
a) составлять и внедрять программы планового контроля состояния и внеплановых исследований в целях обнаружения неисправностей;
b) определять требуемое аппаратурное и программное обеспечение стационарных и переносных систем контроля вибрации;
c) иметь глубокие знания принципов и методов вибрационного анализа машин и уметь выполнять начальное диагностирование для редко встречающихся неисправностей с применением процедур анализа спектров, временных реализаций и орбит, передаточных характеристик, форм изгибных колебаний, огибающих сигнала как в установившемся, так и в переходном режимах работы машины с использованием и без использования сигнала с датчика фазы;
d) управлять программами вибрационного контроля, оценивать установленные уровни предупреждения, составлять рабочие процедуры контроля и процедуры приемочного контроля по показателям вибрации;
e) инициировать и проверять выполнение корректирующих действий, включая двухплоскостную балансировку жестких роторов;
g) понимать и при необходимости применять альтернативные технологии контроля состояния для подтверждения выводов, полученных при плановом сборе данных, или для дополнительных исследований;
Работодатель или заказчик несут ответственность за признание того, что специалист категории III обладает необходимыми способностями в управленческой деятельности, включая составление бюджетов, экономических обоснований, управлением квалификацией персонала.
Работодатель должен рассматривать специалистов категории IV как обладающих обширными техническими знаниями и опытом работ в отношении широкого класса машин, возможных ситуаций в их работе и обслуживании, а также способностями выбора наиболее подходящих процедур мониторинга.
a) умение применять теорию и методы вибрационных измерений и анализа, включая многоканальные измерения, вычисления взаимных спектров, передаточных функций, функций когерентности, фазовых соотношений;
b) понимание методов анализа сигнала в частотной и временной областях вместе с ограничениями этих методов и способность применять их на практике;
c) умение определять собственные частоты, формы изгибных колебаний и коэффициенты демпфирования систем и подсистем;
d) способность определять формы изгибных колебаний машин и присоединенных конструкций и давать рекомендации по их коррекции;
e) умение применять общепризнанные современные методы вибрационного анализа, идентификации параметров и обнаружения неисправностей;
f) знать основные принципы динамики системы "ротор - подшипники" и применять их в целях диагностирования;
g) способность проводить двухплоскостную балансировку для устранения статического и динамического дисбалансов ротора, в том числе с использованием коэффициентов влияния;
h) способность давать рекомендации по проведению корректирующих действий или внесению изменений в конструкцию машины, включая замену отдельных частей или их ремонт, установку виброизоляции, увеличение демпфирования, изменение жесткости или распределения масс;
i) умение интерпретировать и оценивать методы, установленные в технических условиях, стандартах и иных документах;
j) способность распознавать вибрацию, обусловленную пульсацией газа (например, в машинах возвратно-поступательного действия или винтовых компрессорах), измерять параметры, связанные с пульсацией, и определять меры по ее уменьшению;
k) способность устанавливать рекомендации по внесению изменений в опорную систему машины и решать другие проблемы, связанные с опорой и фундаментом.
Указанный курс может быть организован на базе высшего учебного заведения или иной учебной организации, организации, предоставляющей услуги по дополнительному обучению, а также работодателем в целях повышения квалификации своих сотрудников. В этом курсе должны быть рассмотрены вопросы проектирования, применения, функционирования и технического обслуживания машин и их узлов, виды их отказов и причины их появления, а также то, каким образом отказы и неисправности разного вида влияют на создаваемую машиной вибрацию. Прохождение дополнительного курса должно быть подтверждено соответствующими письменными свидетельствами.
Минимальные требования к опыту работы показаны в таблице 2.
Вопросы должны быть практического характера даже в том случае, когда они направлены на проверку знания кандидатом общих представлений и основ проведения анализа вибрации машин.
Некоторые вопросы могут требовать истолкования графиков и диаграмм. В ходе экзамена кандидат должен продемонстрировать умение выполнять простые математические расчеты с использованием калькулятора с математическим функциями. Вместе с экзаменационными вопросами по решению органа по оценке кандидату может быть предоставлена сводка основных формул.
Орган по оценке компетентности может предложить условия размещения кандидатов за установленную им плату.
Экзамен проводят в соответствии с ИСО 18436-1 и процедурами, установленными органом по оценке.
<1> Учебные центры имеют право расширить программу обучения, в том числе, включить в программу обучения национальные стандарты Российской Федерации.
Номер темы/ подтемы | Тема/Подтема | Категория | Рекомендуемое содержание подтем |
| | | | | | | |
1 | Основы вибрации | 6 | 3 | 1 | 4 | | | | |
1.01 | Виды вибрации | | | | | Общее представление о вибрации и понимание природы гармонических колебаний | Понимание суперпозиции гармонических колебаний, систем с одной степенью свободы | Понимание демпфированных свободных колебаний, самовозбуждения системы, установившихся и переходных состояний системы, систем с многими степенями свободы | |
1.02 | Период и частота колебаний | | | | | Общее представление о сигнале вибрации: время, период, частота. Применение единиц измерения Гц и мин-1 | Понимание соотношения между периодом и частотой сигнала. Частота биения | Понимание требований к выбору соответствующих периодов времени и частоты. Понятие об анализе в октавных полосах частот | |
1.03 | Энергетические параметры: пиковое значение, размах, среднеквадратичное значение | | | | | Общее представление о параметрах вибрационного сигнала: амплитуде, пиковом значении, размахе, среднеквадратичном значении | Понимание соотношений между параметрами сигнала: пиковым значением, размахом, среднеквадратичным значением | Понимание причин применения разных параметров сигнала: пикового значения, размаха, среднеквадратичного значения | |
1.04 | Измеряемые величины: перемещение, скорость, ускорение | | | | | Общее представление о величинах, описывающих вибрацию: перемещении, скорости, ускорении | Понимание применения разных величин для описания вибрации: перемещения, скорости, ускорения | Понимание причин выбора величины для описания вибрации: перемещения, скорости или ускорения | |
1.05 | Единицы измерений и соотношения между ними | | | | | Общее представление о разных единицах измерения и их преобразованиях | Понимание способов преобразования единиц измерения и интегрирования сигнала | Представление о влиянии процессов интегрирования и дифференцирования на частотный состав сигнала | |
1.06 | Представление вибрации в частотной и временной областях | | | | | Представление о временной и частотной областях анализа сигнала | Представления об огибающей, полосовом фильтре, демодуляции, пик-факторе | Понимание метода анализа орбит, применения фигур Лиссажу и оконной техники | |
1.07 | Векторы, модуляция | | | | | | | Общее представление о векторах, модуляции | Сбор данных для модального анализа |
1.08 | Фаза колебания | | | | | | Единицы измерения фазы, отметка фазы | Метод детектирования фазы сигнала | Взаимное влияние каналов, когерентность |
1.09 | Собственная частота, резонанс, критические скорости | | | | | Общее представление о резонансе, его влиянии на вибрацию | Основная собственная мода колебаний, система с одной степенью свободы. Общее представление о параметрах системы: частоте, жесткости, массе, демпфировании, виброизоляции | Критические скорости вращения, системы с двумя степенями свободы, амортизатор вибрации. Общее представление о методах модального анализа и модах изгибных колебаний | Добротность, системы со многими степенями свободы. Углубленное понимание методов модального анализа и мод изгибных колебаний |
1.10 | Сила, отклик, демпфирование, жесткость | | | | | | | Понимание характеристик подвижности и податливости | Применение графиков подвижности, жесткости, импеданса, ускоряемости |
1.11 | Неустойчивость, нелинейность | | | | | | | | Системы с неупругим креплением |
2 | Сбор данных | 6 | 4 | 2 | 2 | | | | |
2.01 | Средства измерений | | | | | Общее представление о ручном одноканальном плановом сборе данных, измерениях в реальном масштабе времени и системах контроля | Двухканальный сбор данных в реально и не в реальном масштабах времени, системы контроля и анализа, включая анализ фаз | Многоканальный сбор данных в реальном и не в реальном масштабах времени, системы контроля и анализа, включая анализ фаз | Многоканальный сбор данных, включая данные для модального анализа и поиска неисправностей |
2.02 | Динамический диапазон, отношение сигнал/шум | | | | | | | Понятие динамического диапазона и отношения сигнал/шум. Автоматическая настройка диапазона, интегрирование, системные ошибки, улучшение разрешения | Методы улучшения разрешения и повышения точности. Методы подавления шума с последующей обработкой сигнала |
2.03 | Преобразователи | | | | | Общее представление о преобразователях перемещения, скорости и ускорения. Понятие активных и пассивных преобразователей | Представление о бесконтактных датчиках перемещения, преобразователях скорости, акселерометрах, включая преобразователи с встроенными схемами интегрирования. Требования к диапазону частот преобразователя, компенсации механических биений, калибровке | Понимание критериев выбора преобразователей, в том числе с учетом характерных частот неисправностей машины. Понимание основных методов компенсации биений при использовании бесконтактных датчиков. Понимание требований к калибровке и способность их сформулировать | |
2.04 | Крепление датчиков, собственная частота установленного датчика | | | | | Общее представление о влиянии способа установки преобразователя (на шпильку, на магнит, через ручной щуп) на диапазон частот измерений | Понимание способов крепления акселерометра и их влияния на диапазон частот измерений. Представление о разнообразных способах крепления. Понятие об оси чувствительности преобразователя и трибоэлектрическом эффекте | Понимание требований международных стандартов к проведению измерений, представление о требованиях к измерениям на осевых упорных подшипниках, частотной характеристики установленного датчика и его резонансах, времени отвердевания клеев | |
2.05 | Максимальная частота анализа, период выборки | | | | | | Понимание максимальной частоты анализа, функции увеличения масштаба по частоте, определение разрешения по частоте, соотношение между максимальной частотой анализа и периодом выборки | Понимание основных вопросов, связанных с быстрым преобразованием Фурье (БПФ), соотношений выборки, частоты дискретизации, наложения спектров | |
2.06 | Бесконтактные датчики | | | | | | Общее представление об измерениях бесконтактными датчиками: напряжение в зазоре, ортогональное расположение осей датчиков, механические биения поверхности | Контроль калибровки в полевых условиях, измерения на осевых упорных подшипниках, компенсация механических биений | |
2.07 | Синхронизация | | | | | | Понятие об использовании информации о фазе сигнала: вихретоковые датчики, фотоэлементы, следящие фильтры | Понимание синхронной фильтрации сигнала, способов использования синхронизации при балансировке валов | |
2.08 | Планирование испытаний | | | | | | Способность планировать проведение вибрационного контроля состояния | Управление программами контроля состояния | Разработка специализированных методов испытаний |
2.09 | Методы испытаний | | | | | Способность следовать установленным процедурам сбора данных в системах в реальном масштабе времени или при выполнении плановых процедур мониторинга. Общие представления о точках измерений для машин разных видов. Способность определить некачественные данные и условия предупреждения. Понимать необходимость проведения калибровки | Способность установить систему сбора данных для анализа вибрации: определить контролируемые машины и точки контроля, установить настройки систем сбора и оповещения (предупреждения), проводить измерения и контролировать их проведение, составлять основные отчеты, выполнять калибровку | Управление программами вибрационного контроля, установление процедур калибровки. Расширенный отчет о контроле состояния. Поиск неисправностей | Разработка методов испытаний и калибровки. Разработка стандартов |
2.10 | Форматы представления данных | | | | | | Представление об общих единицах и форматах представления данных: построение трендов, спектров, каскадных спектров, фазовых характеристик | Понимание различных форматов представления данных: построение трендов, спектров, каскадных спектров, фазовых характеристик, диаграмм Боде, Найквиста, Кэмпбелла | |
2.11 | Загрузка/выгрузка данных в базу данных на компьютере | | | | | Представление об основных функциях базовой системы обработки и устройства сбора данных | | | |
2.12 | Признаки неправильно проведенных измерений | | | | | Общее представление об основных неисправностях: подъем спектра вблизи нулевой частоты, отсутствие сигнала, неисправность соединительного кабеля | Ошибки крепления, неисправности кабеля, трибоэлектрические эффекты, напряжение смещения и время установления | Ошибки, связанны с обработкой сигнала. Неправильное определение верхней частоты диапазона анализа, параметров выборки, интегрирования | |
3 | Обработка сигналов | 2 | 4 | 4 | 8 | | | | |
3.01 | Определение среднеквадратично го/пикового значения | | | | | | | | Понимание особенностей и условий определения среднеквадратичного и пикового значений сигнала |
3.02 | Аналого-цифровое преобразование | | | | | | | | Понимание требований к аналого-цифровому преобразованию сигнала. Общее представление о ключевых этапах получения оцифрованных данных |
3.03 | Аналоговая выборка, цифровая выборка | | | | | | Общее представление об основных функциях и схеме аналого-цифрового преобразования. Понимание эффектов насыщения и ограничения сигналов, утечки спектра | Понимание процедуры БПФ, требований к диапазону частот анализа, синхронной выборке, отметчику фазы сигнала, частоте выборки | Понимание требований к формированию аналоговой и цифровой выборок сигнала. Понимание ключевых моментов формирования выборок |
3.04 | Вычисление БПФ | | | | | | | Общее представление о схеме реализации БПФ (преобразователь, устройство формирования сигнала, фильтр для защиты от наложения спектров, аналого-цифровое преобразование, применение временных окон) | Углубленное понимание процедуры БПФ и дискретного преобразования Фурье (ДПФ), включая функции элементов схемы преобразования (преобразователь, устройство формирования сигнала, фильтр для защиты от наложения спектров, аналого-цифровое преобразование, применение временных окон, вычисление кепстра) |
3.05 | Применение БПФ | | | | | Общее представление о процедуре БПФ и связанной с ней терминологией (число линий спектра, максимальная частота анализа, длительность выборки) | Сопоставление требований к БПФ с типичными спектрами характерных неисправностей машины. Понимание требований к числу линий в спектре, максимальной частоте анализа, частоте выборки. Общее понимание других элементов преобразования (защиты от наложения спектров, применения окон, усреднения) | | |
3.06 | Временные окна: прямоугольное, хэннинг, плосковершинное | | | | | | Общее представление об окне Хана (хэннинге) и его влиянии на выборку (уменьшение утечки спектра, изменение амплитуды составляющих спектра) | Общее представление о других оконных функциях (прямоугольной, плосковершинной Хэмминга) и их влиянии на выборку (уменьшение утечки спектра, изменение амплитуды составляющих спектра) | |
3.07 | Фильтры: низких частот, высоких частот, полосовые, следящие | | | | | | Общее представление о фильтрах для сигналов вибрации (нижних частот, верхних частот, полосовых) | Представление о работе фильтров нижних частот, верхних частот, полосовых. Общее представление о пропускающих и режекторных фильтрах, следящих фильтрах | Общее представление о фильтрах других типов: Бесселя, Баттерворта, Чебышева, Гаусса, Кауэра). Общее представление об основных характеристиках фильтров (полюсах, передаточной функции) |
3.08 | Защита от наложения спектров | | | | | | Общее представление о требованиях к фильтру защиты от наложения спектров | Понимание требований к фильтрам с наложением и без наложения спектров | Общие понимание требований к проектированию фильтров защиты от наложения спектров |
3.09 | Ширина полосы, разрешение | | | | | | Общее представление о ширине полосового фильтра, разрешении БПФ, длительности сигнала, разрешении линий спектра, длительности выборки анализатора, длительности выборки для БПФ | Понимание понятий разрешения по частоте, искажений, расчетов параметров выборки | Понимание понятий шума, случайной вибрации, передаточных характеристик цепи |
3.10 | Подавление шума | | | | | | Общие представления о методах фильтрации и усреднения для подавления шума | Понимание требований к подавлению шума. Аналоговая и цифровая фильтрация | Понимание и умение применять методы подавления шума (увеличение разрешения по частоте, синхронное усреднение, выбор средств измерений с низким уровнем собственных шумов) |
3.11 | Усреднение: линейное, синхронное, экспоненциальное | | | | | | Общие представления об усреднении в частотной области | Понимание линейного усреднения и синхронного накопления сигнала. Усреднение наложенных колебаний | Понимание понятия скользящей средней сигнала |
3.12 | Динамический диапазон | | | | | | Общие представления о динамическом диапазоне | Понимание требований к динамическому диапазону | Умение выполнять расчеты динамического диапазона |
3.13 | Отношение сигнал/шум | | | | | | | | Общие представления о методах определения отношения сигнал/шум и установлении требований к этому отношению |
3.14 | Спектральные диаграммы | | | | | | | Общие представления о каскадном спектре (частота вращения ротора, резонансные частоты) | Представления о каскадном спектре, диаграмме Кэмпбелла, спектрограммах |
4 | Контроль состояния | 2 | 4 | 3 | 1 | | | | |
4.01 | Создание и ведение компьютерной базы данных | | | | | | | Процедуры установления параметров измерений, мест измерений и частот измерений. Обслуживание компьютерной базы данных | |
4.02 | Выбор объектов контроля | | | | | | Умение провести обследование оборудования и установить требования к контролю | | |
4.03 | Составление программы контроля | | | | | | Умение установить программу вибрационного контроля в соответствии с ИСО 17359 и ИСО 13373 | Ознакомление со стандартами на методы вибрационного анализа и контроля, включая ИСО 17359 и ИСО 13373, и умение выполнить анализ видов и последствий отказов для установления требований к программе контроля | Ознакомление со стандартами на методы вибрационного анализа и контроля и умение сформулировать задание и выполнить анализ видов и последствий отказов для установления требований к программе контроля |
4.04 | Установка уровня предупреждения: в узких полосах частот | | | | | | | Умение оценивать вибрационное состояние с применением соответствующих стандартов, устанавливать и применять пределы предупреждения в полосах частот | |
4.05 | Установка базового уровня, отслеживание изменений | | | | | | Определение базового уровня, в том числе по ИСО 10816, ИСО 7919, ИСО 14694, ИСО 8528-9 и др. | Умение устанавливать базовый уровень с применением соответствующих стандартов | |
4.06 | Планирование мониторинга | | | | | | Умение устанавливать процедуры планового вибрационного контроля оборудования | Умение устанавливать оптимальные процедуры планового вибрационного контроля | |
4.07 | Альтернативные методы анализа: анализ масла, инфракрасная термография, контроль параметров тока электродвигателя, метод акустической эмиссии | | | | | | | Общие представления об альтернативных методах анализа: термографии, методе акустической эмиссии, ультразвуковом контроле, анализе смазки и частиц износа, контроле параметров тока | Представление о контроле состояния по рабочим характеристикам машины. Контроль состояния подшипников |
4.08 | Выявление неисправного состояния | | | | | Представление о заданных условиях неисправности (дисбаланс, несоосность, ослабление соединений, шум и повреждения подшипников) | Углубленное понимание возможных условий неисправности (дисбаланс, несоосность, ослабление соединений, шум и повреждения подшипников, повреждения зубьев, неисправности статора и стержня ротора, неисправности приводных ремней, резонансы) | | |
5 | Анализ неисправностей | 4 | 5 | 6 | 6 | | | | |
5.01 | Спектральный анализ, гармоники, боковые полосы | | | | | | Представление о гармониках, боковых полосах и шумовом пьедестале в спектре. Понятие огибающей спектра | Понимание природы гармонических составляющих и боковых полос в спектре, понятий модуляции и шума, октавных полос | Понимание принципов кепстрального анализа, анализа в октавных полосах частот |
5.02 | Анализ временной формы сигнала | | | | | | Понимание принципов использования временной формы сигнала для анализа | Представление о требованиях в временной выборке, длительности выборки для разных практических задач | Умение проводить анализ временного сигнала для разных практических задач |
5.03 | Анализ фазы | | | | | | Представление об использовании фазы сигнала в целях анализа | Понимание основных методов анализа временных сигналов. Умение использовать информацию о фазе сигнала для подтверждения несоосности, наличия статического и динамического дисбаланса. Построение диаграмм Боде и Найквиста | Применение анализа временных форм сигнала для обнаружения неисправностей машины. Фазовый анализ вибрации элементов конструкций, модальный анализ. Отклик систем и конструкций |
5.04 | Анализ переходных процессов | | | | | | | Диаграмма выбега (диаграмма Боде) | Понимание методов анализа вибрации при изменяющейся частоте сигнала, анализа сигнала при выбеге |
5.05 | Анализ траекторий движения точки | | | | | | Основные понятия анализа орбит | Понимание связи формы орбиты с возможными неисправностями машины. Понимание отличия орбит для отфильтрованного и неотфильтрованного сигнала. Понимание процедур сглаживания орбит | Понимание методов анализа орбит движения точек, резонансов вала, нестабильности движения вала на слое масла, применения диаграмм Найквиста |
5.06 | Анализ данных о положении центра вала | | | | | | Понятие диаграммы положений центра вала | Понимание данных диаграммы положений центра вала | Умение интерпретировать данные диаграммы положений центра вала |
5.07 | Анализ огибающей | | | | | | Понимание возможностей применения данных об огибающей сигнала | Понимание методов анализа огибающей и методов сбора данных для правильного выделения огибающей | Понимание процедур демодуляции сигнала и требований к ним |
5.08 | Дисбаланс | | | | | | Представление о статическом и динамическом дисбалансе, остаточном дисбалансе, начальном дисбалансе | Представление о подверженности машины к росту дисбаланса и чувствительности к дисбалансу, погрешностях балансировки, источниках дисбаланса | |
5.09 | Дефекты сопряжений | | | | | | Общее представление о допусках на несоосность, влиянии несоосности на вид спектра БПФ и временной сигнал | Понимание природы несоосности и методов обнаружения несоосности по спектральной и временной формам сигнала. Понимание требований к несоосности и допусков на несоосность | |
5.10 | Ослабление соединений | | | | | | Общее представление о влиянии ослаблений на спектр БПФ и временной сигнал | Понимание природы ослаблений в соединениях и методов их обнаружения по спектральной и временной формам сигнала | |
5.11 | Трущиеся части, потеря устойчивости | | | | | | | Понимание источников контакта поверхностей, его влияния на вибрацию и методов обнаружения по спектральной и временной формам сигнала | Понимание действия источников нестабильности процесса |
5.12 | Дефекты подшипников: элементы качения, цапфы | | | | | | Дефекты элементов подшипников качения, шум подшипников, удары в подшипниках, повреждения подшипников, частоты перекатывания тел качения по внутреннему и наружному кольцу, частота вращения тел качения, основная частота следования импульсов. Временной сигнал и огибающая. Понятие прецессии вала. Представления о связи дефектов подшипника с видом спектра и временного сигнала | Задевания в подшипниках скольжения, субгармоническая вибрация. Понимание динамики прецессии вала и методов ее снижения | |
5.13 | Дефекты электрических машин | | | | | | Понятия частоты сети и полюсов асинхронного электродвигателя. Анализ характерных частот статора и ротора | Привод с переменной скоростью вращения, широтно-импульсная модуляция. Приводы асинхронного и синхронного двигателей | Температурные эффекты. Приводы от двигателей постоянного тока |
5.14 | Вибрация, вызванная потоком жидкости или газа | | | | | | | Представление и общие понятия о природе кавитации. Вращающийся срыв потока | Понимание природы вращающегося срыва, пульсации |
5.15 | Анализ дефектов зубчатых передач | | | | | | Представление о зубцовой частоте и ее боковых полосах в БПФ-спектре, модуляции временного сигнала. Применение метода демодуляции (выделения огибающей) | Усреднение во временной области. Зубцовые частоты и их боковые полосы. Понимание природы огибающей | |
5.16 | Резонанс и критические скорости | | | | | | Резонанс и критические скорости вращения жесткого ротора (система с одной степенью свободы) | Резонанс и критические скорости вращения гибкого ротора (система с двумя степенями свободы) | Резонанс и критические скорости вращения гибкого ротора (система с несколькими степенями свободы) |
5.17 | Турбомашины | | | | | | | Понимание явлений прецессии вала, задеваний ротора, несоосностей, влияния рабочего процесса | Понимание всех неисправностей турбомашин (прецессия вала, вибрация масляного клина, прогиб и коробление вала, дисбаланс, несоосность, задевания ротора) |
5.18 | Распознавание основных неисправностей | | | | | Распознавание характерных частот неисправностей в БПФ-спектре и по временному сигналу (дисбаланс, ослабление в соединениях, несоосность, шум и повреждения подшипника). Общие представления о резонансе и фазе сигнала | | | |
6 | Корректирующие действия | 2 | 4 | 6 | 16 | | | | |
6.01 | Центровка валов | | | | | | Понятие центровки валов, допусков на несоосность | Понимание требований к допускам на несоосность (например, в зависимости от скорости вращения ротора) | |
6.02 | Балансировка на месте | | | | | | Понимание принципов одноплоскостной балансировки жестких роторов с использованием и без использования информации о фазе сигнала. Умение применять требования к качеству балансировки и допустимому остаточному дисбалансу. Понимание применения пробных грузов при балансировке | Понимание принципов балансировки жестких роторов в двух плоскостях с использованием информации о фазе сигнала. Понятия статического и динамического дисбаланса, главного момента дисбаланса, балансировки на станке, погрешностей балансировки | Понимание требований к балансировке гибких роторов, применение методов анализа фаз и модального анализа. Знание стандартов в области балансировки |
6.03 | Замена деталей машин | | | | | | | Общие представления о требованиях к замене деталей машин на основе сопоставления с допустимыми значениями дисбаланса и несоосности | |
6.04 | Изменение условий потока | | | | | | | Понимание соотношения между давлением и скоростью потока, условий возникновения кавитации | Понимание влияния трубопровода или воздуховода на условия движения жидкости или газа |
6.05 | Изоляция и демпфирование | | | | | | | Понимание требований к изоляторам для разных практических задач | Понимание требований к изоляторам и их расчет |
6.06 | Отстройка от резонансов | | | | | | | Знание методов подавления или ослабления резонансов (перераспределение масс, изменение жесткости, изменение частоты возбуждения) | Понимание принципов работы динамических гасителей вибрации. Применение виброизоляторов и демпферов |
6.07 | Основные мероприятия по техническому обслуживанию | | | | | Общее представление о простых мероприятиях по техническому обслуживанию для устранения или уменьшения негативных эффектов неисправностей (смазка, центровка валов) | Знание различных реакций машины на мероприятия по устранению неисправностей (замену узлов, смазку, балансировку в одной или двух плоскостях, центровку, подавление резонанса) | Знание методов устранения неисправностей (замену узлов, балансировку, центровку, подавление дисбаланса, внесение изменений в конструкцию машины) | |
7 | Машинное оборудование | 6 | 4 | 4 | - | | | | |
7.01 | Электродвигатели, генераторы и приводы | | | | | Общее представление об асинхронных электродвигателях и их неисправностях (шум и повреждения в подшипниках, дисбаланс, ослабления в соединениях, несоосность) | Применение основополагающих стандартов (ИСО 10816-1, ИСО 10816-3) для контроля асинхронных электродвигателей и генераторов. Представление о расчетах крутящего момента, роторных и статорных частот, гармоник привода с переменной скоростью вращения, частоты скольжения | Знание конструкции двигателей переменного и постоянного тока, ветровых турбогенераторов и соответствующих стандартов | |
7.02 | Насосы, вентиляторы | | | | | Общее представление о насосных и вентиляционных установках и их неисправностях (шум и повреждения в подшипниках, дисбаланс, ослабления в соединениях, несоосность) | Применение основополагающих стандартов (ИСО 10816-8 для насосов и ИСО 14694 для вентиляторов). Представление об утечках, кавитации, субгармонической вибрации, эксцентриситете крыльчатки, условиях потока жидкости | Уплотнения в насосах. Основные принципы конструкции, установки и работы насосов. Понимание условий вращающихся срывов потока, конструкции и узлов ветряных турбогенераторов. Знание соответствующих стандартов и технических условий, в том числе основных международных и зарубежных национальных (ИСО, VDI, API) | |
7.03 | Паровые и газовые турбины | | | | | | Применение основополагающих стандартов (ИСО 10816, ИСО 7919). Набор основных видов неисправностей: дисбаланс, ослабления в соединениях, несоосность, прецессия ротора, задевания ротора | Установка и калибровка бесконтактных датчиков вибрации, установка уровней предупреждения, температурная асимметрия ротора и асимметрия жесткости опоры. Срыв вакуума в конденсаторе, прогиб и коробление вала, прецессия вала, вибрация масляного клина, задевания ротора. Знание соответствующих стандартов и технических условий, в том числе основных международных и зарубежных организаций по стандартизации (ИСО, API) | |
7.04 | Компрессоры | | | | | Общее представление о центробежных и винтовых компрессорах | Применение основополагающих стандартов (ИСО 10816, ИСО 7919). Вращающиеся части компрессора, характерные частоты компрессора (частота накачки, гармоники частоты вращения ротора) | Конструкция роторных и поршневых компрессоров, характерные частоты компрессора. Влияние на вибрацию условий работы компрессора. Знание соответствующих стандартов, в том числе основных международных и зарубежных организаций по стандартизации (ИСО, API) | |
7.05 | Машины возвратно-поступательного действия | | | | | | Применение основополагающих стандартов (ИСО 10816-6, ИСО 8528-9) | Динамика поршневых машин, стандарты на первичную и вторичную балансировку узлов машин (ИСО, VDI) | |
7.06 | Прокатные станы, бумагоделательные машины, другое технологическое оборудование | | | | | Общее представление о машинах данного вида | Знание узлов машин, их характерных неисправностей, возможностей доступа для контроля и устранения неисправностей | Проведение измерений на бумагоделательных машинах | |
7.07 | Станки | | | | | Общее представление о машинах данного вида | Применение основополагающих стандартов (ИСО 10816-3). Использование величин скорости и перемещения для анализа вибрации | Акустическая эмиссия при обработке материалов. Обработка материалов с контролем по крутящему моменту резания | |
7.08 | Сооружения, трубопроводы | | | | | Общее представление о резонансах конструкций | Резонансы, собственные частоты вибрации конструкций | Вибрация и усталостные повреждения трубопроводов | |
7.09 | Коробки передач | | | | | Общее представление о простых зубчатых механизмах | Расчеты скорости вращения вала и зубцовых частот. Влияние несоосности валов и свободного хода передачи на вибрацию механизма. Применение величин ускорения, скорости, перемещения и огибающей сигналов для анализа вибрации | Зубчатые передачи сложной конфигурации, планетарная передача, многоступенчатая передача. Применение спектральных и временных параметров ускорения, кепстра и огибающей при анализе вибрации | |
7.10 | Подшипники качения | | | | | | Характерные подшипниковые частоты, шум и удары в подшипнике, применение пик-фактора | Выделение огибающей сигнала, применение коэффициента эксцесса при анализе вибрации | |
7.11 | Подшипники скольжения | | | | | | Бесконтактный датчик вибрации, механические биения, датчик скорости сейсмического типа, устройства интегрирования сигнала акселерометра, частотный диапазон преобразователей вибрации | Представление об эффектах прецессии вала на масляном клине, вибрации масляного клина, расходе смазочного материала и давлении в нем. Методы компенсации биения вала | |
7.12 | Зубчатые механизмы | | | | | | Расчеты скорости вращения вала и зубцовой частоты | Знание видов и конструкций зубчатых механизмов (ведущая шестерня, косозубая шестерня, шевронная шестерня, ведомая коническая шестерня, планетарная шестерня) | |
7.13 | Муфты, ремни | | | | | | Расчет частоты вращения ремня, непрямолинейное движение ремня | Резонансы ременной передачи, влияние натяжения ремня на вибрацию, зубчатый ремень | |
8 | Приемочные испытания | 2 | 2 | 2 | - | | | | |
8.01 | Метод испытаний | | | | | Умение применять заданные методы испытаний, знание требований безопасности | Применение методов испытаний | | |
8.02 | Технические условия и стандарты | | | | | | Знание соответствующих стандартов и зон вибрационного состояния | Понимание условий применимости соответствующих стандартов, способов установки и интерпретирования зон вибрационного состояния. Разработка методов испытаний | |
8.03 | Составление отчетов | | | | | | Подготовка отчетов о приемочных испытаниях | Управление приемочными испытаниями | |
9 | Испытания оборудования и диагностика | - | 2 | 4 | 4 | | | | |
9.01 | Испытания на удар | | | | | | Способность проводить испытания на удар (без определения фазочастотной характеристики) | Способность проводить испытания на удар в целях модального анализа (с определением фазочастотной характеристики) | Понимание методов испытаний на удар с учетом и без учета фазы отклика. Способность оценить возбужденные моды конструкции |
9.02 | Испытания с воспроизведением вынужденных колебаний | | | | | | Общие представления об испытаниях с воспроизведением вибрации | Способность проводить испытания на вибрацию с использованием вибростендов. Определение подвижности, податливости, ускоряемости, коэффициента передачи | Понимание принципов испытаний на вибрацию с использованием вибростендов. Использование понятий когерентности, коэффициента передачи, передаточной функции, подвижности, податливости, ускоряемости |
9.03 | Анализ переходных процессов | | | | | | | Способность получать диаграммы процесса выбега во временной и частотной областях | Способность определять вид графического представления процесса выбега и получать соответствующие диаграммы |
9.04 | Передаточные функции | | | | | | | Общие представления о передаточной функции, когерентности | Передаточная функция, вход и выход системы, применение диаграммы Найквиста |
9.05 | Оценка демпфирования | | | | | | | | Оценка демпфирования, испытания виброизоляторов с получением частотной характеристики |
9.06 | Соотношения фаз, когерентность | | | | | | | Общие представления о взаимном влиянии каналов, когерентности | Взаимное влияние каналов, когерентность |
9.07 | Формы изгибных колебаний | | | | | | | Общие представления о применении данных о форме изгибных колебаний | Понимание принципов модального анализа, динамики отклика конструкции, возбуждения |
9.08 | Модальный анализ | | | | | | | Общие представления о модальном анализе | Понимание условий применения разных методов модального анализа, определение отклика конструкции |
9.09 | Крутильные колебания | | | | | | | | Знание ИСО 22266-1 |
10 | Ссылочные стандарты | - | 2 | 2 | 2 | | | | |
10.01 | ИСО | | | | | | Знание стандартов, указанных в таблице B.1 для категорий I и II | Знание стандартов, указанных в таблице B.1 для категории III | Знание стандартов, указанных в таблице B.1 для категории IV |
10.02 | МЭК | | | | | | Знание ссылочных стандартов МЭК в ИСО 17359 | Знание ссылочных стандартов МЭК в ИСО 17359 | Знание ссылочных стандартов МЭК в ИСО 17359 |
10.03 | Национальные стандарты | | | | | | Знание соответствующих стандартов VDI, API | Знание соответствующих стандартов VDI, API | Знание соответствующих стандартов VDI, API |
11 | Составление отчетов и документация | - | 2 | 2 | 4 | | | | |
11.01 | Отчет по результатам контроля состояния | | | | | | Умение составлять отчет по результатам вибрационного контроля состояния. Передача данных в историю эксплуатации машины | Управление составлением отчета по результатам вибрационного контроля состояния | |
11.02 | Отчет по результатам диагностирования | | | | | | Составление отчета с анализом процедур планового вибрационного мониторинга, округлением результатов, оценкой трендов, включением спектров сигналов и временных реализаций, предложением рекомендаций. Передача данных в историю эксплуатации машины | Управление составлением отчета по результатам диагностирования и прогнозирования. Способность проводить анализ причинно-следственных связей, исследование отказов с составлением отчета | Способность проводить углубленный анализ причин неисправностей, определять формат представления результатов анализа. Способность проводить экспертизу работ по вибрационному анализу машин |
12 | Определение степени развития повреждения | - | 2 | 2 | 3 | | | | |
12.01 | Спектральный анализ | | | | | | Дефекты стержней ротора и статора; зубцовые частоты и их боковые полосы | Диаграмма Боде, дефекты стержней ротора и статора, зубцовые частоты и их боковые полосы | Вращающийся аэродинамический срыв; суммарные и разностные частоты |
12.02 | Анализ временной формы сигнала, анализ орбит | | | | | | Представление об анализе во временной области. Представление о пик-факторе процесса | Представление об анализе во временной области. Представление о пик-факторе процесса. Распознавание проявления основных видов неисправностей (дисбаланса, ослаблений в соединениях, несоосности, прецессии и задеваний ротора) в формах орбит | Применение углубленного анализа орбит движения вала и их связей с неисправностями: дисбалансом, ослаблениями в соединениях, несоосностью валов, прецессией ротора, вибрацией масляного клина, резонансами, критическими скоростями вращения вала, задеваниями (включая развивающимися по схеме Ньюкирка), температурными эффектами |
12.03 | Уровни вибрации: общий, в узкой полосе частот, гармонических составляющих | | | | | | Способность применять уровни предупреждения, установленные для параметров широкополосной вибрации, вибрации в полосах частот и отдельных частотных составляющих | Понимание требований к установлению уровней предупреждения для параметров широкополосной вибрации, вибрации в полосах частот и отдельных частотных составляющих. Умение определять и устанавливать уровни предупреждения и останова | |
12.04 | Диаграммы границ состояний, графики и формулы | | | | | | Применение критериев вибрации по ИСО 10816, ИСО 7919, ИСО 8528-9, ИСО 14694 и другим стандартам | Знание стандартов, в которых установлены контролируемые параметры и критерии оценки вибрационного состояния машин разных видов. Умение проводить простой статистический анализ данных по случаям появления сигналов предупреждения | Применение стандартов, в которых установлены контролируемые параметры и критерии оценки вибрационного состояния машин разных видов, стандарты контроля вибрационного состояния. Умение проводить анализ системы контроля и переопределять уровни предупреждения, выполнять расширенный статистический анализ данных контроля состояния |
13 | Динамика системы "ротор - подшипники" | - | - | - | 14 | | | | |
13.01 | Характеристики ротора | | | | | | | | Понимание конструкции и характеристик роторов паровых и газовых турбин. Представление об отклике системы "ротор - опора", видах отказов, характерных частотах, рабочих характеристиках, влиянии смазки |
13.02 | Характеристики подшипников | | | | | | | | Понимание конструкции и характеристик подшипников качения, скольжения, магнитных опор. Представление о видах отказов подшипников, их геометрии и характерных частотах, сроках службы, рабочих характеристиках, влиянии смазки |
13.03 | Балансировка ротора | | | | | | | | Понимание требований и методов балансировки жестких и гибких роторов с использованием и без использования данных о фазе сигнала. Балансировка по модам вибрации. Знание стандартов в области балансировки |
Примечание 1 - Значок  указывает, что данный вопрос должен быть рассмотрен в рамках выделенного учебного времени. Примечание 3 - Если значки  указаны для нескольких категорий одного вопроса, это означает, что для категории более высокого уровня знания, полученные на предшествующем уровне, должны быть углублены. |