Прогнозирование остаточного ресурса газотурбинного двигателя газоперекачивающего агрегата на основе оценки технического состояния лимитирующего его ресурс подшипникового узла

• Автор: Бурлий, Владимир Васильевич
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 138 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА Е СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ..
1.1. Актуальность проблемы повышения достоверности диагностики газотурбинных двигателей газоперекачивающих агрегатов и обоснование необходимости контроля технического состояния подшипников
1.2 Обзор способов определения технического состояния подшипниковых узлов газотурбинных двигателей газоперекачивающих агрегатов
1.3 Выводы. Цель и задачи исследования
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩЕГО АГРЕГАТА НА ОСНОВЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ И ПОДШИПНИКОВЫХ УЗЛОВ
2.1. Исследование основных дефектов газотурбинных двигателей газоперекачивающих агрегатов
2.2. Требования к составу методики определения технического состояния и прогнозирования остаточного ресурса подшипниковых узлов
2.3 Содержание методики прогнозирования остаточного ресурса подшипниковых узлов газотурбинного двигателя
2.4 Выводы по главе
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ПАРАМЕТРОВ ВИБРАЦИИ И ПРОЧНОСТИ ПОДШИПНИКА КАЧЕНИЯ ОТ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДЕФЕКТА
3.1. Цели и задачи эксперимента
3.2. Методы и средства измерений основных величин
3.3. Объект исследования

3.4. Оборудование и материалы, необходимые для проведения экспериментальных исследований
3.5. Результаты измерений параметров вибрации и величин радиального биения наружных колец подшипников качения и их анализ
3.7. Исследование закономерностей изменения параметров прочности в зависимости от величины радиального биения подшипника
3.8. Выводы по главе
ГЛАВА 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩЕГО АГРЕГАТА ПО ЛИМИТИРУЮЩЕМУ ЕГО РЕСУРС ПОДШИПНИКОВОМУ УЗЛУ В ПРОМЫСЛОВЫХ УСЛОВИЯХ
4.1. Выбор канала измерения данных, определение частотных характеристик подшипника качения и частот колебаний вращающихся элементов отсека компрессора
4.2. Определение закономерности изменения параметров вибрации в зависимости от наработки с учетом функции передачи вибрационного сигнала от подшипника к датчику вибрации на корпусе газотурбинного двигателя
газоперекачивающего агрегата
4.3 Выводы по главе
ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИОННОМУ ИССЛЕДОВАНИЮ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность
Диссертационное исследование посвящено проблемам надежности нефтегазопромыслового оборудования. В частности рассматриваются вопросы определения технического состояния и прогнозирования остаточного ресурса газотурбинных двигателей промысловых газоперекачивающих агрегатов.
В связи с падением пластового давления на газовых и газоконденсатных месторождениях появилась необходимость повышения давления газа на газовых и газоконденсатных промыслах, в связи с чем возросла стоимость единицы добываемой продукции с вводом дожимных компрессорных станций на объектах добычи. Это обусловлено высокой стоимостью технического обслуживания, ремонтов и диагностики этого оборудования, которое характеризуется большими мощностями (от 12 до 25 МВт). Очевидно, что научные исследования по повышению надежности этого вида оборудования позволяют получить ощутимый эффект, поэтому необходимо совершенствовать диагностику этого вида оборудования с целью повышения ее достоверности, что будет способствовать увеличению межремонтного периода и переходу к эксплуатации по фактическому техническому состоянию. Ввиду этого научные исследования в этом направлении приобретают все большую актуальность в связи со старением парка оборудования и продлением его ресурса. Поэтому рациональное сочетание технического обслуживания, ремонта и диагностики позволит существенно повысить технико-экономические показатели добычи.
Актуальность исследований в этом направлении также подтверждена включением темы в перечень приоритетных научно-технических проблем ОАО «Газпром» и ООО «Газпром добыча Ямбург» в частности как крупнейшего предприятия, добывающего порядка половины газа в структуре ОАО «Газпром».

Процент. йс

35 --ЗО --25 --20 --15 — 10 — 5 --0
Рис.5. Распространенность основных дефектов газотурбинного двигателя «НК-16СТ».
Проблема поиска всех видов дефектов газотурбинного двигателя «НК-16СТ», указанных в таблице 2, является сложной в техническом плане. Наибольшую опасность из них представляют дефекты подшипников качения, поскольку выход их из строя сопровождается вынужденной остановкой всего агрегата и необходимостью ремонта на специализированном предприятии, что требуется по регламенту.
Функциональное различие элементов газотурбинного двигателя подразумевает применение лишь общего алгоритма, математического и диагностического аппаратов. Для разработки методики был выбран подшипник качения, так как на него приходится 17 процентов от общего количества дефектов газотурбинного двигателя и, несмотря на то, что доминирующими являются расцентровка роторов и дисбаланс, выход из строя подшипника, в отличие от этих двух дефектов, по причинам появления и развития дефектов