Разработка методов и средств оценки технического состояния центробежных насосных агрегатов

• Автор: Сулейманов, Раис Насибович
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 316 с. : 21 ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ДИАГНОСТИКИ НАСОСНЫХ АГРЕГАТОВ

1.1. Виброакустические методы

1.1.1 .Акустические методы

1.1.2. Вибрационные методы

1.2. Электромагнитные методы

1.2.1. Магнитные методы

1.2.2. Вихретоковый метод

1.2.3.Электрические методы

1.3. Тепловые (термодинамические) методы
1.4. Измерение технологических параметров
1.4.1. Измерение рабочих характеристик
1.4.2. Измерение электрических параметров
1.5. Измерение к.п.д. насосных агрегатов
1.5.1. Измеряемые параметры
1.5.2. Коэффициент полезного действия насоса
1.6. Информационные методы
1.7. Выводы и постановка задачи
2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВИБРАЦИИ И ДИАГНОСТИКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ЭЛЕКТРОЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ
2.1. Методика проведения измерений
2.2. Аппаратурно-программное обеспечение измерений
2.2.1. Датчики вибрации
2.2.2. Приборы для измерения и хранения сигналов вибрации и программы обработки
2.3. Алгоритмы обработки результатов
2.3.1. Оценка состояния агрегатов по общему уровню вибрации
2.3.2. Неисправности насосных агрегатов и их диагностирование по спектру вибрации
2.3.2.1.Нарушения соосносности насоса и агрегата, ротора и статора...V#
2.3.2.2.Дисбаланс ротора двигателя и насоса
2.3.2.3. Дефекты муфт
2.3.2.4.Дефекты в подшипниках
2.3.2.5. Ослабление креплений, трещины
2.3.2.6.Электромагнитная неисправность
2.3.2.7. Гидродинамические нарушения
2.4. Насосные агрегаты наземных объектов

2.4.1. Насосные агрегаты системы поддержания пластового давления (ППД)
2.4.2. Насосные агрегаты системы первичной подготовки нефти (ППН)
2.4.3. Насосные агрегаты системы городских водоканалов
2.4.4. Насосные агрегаты системы магистральных нефтепроводов Т£
2.4.5. Исследование состояния фундаментов агрегатов
2.4.6. Исследование влияния обвязки агрегатов на их вибросостояние
2.4.7. Исследование влияния температурных (режимных) расцентро-вок на зиброактивность насосного оборудования
2.4.7.1. Неравномерность нагрева корпуса электродвигателей
2.4.7.2. Неравномерность нагрева корпуса насоса
2.4.7.3. Экспериментальная проверка закона распределения температуры подшипниковых стоек и щитов
2.4.7.4. Выводы
2.4.8. Установление связи между уровнем вибрации и величиной и видом расцентровки
2.4.8.1. Тензорное представление расцентровок и соответствующих им величин виброскорости на разных частотах
2.4.8.2. Результаты измерений
2.4.8.3. Диагностика расцентровки при помощи измерителей общего уровня
2.4.8.4. Диагностика расцентровки по спектральному составу вибрации
2.4.8.5. Выводы
2.5. Погружные насосные агрегаты
2.5.1. Установки погружных электроцентробежных насосов (УЭЦН) ..Ю&
2.6. Организационно-технические проблемы создания служб виброди-
агностики на предприятиях
2.7. Обсуждение результатов и выводы
3. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ДИАГНОСТИКА
СОСТОЯНИЯ НАСОСНЫХ АГРЕГАТОВ
Введение
3.1. Методика проведения измерений
3.2. Аппаратурное обеспечение измерений
3.3. Алгоритмы обработки результатов
3.4. Насосные агрегаты наземных объектов
3.4.1. Насосные агрегаты системы первичной подготовки нефти (ППН)
3.4.2. Насосные агрегаты системы поддержания давления (ППД)
3.4.3. Насосные агрегаты системы городских водоканалов

3.4.4. Насосные агрегаты системы магистральных нефтепроводов
3.5.Связь между удельными затратами на закачку и разогревом жидкости
3.6. Связь между к.п.д. и вибрацией
3.7. Исследование эффективности работы насосного агрегата в зави-
симости от величины скольжения асинхронного электродвигателя
3.8. Обсуждение результатов и выводы
4. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ НАСОСНЫХ АГРЕГАТОВ С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИХ
РАБОТЫ
4.1. Разработка приборов для экспресс-анализа спектра вибрации
В МП-50, ВМС-50100, ВМС-2550100
4.2. Разработка центровочных устройств
4.2.1. Разработка конструкций универсальных технических средств для контроля соосности и центровки валов насосных агрегатов
4.2.2. Центровка агрегатов с удлиненным промежуточным валом
4.2.3. Разработка РД «Методика центровки валов насосных агрегатов с удлиненным промежуточным валов без разборки брандмауэрной стенки»
4.3. Разработка микропрограммного вычислительного устройства для
расчета толщин подкладочных пластин при центровке
4.4. Разработка метода учета сжимаемости жидкости, перекачиваемой
высокснапорными насосами
4.5. Разработка измерителя гидравлического к.п.д. насосных агрегатов
4.5.1. Разработка принципиальной электрической схемы
4.5.2. Опытно-промышленные испытания измерителя гидравлического к.п.д. насосных агрегатов типа «КПДмер-1»
4.5.3. Разработка РД «Измерение гидравлического к.п.д. насосных агрегатов системы ППД»
4.6. Выводы
5. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДОПУСТИМОГО
СНИЖЕНИЯ К.П.Д. НАСОСНЫХ АГРЕГАТОВ
5.1. Теоретическая оценка величины оптимального межремонтного
периода
5.2. Вывод формулы для расчета экономического эффекта
5.3 Методика сопоставления измеренных и паспортных характеристик
насосных агрегатов
5.3.1. Стандартная процедура сравнения

тальными методами контроля технического состояния, - как за технологическими параметрами (подача, напор, потребляемая мощность), так и за техническими (расцентровка, температурный режим, вибрационные параметры, к.п.д. и т.п.).
3. В настоящее время к.п.д. насосных агрегатов не входит в число основных параметров, определяющих техническое состояние (а точнее, экономической эффективности их работы), т.к. не существует экспресс-метод определения к.п.д. в производственных (промысловых) условиях.
4. В настоящее время нет методики определения допустимого снижения к.п.д. насосных агрегатов в зависимости от технологических, технических и экономических условий.