Контроль и мониторинг технического состояния центробежного насосного агрегата по трендам вибропараметров

• Автор: Костюков, Алексей Владимирович
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 203 с. : ил.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Обоснование выбора объекта исследования

1.2 Общие положения и анализ методов виброакустической диагностики и мониторинга состояния машин

1.3 Цель работы и задачи исследования

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ТРЕНДОВ ПАРАМЕТРОВ ВИБРОАКУСТИЧЕСКОГО СИГНАЛА

2.1 Постановка задач

2.2 Модели виброакустических сигналов ЦНА и их ортогональность

2.3 Динамическая модель состояния и вибрации агрегата

2.4 Оценка скорости изменения и прогноза вибропараметра по огибающим тренда

2.5 Выводы

3 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Постановка задач
3.2 Экспериментальная установка для исследования ортогональности виброакустических сигналов
3.2.1 Функциональная схема экспериментальной установки
3.2.2 Разработка виртуального прибора УКЬ
3.2.3 Порядок работы с прибором УКБ
3.3 Экспериментальная установка для проведения широкомасштабных исследований трендов параметров вибрации ЦНА
3.3.1 Структура и состав экспериментальной установки
3.3.2 Программное обеспечение
3.3.3 Метрологические характеристики

3.4 Методика аппроксимации статистических свойств трендов вибропараметров законом распределения Вейбулла-Гнеденко
3.5 Выводы
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1 Постановка задач
4.2 Формирование вектора ортогональных диагностических признаков
4.3 База знаний закономерностей трендов вибропараметров и процессов деградации технического состояния ЦНА
4.4 Нормирование скоростей изменения параметров вибрации
4.5 Выводы
5 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА ЦНА
5.1 Постановка задач
5.2 Адаптивный конвейерный алгоритм управления полевой сетью модулей и датчиков СДМ
5.3 Разработка автоматической экспертной системы для диагностики машинного оборудования в реальном времени
5.4 Разработка языка программирования CDPL для описания алгоритмов расчета диагностических признаков и правил экспертной системы
5.5 Способ оценки технического состояния центробежного насосного агрегата по трендам параметров вибрации
5.6 Алгоритмы и правила экспертной системы для оценки технического состояния ЦНА по трендам вибропараметров
5.7 Выводы
6 ПРОМЫШЛЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ
6.1 Постановка задач
6.2 Разработка программного обеспечения системы мониторинга технического состояния ЦНА в реальном времени

6.3 Внедрение СДМ на Ангарском НПЗ
6.4 Внедрение СДМ на Волгоградском НПЗ
6.5 Выводы
7 ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ А Справка о внедрении результатов диссертационной работы Костюкова Алексея Владимировича
* ПРИЛОЖЕНИЕ Б Акт внедрения в ОАО «Ангарская НХК»
ПРИЛОЖЕНИЕ В Акт внедрения в ООО «ЛУКойл-ВНП»
ПРИЛОЖЕНИЕ Г Акт внедрения в ООО «РПК ВЫСОЦК-ЛУКОЙЛ-Н»
ПРИЛОЖЕНИЕ Д Акт внедрения в МУП «ВОДОКАНАЛ»
ПРИЛОЖЕНИЕ Е Акт внедрения в Локомотивном депо Омск

Получим выражение для взаимокорреляционной функции (ВКФ) сигналов виброускорения и виброскорости, используя данную модель. ВКФ случайного сигнала и ее производной, ЯуА(т) равна производной от автокорреляционной функции исходного сигнала [103]
КУА(т)=11'у(т), (2.3)
где Яу(т) - автокорреляционная функция сигнала виброскорости.
Автокорреляционная функция синусоидальной периодической компоненты определяется выражением [103]

Кр(т) = -у-СОвК-г), (2.4)
где Ар, сор - амплитуда и круговая частота синусоидального сигнала.
Автокорреляционная функция случайного сигнала с ограниченным спектром мощности низкочастотного вида определяется выражением [102]
2 віп^-г)
<2-5)
где (т^, сон - дисперсия и верхняя граничная частота случайного процесса.
Автокорреляционная функция суммы синусоидального и случайного сигнала в случае их независимости складывается из их автокорреляционных функций и определяется выражением
Яу(т) = — ’СОВ(й)р‘Т) + СГ2н
2 сон'Т '
(2.6)