Методы, модели и технология мониторинга газоперекачивающих агрегатов по интегральным показателям вибросигналов

• Автор: Гаврилов, Владимир Васильевич
• Шифр специальности: 05.11.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 183 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ И ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ ГАЗОВОЙ ОТРАСЛИ СРЕДСТВАМИ ВИБРОКОНТРОЛЯ И ДИАГНОСТИКИ
1.1. Общая характеристика основного технологического оборудования компрессор чых станций

1.2. Отказы и дефекты газоперекачивающих агрегатов (ГПА)

1.3. Колебания в ГПА. Методы виброконтроля и диагностики

1.4. Средства для проведения виброконтроля и диагностики ГПА

1.5. Вибромониторинг Г'ПА как основа организации процесса его эксплуатации по состоянию. Постановка задач исследования
2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКОГ О ВИБРОМОНИТОРИНГА ГПА .............................. д..:.;

2.1. Системный анализ процессов в работающем ГПА

2.1.1. Обобщенная модель взаимосвязи процессов в ГПА
2.1.2. Основные результаты исследования модели на ЭВМ
2.2. Разработка технологии вибромониторинга
2.2.1. Анализ управления ГПА
2.2.2. Обоснование показателей качества динамического
состояния ГПА
2.2.3. Постановка и решение основных задач вибромониторинга
2.2.4. Формирование правил принятия решений по результатам вибромониторинга
2.3. Обоснование требований к системе динамического вибромониторинга состояния ГПА
2.4. Выводы
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ВИБРОМОНИТОРИНГУ
3.1. Система динамического вибромониторинга ГПА :
3.2. Программа проведения исследований
3.3. Результаты исследований на агрегатах ГПА-Ц-6,
3.4. Результаты исследований на агрегатах ГТК-10-4 и ГТ
3.5. Программное обеспечение системы вибромониторинга
3.6. Выводы

4. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ
4.1. Внедрение системы динамического вибромониторинга в Сторожовском линейном производственном управлении
ООО “Югтрансгаз”
4.2. Результаты мониторинга состояния агрегата ГПА-Ц-6,3..
4.3. Сопоставительный анализ результатов мониторинга
4.4. Экономическая эффективность результатов работы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ

К настоящему времени в газовой промышленности России возникла насущная необходимость полномасштабного перевооружения парка основного технологического оборудования компрессорных станций - газоперекачивающих агрегатов (ГПА), - поскольку около 25% из них уже дорабатывают назначенный производителем ресурс, а еще около 25% выработали более 75% ресурса [49]. Но поскольку темпы технического перевооружения в течение ближайших 10 лет будут невысокими, необходимо обеспечивать надежность нагнетательного оборудования с околоресурс-ным и сверхресурсным сроком эксплуатации. Дополнительным фактором актуальности решения данной задачи является существенный рост стоимости транспортных услуг, услуг по доставке ГПА к месту их ремонта, рост цен на запасные части и ремонтные услуги, высокие цены на энергоносители. Анализ опыта эксплуатации агрегатов различного типа показывает [22], что обслуживание и ремонт составляют И-12% календарного времени (3-4% которого занимают внеплановые ремонты) и их проведение связано с большими материальными затратами.
Затраты на обслуживание и ремонт являются одним из важнейших эксплуатационных показателей любой технической системы. Их минимизация в тех случаях, когда система является ремонтопригодной, практически невозможна без эффективного контроля, мониторинга и диагностики ее состояния. При этом средства для их проведения должны быть просты в эксплуатации, сравнительно недороги и обеспечивать необходимый перечень функций для повышения эффективности эксплуатации системы, в том числе увеличение межремонтных периодов.
В современных средствах мониторинга и диагностики, по крайней мере вращающегося оборудования, основным видом анализируемых процессов становится вибрация, активно вытесняя многие процессы, в том числе и тепловые. Причины не только в том, что вибрационные методы эффективнее и имеется тенденция к быстрому снижению затрат на их реализацию, но и в том, что начать мониторинг и диагностику по вибрации можно в любое время, в том числе и через несколько лет эксплуатации оборудования, когда затраты на профилактические работы и ремонт превысят экономически оправданную величину [11]. Кроме того, по сигналу вибрации могут быть обнаружены практически все виды зарождающихся дефектов без привлечения для диагностики других видов физических процессов [85]. Сказанное означает, что именно системы вибромониторинга и диагностики в силу специфики вибрационных сигналов несут основную ответственность за общий контроль механического состояния оборудова-
- прогнозирования возможностей продления работы дефектного агрегата при невозможности вывода его в ремонт с установкой допустимых режимов работы;
- выявления статистики выхода из строя узлов и деталей с планированием поставки запасных частей;
- снижения стоимости ремонтных работ.
Изложенное означает, что разработка автоматических и автоматизированных систем мониторинга состояния оборудования по критерию уровня его вибраций является актуальной задачей, имеющей важное научное и практическое значение. В связи с этим необходимо отметить, что все предлагаемые на рынке традиционные стационарные и переносные системы, как отечественные, так и зарубежные (Bruel & Kjaer, Bently Nevada, Entek-IRD, Predict-DLI, CSI, SKF, DL и др.) [48, 50], являются универсальными, что создает больше удобств их производителям, расширяя рынки сбыта за счет приоритетного обслуживания оборудования массового производства. Газоперекачивающие же агрегаты представляют собой специализированное оборудование повышенной сложности, обладающее индивидуальными особенностями, необходимость учета которых определяет необходимость создания специально адаптируемых для них систем кибрю-мониторинга (равно как и систем вибродиагностики). При этом наиболее важной частью любой подобной системы является алгоритмизация процесса ее функционирования, реализующая определенную концепцию мониторинга. Создание этой концепции и было положено В’представляемой диссертационной работе в основу ее цели (см. Введение), для достижения которой в последующих главах выполнен комплекс исследований,- направленных на решение следующих задач:
1. Изучение взаимосвязи процессов в работающем ГПА с использованием компьютерного моделирования.
2. Разработка технологии мониторинга состояния ГПА по вибросигналам в реальном времени.
3. Обоснование требований к системе вибромониторинга состояния

4. Экспериментальные исследования и практическая реализация мониторинга на действующем технологическом оборудовании.