Разработка методов повышения безопасности эксплуатации машинных агрегатов нефтегазовых производств с электрическим приводом

• Автор: Шикунов, Владимир Николаевич
• Шифр специальности: 05.26.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 152 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
1 Проблема обеспечения безопасности технологических процессов нефтегазовых производств при отказах машинных агрегатов с электрическим приводом
1.1 Отказы машинных агрегатов с электрическим приводом и их влияние на безопасность технологических процессов
1.2 Влияние качества электрической энергии на техническое состояние и ресурс машинных агрегатов с электрическим приводом
1.3 Методы, средства и системы обеспечения безотказности машинных агрегатов с электрическим приводом
1.4 Организация технического обслуживания и ремонта машинных агрегатов с электрическим приводом по техническому состоянию
Выводы по главе
2 Методы идентификации технического состояния и прогнозирования ресурса безопасной эксплуатации машинных агрегатов с электрическим приводом
2.1 Общие вопросы технической диагностики
2.2 Методы идентификации технического состояния машинных агрегатов
2.3 Методы прогнозирования ресурса безопасной эксплуатации машинных агрегатов
Выводы по главе
3 Исследование взаимосвязи режимов работы и характерных повреждений машинных агрегатов с параметрами генерируемых двигателем электрического привода высших гармонических составляющих токов и напряжений
3.1 Разработка экспериментальных установок и методик проведения исследований и обработки экспериментальных данных. Метрологическое обеспечение
3.2 Исследование машинных агрегатов с низковольтными
электродвигателями (0,4 кВ)

3.3 Исследование машинных агрегатов с высоковольтными электродвигателями (6 кВ)
Выводы по главе
4 Разработка методов и алгоритмов повышения безопасности эксплуатации машинных агрегатов с электрическим приводом
4.1 Обработка экспериментальных данных, анализ взаимосвязи параметров генерируемых двигателем электропривода высших гармонических составляющих токов и напряжений и динамики их изменения с техническим состоянием машинных агрегатов
4.2 Разработка метода и алгоритма идентификации технического состояния машинных агрегатов по значениям параметров генерируемых высших гармонических составляющих токов и напряжений
4.3 Разработка метода и алгоритма прогнозирования ресурса безопасной эксплуатации машинных агрегатов на основе анализа динамики изменения параметров генерируемых высших гармонических составляющих токов и напряжений
4.4 Испытания разработанных методов и алгоритмов на реальных объектах
Выводы по главе
Общие выводы
Список использованных источников
Приложение А Основное окно и листинг фрагмента программы
«Диагностика оборудования 0,4 кВ»
Приложение Б Основное окно и листинг фрагмента программы
«Диагностика оборудования 6 кВ»
Приложение В
Справки об использовании результатов работы
ВВЕДЕНИЕ
Значительную часть оборудования предприятий нефтегазовой отрасли составляют машинные агрегаты и, соответственно, основная доля отказов оборудования приходится именно на них. Работоспособность машинных агрегатов во многом определяет надежность всего технологического комплекса. Ввиду высокой опасности обращающихся в технологических циклах предприятий нефтегазовой отрасли веществ, отказ машинных агрегатов может привести к созданию аварийных ситуаций, сопровождается значительным экономическим и экологическим ущербом. Большая часть машинных агрегатов предприятий нефтегазовой отрасли имеет электрический привод, доля потребления ими электрической энергии превышает 80 % всей потребляемой предприятием электроэнергии, поэтому любой сбой в системе электроснабжения предприятия может привести к остановке агрегатов. Особенностью машинных агрегатов с электрическим приводом является то, что их безотказность определяется безотказностью совокупности элементов механической части и электрического привода.
Механическая часть машинных агрегатов состоит из подвижного органа электромеханического преобразователя, механических передач и исполнительного органа, в котором полезно реализуется механическая энергия. Электрический привод машинных агрегатов состоит из большого количества разнообразных по конструкции и физическому принципу действия элементов и имеет два канала -силовой и информационный. По первому транспортируется преобразуемая энергия, по второму осуществляется управление потоком энергии, а также сбор и обработка сведений о состоянии и функционировании системы. В электрическую часть силового канала входят устройства, преобразующие и передающие электрическую энергию от источника питания (трансформаторы, линии электропередачи, коммутационная аппаратура) к электромеханическому преобразователю. Таким образом, с одной стороны, электропривод взаимодействует с системой электроснабжения, а с другой стороны, через исполнительный механизм агрегата, с
метод). Капиллярную дефектоскопию широко применяют для обнаружения мельчайших поверхностных дефектов глубиной более 10 мкм и шириной раскрытия более 1 мкм на деталях из металлов, пластмасс, керамики и композиционных материалов различных машин, механизмов и устройств.
Метод течеискания основан на проникновении газообразных и жидких веществ через сквозные дефекты с целью установления степени герметичности изделий, которая определяется потоком газа, расходом или наличием истечения жидкости, падением давления за единицу времени, размером пятна и пр. Различают газовые, газожидкостные и жидкостные методы контроля герметичности. При жидкостных испытаниях изделия заполняют жидкостью (водой, керосином, раствором люминофора) и определяют степень герметичности по появлению капель и пятен жидкости или светящихся точек на поверхности (компрессионный, керосиновый, люминесцентный методы). Газожидкостные методы основаны на создании внутри изделия повышенного давления газа и погружения его в жидкость или обмыливания мест течи. Степень герметичности определяется по пузырькам газа. Минимальный размер выявляемого сквозного дефекта порядка 0,001 мкм и более.
Методы и средства интроскопии (внутривидения) основаны на визуализации электромагнитных и акустических полей при взаимодействии их (прохождении, отражении, рассеянии и т.п.) с объектом диагностирования. Наиболее часто используется визуализация рентгеновского изображения. Принципиальная схема рентгеновизуальной диагностической установки основана на прохождении рентгеновского излучения через диагностируемый объект и преобразовании излучения на входном экране в световой; электронный или потенциальный рельеф, соответствующий рентгеновскому изображения объекта. Полученный рельеф можно или непосредственно воспринимать, если он световой, или через электроннооптический преобразователь формировать оптическое изображение на экране. Самым простым методом рентгеновской интроскопии является флюороскопия, при которой прошедшее через изделие излучение проецируется на флюороскопический экран.