Разработка интегральных критериев и системы управления техническим состоянием и безопасностью эксплуатации машинных агрегатов

• Автор: Миронова, Ирина Сергеевна
• Шифр специальности: 05.26.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 124 с. : ил.

РЕФЕРАТ

Диссертация 124 с., 36 рис., 14 табл., 137 источников, 2 прил.

МАШИННЫЕ АГРЕГАТЫ, ОЦЕНКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ, БЕЗОПАСНОСТЬ ЭКСПЛУАТАЦИИ, ВЫСШИЕ ГАРМОНИЧЕСКИЕ

СОСТАВЛЯЮЩИЕ, ТЕМПЕРАТУРА ПОДШИПНИКОВ АГРЕГАТА,

ТЕМПЕРАТУРА ИЗОЛЯЦИИ ОБМОТКИ СТАТОРА, ФАКТОРЫ ПОЖАРО- И ВЗРЫВООПАСНОСТИ, ИНТЕГРАЛЬНЫЙ КРИТЕРИЙ, ОЦЕНКА РИСКОВ, СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ
Объектом исследования являются машинные агрегаты с асинхронными электродвигателями.
Цель работы - повышение безопасности технологических процессов нефтегазовых производств путем создания системы управления техническим состоянием и безопасностью эксплуатации машинных агрегатов с использованием интегральных критериев.
В процессе выполнения работы проводились экспериментальные исследования закономерностей взаимосвязи диагностических параметров с режимами работы и характерными повреждениями машинных агрегатов.
В результате исследований разработаны интегральный критерий оценки технического состояния, отражающий изменение совокупности диагностических параметров в процессе накопления поврежденности агрегатов, и автоматизированная система управления техническим состоянием и безопасностью эксплуатации машинных агрегатов на основе использования интегральных критериев, позволяющая предотвратить аварийные ситуации на объектах нефтегазовой отрасли из-за их внезапного отказа.
Степень внедрения - разработанные алгоритмы и программы для ЭВМ для оценки технического состояния машинных агрегатов и элементов электропривода на основе интегральных параметров приняты к использованию в ОАО «Газпром нефтехим Салават» и используются в учебном процессе в филиале ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет» в г. Салавате.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1 ПРОБЛЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОЖАРНОЙ И ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ТЕХНОЛОЕИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В НЕФТЕЕАЗОВОЙ ОТРАСЛИ ПРИ НЕИСПРАВНОСТЯХ И ОТКАЗАХ МАШИННЫХ АГРЕЕ АТОВ
1Л Особенности условий эксплуатации машинных агрегатов нефтегазовых производств
1.2 Конструктивные особенности машинных агрегатов нефтегазовых производств
1.3 Виды повреждений машинных агрегатов, причины их возникновения и развития
1.4 Анализ аварийности на предприятиях нефтегазовой отрасли из-за неисправностей и отказов машинных агрегатов
Е5 Количественные методы оценки риска при повреждениях и отказах оборудования нефтегазовых производств
Выводы по главе
2 МЕТОДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ НАДЕЖНОЙ И БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ МАШИННЫХ АГРЕГАТОВ НЕФТЕГАЗОВЫХ ПРОИЗВОДСТВ
2.1 Методы диагностики технического состояния машинных агрегатов
2.2 Набор диагностических параметров, необходимый для оценки технического состояния и обеспечения безопасной эксплуатации машинных агрегатов
2.3 Методы оценки технического состояния машинных агрегатов
2.4 Системы автоматизированного управления техническим состоянием технологического оборудования нефтегазовых производств
Выводы по главе
3 ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ВЗАИМОСВЯЗИ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ С РЕЖИМАМИ РАБОТЫ И ХАРАКТЕРНЫМИ ПОВРЕЖДЕНИЯМИ МАШИННЫХ АГРЕГАТОВ
3.1 Выбор объектов исследования и диагностических параметров

3.2 Разработка методики экспериментальных исследований
3.3 Приборное и программное обеспечение. Разработка экспериментальной установки
3.4 Метрологическое обеспечение измерений
3.5 Исследование закономерностей взаимосвязи диагностических параметров с режимами работы и характерными повреждениями машинных агрегатов
Выводы по главе
4 РАЗРАБОТКА ИНТЕГРАЛЬНЫХ КРИТЕРИЕВ И СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКИМ СОСТОЯНИЕМ МАШИННЫХ АГРЕГАТОВ
4.1 Анализ результатов экспериментальных исследований
4.2 Формирование пространства диагностических признаков технического состояния машинных агрегатов
4.3 Оценка динамики изменения диагностических параметров технического состояния машинных агрегатов
4.4 Формирование интегральных критериев технического состояния машинных агрегатов из совокупности диагностических параметров
4.5 Оценка технического состояния машинных агрегатов с использованием интегральных критериев
4.6 Оценка рисков эксплуатации машинных агрегатов с развивающимися повреждениями и дефектами
4.7 Оценка затрат на обеспечение эксплуатационной надежности машинных агрегатов
4.8 Ранжирование машинных агрегатов по техническому состоянию, рискам и затратам на обеспечение эксплуатационной надежности
4.9 Разработка автоматизированной системы управления техническим состоянием и безопасностью эксплуатации машинных агрегатов
Выводы по главе
Общие выводы
Список использованных источников
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Входные сигналы
XI N^

Синапсы
Ячейка
нейрона
* II» V ЫЕТ=ХУ
I -1 ^ Уп —1—► 2-і
б) с активационной функцией Рисунок 2.1 - Искусственный нейрон
Многослойные сети образовываются каскадами слоев (рисунок 2.2), выход одного слоя является входом для следующего. Построение нейросетевой модели осуществляется во время обучения, при этом необходимо подготовить набор обучающих данных, которые являются примерами входных данных и соответствующих им выходов. Обученная нейронная сеть получает на входе сигнал и выдает на выходе ответ, зависящий от весовых коэффициентов нейронов и от входного сигнала.

Рисунок 2.2 - Двухслойная нейронная сеть