Вибродиагностирование как один из способов предотвращения аварий в пневмоустановках
Свойства вибрационных процессов оборудования. Методика использования результатов вибродиагностирования для контроля технического состояния и предотвращения аварийных ситуаций при эксплуатации пневмоустановок, имеющих в своем составе винтовые компрессора.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 27.11.2018 |
| Размер файла | 977,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http: //www. allbest. ru/
1Калужский филиал МГТУ им. Н.Э. Баумана, 248000, Россия
2 ООО «Энергопрогресс», 248000, Россия
3 ООО «Энергопрогресс», 248000, Россия
Вибродиагностирование как один из способов предотвращения аварий в пневмоустановках
И.В. Филиппов1, В.В. Дьячук2, С.В. Клещев3
e-mail: 1fiv61@yandex.ru, 2kalyga-energoprogress@yandex.ru,
3kie-tanya@mail.ru
Возникающие в машинах вибрационные процессы высокоинформативны, достаточно полно отражают техническое состояние многих узлов и деталей, а также характер протекания рабочих процессов. Однако, определение необходимой для исследования информации, её получение, анализ и использование достаточно сложно и во многом обуславливается связями вибропроцессов с диагностируемыми параметрами, а эти связи отличаются многообразием [1].
В данной работе предлагается методика использования результатов вибродиагностирования для контроля технического состояния и предотвращения аварийных ситуаций при эксплуатации пневмоустановок, имеющих в своем составе винтовые компрессора (в дальнейшем - ВК). Примером таких установок могут служить компрессоры серии КВ (КВ-9/10, КВ-10/8, КВ-10/10, КВ-10/12, КВ-12/12), серий XAS, XRVS и XRXS фирмы «Atlas Copco», серии ДЭН. Все названные компрессоры широко применяются в строительной, горнодобывающей, газовой и др. отраслях и относятся опасным производственным объектам, на которые распространяется действие Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности, например, «Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности», утвержденные 12 марта 2013 года №101.
Назначением вибродиагностирования ВК, по мнению авторов, является оценка отклонения технического состояния компрессора от основного режима по изменению свойств вибрационных процессов.
Применение вибродиагностики ставит перед исследователем множество задач: в том числе, какие параметры вибрационных процессов использовать для оценки; в каких точках машины или механизма производить их измерение; какой применить метод выделения и представления информации и т.д. Но в первую очередь, по всей видимости, необходимо ответить на вопрос о принципиальной возможности использования виброинформации для оценки состояния машины и протекающих в ней процессах (в нашем случае, машина - это ВК, процессы - это фаза нагнетания). вибрационный аварийный винтовой компрессор
При работе ВК в анормальных режимах в момент соединения полостей сжатия с камерой нагнетания происходит процесс выравнивания давлений, который протекает весьма интенсивно и сопровождается сложными газодинамическими явлениями - начальными разрывами (в дальнейшем - НР) и их распадами.
Экспериментальные исследования, проведённые на ВК типа 6ВКМ-25/8 обработка и анализ полученных данных, дали следующие результаты:
определены точки, вибрационные параметры в которых наиболее полно отражают техническое состояние компрессоров;
наиболее информативным для дальнейшего анализа вибропараметром определено виброускорение, а, именно, его пиковое значение;
с целью повышения отношения «сигнал/шум» и выделения пиковых значений виброускорений, использован метод стробирования;
установлено наличие достаточно тесной корреляционной связи между соотношением давлений внутреннего сжатия и в камере нагнетания Кд, характеризующим степень «анормальности» режима работы компрессора, и вибрационными параметрами.
Экспериментальные исследования вибрационных процессов проводились с использованием высокоточного трёхканального виброизмерительного комплекта SM231 (11003). Полученная информация о виброускорениях, вводилась в программу, работающую в среде математической системы MATLAB 6.0 (Signal Processing Toolbox). Метод стробирования реализовывался заданием фильтра, отслеживающего пиковые значения виброускорения в моменты времени, соответствующие фазе нагнетания компрессора. Результаты представлены на рисунках 1 и 2.
Рис. 1 Исходные данные
Рис. 2 Результаты стробирования виброинформации
В результате анализа виброинформации получены выборочные средние значения пикового виброускорения Ав.пик для различных значений Кд. Корреляционный анализ полученных данных показал наличие тесной связи между Ав.пик и Кд: коэффициент корреляции в среднем составил 0,969. Регрессионный анализ экспериментальных данных, позволил получить уравнение регрессии:
, м/с2. (1)
В таблице 1 приведены данные регрессионного анализа параметров газа после распада НР. В качестве исходных данных для поиска уравнений регрессии
Тув = f2 (Кд) и Vув = f3 (Кд),
где Тув, и Vув -температура газа и скорость ударной волны (в дальнейшем - УВ), возникшей после распада НР, принимаются результаты вычислений [2, 3]. Итоги регрессионного анализа представлены в таблице 1.
Таблица 1 Коэффициенты уравнения регрессии типа Y = A+B exp{-[( Кд - C)2/D2]}
|
Y |
A |
B |
C |
D |
R2 |
|
|
Тув |
-31900,5 |
32394,6 |
18,124 |
209,158 |
0,9752 |
|
|
Vув |
-62769,3 |
63441,8 |
18,653 |
195,947 |
0,9747 |
|
|
Ав.пик |
-1767,60 |
1795,45 |
20,134 |
277,804 |
0,9914 |
R2 - достоверность аппроксимации. Практически адекватная реакция параметров УВ (Тув и Vув) и пикового значения виброускорения Ав.пик на изменение величины Кд, является обстоятельством, свидетельствующем о большой степени правдоподобия выдвинутой гипотезы о существовании начальных разрывов в ВК при работе в анормальных режимах. Подводя итог проведённым теоретическим и экспериментальным исследованиям вибрационных процессов, происходящих в ВК при работе в анормальных режимах, можно сделать следующие выводы:
- вибродиагностика позволяет определить режим работы ВК по изменению свойств вибрационных процессов, а значит, предупредить о появлении возможности перехода ВК в аварийный режим;
- установлена достаточно тесная связь между параметрами газа после распада НР (а, значит, уровнем «анормальности» режима работы компрессора) и параметрами вибрационных процессов, сопровождающих работу ВК;
- стробирование виброинформации позволило установить, что пиковое значение виброускорения совпадает по времени с началом фазы нагнетания.
Список цитированных источников
1. Генкин М.Д., Соколова А.Г. Виброакустическая диагностика машин и механизмов. -М.: Машиностроение, -1987. -288 с.
2. Филиппов И.В. Ударные волны в винтовых маслозаполненных компрессорах.// Изв. Вузов. Машиностроение. -1995, -№1-3, -С. 26-32.
3. Филиппов И.В. Начальный разрыв и его распад в винтовых компрессорах.// Труды МГТУ им. Н.Э. Баумана. -1996, -№568, -С.118-123.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Средства оценки технического состояния бытовых холодильных приборов. Разработка способа мониторинга за энергопотреблением БХП, основанном на измерении фактической потребляемой мощности за один, несколько циклов работы компрессора в период эксплуатации.
статья [29,2 K], добавлен 05.10.2014Технологическое назначение и схема компрессора марки 205 ГП 40/3,5. Описание конструкции оборудования, его материальное исполнение. Монтаж и эксплуатация компрессора, требования к эксплуатации оборудования. Расчет, проверка прочности цилиндра компрессора.
контрольная работа [1,8 M], добавлен 30.03.2010Задачи технического диагностирования объектов нефтяной и газовой промышленности. Обследование технических объектов. Применяемые методы контроля и ДТС. Устройство, принцип работы и техническая характеристика компрессора. Оценка показателей надежности.
курсовая работа [645,7 K], добавлен 09.04.2015Факторы, оказывающие негативное воздействие на состояние погружных металлических конструкций. Электрохимический метод предотвращения коррозии глубинно-насосного оборудования. Защита от коррозии с помощью ингибирования. Применение станций катодной защиты.
курсовая работа [969,5 K], добавлен 11.09.2014Физико-химические свойства мазута, технология его производства. Анализ возникновения и развития аварийных ситуаций, определение вероятностей сценариев с помощью деревьев событий. Негативные поражающие факторы аварий; экономический и экологический ущерб
дипломная работа [4,5 M], добавлен 11.05.2014Характеристика критериев надежности газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом. Классификация отказов оборудования, диагностика деталей, омываемых маслом. Изучение методов исследования текущего технического состояния ГПА в период эксплуатации.
диссертация [2,3 M], добавлен 10.06.2012Резервуары и сварные стальные металлоконструкции. Анализ условий и механизма протекания процессов стресс-коррозии магистральных трубопроводов. Пути предотвращения стресс-коррозионного разрушения нефтегазового оборудования в средах, содержащих сероводород.
курсовая работа [594,0 K], добавлен 20.11.2015Исследование возможности контроля технического состояния оборудования по его вибрации. Назначение и возможности систем вибрационного контроля на примере переносного диагностического комплекса ВЕКТОР–2000, диагностируемые узлы и обнаруживаемые дефекты.
дипломная работа [9,1 M], добавлен 29.10.2011Сущность и свойства присадок к моторным маслам. Классификация веществ, разработанных для предотвращения коррозии смазываемых подшипников и механизмов. Состав и действие антикоррозийных присадок. Влияние их степени осерения на защитные свойства масел.
презентация [175,7 K], добавлен 18.10.2013Назначение и классификация упругих элементов. Эксплуатационные свойства и материалы упругих элементов. Вид и режим термической обработки пружин. Характеристика винтовых пружин. Расчет цилиндрических винтовых пружин растяжения–сжатия и пружин кручения.
реферат [1,3 M], добавлен 18.01.2009Вычерчивание эскизов деталей оборудования, узлов аппаратов, подлежащих восстановления. Изучение методов контроля за работой оборудования. Изучение правил эксплуатации, остановки и проведения ремонтных работ. Выбор способа восстановления деталей.
реферат [31,9 K], добавлен 24.12.2014Определение основных размеров и параметров компрессора. Подсчет его массовой производительности с помощью уравнения состояния Клапейрона. Изменение внутренней энергии в процессе сжатия. Построение индикаторной диаграммы первой ступени компрессора.
контрольная работа [264,7 K], добавлен 21.04.2016Описание основных способов добычи нефти. Характеристика оборудования для эксплуатации нефтяных скважин фонтанным способом: арматура, запорные и регулирующие устройства, фланцевые соединения. Особенности и принцип действия газлифтной эксплуатации скважин.
реферат [8,7 M], добавлен 17.05.2012Анализ технического состояния отделочного производства. Пути технического перевооружения отделочного производства и технические характеристики оборудования после перевооружения. Основы технологических процессов обработки ткани. Средства автоматизации.
дипломная работа [748,7 K], добавлен 15.06.2010Назначение, устройство и техническая характеристика центробежных насосов. Виды и периодичность технического обслуживания и ремонта оборудования. Описание дефектов и способов их устранения. Техника безопасности при ремонте нефтепромыслового оборудования.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 26.06.2011Назначение и технические данные установок погружных центробежных насосов, их типы. Анализ аварийного фонда по НГДУ "Лянторнефть". Гидрозащита электродвигателя, предназначенная для предотвращения проникновения пластовой жидкости в его внутреннюю полость.
дипломная работа [784,0 K], добавлен 31.12.2015Газодинамический расчет центробежного компрессора. Выбор и определение основных параметров компрессора. Расчет безлопаточного, лопаточного диффузора. Определение диска на прочность. Ознакомление с таблицами напряжений. График результатов расчета диска.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 02.05.2019Рассмотрение причин коррозии оборудования и трубопроводов, их возможные виды. Условия работы металлических конструкций Оренбургского газоперерабатывающего завода; механизмы их сероводородного растрескивания. Способы и методы предотвращения разрушения.
курсовая работа [547,8 K], добавлен 12.02.2011Виды коррозии, ее причины. Факторы агрессивности грунтов. Математическое моделирование коррозионных процессов трубной стали под воздействием свободных токов. Методы предотвращения коррозионного воздействия на трубопровод при его капитальном ремонте.
дипломная работа [5,6 M], добавлен 22.11.2015Условия работы холодильных компрессоров, их типы, принцип работы. Функции компрессора в холодильном цикле. Сравнительная характеристика компрессоров. Правила технического обслуживания и эксплуатации компрессоров, устранение характерных неисправностей.
презентация [8,4 M], добавлен 30.04.2014
