Прилади та методи віброконтролю і вібродіагностування газоперекачувальних агрегатів та компресорних установок газотранспортної системи України

Вперше проведено цілеспрямовані комплексні дослідження в експлуатаційних умовах КС і АГНКС і на стендах. Встановлено допустимі рівні вібрації в різних частотних діапазонах для формування попереджувальних і аварійних сигналів і для визначення діагностичних ознак. Обгрунтований вибір величини затримки...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2006
1. Verfasser:	Саприкін, С.О.
Format:	Artikel
Sprache:	Ukrainian
Veröffentlicht:	Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України 2006
Schriftenreihe:	Техническая диагностика и неразрушающий контроль
Schlagworte:	Неразрушающий контроль
Online Zugang:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/97891
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Прилади та методи віброконтролю і вібродіагностування газоперекачувальних агрегатів та компресорних установок газотранспортної системи України / С.О. Саприкін // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. — 2006. — № 2. — С. 33-38. — Бібліогр.: 8 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-97891
record_format	dspace
spelling	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-978912025-02-09T10:51:38Z Прилади та методи віброконтролю і вібродіагностування газоперекачувальних агрегатів та компресорних установок газотранспортної системи України Instruments and methods of vibrotesting and vibrodiag-nostics of gas-pumping and compressor units of gas-transportation systems of Ukraine Саприкін, С.О. Неразрушающий контроль Вперше проведено цілеспрямовані комплексні дослідження в експлуатаційних умовах КС і АГНКС і на стендах. Встановлено допустимі рівні вібрації в різних частотних діапазонах для формування попереджувальних і аварійних сигналів і для визначення діагностичних ознак. Обгрунтований вибір величини затримки в часі вібраційного сигналу для формування аварійних сигналів. Запропоновано ряд нових діагностичних ознак. На підставі отриманих теоретичних і експериментальних результатів розроблені методи, а також стаціонарні і переносні прилади для віброконтролю і вібродіагностування, що витримали приймальні випробування і впроваджені на об’єктах газової промисловості України. Створено ряд нормативних документів з діагностики. For the first time purposeful complex researches under operation conditions of a compressor station and an auto-motive gas-filling compressor station and on stands are resulted in this scientific work. Allowable vibration levels in different frequency ranges to form warning and alarm signals and for determination of diagnostics–signs are established. For formation of warning and alarm signals, the choice of criteria and the value of temporary hold in time of the vibration signal is substantiated. A new number of the diagnostics signs are proposed. On the basis of obtained theoretical and experimental results had been developed methods, stationary and portable devices for the vibration control and the vibration diagnosis , which held the acceptance test and were installed at objects of Ukrainian gas industry. A number of normative documents for diagnostics is originated. 2006 Article Прилади та методи віброконтролю і вібродіагностування газоперекачувальних агрегатів та компресорних установок газотранспортної системи України / С.О. Саприкін // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. — 2006. — № 2. — С. 33-38. — Бібліогр.: 8 назв. — укр. 0235-3474 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/97891 628.691.4.052.12:628.517 uk Техническая диагностика и неразрушающий контроль application/pdf Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Ukrainian
topic	Неразрушающий контроль Неразрушающий контроль
spellingShingle	Неразрушающий контроль Неразрушающий контроль Саприкін, С.О. Прилади та методи віброконтролю і вібродіагностування газоперекачувальних агрегатів та компресорних установок газотранспортної системи України Техническая диагностика и неразрушающий контроль
description	Вперше проведено цілеспрямовані комплексні дослідження в експлуатаційних умовах КС і АГНКС і на стендах. Встановлено допустимі рівні вібрації в різних частотних діапазонах для формування попереджувальних і аварійних сигналів і для визначення діагностичних ознак. Обгрунтований вибір величини затримки в часі вібраційного сигналу для формування аварійних сигналів. Запропоновано ряд нових діагностичних ознак. На підставі отриманих теоретичних і експериментальних результатів розроблені методи, а також стаціонарні і переносні прилади для віброконтролю і вібродіагностування, що витримали приймальні випробування і впроваджені на об’єктах газової промисловості України. Створено ряд нормативних документів з діагностики.
format	Article
author	Саприкін, С.О.
author_facet	Саприкін, С.О.
author_sort	Саприкін, С.О.
title	Прилади та методи віброконтролю і вібродіагностування газоперекачувальних агрегатів та компресорних установок газотранспортної системи України
title_short	Прилади та методи віброконтролю і вібродіагностування газоперекачувальних агрегатів та компресорних установок газотранспортної системи України
title_full	Прилади та методи віброконтролю і вібродіагностування газоперекачувальних агрегатів та компресорних установок газотранспортної системи України
title_fullStr	Прилади та методи віброконтролю і вібродіагностування газоперекачувальних агрегатів та компресорних установок газотранспортної системи України
title_full_unstemmed	Прилади та методи віброконтролю і вібродіагностування газоперекачувальних агрегатів та компресорних установок газотранспортної системи України
title_sort	прилади та методи віброконтролю і вібродіагностування газоперекачувальних агрегатів та компресорних установок газотранспортної системи україни
publisher	Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
publishDate	2006
topic_facet	Неразрушающий контроль
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/97891
citation_txt	Прилади та методи віброконтролю і вібродіагностування газоперекачувальних агрегатів та компресорних установок газотранспортної системи України / С.О. Саприкін // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. — 2006. — № 2. — С. 33-38. — Бібліогр.: 8 назв. — укр.
series	Техническая диагностика и неразрушающий контроль
work_keys_str_mv	AT saprikínso priladitametodivíbrokontrolûívíbrodíagnostuvannâgazoperekačuvalʹnihagregatívtakompresornihustanovokgazotransportnoísistemiukraíni AT saprikínso instrumentsandmethodsofvibrotestingandvibrodiagnosticsofgaspumpingandcompressorunitsofgastransportationsystemsofukraine
first_indexed	2025-11-25T20:48:16Z
last_indexed	2025-11-25T20:48:16Z
_version_	1849796800723025920
fulltext	УДК 628.691.4.052.12:628.517 ПРИЛАДИ ТА МЕТОДИ ВІБРОКОНТРОЛЮ І ВІБРОДІАГНОСТУВАННЯ ГАЗОПЕРЕКАЧУВАЛЬНИХ АГРЕГАТІВ ТА КОМПРЕСОРНИХ УСТАНОВОК ГАЗОТРАНСПОРТНОЇ СИСТЕМИ УКРАЇНИ С. О. САПРИКІН Вперше проведено цілеспрямовані комплексні дослідження в експлуатаційних умовах КС і АГНКС і на стендах. Встановлено допустимі рівні вібрації в різних частотних діапазонах для формування попереджувальних і аварійних сигналів для визначення діагностичних ознак. Обгрунтовано вибір величини затримки в часі вібраційного сигналу для формування аварійних сигналів. Запропоновано ряд нових діагностичних ознак. На підставі отриманих теоре- тичних і експериментальних результатів розроблені методи, а також стаціонарні і переносні прилади для вібро- контролю і вібродіагностування, що витримали приймальні випробування і впроваджені на об’єктах газової про- мисловості України. Створено ряд нормативних документів з діагностики. For the first time purposeful complex researches under operation conditions of a compressor station and an auto-motive gas-filling compressor station and on stands are resulted in this scientific work. Allowable vibration levels in different frequency ranges to form warning and alarm signals and for determination of diagnostics–signs are established. For formation of warning and alarm signals, the choice of criteria and the value of temporary hold in time of the vibration signal is substantiated. A new number of the diagnostics signs are proposed. On the basis of obtained theoretical and experimental results had been developed methods, stationary and portable devices for the vibration control and the vibration diagnosis , which held the acceptance test and were installed at objects of Ukrainian gas industry. A number of normative documents for diagnostics is originated. Вступ. Україна має найбільшу у світі газотран- спортну систему довжиною 36,7 тис. км, до складу якої входять 72 компресорні станції (КС) із га- зоперекачувальними агрегатами (ГПА) 27 типів загальною потужністю 5609 МВт, 89 автомобільних газонаповнювальних компресорних станцій (АГ- НКС) із п’ятьма типами компресорних установок (КУ) вітчизняного й закордонного виробництва та мережа підземних сховищ газу. На сьогодні 50 % парку ГПА відпрацювали встановлений мо- торесурс або близькі до нього. Експлуатація такого численного й різнотипного парку з різним мото- ресурсом і строком експлуатації вимагає нових підходів до сервісного обслуговування. Зупинки ГПА та КУ для ремонту здійснюється відповідно до положення про планово-попереджувальний ре- монт незалежно від технічного стану в певні інтер- вали часу. Однак неприпустимо часто агрегати виводяться в ремонт через аварії. Над проблемою підвищення надійності ГПА та КУ працюють ака- демічні, галузеві науково-дослідні й проектно-кон- структорські організації, науково-виробничі та інші підприємства. Для її вирішення розгорнуті фун- даментальні й прикладні дослідження. Діагносту- вання ГПА та КУ – одна з основних й актуальних проблем у газотранспортній системі як з теоре- тичної й експериментальної, так і з практичної точок зору. Вібродіагностування – найваж- ливіший напрямок технічної діагностики ГПА. Ця проблема до останнього часу залишалася не- вирішеною. Газотранспортні й видобувні, пере- робні підприємства зазнають великих втрат внаслідок неефективності існуючих систем вібро- контролю та вібродіагностування. Системи вібро- контролю, що встановлені на ГПА з газотурбінним (ГТУ) та електроприводом (ЕГПА), часто реагують на короткочасні сплески вібрації й формують хибні аварійні сигнали для зупинки ГПА у випадках, що не представляють для агрегата небезпеки або навпаки. Зупинені через високу вібрацію агрегати піддають пробним пускам для додаткового вібраційного діагностування, незважаючи на їхній аварійний стан. Мета й завдання дослідження. Мета роботи полягає у підвищенні ефективності експлуатації газоперекачувального обладнання за рахунок от- римання оперативної інформації про його фак- тичний технічний стан шляхом створення та впро- вадження переносних і стаціонарних приладів та систем, технологій, методик та програмних засобів для безперервного і періодичного віброконтролю та вібродіагностування основних вузлів ГПА та КУ з урахуванням індивідуальних динамічних ха- рактеристик вібрації та з застосуванням комплек- сно визначених нових діагностичних ознак. Зміст роботи. Для теоретичних досліджень ди- намічних особливостей роботи ГПА та КУ вико- ристані методи: аналізу динамічної взаємодії кон- структивних елементів, гідродинамічної теорії зма- щення й удару, газодинамічних розрахунків, оцінки вібраційних характеристик, які дозволили проаналізувати силові впливи, що збуджують вібрацію й обгрунтувати нові вібродіагностичні оз- наки основних вузлів, величину часової затримки формування аварійних сигналів для стаціонарних систем віброконтролю. © С. О. Саприкін, 2006 ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №2,2006 33 У якості нових діагностичних ознак уперше використані: частоти власних і змушених коливань вузлів залежно від зміни режиму роботи; амплітуди поступальних і малих кутових коливань в обраному напрямку й фазові зсуви; жорсткість підшипни- кових опор; чітко фіксований на часовій осі імпуль- сний сигнал при стабільній частоті обертання для визначення руйнування антифрикційного шару вкладиша підшипника, характерного для роторних машин; вібраційні сигнали, що надходять від двох підшипників, розташованих на одній шатунній шийці колінчастого вала; величини кутів між пло- щиною руху шатуна й векторами максимальної амплітуди вібрації; вимірювання у єдиному мас- штабі часу вібраційних переміщень всіх підшип- ників роторів; вібраційні параметри для визначення розцентрувань між валами нагнітача, редуктора й зубчастих муфт. Для підтвердження й обгрунтування діагнос- тичних ознак розроблено методики й проведено комплексні експериментальні дослідження в екс- плуатаційних умовах: з встановленням віброперет- ворювачів безпосередньо на підшипникові опори всередині ГТН-25, а для ГПА-16 і СТД-4000 – у районі підшипникових опор зовні із глибоким аналізом під час ремонту; з послідовним встанов- ленням препарованих вкладишів на шийці колінчастого вала ГМК 10ГКН і МК8 з імітацією різних дефектів підшипників ковзання та на од- ноциліндровому відсіку ГМК з ідеальним технічним станом; з встановленням відомих де- фектів для ЦПГ КУ, які дозволили отримати за- лежності рівнів вібрації від напрацювання, по- тужності й технічного стану, установити допустимі рівні вібрації по частотних смугах для формування попереджувальних й аварійних сигналів з виділен- ням діагностичних ознак, які використані при роз- робці технологій, апаратних і програмних засобів віброконтролю та вібродіагностуванні ГПА та КУ. Розроблені стаціонарні (СПВК-14, СПВК-8, СПВК-3, Пульсар-В) та переносні (АВ-ЕГПА, СВіК-ГМК, СВіК-60, СВіК-100, АСОК) системи та технології віброконтролю і вібродіагностування, які дозволяють визначати дефекти основних вузлів працюючих агрегатів на ранній стадії їх виник- нення, зупиняти ГПА і КУ для ремонту за умови дійсної необхідності з урахуванням технічної та економічної доцільності – за фактичним станом, прогнозувати і раціонально випрацьовувати залиш- ковий ресурс, попереджувати аварійні ситуації, зменшувати обсяги ремонтів і профілактичних ог- лядів, оцінювати якість ремонтних робіт. Уперше розроблені за участю автора апаратні та програмні засоби стаціонарних систем вібро- контролю й вібродіагностування основних вузлів: для ГПА ГТН-25 – СПВК-14; для ГПА-16 (двигун ДЖ-59) і ГТ-750-6 – СПВК-8; для п’яти типів КУАГНКС – СПВК-3 (рис. 1) [1]. Вібродіагностична система ГТН-25 складається з апаратних засобів, що включають: віброперет- ворювачі, двоканальні підсилювачі заряду, систему віброконтролю (СПВК-14), комутатор, плату кон- тролера АЦП для персонального комп’ютера (ПК). Апаратні засоби забезпечують: реєстрацію вібра- ційних сигналів від семи підшипникових вузлів; підсилення сигналів; безперервний контроль за- гального рівня віброшвидкості в діапазоні від 10 до 1000 Гц; формування попереджувальних (12,7 мм/с) і аварійних сигналів (25,4 мм/с) для системи керування агрегатом; підключення за допомогою комутатора до вібродіагностичної сис- теми одного з агрегатів КС, що забезпечує світлову й звукову сигналізацію [2]. Програмні засоби включають керуючу програму й підпрограми: введення сигналів у ПК; візуаль- ного контролю вібраційного сигналу; обчислення спектрів; для графічного відображення спектрів на моніторі; обчислення вібродіагностичних ознак і визначення дефектів вузлів ГПА; керування вве- денням бази даних вібродіагностичних параметрів. Діагностування здійснюється дистанційно, у тому числі через телефонний зв’язок, комп’ютерні ме- режі, інтернет. Накопичений досвід експлуатації систем вібро- контролю й вібродіагностування ГТН-25 дозволив внести корективи в технічну документацію з метою застосування даної вібросистеми для ГПА-16. Замість 14 каналів залишено вісім. Змінено па- раметри схем усереднення й схеми порівняння фун- кціональних блоків тощо. Прилад СПВК-8 уком- плектований віброперетворювачами 1ПА-26, підси- лювачем заряду УЗ-6-2. Встановлені сигнали по- передження й аварійної зупинки у разі досягненні вібраційним сигналом заданих значень (25 й 35 мм/с). Розроблено програмне забезпечення системи діагностики. Для ГПА типу ГТ-750-6 розроблена стаціонарна система віброконтролю й вібродіагностування СПВК-8 за структурою, аналогічною ГПА-16, але зі зміненими технічними параметрами. Встановлені сигнали попередження й аварійної зупинки в межах 7,1 та 11,2 мм/с. Використовується програмне за- безпечення для обробки результатів вібровимірю- вань, як і для переносного пристрою СВіК-60. Уперше розроблена стаціонарна система СПВК- 3 для віброконтролю й вібродіагностування ос- новних вузлів КУ АГНКС, яка забезпечує без- перервний контроль вібрації у двох точках корпусу Рис. 1. Стаціонарні пристрої віброконтролю і вібродіагностуван- ня ГПА та КУ АГНКС 34 ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №2,2006 КУ у вертикальному й поперечному напрямках. Передбачено третій канал періодичного контролю, за допомогою якого здійснюється віброконтроль у характерних точках КУ. Частотний діапазон 5…1000 Гц. Діапазон контролю віброшвидкості 1…60 мм/с. Забезпечується індикація середньо- квадратичного значення віброшвидкості, світлова й звукова сигналізація після досягнення граничних значень (7 й 11,2 мм/с). Комплектується трьома віброперетворювачами типу 1ПА-26 і підсилюва- чами заряду ВН 1089. Разом з об’єднанням «Бінар» Арзамас-16 (Росія) розроблено стаціонарний багатоканальний аналізатор спектрів вібрації «Пульсар-В» на базі спеціалізованої ЕОМ для газомоторного компре- сора (ГМК) типу 10ГКН. У нього ввійшли вісім блоків з 24-ма віброперетворювачами (блок із трьо- ма віброперетворювачами типу 1ПА-26, орієнто- ваними по осях Х, Y, Z); вісім блоків з 24-ма попередніми підсилювачами; блок електроніки, що обробляє сигнал по трьох координатах Х, Y, Z; оперативно-запам’ятовувальний пристрій і цент- ральний процесор із засобами зв’язку; блок сиг- налізації й індикації на базі ПК; блоки живлення. Всі блоки, що входять до складу аналізатора, пред- ставлені у вибухобезпечному виконанні для екс- плуатації в приміщенні класу В1-А. Математична обробка полягає в обчисленні швидкого перетво- рення Фур’є. Програмне забезпечення аналізатора вібрації включає дві функціональні частини: прог- раму-монітор керування блоком електроніки та па- кет програм користувача на ПК. У керуючий ПК закладені програми діагностування шатунних підшипників, ЦПГ (силова частина). Частотний діапазон вимірювань від 5 до 10000 Гц – віброп- рискорення, від 5 до 1000 Гц – віброшвидкість, від 10 до 500 Гц – вібропереміщення. Стаціонарні системи СПВК-3, СПВК-8, СПВК- 14 пройшли метрологічну атестацію, допущені до застосування в якості робочого засобу вимірювань, а також витримали приймальні випробування. Уперше розроблені переносні технічні засоби й програмне забезпечення для вібродіагностування основних вузлів ГПА і КУ. Для ЕГПА типу СТД- 4000 розроблено аналізатор вібрації АВ-ЕГПА (рис. 2, а), що дозволяє контролювати вібрацію в девяти низькочастотних (2…500 Гц) і в шести високочастотних діапазонах (5000…20000 Гц) [3]. Переносна автоматизована система збору й об- робки даних вібродіагностування основних вузлів КУ АГНКС (АСОК) (рис. 2, б) з програмним забезпеченням для п’яти типів КУ розроблена на базі мікропроцесорної техніки, що дозволяє виз- начати існуючі дефекти не виходячи із цеху. Сис- тема підключається до ПК для обміну інформацією й повним діагностичним аналізом. Діагностичний прилад являє собою мікропроцесорний пристрій, що містить мікропроцесор, оперативний запам’ято- вувальний пристрій, зовнішній запам’ятовувальний пристрій, аналого-цифровий перетворювач, елек- тронний атенюатор, підсилювач, віброперетворю- вач. Система вібродіагностування дозволяє опе- ративно виконати знімання й аналіз більше 100 параметрів з КУ. Основні дефекти вузлів КУ роз- друковуються в автоматичному режимі на рідко- кристалічному дисплеї. Порядок вимірювань па- раметрів й алгоритми обробки сигналів визнача- ються програмою. Оперативний контроль ампліту- ди здійснюється в діапазоні 1…15000 Гц [4]. Раніше розроблений прилад СВіК-ГМК для вібродіагностування шатунних підшипників (ШП) в десяти діапазонах (300…2500 Гц), удосконале- ний для вібродіагностування ШП ГМК 10 ГКН у трьох діапазонах (250…1500 Гц) із застосуван- ням двох режимів діагностування: з фазовою се- лекцією й частотною фільтрацією; із частотною фільтрацією без фазової селекції (рис. 3, а). На- далі СВіК-ГМК зазнає істотних змін. Контроль вібрації здійснюється в трьох діапазонах від 180 до 1200 Гц без фазової селекції (рис. 3, б) [5]. Для обробки результатів вібровимірювань при- ладом СВіК-ГМК розроблено програмне забезпе- чення. Уперше розроблені технічні засоби й програмне забезпечення для вібродіагностування шатунних підшипником ГМК МК8, ДР12, Z-330 на базі СВіК- ГМК. Для агрегатів ГТ-750-6 і ГТК-10 розроблено вібродіагностичний комплекс, у який входять: удосконалені переносні прилади спектрального вібраційного контролю СВіК-60 (рис. 4, а) і СВіК- 100 (рис. 4, б); методики експрес-оцінки технічного стану за частотними складовими спектра вібрації; канали зв’язку—компресорні станції—інформацій- но-обчислювальний центр; програмне забезпечення для обробки на ПК результатів виміру. СВіК-60 дозволяє вимірювати рівень віброшвидкості в де- Рис. 2. Аналізатор вібрації АВ-ЕГПА та пристрій АСОК для вібродіагностування КУ АГНКС Рис. 3. Удосконалені прилади СВіК-ГМК Рис. 4. Технічні засоби для діагностування ГПА типу ГТ-750-6 та ГТК-10 ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №2,2006 35 сятьох заданих діапазонах частот від 18 до 300 Гц. СВіК-100 дозволяє вимірювати рівень віброшвид- кості в дев’ятьох діапазонах від 17 до 300 Гц. Програмне забезпечення призначене для авто- матизованого аналізу технічного стану агрегатів. Після видачі результатів діагностування агрегату інформація в автоматичному режимі відправ- ляється на компресорну станцію [6]. Засоби вимірювань пройшли метрологічну атес- тацію. Розроблено нові технології для стаціонарного віброконтролю й вібродіагностування основних вузлів ГПА ГТН-25, ГПА-16, ГТ-750-6 і п’яти типів КУ АГНКС. Як приклад, на рис. 5 представлена блок-схема алгоритму вібраційного діагностування ГПА ГТН- 25. В експлуатаційних умовах система віброкон- тролю й вібродіагностики ГТН-25 знаходиться постійно в робочому стані. Після включення ав- томатичного режиму система автоматично опитує послідовно всі 14 каналів і по кожному з них визначає спектральні характеристики, виводить на екран основні вібраційні характеристики ГПА ГТН- 25 і результати діагностування [2]. ЕГПА типу СТД-4000 діагностують згідно з розробленою методикою під час виводу в ремонт і після ремонту. А у процесі експлуатації конт- рольні обстеження проводять через 800…1000 год роботи. Після ремонту віброобстеження проводять через 150…200 год з метою оцінки якості прове- деного ремонту, виявлення дефектів, не усунутих під час ремонту. Результати діагностування зберіга- ються протягом усього міжремонтного періоду. За допомогою програмного забезпечення діагносту- ються наступні дефекти: руйнування вкладишів підшипників нагнітача; збільшені зазори в підшип- никах нагнітача; дисбаланси роторів нагнітача та електродвигуна; дисбаланс (биття) ведучої та ве- деної шестерен редуктора; дисбаланс муфт валів нагнітача й редуктора та електродвигуна й ре- дуктора; заклинювання муфти нагнітача; неспів- вісності валів колеса редуктора з валом елект- родвигуна більше 0,3 мм та вал-шестерні редук- тора з валом ротора нагнітача більше 0,02 мм; перекоси осей вала колеса редуктора й вала елек- тродвигуна більше 0,6 мм на довжині 1000 мм, вал-шестерні редуктора й вала ротора нагнітача; підвищена вібрація лопатей вентилятора електрод- вигуна; ексцентричне розташування ротора в роз- точенні статора в районі першого підшипника; ос- лаблення жорсткості переднього підшипника елек- тродвигуна в поперечному напрямку, а також в разі відсутності. Істотні особливості мають уперше розроблені ме- тодики експрес-оцінки технічного стану ШП, ЦПГ (силова частина) і ТК ГМК 10ГКН. Діагностують ГМК через кожні 100 год, а також залежно від конкретних виробничих умов. Вимірювання віброп- рискорення виконується приладом СВіК-ГМК. От- римані залежності рівнів вібрації шатунних підшип- ників від напрацювання дозволяють прогнозувати їх технічний стан з достовірністю 95 %. Для ГМК 10ГКН розроблені методика діаг- ностування газовпускних клапанів, а для ГМК МК 8, ДР12 й Z330 – технологія вібродіагнос- тування ШП і ЦПГ. Технологія вібродіагностування для п’яти типів КУ АГНКС полягає в знятті вібродіагностичної інформації про стан вузлів у характерних точках, автоматизованої обробки безпосередньо на АГНКС з видачею результатів діагностування на екран рід- кокристалічного індикатора. Для детального аналізу використовують ПК. У КУ 2ГМ4-1,3/12-250 діаг- ностуються наступні дефекти: збільшені зазори в спо- лученнях циліндр — поршень 1—4 ступенів стискання (2300…2500, 2500…2800 Гц); руйнування компресор- них кілець і зношування робочих поверхонь циліндрів і поршня 1-го ступеня стискання (1500…2800 Гц), 2-го ступеня стискання (1500…3000 Гц), 3-го ступеня стискання (800…2100 Гц), 4-го ступеня стискання (1000…2500 Гц); збільшені зазори, або руйнування Рис. 5. Блок-схема алгоритму вібраційного діагностування ТПК ГТН-25 36 ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №2,2006 поверхонь тертя шатунних підшипників (1100…1300 Гц); зношування роликів у корінних підшипниках (1700…1950 Гц); дефекти в роли- кових підшипниках (55, 221, 441,443, 553, 882, 1107 Гц); неврівноваженість ротора електродвигу- на (12,3 Гц). Результати вібродіагностування основних вузлів ГПА типів ГТН-25, ГПА-16, ГТ-750-6, ГТК- 10, ЕГ-ПА СТД-4000, ГМК типу 10 ГКН, МК8, ДР12, Z330 і п’яти типів КУ АГНКС в умовах експлуатації показали високу ефективність і надійність розроблених засобів. Методики та технології діагностування основ- них вузлів ГПА та КУ пройшли приймальні вип- робування і впроваджені на КС і АГНКС. Проведені дослідження та отримані результати, втілені в ДСТУ, СОУ й регламенти НАК «Наф- тогаз України» з віброконтролю та вібродіагнос- тики, а також дозволили сформулювати і реалі- зувати концептуальні положення комплексного діагностування енергомеханічного і технологічного обладнання КС і АГНКС [7-8], які стали основою створеної галузевої системи діагностики в газовій промисловості України зі структурними підрозділа- ми: НВЦ «Техдіагаз», експертно-аналітичний центр технічної діагностики НАК «Нафтогаз України», технічний комітет України зі стандартизації «Газ природний» ТК-133, в організаційну структуру якого входить підкомітет «Газ природний. Діаг- ностика газотранспортної системи галузі». Висновки У результаті виконаних теоретичних й експери- ментальних досліджень вирішена важлива науко- вопрактична та народно-господарська проблема за- безпечення надійності функціонування різнотип- ного парку ГПА на КС і КУ на АГНКС газової галузі України шляхом створення нових стаціонар- них і переносних систем, апаратних і програмних засобів, технологій і методик, нормативних актів з віброконтролю та вібродіагностування енерго- механічного і технологічного обладнання, які доз- волили з високою точністю та надійністю без зу- пинки й розбирання оцінювати технічний стан основних вузлів агрегатів, а також сформулювати та реалізувати положення галузевої системи ком- плексного діагностування. Отримані результати можуть бути використані також науковими, конструкторськими організаціями та у навчальному процесі вузів України. Розроблені технології та технічні засоби вібро- контролю й вібродіагностування впроваджені на КС ДК «Укртрансгаз», ДК «Укргазвидобування», ВАТ «Укрнафта» (Гнединському, Качанівському, Глинському газопереробних заводах), ВО «Західтрансгаз», ВО «Мострансгаз», ВО «Лент- рансгаз», ВО «Кавказтрансгаз», ВО «Каспмор- нафтогаз», ПО «Сахалінморнафтогаз» та на АГ- НКС ВП «Укравтогазу». Економічний ефект тільки за період з 1996 р. по 2004 р. склав 2,511 млн. грн. Изложены методы и представлены разработанные ста- ционарные и переносные приборы виброконтроля и вибро- диагностирования газоперекачивающих агрегатов (с газо- турбинным, электроприводом, поршневым приводом) и ком- прессорных установок (пяти типов отечественного и зару- бежного производства) газотранспортной системы Укра- ины. Впервые приведены целенаправленные комплексные экс- периментальные исследования в эксплуатационных условиях КС и АГНКС, на одноцилиндровом отсеке ГМК 10ГКН (ВНИ- ИГаз) и теоретические исследования, которые позволили по- лучить следующие новые результаты: получены зависимости уровней вибрации в характерных диапазонах частот от наработки, мощности, технического состояния основных узлов ГПА и КУ; установлены допустимые уровни вибрации в различных частотных полосах для формирования предупредительных и аварийных сигналов и для определения характерных де- фектов основных узлов ГПА и КУ; выбрана величина временной задержки для формирования предупредительных и аварийных сигналов стационарных сис- тем виброконтроля. Сформулированы требования к харак- теристикам вибропреобразователей, обеспечивающих на- дежность систем виброконтроля; определены спектральные и ударные характеристики си- лового взаимодействия в подшипниковых узлах и ЦПГ ГМК, КУ, а также их интенсивность и время действия, вибра- ционные параметры ТК ГМК 10 ГКН. Впервые в эксплуа- тационных условиях зафиксирован прихват силового поршня; в качестве новых диагностических признаков впервые предложены: частоты собственных и вынужденных коле- баний узлов в зависимости от изменения режима работы; амплитуды поступательных и малых угловых колебаний в выбранном направлении, а также фазовых сдвигов; жест- кость подшипниковых опор; импульсный сигнал, который строго фиксирован на временной оси, при стабильной час- тоте вращения для определения разрушения антифрикцион- ного слоя вкладыша подшипника, характерного для роторных машин; вибрационные сигналы, исходящие от двух подшип- ников, расположенных на одной шатунной шейке коленча- того вала; величины углов между плоскостью движения ша- туна и векторами максимальной амплитуды вибрации; из- мерение в едином масштабе времени вибрационных переме- щений всех подшипников роторов; вибрационные параметры для определения расцентровки между валами нагнетателя, редуктора и зубчатых муфт. Разработаны стационарные и переносные системы виб- роконтроля и вибродиагностирования, которые позволяют определять дефекты основных узлов работающих агрегатов на ранней стадии их возникновения, останавливать ГПА и КУ для ремонта только при условии действительной необ- ходимости с учетом технической и экономической целесо- образности — по фактическому состоянию, прогнозировать и рационально вырабатывать остаточный ресурс, предуп- реждать аварийные ситуации, снижать объемы ремонтов и профилактических осмотров, оценивать качество ремон- тных работ. Создан ряд основополагающих отраслевых нормативных актов по диагностике. Технологии и технические средства для виброконтроля и вибродиагностирования ГПА и КУ вы- держали приемочные испытания и внедрены на КС и АГНКС НАК «Нефтегаз Украины», защищены авторскими свиде- тельствами, патентами Украины и России. 1. Саприкін С. О. Нові технічні рішення УкрНДІгазу щодо забезпечення надійності газотранспортної системи АТ «Укргазпром» // Нафт. і газ. пром-сть. – 1998. – С. 36—41. 2. Бойко М. В. Система аварийной защиты по вибрационно- му состоянию узлов ГПА ГТН-25 / М. В. Бойко, О. Ф. Полищук, С. А. Сапрыкин, В. Г. Соляник // Там же. – 1992. – № 4. – С. 41. 3. Сапрыкин С. А. Методы и средства для вибродиагности- рования электроприводных газоперекачивающих агрегатов / Питання розв. газової пром-сті України: Зб. наук. пр. ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №2,2006 37 // УкрНДІгаз. – Харків, 2004. – Вип. ХХХI. – С. 106—111. 4. Саприкін С. О. Віброконтроль та моніторінг технічного стану компресорних установок АГНКС // Теж саме. – 2004. – Вип. ХХХII. – С. 302—308. 5. Сапрыкин С. А. Методологические основы и базовые тех- нологии диагностирования основных узлов газомотокомп- рессоров // Теж саме. – 2002. – Вип. ХХХ. – С. 166—173. 6. Система контроля и диагностики вибрационного состоя- ния ГПА / М. Е. Бесклетный, Е. А. Игуменцев, М. В. Бойко, Е.И. Душкин, С. А. Сапрыкин // Газ. пром-сть. – 1987. – № 10. – С. 30—32. 7. Розгонюк В. В., Сапрыкин С. А., Бойко М. В. Отрасле- вая концепция комплексного диагностирования энергоме- ханического и технологического оборудования в АО «Укр- газпром» // Мат. 8-й Междунар. деловой встречи «Диагностика 98». Сочи, апрель 1998. – Т. 1. – С. 119— 124. 8. Саприкін С. O. Перші кроки по створенню єдиної систе- ми діагностичного обслуговування енергомеханічного і технологічного обладнання // Питання розвитку газ. пром-сті України: Зб. наук. пр. – Харків, 2000. – Вип. XXVIII. – С. 94—97. УКРДІгаз, Харків Надійшла до редакції 20.03.2006 Троицкий В. А. Краткое пособие по контролю качества сварных соединений. – Киев: Феникс, 2006. – 320 с. В пособии рассмотрены методы неразрушающего контроля (НК) и их классификация, изложены основные понятия и физические основы, приведены технические характеристики основных видов оборудования и вспомогательных средств для визуальной, ультразвуковой, радиационной, магнитной, капиллярной дефектоскопии и контроля гер- метичности. Классифицированы основные типы дефектов сварных соединений, выполненных дуговыми, контактными и другими видами сварки. Изложены вопросы статистической обработки результатов конт- роля, управления качеством сварки, примеры ведомственных норм на дефектность сварных соединений. Приведены примеры использования средств НК в трубопроводном транспорте, в нефтегазовой и строительной промышленности, при производстве труб магистральных трубопроводов. Методические рекомендации рассчитаны на инженерно-технических работников, дефектоскопистов и могут быть полезны студентам вузов. Издание третье, дополненное. Ультразвуковой контроль: дефектоскопы, нормативные документы, стан- дарты по УЗК / Составитель В. А. Троицкий. – Киев: Феникс, 2006. – С. 240. Справочное пособие, содержащее сравнительный анализ современ- ных ультразвуковых дефектоскопов, нормативные документы и стандарты по этому виду неразрушающего контроля качества. Предназначено для инженеров, занимающихся контролем качества, диагностикой энергетического и другого ответственного оборудования. Дополняет учебно-методический материал, изложенный в книге В. А. Троицкого «Краткое пособие по контролю качества сварных соединений», издание третье, 2006 г. По вопросам приобретения обращаться: 03680, Украина, Киев-150, ул. Боженко, 11, отд. № 4 Тел.: 287-26-66; факс: 289-21-66; e-mail: usndt@ukr.net НОВЫЕ КНИГИ 38 ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №2,2006

Прилади та методи віброконтролю і вібродіагностування газоперекачувальних агрегатів та компресорних установок газотранспортної системи України

Institution

Ähnliche Einträge