Для увеличения информативности показателя Херста диапазоны его изменения при нормальной эксплуатации определялись индивидуально для каждого ГПА. Такой подход позволил повысить достоверность оценки технического состояния агрегатов до 90%. Кроме того, установлена различная чувствительность показателя Н по отношению к спектрам виброскорости колебаний корпусов подшипников ГПА в трех взаимно перпендикулярных направлениях. Оказалось, что осевое направление является наиболее информативным ввиду наименьшей податливости агрегата в данном направлении.
В заключении раздела сформулирован вывод о возможной применимости показателя Херста Н как характеристики текущего технического состояния ГПА. Показано, что временной тренд изменения величины Н заблаговременно информирует о сроках наступления аварийных отказов ГПА с точностью в среднем до 400 часов (при нормативных сроках эксплуатации в 25000 часов).
Согласно выводам первого раздела третьей главы о необходимом количестве переменных для достоверного описания вибрационного сигнала в качестве таковых предложены интегральная виброскорость G, уровень вибрации Vc и показатель Херста Н. Однако предложенные параметры не удовлетворяют выдвинутому требованию о взаимной их независимости.. Как показал корреляционный анализ, значения интегральной виброскорости G и уровня вибрации Vc обнаруживают наличие достаточно тесной корреляционной связи, что уменьшает количество независимых переменных до двух. Недостаточное количество независимых переменных способствует появлению известной неопределенности положений математической модели. В работе этот недостаток предлагается компенсировать использованием комплексного тестирования спектра виброскорости колебаний корпуса ОУП ТНД при его классификации с учетом особенностей изменения уровня надежности агрегата на каждом этапе его жизненного цикла.
В третьей части главы показано, что, несмотря на высокий уровень достоверности оценки технического состояния ГПА с помощью такой интегральной характеристики, как показатель Херста, существует целый класс виброспектров, которые допускают неопределенность в распознавании дефектов ГПА. Для устранения неоднозначности оценки технического состояния агрегата с помощью количественных критериев в диссертации предлагается использование качественного метода оценки состояния ГПА на основе визуализации временных рядов амплитуд виброскорости.
Реализация метода производится путем построения трехмерной поверхности в координатах, представляющих собой временные ряды измерения виброскорости со смещением во времени на интервал между измерениями. Показано, что характер структуры подобной поверхности может быть принят во внимание экспертом, принимающим решение о выводе ГПА в ремонт, в качестве критерия, дополняющего количественные методы оценки технического состояния ГПА.
В четвертом разделе главы установлена возможность использования показателя Херста Н для оценки качества проведенного ремонта агрегата. Анализ содержания ремонтных работ выявил ротор и подшипники ГПА как наиболее опасные узлы агрегата, вызывающие его аварийный отказ. Кроме того, показано, что на основе использования предложенного критерия может быть разработан оптимальный график вывода агрегатов в ремонт и резерв с учетом их фактического состояния.
В заключении третьей главы показана высокая достоверность классификации спектров виброскорости на основе комплексного использования корреляционной размерности, показателя Херста Н и метода построения фрактальной поверхности, способствующего адекватной оценке технического состояния ГПА в 95% случаев.
Четвертая глава диссертационной работы посвящена вопросам определения оптимальной периодичности виброобследований. В первом разделе главы показано, что для снижения аварийности ГПА и, как следствие, затрат на проведение аварийных ремонтов необходимо увеличивать частоту виброобследований. Однако это в свою очередь вызывает увеличение соответствующих затрат.
В работе показано, что оптимальная периодичность виброскопии может быть определена исследованием на минимум целевой функции затрат на поддержание ГПА в работоспособном состоянии.
Установлены параметры экспоненциального снижения интенсивности аварийных отказов в зависимости от увеличения частоты виброобследований методом наименьших квадратов. Исследование целевой функции на экстремум позволило получить уравнение в явном виде относительно оптимального интервала между виброобследованиями агрегатов.
В заключении первого раздела сделан вывод о возможности решения задачи оптимизации частоты проведения виброобследований ГПА. Установлено, что существующее соотношение стоимостей проведения аварийного ремонта и виброскопии агрегата обуславливает в качестве оптимального временного интервала между последовательными виброобследованиями интервал в 2 - 4 месяца. Показано, что принятие средних характеристик ГПА по уровню аварийности без учета текущего этапа их эксплуатационного цикла способствует низкому уровню достоверности, не превышающему 30%.
Во втором разделе главы с целью уточнения оптимальной частоты виброскопии показана необходимость решения поставленной задачи отдельно для трех возрастных групп ГПА, сформированных согласно распределению Вейбулла. Установлено, что данный подход к определению зависимости интенсивности отказа от частоты виброобследований обеспечивает более высокую достоверность названной зависимости, составившей в среднем 80%.
Таким образом, установлено, что интенсивность отказов l является с одной стороны функцией времени t, с другой стороны - функцией частоты виброобследований k. Для агрегирования информации в подобных условиях наиболее эффективные результаты могут быть получены при использовании асимптотических координат.
Во втором разделе главы приведен расчет изменения параметров аварийности агрегатов во времени на основе обработки данных виброобследования ГПА одного из подразделений РАО «ГАЗПРОМ». На стадии предварительного анализа был выбран вид эмпирической зависимости, наиболее адекватно описывающей изменение интенсивности отказов на каждом временном этапе эксплуатации агрегатов. В результате проведенного преобразования исходных переменных к асимптотическим координатам вся совокупность качественно сходных кривых интенсивности отказов ГПА была описана единой универсальной модельной функцией полиномиального вида.
Выбор данного вида зависимости из трех конкурирующих (степенной, логарифмической, линейной) обоснован определением критерия Тейла. Проведенные во втором разделе главы вычисления параметров надежности агрегатов показали, что среднеквадратическая ошибка предложенной модели не превышает 2%.
Исследование целевой функции затрат на экстремум установило соотношение для определения оптимального временного интервала между виброобследованиями.
Установлено, что результаты определения оптимальной частоты виброобследований согласуются с распределением Вейбулла, идентифицируя диапазоны менее одного года (менее 9000 часов) и более двух лет (более 16000 часов) как наиболее опасные для эксплуатации ГПА.
В заключительной части четвертой главы проведен анализ взаимного изменения соотношения затрат на проведение ремонта и виброоскопии, частоты виброобследований и наработки агрегата после капитального ремонта.
- Название: Вибродиагностирование технического состояния газоперекачивающих агрегатов компрессорных станций магистральных газопроводов
- Авторы: Смородова Ольга Викторовна
- Издательство: Уфа
- Год: 1999
- Страниц: 216
- Формат: .doc
- Размер: 15 Мб
- Качество: Отличное
- Серия или Выпуск:---
Скачать БЕСПЛАТНО Вибродиагностирование технического состояния газоперекачивающих агрегатов компрессорных станций магистральных газопроводов
Приобететение доступа к файлам
ВНИМАНИЕ: Данная информация получена путем сканирования, цифровой обработки физических носителей или обмена с неравнодушными пользователями. Она не имеет отметок грифа секретности и тайны, если вы считаете, что эта информация нарушает Ваши авторские или другие права. Незамедлительно сообщите администратору для удаления ее из портала.