Одной из проблем эксплуатации оборудования нефтегазохимических комплексов является обеспечение его качественными запасными частями. Так, установка новых клапанов на поршневые компрессоры (ПК), как правило, приводит к изменению их технического состояния, в частности изменяется их виброактивность. Это связано с тем, что параметры клапанов не соответствуют реальным условиям компримирования, а приобретение клапанов с требуемыми характеристиками для конкретного ПК, компримирующего конкретный по составу газ, для многих является достаточно серьезной проблемой.
Тренд вибропараметра системы мониторинга [1, 2, 3] состояния ПК типа 4М16М-35/45-55 (рис. 1, участок 1 – за 10 мес. эксплуатации до замены клапанов) имеет большое количество выбросов, которые свидетельствует о частом превышении уровня вибрации, что является следствием возникновения неисправностей клапанов и разрушения их деталей.
После установки новых клапанов в течение трех месяцев эксплуатации ПК произошло 17 отказов и ремонтов клапанов. И только после изменения параметра время–сечение за три месяца до окончания наблюдения уровень вибрации существенно снизился. Разрушения клапанов прекратились.
Попытки использования клапанов различных производителей и конструкций при эксплуатации ПК типа 2ГМ2,5–6,2/38–46С приводили к существенному повышению виброактивности компрессора до недопустимых уровней, определенных нормами вибрации [4]. Одной из проблем применения «неродных» клапанов для компрессоров различных типов является нерасчетный режим работы клапана для конкретного состава газа.
Специальные исследования ООО «КСК-Сервис» в области газодинамики клапанов позволили найти решения, позволяющие существенно снизить виброактивность клапанов при значительных отклонениях в составе газа.
Опытные экземпляры таких клапанов в июне 2015 г. были установлены на первый цилиндр ПК, и значения параметров вибрации снизились почти в 10 раз . На втором цилиндре остались старые клапаны и величины вибропараметров практически не изменились.
Приведенные примеры показывают, что критерием оценки правильности ремонтов должно являться техническое состояние оборудования, в том числе и его виброактивность, а не «бездумное» использование новых комплектующих, приобретаемых у мировых «брендов». На практических примерах эксплуатации и мониторинга ПК видно, что отечественные разработки не уступают импортным, а зачастую и превосходят их по параметрам и характеристикам, что является положительным фактором в условиях сложившейся экономической ситуации и политики импортозамещения.
Костюков В.Н., Науменко А.П. Мониторинг состояния клапанов поршневых компрессоров // Техника и технология нефтехимического и нефтегазового производства. - Материалы 6-й международной научно-технической коференции, 2016., - с. 112-113
Неотъемлемой частью обеспечения надежности и бесперебойности работы ответственных узлов и агрегатов является применение средств технического диагностирования на всех этапах эксплуатации. Поскольку подшипниковые узлы подвержены высоким динамическим нагрузкам и от их состояния во многом зависит функционирование оборудования, поэтому актуальной является задача совершенствования диагностических комплексов путем повышения достоверности диагностирования при минимальных затратах на проведение испытаний.
Безразборное диагностирование вращающихся узлов механического оборудования изначально проводилось «ручными методами» или «на слух», где результаты испытаний сильно зависят от опыта диагноста.
За последние десятилетия появилось множество диагностических комплексов, основанных на измерении параметров вибрации (диагностических признаков) и сравнении их с критическими значениями, в результате которых определяли техническое состояние агрегата. Следующим этапом развития диагностических комплексов можно считать их совершенствование путем повышения уровня автоматизации. Поскольку полную математическую модель работы диагностируемого агрегата, ввиду большого количества взаимосвязей, создать чрезвычайно сложно, то развитие адаптивных свойств диагностических комплексов, возможно путем применения алгоритмов основанных на нечеткой логике.
Нечеткая логика - это система, обобщающая классическую двузначную логику в условиях неопределенности, которая позволяет описывать качественные, неточные понятия и наши знания об окружающем мире, а также оперировать этими знаниями с целью получения новой информации. Основная идея, используемая в системах управления с применением нечеткой логики заключается во введении «опыта эксперта» в систему, управляющую некоторым динамическим процессом. В системах управления с использованием нечеткой логики сложные отношения между входом и выходом динамических процессов описываются набором правил нечеткой логики, использующей лингвистические переменные вместо усложненной модели. Применение лингвистических переменных, правил и законов нечеткой логики, а также приближенных рассуждений позволяет вносить опыт эксперта в разрабатываемую схему управления [2, 3].
Костюков В.Н., Зайцев А.В. Применение адаптивных алгоритмов на основе нечеткой логики в системах вибродиагностики // Техника и технология нефтехимического и нефтегазового производства. - Материалы 6-й международной научно-технической коференции, 2016., - с. 109-110
В последнее десятилетие для поддержания требуемого уровня надежности оборудования подвижного состава большая роль отводится технической диагностике. Разработано и реализовано множество средств, комплексов и систем, позволяющих с той или иной степенью достоверности оценить техническое состояние подвижного состава при проведении плановых технических обслуживаний или ремонтов в депо. Однако необходимо заметить, что для достижения динамической ошибки на уровне 1 % (для ответственного оборудования приемлемый уровень ошибки составляет 0,1%) требуется осуществлять диагностику с интервалом не более 2 ч, а это может быть реализовано исключительно путем применения бортовых систем мониторинга, обеспечивающих выявление неисправностей непосредственно в процессе движения.
Моисеев В.А., Костюков Ал.В., Казарин Д.В., Цурпаль А.Е. Опыт разработки и внедрения бортовой системы мониторинга технического состояния электропоезда // Железнодорожный транспорт. - 2016. - №8. - С.58-61
Рассмотрено состояние нормативной базы в области вибрационной надежности. Отмечается, что понятие абсолютной вибрации вала для специалистов практиков по вибрационной наладке, ремонту и эксплуатации является новым. Показано, что при выполнении эксплуатационных норм на вибрацию остаточный дисбаланс может в несколько раз превышать допустимый при заводской балансировке. Приведены примеры, обосновывающие указанные противоречия. Даются рекомендации по совершенствованию системы стандартов.
Куменко А.И., Костюков А.В., Бойченко С.Н., Суминов И.А., Селифанов И.В. Обеспечение вибрационной надежности турбоагрегатов ТЭС и АЭС. Состояние и совершенствование нормативной базы // Надежность и безопасность энергетики, 2016. - №2(33). - с. 21-25
В статье рассмотрена задача расчета статических характеристик подшипников скольжения, применяемых в современных энергетических агрегатах. Традиционный метод расчета, используемый в справочниках по расчету подшипников, использует изотермическую модель течения в слое смазки. В настоящей работе учитывается нагрев и изменения всех свойств смазки от температуры.
Приведены примеры расчета статических характеристик для опорного сегментного подшипника скольжения с шестью колодками, в том числе результаты расчетов несущей способности, потерь на трение и нагрева смазки с учетом изменения свойств смазки при нагреве и с учетом неравномерности распределения температуры.
Кузьминых Н.Ю., Куменко А.И., Костюков В.Н. Моделирование статических характеристик подшипников скольжения для крупных энергетических турбоагрегатов // Надежность и безопасность энергетики, 2016. - №1(32). - с. 24-29
В статье рассмотрены возможности применения статистических характеристик числовых и функциональных - для оценки вибрационных процессов. Проведенные исследования показали , что использование площади под кривой модуля характеристической функции мгновенных значений виброакустических сигналов для различных узлов и механизмов в качестве диагностического признака и формирование вектора диагностических признаков на его основе позволило предложить принципиально новый диагностический параметр, который является инвариантным к конструкции машины и предельным значениям параметра. Применение данного параметра позволяет повысить достоверность результатов диагностики при одновременном упрощении алгоритмов диагностирования.
В. Н. Костюков , А. П. Науменко, С. Н. Бойченко, И. С . Кудрявцева Формирование вектора диагностических признаков на основе характеристической функции виброакустического сигнала // Контроль. Диганостика. - 2016. - №8. - С.22-29
В статье описывается опыт внедрения в 2011 г. на участке выходного контроля насосных агрегатов ОАО «Волгограднефтемаш» стенда для испытаний и диагностики насосов с системой управления КОМСПАКС®-РПГ.
Использование опыта, реализованного в автоматизированных системах управления безопасной ресурсосберегающей эксплуатацией и ремонтом оборудования КОМПАКС®, позволило создать систему автоматического диагностирования и управления процессом испытаний и обкатки насосных агрегатов на режимах, соответствующих номинальным и предельным состояниям насосного оборудования при эксплуатации.
В.Н. Костюков, А.В. Костюков, С.Н. Бойченко, А.В. Лазарев, А.А. Павлов, А.Г. Шестов Инновационное решение для разработки и производства насосных агрегатов // Нефтепереработка и нефтехимия. - 2016. - № 8. - 51-56
Рассматривается актуальность внедрения технологии ресурсосберегающей эксплуатации оборудования технологических комплексов на основе стационарных систем мониторинга технического состояния и автоматической диагностики и результаты ее использования на примере систем КОМПАКС® технологических установок ООО «СИБУР Тобольск».
А.В. Костюков, Е.В. Тарасов, Д.В. Казарин, С.Л. Путинцев (ООО НПЦ «Динамика»), В.А. Казаков (ООО «СИБУР Тобольск») Результаты безопасной ресурсосберегающей эксплуатации оборудования технологических установок ООО «СИБУР Тобольск» // Компрессорная техника и пневматика. - 2016 - №5. - С.39-42
В статье рассказывается о важности своевременного контроля состояния асинхронных электродвигателей и необходимости разработки современных методов диагностирования технического состояния их основных узлов. Существующие стенды для испытания электродвигателей обычно контролируют параметры вибрации, температуры, частоты вращения и тока потребления АЭД. Это позволяет с высокой достоверностью оценить состояние механических узлов АЭД, но состояние изоляции АЭД при этом определяется лишь косвенно.
Перспективным методом диагностирования дефектов изоляции обмоток статоров АЭД является метод контроля параметров частичных разрядов.Частичный разряд – это электрический разряд, который шунтирует лишь часть изоляции между электродами, находящимися под разными потенциалами. Частичные разряды (ЧР) возникают в дефектах изоляции, включениях, неоднородностях, пустотах между слоями изоляции.Такие места, имеющие диэлектрические свойства, отличные от свойств основной изоляции, вызывают перераспределение электрического поля, что приводит к возникновению участков изоляции с повышенной напряженностью электрического поля. Многократное повторение ЧР во время эксплуатации электрооборудования оказывает негативное влияние на состояние изоляции и (при достаточной интенсивности ЧР) приводит к увеличению размера дефекта вплоть до электрического пробоя, что может послужить причиной выхода электрооборудования из строя и возникновения аварийной ситуации.
А.В. Костюков, С.Н. Бойченко, А.В. Щелканов, Е.А. Бурда (ООО «НПЦ «ДИНАМИКА»), С.А. Аверьянов, В.И. Майоров (ООО «РМЗ «Газпромнефть – ОНПЗ») Опыт применения стендовой системы КОМПАКС®-РПЭ» с интегрированной подсистемой частичных разрядов в условиях ремонтного производства ООО «РМЗ «Газпромнефть–ОНПЗ» // Химическая техника: 2016. - №7. - с.14-19
В данной статье автором представлена логико-лингвистическая модель, обеспечивающая достаточную глубину и полноту диагностирования с соблюдением всех требуемых инструкцией проверок и норм. Для построения данной модели были определены диагностические признаки с учетом каждой из требуемых проверок. Результаты разработки диагностической модели применены и прошли успешные испытания на различных типах электросекций.
А.В. Щелканов Разработка логико-лингвистической модели пневматической системы электропоезда для задач диагностики // Известия транссиба. - 2016 - №1. - С. 48-54
Русский
English 
Публикации
