Целью работы является исследование применимости автоматизированного стенда для испытаний систем мониторинга и диагностики оборудования.
В ходе разработки были определены алгоритмы работы и принципы, лежащие в основе данного стенда. На основе данных требований и критериев был разработан стенд, предназначенный для проведения автоматизированных испытаний системы мониторинга и диагностики насосно-компрессорного оборудования на этапе проведения приемо-сдаточных испытаний при выпуске из производства.
Полученные результаты указывают на целесообразность применения данных стендов. Использование данных стендов позволяет понизить трудозатраты при одновременном повышении полноты и точности проверки.
Литература
Костюков В.Н. Мониторинг безопасности производства. Москва: Машиностроение, 2002. 204 с.
Костюков Ал.В., Казарин Д.В., Ефимов А.В. Автоматизированный стенд испытаний систем диагностики и мониторинга оборудования // Наука, образование, бизнес: матер. междунар. науч.-практ. конф. ученых, преподавателей, аспирантов, студентов, специалистов промышленности и связи, посвященной Дню радио. – Омск, 2015. – С. 124-131.
Целью работы являлось исследование применимости методов контроля параметров частичных разрядов для асинхронных электродвигателей с рабочим напряжением 380 В.
В ходе исследования были определены теоретические предпосылки возможности возникновения частичных разрядов при низком питающем напряжении.
С использованием существующих методов регистрации параметров частичных разрядов были проведены измерения на большом количестве низковольтных электродвигателей.
Полученные результаты подтверждают наличие частичных разрядов в низковольтных электродвигателях и указывают на целесообразность применения методов контроля частичных разрядов в изоляции низковольтных электродвигателей ответственного назначения.
Литература
В.Н. Костюков, С.Н. Бойченко, А.В. Костюков, Автоматизированные системы управления безопасной ресурсосберегающей эксплуатацией оборудования нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств (АСУ БЭР™ КОМПАКС®). Под ред. В.Н. Костюкова. – М.: Машиностроение, 1999. – 163 с.
И.П. Копылов [и др.], Справочник по электрическим машинам: в 2 т. – М.: Энергоатомиздат, 1989. т. 1 – 456 с.
Берштейн Л.М., Изоляция электрических машин общего назначения. – М.: Энергоиздат, 1981. – 376 с.
ГОСТ 20074-83. Электрооборудование и электроустановки. Метод измерения характеристик частичных разрядов. – М.: Изд-во стандартов, 1983. – 22 с.
ГОСТ Р 55191-2012. Методы испытаний высоким напряжением. Измерения частичных разрядов. – М: Стандартинформ, 2014. – 56 с.
IEEE P1434/D1.1. Руководство по измерению частичных разрядов в электрических машинах переменного тока. – США, 2010. – 55 с.
Гинзбург Л.Д. Высоковольтные трансформаторы и дроссели с эпоксидной изоляцией. – Л.: «Энергия», 1978. – 192 с.
МУ 1.3.3.99.0036-2009. Диагностика изоляции вращающихся машин классов напряжения от 0,4 кВ до 24 кВ по характеристикам частичных разрядов. Методические указания // ОАО «Концерн Росэнергоатом», 2009. – 81 с.
Коробцов А.А., Леонов А.П., Похолков Ю.П. и др. Применение эмалированных проводов в обмотках асинхронных двигателей с частотным управлением// Кабели и провода. – 2014. – №3 (340). – С 16-18.
Костюков Ал.В., Бойченко С.Н., Щелканов А.В., Бурда Е.А. Исследование электроразрядной активности в асинхронных электродвигателях с рабочим напряжением 380 В // Наука, образование, бизнес: матер. междунар. науч.-практ. конф. ученых, преподавателей, аспирантов, студентов, специалистов промышленности и связи, посвященной Дню радио. – Омск, 2015. – С. 96-101.
Мониторинг технического состояния агрегата – наблюдение за процессом изменения его работоспособности с целью предупреждения персонала о достижении предельного состояния – позволяет перевести большинство отказов из категории внезапных для персонала в категорию постепенных за счет раннего их обнаружения и своевременного его предупреждения.
Мониторинг в реальном времени имеет ряд существенных отличий от «on line/off line» мониторинга, которые заключаются в строгом регламентировании интервала мониторинга на уровне 10-20% интервала самого быстрого развития неисправностей в оборудовании производственных комплексов, что возможно только на базе автоматических систем с функционально неопределенной структурой, которая не зависит от конструкции оборудования для широкого класса агрегатов производственных комплексов и содержит многоуровневую автоматическую экспертную систему.
Это позволяет внедрять системы мониторинга в условиях априорной неопределенности, когда часто неизвестны типы подшипников, число лопаток импеллера и т.д. и минимизировать статическую, динамическую ошибки и риск пропуска отказа оборудования.
Литература
Костюков В.Н. Мониторинг безопасности производства. - М.: Машиностроение, 2002. - 224 с.
Костюков В.Н., Бойченко С.Н., Костюков А.В. Автоматизированные системы управления безопасной ресурсосберегающей эксплуатацией оборудования нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств (АСУ БЭР™ КОМПАКС®). - М.: Машиностроение, 1999. - 163 с.
Костюков В.Н., Костюков Ал.В. Мониторинг неисправностей оборудования в реальном времени // Техника и технология нефтехимического и нефтегазового производства: матер. 5-й междунар. науч.-техн. конф. – Омск: Изд-во ИНТЕХ, 2015. – С. 83-84.
Внедрение систем вибродиагностического мониторинга поршневых компрессоров, функционирующих на опасных производственных объектах нефтегазохимического комплекса, поставило проблему по обеспечению нормирования измеряемых параметров.
Анализ существующих нормативно-методических документов показал, что они не удовлетворяют требованиям мониторинга состояния поршневых компрессоров и безопасной их эксплуатации, как по номенклатуре измеряемых параметров, так и по номенклатуре контролируемых узлов.
В 2011 г. Научно-промышленным союзом «РИСКОМ» принят отраслевой стандарт СТО 03-007-11, который практически полностью вошел в стандарт СТО 03-002-12 по ремонту поршневых компрессоров.
На основе этих стандартов был разработан и в 2014 г. утвержден ГОСТ Р 56233-2014 «Контроль состояния и диагностика машин. Мониторинг состояния оборудования опасных производств. Вибрация стационарных поршневых компрессоров».
Содержание этих стандартов основывается на результатах многолетних теоретических и экспериментальных исследований и более чем 20-летнем опыте эксплуатации систем диагностики и мониторинга в реальном времени на поршневых компрессорах с электроприводом с единичными мощностями от 0,02 до 2 МВт, используемых на НХК и производствах в России, странах ближнего и дальнего зарубежья.
Литература
В.Н. Костюков, А.П. Науменко, Система контроля технического состояния машин возвратно-поступательного действия // Контроль. Диагностика. – 2007. – № 3. – С. 50-58.
А.П. Науменко, Научно-методические основы вибродиагностического мониторинга поршневых машин в реальном времени: дис. … д-ра техн. наук. Омск: ОмГТУ, 2012. – 40 с.
СТО 03-007-11. Мониторинг оборудования опасных производств. Стационарные поршневые компрессорные установки опасных производств: эксплуатационные нормы вибрации. – М.: Химическая техника, 2011. – 18 с.
СТО 03-002-12. Стандарт организации. Поршневые компрессоры нефтеперерабатывающих, нефтехимических и химических предприятий. Эксплуатация, технический надзор, ревизия, отбраковка и ремонт / Контроль состояния компрессоров в процессе эксплуатации // В.Н. Костюков, А.П. Науменко. – Волгоград, 2013. – С. 178-189.
ГОСТ Р 56233-2014. Контроль состояния и диагностика машин. Мониторинг состояния оборудования опасных производств. Вибрация стационарных поршневых компрессоров.
В.Н. Костюков, А.П. Науменко, Нормативно-методическое обеспечение мониторинга технического состояния поршневых компрессоров // Контроль. Диагностика. – 2005. – № 11. – С. 20.
Стандарты в области мониторинга технического состояния оборудования опасных производств / В.Н. Костюков, А.П. Науменко [и др.] // Безопасность труда в промышленности. – 2012. – № 7. – С. 30-36.
ГОСТ Р 53564–2009. Контроль состояния и диагностика машин. Мониторинг состояния оборудования опасных производств. Требования к системам мониторинга. М.: Стандартинформ, 2010. 20 с.
Костюков В.Н., Науменко А.П. Стандартизация в области вибродиагностического мониторинга поршневых компрессоров // Техника и технология нефтехимического и нефтегазового производства: матер. 5-й междунар. науч.-техн. конф. – Омск: Изд-во ИНТЕХ, 2015. – С. 82-83.
Опыт эксплуатации и результаты применения стационарной системы мониторинга технического состояния и автоматической вибродиагностики КОМПАКС® показали необходимость и актуальность применения данной системы для предупреждения внезапных отказов и аварий динамического оборудования установки ЭЛОУ-АВТ, и перевода их из категории внезапных в категорию наблюдаемых.
Система своевременно предупреждает персонал об изменении технического состояния оборудования с выдачей рекомендаций по неотложным действиям, которые необходимо выполнить для приведения оборудования к техническому состоянию «Допустимо».
Литература
ГОСТ Р 53563-2009. Контроль состоянии и диагностика машин. Мониторинг состояния оборудования опасных производств. Порядок организации. - М.: Стандартинформ, 2010 - 8 с.
ГОСТ Р 53564-2009. Контроль состоянии и диагностика машин. Мониторинг состояния оборудования опасных производств. Требования к системе мониторинга. - М.: Стандартинформ, 2010 - 20 с.
ГОСТ Р 32106-2013. Контроль состоянии и диагностика машин. Мониторинг состояния оборудования опасных производств. Вибрация центробежных насосов и компрессорных агрегатов. - М.: Стандартинформ, 2014 - 6 с.
Стандарты в области мониторинга технического состояния оборудования опасных производств / В.Н. Костюков, А.П. Науменко [и др.] // Безопасность труда в промышленности. – 2012. – № 7. – С. 30-36.
Стандарт ассоциации «РОСТЕХЭКСПЕРТИЗА» «Центробежные насосные и компрессорные агрегаты опасных производств. Эксплуатационные нормы вибрации» (СА 03-001-05). Серия 03/ Колл. авт. - М.: Издательство «Компрессорная и химическая техника», 2005. - 24с.
Стандарт ассоциации «РОСТЕХЭКСПЕРТИЗА» «Системы мониторинга агрегатов опасных производственных объектов. Общие технические требования» (СА 03-002-05). Серия 03/ Колл. авт. - М.: Издательство «Компрессорная и химическая техника», 2005. - 42 с.
Костюков В.Н., Бойченко С.Н., Тарасов Е.В. Руководящий документ «Центробежные электроприводные насосные и компрессорные агрегаты, оснащенные системами компьютерного мониторинга для предупреждения аварий и контроля технического состояния типа КОМПАКС®. Эксплуатационные нормы вибрации». Утвержден Госгортехнадзором РФ и Министерством Топлива и Энергетики РФ от 22.09.1994г. Омск: 1994г. - 7с.
Чаткин А.П., Тарасов Е.В., Путинцев С.Л., Костюков В.Н. Эксплуатация динамического оборудования установки первичной переработки нефти под контролем системы автоматического мониторинга технического состояния и диагностики КОМПАКС // Техника и технология нефтехимического и нефтегазового производства: матер. 5-й междунар. науч.-техн. конф. – Омск: Изд-во ИНТЕХ, 2015. – С. 81.
Эффективность распознавания неисправностей оборудования, защищаемого системами мониторинга и диагностики, во многом зависит от качества настройки, полноты и объективности проверок при проведении приемо-сдаточных испытаний при выпуске из производства. При этом задача минимизации влияния «человеческого фактора» на процесс проверки качества проектирования и настройки успешно решается путем применения автоматизированных испытательных стендов.
Стенд обеспечивает автоматизацию выполнения наиболее трудоемких функций, таких как:
проверка экспертной системы, включающая формирование сигналов дефектов, регистрация сообщений экспертной системы;
автоматическое формирование и вывод на печать протокола испытаний, а также хранение результатов испытаний в базе данных.
Литература
Костюков, В.Н. Мониторинг безопасности производства / В.Н. Костюков. – М: Машиностроение, 2002. – 224 с.
Тарасов Е.В., Казарин Д.В., Зайцев А.В., Павленков Д.В., Костюков В.Н. Автоматизированный стенд испытаний систем диагностики и мониторинга оборудования // Техника и технология нефтехимического и нефтегазового производства: матер. 5-й междунар. науч.-техн. конф. – Омск: Изд-во ИНТЕХ, 2015. – С. 80-81.
Настоящее исследование основано на данных, полученных из бортовой системы мониторинга КОМПАКС®-ЭКСПРЕСС-3 и нацелено прежде всего на повышение достоверности диагностирования технического состояния узлов моторвагонного подвижного состава (электропоездов) путем установления закономерностей изменения вибрационных диагностических признаков в процессе деградации технического состояния, на основе оценки статистических свойств их распределений.
В то же время, результаты, полученные в ходе работы, являются инвариантными к объекту диагностирования и могут быть применены к динамическому оборудованию опасных производств в ТЭК.
В ходе проделанной работы установлены критерии, в соответствии с которыми выявлены случаи развития неисправностей узлов по трендам значений вибрационных диагностических признаков.
Литература
Костюков, В.Н. Основы виброакустической диагностики и мониторинга машин: учеб. пособие / В. Н. Костюков, А.П. Науменко. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2011. – 360 с.;
Костюков, В.Н. Мониторинг безопасности производства / В.Н. Костюков. – М: Машиностроение, 2002. – 224 с.;
Костюков В.Н., Сизов С.В., Аристов В.П., Костюков Ал.В. Безопасная ресурсосберегающая эксплуатация МВПС на основе мониторинга в реальном времени. // Наука и транспорт. – 2008. – C. 8-13.
Закс, Л. Статистическое оценивание / Пер. с нем. В.Н. Варыгина, под ред. Ю.П. Адлера, В.Г. Горского. – М: Статистика, 1976. – 598 с.
Цурпаль А.Е., Казарин Д.В., Дедерер Я.В., Костюков В.Н. Исследование вибрационной активности узлов динамического оборудования по трендам вибропараметров // Техника и технология нефтехимического и нефтегазового производства: матер. 5-й междунар. науч.-техн. конф. – Омск: Изд-во ИНТЕХ, 2015. – С. 78-79.
Целью работы является исследование влияния частоты вращения и технического состояния подшипников качения на уровень составляющих в спектре вибрации, соответствующих частотам проявления дефектов подшипников.
Исследование проводилось в соответствии с основами теории планирования эксперимента при помощи экспериментальной установки, позволяющей задавать частоту вращения и осуществлять запись сигнала вибрации. Исследованию подвергались как исправный подшипник, так и подшипники, обладающие искусственно созданными дефектами и дефектами, образовавшимися в процессе длительной эксплуатации.
Полученные результаты указывают на наличие прямой зависимости между уровнем спектральных составляющих, соответствующих частотам проявления дефектов подшипников, и частотой вращения, при этом чувствительность данной зависимости напрямую связана с техническим состоянием исследуемого подшипника.
Результаты, полученные при проведении исследования, положены в основу при составлении математических моделей вибрации подшипников качения, используемых в автоматических экспертных системах комплексов диагностики подшипников качения.
Литература
Костюков В.Н. Мониторинг безопасности производства. М.: Машиностроение. 2002. С 224.
Костюков В.Н. Основы виброакустической диагностики и мониторинга машин: Учебное пособие / В.Н. Костюков, А.П. Науменко. Омск: Изд-во ОмГТУ. 2011. С. 360.
Методика экспериментальных исследований вибрации подшипников / А.В. Зайцев, В.В. Басакин, И.С. Кудрявцева, А.О. Тетерин // Динамика систем механизмов и машин. Омск: ОмГТУ, 2014. №4. С. 112-115.
Басакин В.В., Казарин Д.В., Кудрявцева И.С., Костюков В.Н. Исследование влияния частоты вращения и технического состояния на уровень спектральных составляющих вибрации подшипников качения // Техника и технология нефтехимического и нефтегазового производства: матер. 5-й междунар. науч.-техн. конф. – Омск: Изд-во ИНТЕХ, 2015. – С. 79-80.
В условиях роста интенсивности эксплуатации электропоездов, снижения качества ремонта и технического обслуживания наиболее актуальной является задача обеспечения безопасности движения подвижного состава.
Наиболее ответственным оборудованием, техническое состояние которого обеспечивает безопасность перевозок, является механическая часть подвижного состава, в частности – колёсно-моторные блоки (КМБ).
Техническое состояние подшипниковых узлов, входящих в состав КМБ (подшипники тягового электродвигателя и редуктора, буксовые подшипники) напрямую влияет на его ресурс.
Целью данной работы является исследование ошибки диагностирования технического состояния КМБ на различных частотах вращения.
Литература
Технический анализ порч, неисправностей и непланового ремонта электропоездов за 2008 г. / ОАО «РЖД». Управление пригородных пассажирских перевозок. М., 2009, 40 с.
Зайцев А.В., Тетерин А.О., Костюков В.Н. Повышение достоверности диагностирования технического состояния колесно-моторного блока // Техника и технология нефтехимического и нефтегазового производства: матер. 5-й междунар. науч.-техн. конф. – Омск: Изд-во ИНТЕХ, 2015. – С. 78.
В статье рассмотрены новые подходы к диагностированию дисбаланса, как отдельных роторов, так и роторов в валопроводе. Методы основаны на комплексном применении датчиков абсолютных перемещений опор и относительных или абсолютных перемещений вала. Задачи с использованием упомянутых датчиков могут быть решены разные, но главнейшая из них – диагностика дисбаланса и его распределения. В данной работе рассмотрена только эта задача. Наряду с минимизацией абсолютных поперечных вибраций цапф и опор, предлагается минимизировать также углы поворота цапф, что позволяет существенно снизить остаточную вибрацию роторов. Методика может быть реализована на базе систем КОМПАКС® и предназначена для применения в современных системах технической диагностики для мониторинга дисбаланса и автоматического его определения.
Литература
Брановский М.А., Лисицин И.С., Сивков А.П. Исследование и устранение вибраций турбоагрегатов. М, 1969 г.
Рунов Б.Т. Исследование и устранение вибрации паровых турбоагрегатов. М: Энергоиздат, 1982 г.
Гольдин А.С. Вибрация роторных машин. М.: Машиностроение, 2000 г.
Методические указания по балансировке многоопорных валопроводов турбоагрегатов на электростанциях РД-153-34.1-30.604-00, М: ВТИ, 2002 г.
Куменко А.И., Русинов Д.В. Совершенствование методов балансировки роторов с использованием датчиков вала // Современное турбостроение: матер. Междунар. науч.-практ. конф. С-П: ВТУЗ-ЛМЗ, 2004 г.
Самаров Н.Г. Резонансные режимы и местоположение дисбаланса ротора // Колебания и уравновешивание роторов / Под ред. А.А. Гусарова. – М.: Наука, 1973. – С.48-53.
Куменко А.И. Интегральный метод решения задач балансировки роторов и валопроводов энергетических турбоагрегатов // Сборка в машиностроении, приборостроении. 2006 г. №6.
Куменко А.И. Балансировка гибких роторов и валопроводов на основе систем КОМПАКС с применением датчиков вала // Neftegaz.ru. – 2015. – №3. – С. 58-61.
Русский
English 
Публикации
