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.
В статье приводятся результаты применения стационарной системы мониторинга технического состояния и автоматической диагностики КОМПАКС® для устранения внезапных отказов и аварий оборудования тепловых электрических станций. Представлено описание функций системы, ее возможности и преимущества применения. Подробно описаны примеры работы вспомогательного оборудования, в основном вращающихся агрегатов, под управлением системы.
Литература
Костюков В.Н. Мониторинг безопасности производства. М.: Машиностроение, 2002.
Костюков В.Н., Бойченко С.Н., Костюков А.В. Автоматизированные системы управления безопасной ресурсосберегающей эксплуатацией оборудования нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств (АСУ БЭР™ КОМПАКС®) / Под ред. В.Н. Костюкова. – М.: Машиностроение, 1999.
ГОСТ Р 53564-2009. Мониторинг состояния оборудования опасных производств. Требования к системам мониторинга. М.: «Стандартинформ», 2010.
ГОСТ Р 53565-2009. Мониторинг состояния оборудования опасных производств. Вибрация центробежных насосных и компрессорных агрегатов. М.: «Стандартинформ», 2010.
Костюков А.В., Костюков В.Н. Повышение операционной эффективности предприятий на основе мониторинга в реальном времени. М.: Машиностроение, 2009.
Костюков В.Н., Тарасов Е.В., Путинцев С.Л. Мониторинг безопасной эксплуатации оборудования тепловых электрических станций // Новое в российской электроэнергетике. 2015. – №2. – С. 6-13.
ООО «Энел Россия» сотрудничает с НПЦ «Динамика» с 2009 года. На предприятиях энергетики сложилась ситуация, что системами контроля и блокировки в эксплуатации оснащаются только основные энергетические механизмы – турбины. В тоже время для обеспечения работы одной турбины используется несколько десятков вспомогательного динамического оборудования (мельницы, дутьевые вентиляторы, дымососы, питательные, конденсатные, циркуляционные, сетевые насосы, градирни). При этом многие вспомогательные агрегаты эксплуатируются без резерва, и внезапный их отказ приводит к снижению объема и качества вырабатываемой электрической энергии вплоть до полной остановки турбины.
В связи с этим ООО «Энел Россия» приступило к поэтапному оснащению вспомогательного оборудования тепловых электростанций системами КОМПАКС®.
Оснащение вспомогательного динамического оборудования Рефтинской ГРЭС стационарной системой мониторинга технического состояния и автоматической диагностики КОМПАКС® позволило устранить аварии и так называемые «внезапные отказы», перевести их в категорию «постепенных», «наблюдаемых» и «управляемых» посредством своевременного предупреждения персонала. Благодаря этому обеспечивается вывод агрегата в ремонт при полном использовании его ресурса и сохранении ремонтопригодности. Автоматическая диагностика, проводимая системой КОМПАКС®, обеспечивает приемку агрегата из ремонта с объективной оценкой его состояния и гарантированным качеством ремонта с техническим состоянием «Допустимо».
Костюков В.Н., Тарасов Е.В., Путинцев С.Л. НПЦ «Динамика»: На страже безопасности // ТОП Энергопром. - 2014. - Ноябрь-Декабрь. - С. 28.
Все основные факторы, обуславливающие высокие эксплуатационные затраты и потери от аварий, проявляются через ресурс оборудования, а совокупный ущерб напрямую зависит от своевременности обнаружения неисправностей и адекватности действий персонала при разных скоростях потери ресурса вследствие износа элементов оборудования. Чем позже персонал реагирует на ухудшение состояния оборудования, тем больший объем затрат необходим для его восстановления, а в случае критической ситуации объем затрат может превышать стоимость постройки нового технологического комплекса. В свою очередь, скорость реакции персонала обусловлена двумя основными причинами: наблюдаемостью технического состояния оборудования и адекватностью реакции на его ухудшение, которая обусловлена требовательностью менеджмента и его пониманием критичности ситуации.
Отсюда, необходимо обеспечить мониторинг риска пропуска отказа оборудования в реальном времени, т.е. представить руководителям всех рангов финансовую оценку текущего уровня весьма вероятных затрат и потерь, которые могут быть понесены предприятием при существующих условиях эксплуатации оборудования опасных производственных объектов. Наблюдаемость процесса деградации оборудования в реальном времени и высокая исполнительская дисциплина персонала позволяют практически исключить риск аварийных ситуаций.
Данные о техническом состоянии оборудования, о его неисправностях, развивающихся в нем дефектах и наиболее опасных узлах агрегатов представляются системами КОМПАКС® на все уровни управления производством. Системы автоматически, без участия специалистов–диагностов, определяют все основные классы неисправностей динамического оборудования, по каждому из которых выдают целый ряд предписаний, автоматически диагностируя дефекты центробежных и поршневых компрессоров, насосов, аппаратов воздушного охлаждения и целого ряда других машин. Многократный анализ ремонтных работ, проведенных по предписаниям систем, показал, что все остановы агрегатов в состоянии «Недопустимо» были действительно необходимы. В 100% случаев подтверждены не только факты проведения ремонтов, но и дефекты оборудования, которые были выявлены системами КОМПАКС®.
Литература:
Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производств и объектов» от 21.07.1997 г. № 116-ФЗ.
Махутов Н.А., Гаденин М.М. Нормирование параметров прочности и риска в обеспечении техногенной безопасности // Химическая техника. 2011. №1.
Костюков В.Н., Бойченко С.Н., Костюков А.В. Автоматизированные системы управления безопасной ресурсосберегающей эксплуатацией оборудования нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств (АСУ БЭР™ КОМПАКС®) / Под ред. В.Н. Костюкова. – М.: Машиностроение, 1999. – 163 с.
Костюков В.Н. Мониторинг безопасности производства. М.: Машиностроение, 2002. – 224 с.
ГОСТ Р 53563-2009. Мониторинг состояния оборудования опасных производств. Порядок организации. М.: Стандартинформ, 2010. Введен в действие с 01.01.2011 г.
Шор Я.Б., Кузьмин Ф.И. Таблицы для анализа и контроля надежности // Шор Я.Б., Кузьмин Ф.И. М.: Советское радио, 1968. – 288 с.
ГОСТ Р 53565-2009. Мониторинг состояния оборудования опасных производств. Вибрация центробежных насосных и компрессорных агрегатов. М.: Стандартинформ, 2010. Введен в действие с 01.01.2011 г.
ГОСТ Р 53564-2009. Мониторинг состояния оборудования опасных производств. Требования к системам мониторинга. М.: Стандартинформ, 2010. Введен в действие с 01.01.2011 г.
Костюков А.В., Костюков В.Н. Повышение операционной эффективности предприятий на основе мониторинга в реальном времени. - М.: Машиностроение, 2009. – 192 с.
Отчет о деятельности Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору http://www.gosnadzor.ru/activity/control/folder/index.php?sphrase_id=10357.
Костюков В.Н., Костюков Ал.В., Костюков А.В. Мониторинг состояния оборудования в реальном времени // Контроллинг. - 2014. - №4. - С. 44-49.
В статье показано, что потери при эксплуатации оборудования можно сократить до минимума, проводя своевременное и целенаправленное техническое обслуживание на основе мониторинга и диагностики технического состояния оборудования в реальном времени, используя в полной мере заложенный в оборудовании ресурс и исключив его внеплановую (фактически аварийную) остановку и замену. Это реализуется с помощью автоматизированных систем управления безопасной ресурсосберегающей эксплуатацией и ремонтом оборудования АСУ БЭР™ КОМПАКС®.
Костюков В.Н., Костюков А.В. Автоматизированные системы управления безопасной ресурсосберегающей эксплуатацией и ремонтом оборудования // Современные методы технической диагностики и неразрушающего контроля деталей и узлов. - 2014. - №2. - С. 37-43.
Решение проблемы безопасной и надежной эксплуатации машинных агрегатов опасных производств нефтехимических комплексов (НХК) напрямую связано с мониторингом рисков в их эксплуатации. Для мониторинга рисков опасных производственных объектов необходимо оценивать характеристики надежности оборудования в реальных условиях его эксплуатации, а именно: знать время средней наработки машинных агрегатов до зарождения дефекта и до перехода в опасное (аварийное) техническое состояние. Кроме того, анализ надежности технологических установок НХК показывает, что на динамическое оборудование приходится более 70% отказов, вызывающих простои комплексов и снижающих их коэффициенты технической готовности.
Таким образом, решением одной из важных проблем безопасной и надежной эксплуатации машинных агрегатов непрерывных опасных производств нефтехимических комплексов является определение средней наработки агрегатов с учетом их работы в различных технических состояниях.
Целью данной работы является разработка моделей и способов оценки среднего времени безопасной и надежной эксплуатации машинных агрегатов опасных производств нефтехимических комплексов путем исследования их наработки при работе в различных технических состояниях.
Литература:
Махутов Н.А. Нормирование параметров прочности и риска в обеспечении техногенной безопасности // Махутов Н.А., Гаденин М.М. Химическая техника. 2011. № 1. С. 12-18.
Костюков В.Н. Мониторинг состояния и рисков эксплуатации оборудования в реальном времени – основа промышленной безопасности // Костюков В.Н., Махутов Н.А., Костюков А.В. В сб.: Федеральный справочник: Т. 26. М.: НП «Центр стратегического партнерства», 2012. – 496 с. С. 321-326.
Костюков В.Н. Мониторинг безопасности производства. М.: Машиностроение. 2002. 224 с.
ГОСТ Р 53563-2009. Контроль состояния и диагностика машин. Мониторинг состояния оборудования опасных производств. Порядок организации. М.: СТАНДАРТИНФОРМ. 2010. 8 с.
ГОСТ Р 53564-2009. Контроль состояния и диагностика машин. Мониторинг состояния оборудования опасных производств. Требования к системам мониторинга. М.: СТАНДАРТИНФОРМ. 2010. 20 с.
ГОСТ Р 53565-2009. Контроль состояния и диагностика машин. Мониторинг состояния оборудования опасных производств. Вибрация центробежных насосных и компрессорных агрегатов. М.: СТАНДАРТИНФОРМ. 2010. 8 с.
СТО-03-002-08. Мониторинг оборудования опасных производств. Порядок организации: сб. стандартов НПС РИСКОМ // Мониторинг оборудования опасных производств. Стандарт организации / Колл. авт. М., 2008. С. 25-63.
СТО 03-003-08. Мониторинг опасных производств. Термины и определения: сб. стандартов НПС РИСКОМ // Мониторинг оборудования опасных производств. Стандарт организации / Колл. авт. М., 2008. С. 5-24.
СА 03-002-05. Системы мониторинга агрегатов опасных производственных объектов. Общие технические требования: стандарт ассоциации «Ростехэкспертиза», ассоциации нефтехимиков и нефтепереработчиков и НПС РИСКОМ / Колл. авт. М.: Химическая техника. 2005. 42 с. (Согласован Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору РФ письмом № 11-16/219 от 1 февраля 2005 года).
СА 03-001-05. Центробежные насосные и компрессорные агрегаты опасных производств. Эксплуатационные нормы вибрации: стандарт ассоциации «Ростехэкспертиза», ассоциации нефтехимиков и нефтепереработчиков и НПС РИСКОМ / Колл. авт. М.: Химическая техника. 2005. 24 с. (Согласован Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору РФ письмом № 11- 16/219 от 1 февраля 2005 года).
Стандарты в области технического состояния оборудования опасных производств / В.Н. Костюков, А.П. Науменко, Ан.В. Костюков, С.Н. Бойченко, Ал.В. Костюков // Безопасность труда в промышленности. 2012. – №7. – С. 30-36.
Костюков В.Н. Комплексный мониторинг технологических объектов опасных производств. // Костюков В.Н., Бойченко С.Н., Науменко А.П., Тарасов Е.В. Контроль и диагностика. 2008. № 12. С. 8-18.
Сборник задач по теории вероятностей, математической статистике и теории случайных функций, под ред. А.А. Свешникова. М.: Наука, 1970. 656 с.
Шор Я.Б., Кузьмин Ф.И. Таблицы для анализа и контроля надежности // Шор Я.Б., Кузьмин Ф.И. М.: Советское радио, 1968. - 288 с.
Костюков В.Н., Костюков А.В., Синицын А.А., Тарасов Е.В. Оценка надежности безопасной эксплуатации агрегатов НХК // Оценка и управление индустриальными рисками в промышленной безопасности. Мониторинг рисков сложных и уникальных объектов: сб. докл. III шк.-сем. - М.: Полигон-прессс, 2014. - С. 142-154.
В последние годы в зарубежных и отечественных нормативных документах значительное развитие получили системы стандартов, содержащие понятие «риск», а многие промышленные предприятия приступили к созданию систем риск-менеджмента в области техногенной безопасности с целью оптимизации процессов снижения затрат на техническое обслуживание и ремонт оборудования (ТОиР).
В этой связи необходимо отметить ряд особенностей риск-менеджмента в области техногенной безопасности. Во-первых, отказ от риска невозможен, т.к. это означает прекращение работы предприятий, эксплуатирующих опасные производственные объекты (ОПО). Во-вторых, принятие данного риска так же невозможно, т.к. растет сложность и масштаб промышленного производства — риск растет. В-третьих, передача данного риска — его страхование, неэффективна, т.к. наихудшие последствия аварий всегда ведут к невосполнимым потерям и не могут быть компенсированы никакими разумными деньгами. Следовательно, необходимо сконцентрировать усилия на снижении риска.
Цель статьи — краткое представление механизма мониторинга риска пропуска отказов оборудования в реальном времени, разработкой и совершенствованием которого в течении последних 20 лет занимаются специалисты НПЦ «Динамика», используя данные систем компьютерного мониторинга для предупреждения аварий и контроля технического состояния оборудования КОМПАКС®, созданных в Центре и внедренных на десятках предприятий, эксплуатирующих сотни ОПО в России и за рубежом, и контролирующих состояние более 17 000 агрегатов, машин и механизмов около 1 700 типов.
Литература:
Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производств и объектов» от 21.07.1997 г. № 116-ФЗ.
Махутов Н.А., Гаденин М.М. Нормирование параметров прочности и риска в обеспечении техногенной безопасности // Химическая техника. 2011. №1.
Костюков В.Н., Бойченко С.Н., Костюков А.В. Автоматизированные системы управления безопасной ресурсосберегающей эксплуатацией оборудования нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств (АСУ БЭР™ КОМПАКС®) / Под ред. В.Н. Костюкова. – М.: Машиностроение, 1999. – 163 с.
Костюков В.Н. Мониторинг безопасности производства. М.: Машиностроение, 2002. – 224 с.
ГОСТ Р 53563-2009. Мониторинг состояния оборудования опасных производств. Порядок организации. М.: Стандартинформ, 2010. Введен в действие с 01.01.2011 г.
Костюков В.Н., Костюков А.В., Синицын А.А., Тарасов Е.В. Оценка надежности безопасной эксплуатации агрегатов НХК (опубликована в данном сборнике).
Шор Я.Б., Кузьмин Ф.И. Таблицы для анализа и контроля надежности // Шор Я.Б., Кузьмин Ф.И. М.: Советское радио, 1968. – 288 с.
ГОСТ Р 53565-2009. Мониторинг состояния оборудования опасных производств. Вибрация центробежных насосных и компрессорных агрегатов. М.: Стандартинформ, 2010. Введен в действие с 01.01.2011 г.
ГОСТ Р 53564-2009. Мониторинг состояния оборудования опасных производств. Требования к системам мониторинга. М.: Стандартинформ, 2010. Введен в действие с 01.01.2011 г.
Костюков А.В., Костюков В.Н. Повышение операционной эффективности предприятий на основе мониторинга в реальном времени. – М.: Машиностроение, 2009. – 192 с.
Отчет о деятельности Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору http://www.gosnadzor.ru/activitv/control/folder/index.php?sphrase id=10357.
Костюков В.Н., Костюков А.В. Мониторинг неисправностей и рисков эксплуатации оборудования в реальном времени // Оценка и управление индустриальными рисками в промышленной безопасности. Мониторинг рисков сложных и уникальных объектов: сб. докл. III шк.-сем. - М.: Полигон-прессс, 2014. - С. 37-48.
Более 25 лет назад флагман сибирской нефтехимии – ПО «Омскнефтеоргсинтез», ныне именуемый ОАО «Газпромнефть – Омский НПЗ», сделал ставку на достижения омской науки, предоставив учёным одного из НИИ возможность создать уникальный программно-аппаратный комплекс, обеспечивающий персонал и руководство предприятия объективной информацией о техническом состоянии наиболее ответственного оборудования в реальном времени. Опытная эксплуатация уже первых систем показала их высокую эффективность и необходимость для крупнотоннажного нефтеперерабатывающего производства. Это послужило основанием для продолжения исследований и развития систем, а мировая новизна предложенных решений вместе с мудрой технической политикой Омского НПЗ позволили в 1991 году основать Научно-производственный центр «Диагностика, надёжность машин и комплексная автоматизация» – НПЦ «Динамика» под руководством Владимира Николаевича Костюкова.
Учёные и инженеры Центра создали уникальный продукт – систему компьютерного мониторинга для предупреждения аварий и контроля технического состояния оборудования КОМПАКС®, – который не только по совокупности характеристик, но и по масштабам внедрения занимает лидирующие позиции в мире. Система компьютерного мониторинга для предупреждения аварий и контроля состояния оборудования КОМПАКС® впервые была разработана для ПО «Омскнефтеоргсинтез», где получила широкое применение. На современном этапе более 20-ти технологических комплексов Омского НПЗ оснащены системами КОМПАКС® и переведены на безопасную ресурсосберегающую эксплуатацию по фактическому техническому состоянию в реальном времени.
Костюков В.Н., Костюков А.В. НПЦ «Динамика»: Инновационная технология ресурсосберегающей безопасности // Промышленность России. - 2014. - №4. - С. 22-23.
Русский
English 
Публикации
