Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка методов исследования режимов работы и технического состояния газоперекачивающих агрегатов Бурганов Фарит Салихович

Разработка методов исследования режимов работы и технического состояния газоперекачивающих агрегатов
<
Разработка методов исследования режимов работы и технического состояния газоперекачивающих агрегатов Разработка методов исследования режимов работы и технического состояния газоперекачивающих агрегатов Разработка методов исследования режимов работы и технического состояния газоперекачивающих агрегатов Разработка методов исследования режимов работы и технического состояния газоперекачивающих агрегатов Разработка методов исследования режимов работы и технического состояния газоперекачивающих агрегатов Разработка методов исследования режимов работы и технического состояния газоперекачивающих агрегатов Разработка методов исследования режимов работы и технического состояния газоперекачивающих агрегатов Разработка методов исследования режимов работы и технического состояния газоперекачивающих агрегатов Разработка методов исследования режимов работы и технического состояния газоперекачивающих агрегатов
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Бурганов Фарит Салихович. Разработка методов исследования режимов работы и технического состояния газоперекачивающих агрегатов : диссертация ... кандидата технических наук : 05.02.13.- Тюмень, 2006.- 132 с.: ил. РГБ ОД, 61 07-5/593

Содержание к диссертации

Введение

Раздел 1 Анализ эффективности диагностического обслуживания оборудования компрессорных станций 7

1.1 Анализ работы газоперекачивающих агрегатов 7

1.2 Анализ этапов исследования надёжности и эффективности оборудования 14

1.3 Анализ периодичности и особенностей контроля состояния агрегатов 19

1.4 Анализ влияния диагностического обслуживания оборудования на эффективность его эксплуатации 24

Выводы по разделу 1 28

Раздел 2. Экспериментальные исследования газотурбинных двигателей на заводском стенде и в эксплуатации 29

2.1 Условные обозначения и размерности 29

2.2 Разработка методики сбора исходных данных 33

2.2.1. Последовательность и объём сбора данных 36

2.2.2. Дополнительные измерения 38

2.2.3. Приведение параметров к расчётным условиям 39

2.2.4. Расчёт характеристик топливного газа и теплоємкостей рабочего тела агрегата 41

2.2.5. Расчёт расхода рабочего тела через проточную часть агрегата 47

2.3. Разработка методики расчёта термодинамических параметров газотурбинного двигателя в стендовыхусловиях 50

2.4. Разработка методики расчёта термодинамических параметров газоперекачивающего агрегата в эксплуатационных условиях 55

2.5. Разработка математической модели диагностирования газоперекачивающего агрегата 63

Выводы по разделу 2 71

Раздел 3 Технике - экономические исследования 73

3.1 Исследование эффективности эксплуатации агрегата от внедрения различных мероприятий 73

3.2 Исследование этапов внедрения систем контроля и диагностирования агрегатов по разработанным методикам 85

3.3 Разработка методики расчета технико - экономической эффективности при переходе на эксплуатацию агрегатов по

фактическому состоянию 92

Выводы по разделу 3 102

Основные выводы по диссертации 103

Список использованной литературы 104

Приложения 111

Введение к работе

Актуальность проблемы. Отказы на магистральных газопроводах ЕСГ за последние десятилетия по абсолютным величине и частоте имеют тенденцию к стабилизации. Вместе с тем проблема надежности и эффективности эксплуатации, обслуживания и ремонта оборудования стоит достаточно остро. Повышение надежности и эффективности газоперекачивающих агрегатов (ГПА) возможно за счет совершенствования технологии и технологических средств эксплуатации и ремонта оборудования по результатам диагностики и мониторинга ГПА.

Ключевым моментом является контроль и диагностика ГПА во время ремонта на испытательном стенде и в условиях эксплуатации, формирование четкой структурной последовательности контроля необходимого для принятия решений по дальнейшей эксплуатации, обслуживании или ремонте.

Исследованию рассматриваемой проблемы посвящены работы многих ученых. Наибольший вклад внесли Д.Т. Аксенов, В.Л. Березин, С.П.Зарицкий, В.А.Иванов, А.СЛопатин, Б.П.Поршаков, О.А.Степанов, А.Б.Шабаров, Е.И.Яковлев и др. Важный вклад внесен учеными РГУНиГ им. И.М. Губкина, ВНИИГАЗ, ПО «Союзэнергогаз», ВНИИЭГазпром, ИТЦ «Оргтехдиагностика», ТюменНИИГИПРОгаз, ТюмГНГУ.

Большинство разработок названных ученых посвящены исследованию ГПА, надежность и эффективность эксплуатации которых обеспечивалась планово предупредительными ремонтами (ППР) агрегатов. Необходимость перехода в эксплуатации ГПА по фактическому состоянию существует много лет, но не нашла полного внедрения. Полный переход возможен при внедрении комбинированной системы, включающей не только ППР, но и ремонт по фактическому состоянию. Поэтому исследование режимов работы и технического состояния ГПА остается актуальной задачей, а разработка новых методов необходима, при реконструкции, замены оборудования и строительства новых КС.

Объектом исследования является оборудование компрессорных станций (КС) магистральных газопроводов Западной Сибири.

Предмет исследования: газоперекачивающие агрегаты с газотурбинным приводом ДГ-90, эксплуатирующиеся на КС.

Цель: разработать методы исследования режимов работы и технического состояния ГПА судового типа.

Основные задачи:

анализ взаимосвязи надежности, эффективности и диагностического обслуживания ГПА;

экспериментальные исследования режимов работы ГПА на стенде и в условиях эксплуатации на КС;

разработать и усовершенствовать методики расчета термодинамических и диагностических параметров в стендовых и эксплуатационных условиях;

провести технико-экономическое исследование с целью усовершенствования методики расчета эффективности по эксплуатационному состоянию агрегата.

Методологическими основами исследований являются законы и методы технической термодинамики и теплопередачи, теория надежности, включающая в себя математическую статистику и теорию вероятности.

Достоверность, полученных в работе, результатов обеспечивается сопоставлением теоретических и экспериментальных результатов, полученных в работе с другими результатами, известными в научной и справочной литературе, использованием метрологически обеспеченной измерительной аппаратуры.

Связь с тематикой научно - исследовательских работ. Диссертационная работа выполнялась в рамках целевой комплексной программы «Нефть и газ Западной Сибири», программы « Энергетическая стратегия России», целевой комплексной программы по созданию отраслевой системы диагностического обслуживания газотранспортного оборудования

компрессорных станций РАО «Газпром» и Федеральной целевой программы «Энергосбережение России».

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем;

разработана методика сбора и систематизация исходных данных по режимам работы агрегата на стенде и в условиях эксплуатации;

разработана методика расчета режимов работы и диагностических признаков на стенде и в условиях эксплуатации;

усовершенствована методика расчета технико-экономической эффективности эксплуатации агрегата от внедрения систем контроля и диагностики;

обоснована необходимость создания технического паспорта состояния агрегата на стенде и в условиях эксплуатации на КС.

На защиту выносятся разработанные и усовершенствованные методики расчета режимов работы и технического состояния агрегата по заводским и экспериментальным данным.

Практическая ценность и реализация работы состоит в том, что разработанные алгоритмы контроля и диагностики ГПА использованы для создания методики оценки технико-экономической эффективности эксплуатации и ремонта оборудования на КС.

Личный вклад автора: разработаны и усовершенствованы алгоритмы и термодинамические модели ГПА с газотурбинным приводом ДГ - 90, позволяющие по изменениям параметров определять основные показатели силовых агрегатов (расход, мощность и КПД), а с учетом накопления банка данных прогнозировать предельные значения срока эксплуатации до ремонта.

Выполненный автором расчет режимов работы ДГ - 90 при испытаниях на стенде позволил создать паспорт по термодинамическим параметрам, которые сравниваются с параметрами этого же агрегата, установленного на КС после ремонта. Отслеживание параметров в условиях

7 эксплуатации осуществляется по алгоритму, который усовершенствовал автор.

Анализ этапов исследования надёжности и эффективности оборудования

Исследование проблемы надежности актуально и характерно для всех технических и организационных систем, и изучается теорией надежности. Основы теории надежности были сформированы в 20-х годах нашего века. Первоначально теория надежности рассматривалась как прикладной раздел математики. Она возникла в связи с возрастанием требований к технике, и в частности, в связи с опытом эксплуатации военных систем. Одной из первых областей надежности, в которой были достигнуты определенные результаты, является область обслуживания систем (А. Я. Хинчин, К. Пальм, А. К. Эрланг). Ими было доказано, что в качестве основного закона надежности сложных систем могут быть использованы распределения Пуассона и экспоненциальный закон распределения [21,22,23].

Вторым направлением, в котором были достигнуты научные результаты, явилось применение теории восстановления для решения задач замены. Задачи этого класса рассматривал еще А. Дж. Лотка в 1939 г. В свою очередь он обобщил более ранние работы.

В начале 50-х годов вопросами надежности стали заниматься не только математики, но и инженеры. К этому периоду относится образование организации ARINC, которая сконцентрировала свои усилия на проблемах надежности в военных исследованиях.

Свое дальнейшее развитие теория надежности получила в трудах Д. Дж. Дэвиса (1952 г.). Он опубликовал статью, содержащую статистические данные об отказах и результаты применения нескольких критериев годности для различных конкурирующих гипотез о распределении отказов [13, 26].

В 1969 г. вышла в свет монография Р. Барлоу и Ф, Прошана, в которой последовательно излагались методы расчета надежности монотонных структур. Содержательный смысл определения монотонной структуры достаточно понятен: по мере увеличения числа отказов качество работы системы может только ухудшаться. Использование понятия монотонной структуры позволило авторам построить ряд конструктивных оценок для показателей надежности систем со сложной сетевой структурой. Кроме того, они получили целую серию фундаментальных результатов, касающихся оценок надежности систем, состоящих из элементов с распределением времени отказов, характеризующихся монотонной функцией их интенсивности.

Нельзя обойти вниманием достижения в этой области отечественных ученых. В трудах И. А. Ушакова, относящихся к 60-м годам, введено понятие систем с несколькими состояниями, характеризующимися различными уровнями эффективности функционирования, им же доказано, что показатель качества функционирования системы линейно зависит от надежности каждого из ее элементов. Данные выводы использовались для решения задач оптимизации эффективности функционирования при наличии ресурсных ограничений [10].

Нахождению точных значений показателей надежности для монотонных систем со специальной (так называемой рекуррентной) структурой посвящен целый ряд работ В. А. Гадасина и И. А. Ушакова [31].

Кроме указанных выше направлений значительное место в развитии теории надежности занимают задачи оптимального резервирования. Первая работа, посвященная этой проблеме, относится к 1956 г. В ней Ф. Москвич и Дж. Маклин предложили решать задачи данного класса методом множителей Лагранжа в предположении нецелочисленности переменных.

В 70-х годах наибольший практический интерес приобретает решение задачи оптимального резервирования применительно к обеспечению сложных технических систем запасными элементами. В отличие от задачи оптимального резервирования в стандартной постановке, подобные задачи формулируются, как правило, не на один заданный период функционирования, а на случай длительной эксплуатации, когда предусматривается периодическое пополнение запасных элементов. По постановке такие задачи смыкаются уже с задачами управления запасами. Их отличительная особенность - непрерывное время поставок и дискретный запас запасных элементов.

В последние годы в отечественной литературе появилось много работ, посвященных различным отраслевым задачам надежности. Исследование надежности систем газоснабжения привело к постановке новых задач и даже к формулировке новых критериев качества функционирования [26]. Внедрено понятие отказа функционирования, которое может существенно отличаться от нарушения работоспособности. Например, если спрос у потребителя превышает номинальные возможности системы, то такое состояние можно классифицировать как отказ функционирования, но в то же время снижение мощности системы ниже нормы (т.е., по существу, отказ системы) при удовлетворении потребности потребителя не приводит к отказу системы [33, 34].

Современное состояние компрессорных станций (КС) характеризуется сокращением объемов поступления и замены действующего оборудования. В период инвестиционного спада значимость решения проблемы повышения надежности и эффективности использования производственных возможностей в системе возрастает. Решение вопросов повышения надежности функционирования касается, как минимум, двух аспектов: во-первых, повышение надежности организационных систем управления в новых условиях хозяйствования; во-вторых, задачи повышения надежности, долговечности оборудования и КС [14, 15, 31,33].

При современном уровне развития науки и техники можно создать оборудование со сколь угодно высокой степенью надежности. Однако, стоимость его изготовления и амортизационные отчисления в составе затрат на эксплуатацию будут столь высоки, что оно окажется экономически неэффективным по сравнению с применяемыми. Задача заключается в том, что удельные затраты на его изготовление и техническую эксплуатацию, приходящиеся на единицу изготовляемой продукции, с его применением были бы меньше соответствующих затрат с применяемым оборудованием. В противном случае новое, более надежное и долговечное оборудование, кроме ущерба, ничего не даст экономике. Определению целесообразной надежности и долговечности используемого оборудования посвящено большое количество научных работ [27, 49, 54, 62].

Анализ влияния диагностического обслуживания оборудования на эффективность его эксплуатации

Повышение надежности и эффективности оборудования, наряду с созданием необходимых резервов мощностей, является важнейшим средством оптимизации режимов работы оборудования и решающим фактором повышения надежности и эффективности снабжения потребителей газом.

Многие проектные и монтажные недостатки можно устранить на стадии проектирования, качественного изготовления и монтажа путем выявления и устранения при наладке и освоении. Но, воздействие скрытых дефектов, неблагоприятных для длительной работы оборудования, отклонений от расчетных режимов работы оборудования выявляется не сразу, и механизм этого воздействия зачастую скрыт. Поэтому определяющее значение имеет разработка методов диагностирования и прогнозирования эксплуатационных показателей надежности технологического оборудования, особенно с продолжительным сроком службы, характеристики надежности которого можно оценить исключительно по результатам длительной эксплуатации [16, 52].

Следует решать задачи, связанные с исследованием физических характеристик материалов, конструкций, узлов и элементов технологического оборудования с помощью методов и теории физического и математического моделирования, развитием на основе этих исследований новых методов, приборов, систем для оценки и прогнозирования физического состояния оборудования системы ГС с точки зрения возможности обеспечения требуемого уровня надежности. Теоретические оценки надежности эксплуатируемого оборудования вследствие их неоднозначности следует периодически проверять и корректировать на основе измерений соответствующих параметров. Каждую неисправность необходимо своевременно выявить, локализовать, должны быть оценены возможные последствия дефектов и намечены оптимальные пути их устранения. Для этой цели используются методы и средства ТД.

Неавтоматизированное диагностирование отдельных элементов оборудования, основанное на правилах эксплуатации, инструкциях, интуиции обслуживающего персонала, существует и функционирует давно, например проверка механической прочности элементов оборудования, дефектоскопии элементов газотурбинного двигателя. Остановка оборудования персоналом из-за изменения вибрации, шума, температуры - пример интуитивного диагностирования.

В настоящее время разработано значительное число методов ТД, основанных на различных физических, механических, химических и других методах. В зависимости от способа воздействия на элементы системы методы диагностирования делят на функциональные, тестовые, комбинированные. При функциональном диагностировании воздействия на систему осуществляются в процессе ее эксплуатации.

При тестовом диагностировании на элементы подаются тестовые воздействия, определенные специальной испытательной программой. При комбинированном диагностировании используют как рабочие, так и тестовые воздействия на элементы оборудования.

Условия современного производства требуют создания отраслевой системы диагностирования, т.е. необходимо, чтобы элементы автоматизированного диагностирования приобрели обоснованную теоретическую и инструментальную базу. Накопленную и постоянно поступающую информацию о состоянии эксплуатируемого оборудования следует целенаправленно подбирать и систематизировать. Информация должна характеризовать такие параметры, которые в максимальной мере определяют состояние диагностируемых элементов. Очень перспективна система диагностирования и прогнозирования состояния, основанная на сравнении параметров математической модели с фактическими параметрами реального объекта. На канедой компрессорной станции имеется выделенная группа узлов и элементов оборудования, определенная как наиболее ответственная и представительная с точки зрения надежности и лимита ресурса для них.

Имеющийся опыт диагностирования отдельных элементов оборудования требует объединения в единую отраслевую систему диагностического обеспечения оборудования как традиционно применяемых, так и новых средств для повышения надежности и экономичности работы оборудования при оптимальных затратах. Основная задача отраслевой системы диагностического обеспечения - долгосрочное прогнозирование режимов работы оборудования в зависимости от изменения различных факторов, раннее предупреждение дефектов и определение по результатам прогноза наиболее эффективных путей и способов использования имеющихся материально-технических ресурсов. Для этого требуется решение ряда сложных и взаимосвязанных задач: определение видов оборудования и его деталей для первоочередного прогнозирования; составление диагностических моделей оборудования; выбор параметров по этим моделям, подлежащих сопоставлению с измеренными параметрами; выбор датчиков и аппаратных средств, позволяющих измерять эти параметры; создание систем регистрации внешних воздействий и последствий ремонтно-профилактических работ. Средства технической диагностики позволяют организовать научно- обоснованную эксплуатацию и ремонт, как основного, так и вспомогательного оборудования.

Эксплуатационное обслуживание оборудования современных КС предполагает расчет параметров технической эксплуатации и подготовку необходимой технической документации [16, 25, 31]. Схема организации эксплуатационного обслуживания включает следующие задачи: Оценка фактического уровня надежности и прогнозирование на её основе межремонтного цикла. Используются следующие параметры: время между отказами, время восстановления, коэффициент готовности и др. Выходная документация - формы сбора и методы обработки информации. Планирование технического обслуживания. Используемые параметры -период и время проверки и ремонта. Выходная документация - план-график и инструкция по проведению проверок. Планирование запасных деталей, материалов, механизмов. Основные параметры - число элементов каждого типа, время ремонта, число восстанавливаемых и невосстанавливаемых элементов с привязкой их к существующей организации ремонта. Выходная документация - ведомости, маршрутные карты. Расчет численности персонала, определение специализации, распределение на диспетчерский и ремонтный. Выходная документация - проект штатного расписания. Средства ТД можно использовать как во время ремонтов для проверки качества, так и в оперативном режиме. Они, выполняя роль предвестников отказа, позволяют более эффективно использовать оборудование и сократить потери.

Разработка методики сбора исходных данных

Газоперекачивающий агрегат ГПА-16МГ90.01 предназначен для использования при реконструкции компрессорных цехов с агрегатами "Коберра-182" изготовления фирмы Роллс-Ройс. Агрегат ГПА-16МГ90.01 образуется при замене газогенератора фирмы "Эйвон" и турбины нагнетателя фирмы "Купер-Бессемер" конвертированным судовым газотурбинным двигателем ДГ90П1 с частотой вращения ротора турбины нагнетателя 5200 об/мин, обеспечивающим работу нагнетателя RF-2BB 30 на максимальной мощности 16 МВт [1].

Двигатель ДГ90 используется в составе газоперекачивающего агрегата в качестве привода центробежного нагнетателя предназначенного для комприммирования природного газа на компрессорной станции и подачи газа в магистральный газопровод. В табл. 2.1 приведены технические характеристики двигателя ДГ-90,

Двигатель (рис. 2.1) состоит из входного устройства 1, компрессора низкого давления 2, компрессора высокого давления 3, камеры сгорания 4, турбины высокого давления 5, турбины низкого давления б, турбины нагнетателя 7 или силовой турбины, и агрегатов, навешенных на двигатель.

Компрессоры низкого и высокого давления совместно с приводящими их во вращение турбинами образуют два контура, кинематически не связанных между собой и имеющих различную частоту вращения-Турбина нагнетателя расположена за турбиной низкого давления и кинематически не связана ни с одним из контуров.

Мощность от ТН передаётся через рессору на нагнетатель. Для привода агрегатов, обслуживающих двигатель, имеется нижняя коробка приводов. Двигатель работает следующим образом:

Через входное устройство 1 воздух поступает в компрессор низкого давления 2, частично сжимается в нем, затем воздух поступает в компрессор высокого давления 3, где сжимается до требуемых параметров. Из компрессора высокого давления воздух поступает в камеру сгорания 4, в которой сжигается топливо, подводимое через форсунки. При запуске двигателя воспламенение топлива осуществляется двумя воспламенителями, в дальнейшем горение в камере сгорания поддерживается непрерывной подачей топлива и воздуха. В камере сгорания воздух частично участвует в процессе горения, частично смешивается с продуктами горения топлива.

Образовавшаяся газовоздушная смесь поступает в турбины двигателя, где её энергия преобразуется в механическую работу ТВД 5, ТВД 6, ТН 7, которые развивают мощность, необходимую для привода компрессоров, агрегатов, навешенных на двигатель и привода центробежного нагнетателя природного газа. 2.2.1. Последовательность и объём сбора данных

Методика регламентирует последовательность, схему и объём сбора термогазодинамических данных. Результатом сбора данных должны быть таблицы с замеренными параметрами.

Для сбора данных используются как штатные приборы испытательного стенда, так и дополнительные. Описание дополнительных приборов и схем их расположения приведены ниже[14,28,29].

Последовательность и особенность сбора данных приводимая применительно для ДР59Л может быть использована для других типов ГТД серий: ДГ, ДЖ и ДР с соответствующей адаптацией.

Сбор данных требуется проводить при изменении нагрузки на следующих режимах работы ГТД по мощности - N, ОЩ 0,Щ 0,757V, 0,5iV, 0,25iV (где N -номинальная мощность ГТД). Для достижения большей точности перед началом сбора данных необходимо выдержать двигатель на требуемом режиме не менее 5 минут.

Для определения температуры продуктов сгорания в выхлопной улитке ГТД, следует подключать «Термодат» к выводам термопар (соблюдая полярность) последовательно с №1 по №4; данные записывать не ранее чем через 30 секунд после подключения «Термодата». Этот замер продублирован в САУ как «Температура выхлопных газов».

Статическое и полное давление воздуха при входе в ГТД определяется по уровню жидкости в пьезометрических столбах в ММ.ВОД.СТ. При колебании уровня жидкости на стационарном режиме работы ГТД, следует брать среднее арифметическое значение от минимального и максимального уровня жидкости.

Наиболее достоверно приведение по мощности и КПД газотурбинных двигателей испытываемых при разных температурах окружающей среды осуществляется с применением климатических характеристик ГТД построенных для двигателя с учетом особенностей системы регулирования [5].

По штатной аппаратуре определяется расход топливного газа либо в объемных, либо в массовых единицах измерения. Замеряемый штатно расход является приведённой величиной к «нормальным условиям» принятым в газовой промышленности. Таковыми являются P„=0,101325 МПа и Т„=273,15 К. Для того чтобы получить действительное значение массового расхода топливного газа нужно провести следующий пересчёт

Исследование этапов внедрения систем контроля и диагностирования агрегатов по разработанным методикам

Изложенные выше взгляды на содержание понятий надежности и эффективности, уточнение взаимосвязей между целью и сущностью системы диагностики, анализ нормативных документов по расчету экономической эффективности и различных подходов к определению фактической эффективности позволяют определить общие принципы и последовательность расчета экономической эффективности отдельных автоматизированных задач.

Годовая экономия рассчитывается с использованием принципов ресурсного подхода. Его сущность заключается в признании того факта, что улучшение всех экономических показателей организации возможно лишь при уменьшении удельного расхода ресурсов.

Предполагаемый подход к расчету годовой экономии от внедрения отдельных задач диагностики предусматривает следующую последовательность действий.

Во-первых, определяется локальная основная цель каждой задачи. Она должна быть конкретной и объективно соответствовать содержанию задачи.

Во-вторых, устанавливается критерий оптимальности при достижении поставленной цели. Он должен быть конкретным и единственным. Для оптимизационных задач этот вопрос особых трудностей не составляет. Трудности могут возникнуть в учетных «рутинных» задачах, где ЭВМ применяются для ускорения расчетов.

В-третьих, учитывая установленные цель и критерий, определяются виды и количество ресурсов, потребление которых сокращается в результате функционирования задачи. В отдельных случаях необходимо установить зависимость между значением целевой функции задачи и соответствующим ей сокращением потребления определенного ресурса. Преодоление глубокого инвестиционного спада возможно при умелом использовании экономического механизма его управления, важнейшим элементом которого является широкое применение ЭВМ в составе информационно-вычислительных сетей, расширение их применения в задачах диагностики и прогнозирования ремонтов оборудования. Относительное снижение стоимости СКД открывает широкие перспективы для их повсеместного внедрения в системе теплогазоснабжения.

В настоящее время, в условиях дефицита финансовых средств осуществляются попытки стабилизировать технико-экономическое состояние производства и хозяйствующих субъектов за счет различных методов и средств [43, 58, 73], Наблюдаются тенденции к сокращению рабочих кадров, проводится внедрение новых технологий, снижается объем хранимых запасных частей, часть оборудования находится в резерве. Однако эти мероприятия имеют свою негативную сторону. Газотурбинные двигатели, отработавшие большую часть своего ресурса, в любой момент могут привести к отказу, и поэтому надежность ГТД низкая и надеяться на её повышение без кардинальных мер сложно.

В конкретном случае повысить прибыль предприятия от реализации продукции затруднительно из-за нарушения хозяйственных связей и роста неплатежей, нарушений договорных отношений и т.д.

По указанным критериям парк оборудования классифицируется по категориям: «удовлетворительные», «хорошие» и «отличные» машины. В категорию «удовлетворительные» входят машины, которые при эксплуатации могут привести к не прогнозируемым отказам и авариям различной тяжести. Оценив качественно и количественно парк оборудования, выбирается одна из форм возможного технического обслуживания [32]: эксплуатация оборудования без контроля и ремонта до полного разрушения, так называемое «пассивное содержание в исправности»; эксплуатация оборудования с периодическим осмотром и частичным контролем параметров без ремонтов. Если предприятие застраховано, то сроки осмотров определяются длительностью страховки. Такой вид содержания называется «профилактическим содержанием в исправности» и может быть оправдан только при особых эксплуатационных условия и в ограниченных рамках при наличии мощных страховых кампаний; эксплуатация оборудования с частичным контролем штатной аппаратуры, осмотром и ремонтом по факту выявленной неисправности, так называемое «визуальное содержание объекта в исправности»; эксплуатация оборудования с контролем параметров и плановыми ремонтами. Это «плановое содержание объекта в исправности» при условии четкого выполнения всех правил и требований технической эксплуатации и ремонта машин. Высокие издержки из-за простоя машин в ремонтах, некачественное выполнение ремонтов, монопольно высокие цены на их проведение, эксплуатация машин на неэкономичных режимах - не оправдывают систему плановых ремонтов и эксплуатацию в межремонтный период, если имеется возмолшость проводить эксплуатацию и ремонт машин исходя из их фактического технического состояния по результатам диагностики; наиболее эффективный путь повышения эксплуатационной готовности машин, их надежности, предотвращения отказов, аварий, непредсказуемых выходов из строя - путь «прогнозируемого содержания машин в исправности». Обеспечение оборудования устройствами непрерывного контроля, диагностики, подготовка квалифицированного персонала эксплуатации, персонала диагностической службы, амортизируются быстро (возможно, применение ускоренной амортизации). Проведение ремонтов по фактическому техническому состоянию снизит затраты на часть ненужных работ, проводимых при ремонтах по плану, эксплуатация в оптимальном режиме приведет к экономии топливного газа и увеличению сроков между ремонтами. Осуществление указанного пути невозможно без изучения и классификации всего парка оборудования, а также анализа оценочных критериев. Исходя из этого определяется тип и объем необходимых контрольных и диагностических методов и средств для конкретного оборудования.

«Прогнозируемое содержание объектов в исправности» начинается с приемки машин на заводе при проведении заводских испытаний, изучения документации, монтажа и наладки с их архивированием в память компьютера, Результаты измерений после пуска, во время эксплуатации до первого ремонта и далее дают возможность создать ретроспективу состояния оборудования. Дальнейшее наблюдение за агрегатом по тренду параметров вызывает необходимость выяснения причин. Данный этап представляет собой диагностику (распознавание) механического состояния агрегата, включая диагностику состояния работающего и ремонтируемого агрегата. Визуальное определение состояния оборудования дает возможность замкнуть необходимую цепочку в комплексе «ретроспектива - диагностирование - прогнозирование» начального этапа жизни машины и создать эталон работы оборудования. С этого момента начинается постоянная работа комплекса: накопление данных о контролируемых параметрах; распознавание причины повышения значения одного или нескольких параметров относительно нормируемых значений; оценка качества ремонтов; оптимизация режимов работы; определение избыточности или недостаточности контрольных и диагностических методов и устройств; прогнозирование фактического технического состояния оборудования и сроков вывода его в ремонт с указанием возможных объемов и времени простоя в ремонте.

Таким образом, строится логическая модель определения одного или нескольких путей содержания оборудования в исправности в зависимо.-: и от его наработки, общего технического состояния, затрат на установ к; системы контроля и диагностирования и других основных оценочных критериев, приведенных выше.

Похожие диссертации на Разработка методов исследования режимов работы и технического состояния газоперекачивающих агрегатов