Необходимость противоаварийной защиты мощных компрессоров и других уникальных машин никогда не вызывала сомнения у специалистов. Для того чтобы достичь устойчивости технологической системы к возмущениям, в том числе отказам технологического и насосно-компрессорного оборудования (НКО), необходимо отслеживать внешние и внутренние факторы, воздействующие на систему и характеризующие ее техническое состояние.
Осуществлять управление состоянием системы необходимо с помощью технических и организационных мер. Аварии оборудования на Омском нефтеперерабатывающем заводе приводили к снижению безопасности, падению производительности и простоям технологических установок, наносили значительный экономический ущерб, приводили к обострению экологических проблем.
В этих условиях в конце 80-х годов руководством предприятия было принято решение о внедрении стационарных систем мониторинга технического состояния оборудованияи, прежде всего, стационарной вибродиагностики машинных агрегатов. К работе были привлечены специалисты НИИ двигателей Минавиапрома, которые с начала 70-хгодов занимались разработкой и внедрением приборов и систем вибродиагностики авиационных агрегатов, а впоследствии составили ядро научно-производственного центра «Динамика».
Костюков В.Н., Пидсадний А.С., Сагиров В.Х. Безопасная ресурсосберегающая эксплуатация и ремонт как элемент экономической политики завода // Нефтепереработка и нефтехимия. - М., 2005. - № 8. - С.45-49
В круг задач, решаемых автоматизированными системами управления безопасной ресурсосберегающей эксплуатацией оборудования АСУ БЭР™ КОМПАКС®, входят вибродиагностика и прогнозирование основных неисправностей оборудования с ранним обнаружением, полным использованием ресурса и сохранением ремонтопригодности, контроль исполнения диагностических предписаний систем и действий персонала с помощью сетевых (Интернет) технологий, устранение ошибок проектирования и монтажа, оптимизация технологических схем и состава оборудования, ведение баз данных диагностики, работ, замены и ресурсов оборудования, представление отчетов на всех уровнях управления предприятия.
Для оперативного контроля исполнения предписаний автоматических вибродиагностических систем используется вибродиагностическая сеть Compacs-Net®. Центральным элементом вибродиагностический сети Compacs-Net® и центром сбора диагностической информации является сервер, который периодически опрашивает подключенные к диагностической сети станции КОМПАКС® и сохраняет полученные данные в виде SQL-баз данных.
Интернет-технологии интегрируют различные системы вибродиагностики состояния оборудования, расположенные за сотни километров друг от друга, в единые информационные комплексы, и используемые в системах АСУ БЭР™ КОМПАКС®, улучшают свойства наблюдаемости и управляемости оборудования, повышая эффективность систем за счет значительного сокращения затрат на обслуживание.
Литература
Костюков В.Н. Мониторинг безопасности производства - М.: Машиностроение, 2002. - 204 с.
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.
АСУ БЭР™ КОМПАКС® - новый класс систем безопасной ресурсосберегающей эксплуатации оборудования / В.Н. Костюков, Ан. В Костюков, С.Н. Бойченко, Ал. В. Костюков // Информационные технологии, средства автоматизации и поддержки принятия решений в нефтегазовом комплексе (спец. выпуск журнала «Нефть России»). - 2004. - С. 29-30.
Костюков В.Н., Бойченко С.Н., Костюков Ал.В. MES-система управления безопасной ресурсосберегающей эксплуатацией оборудования на основе АСУ БЭР™ КОМПАКС® // Мир компьютерной автоматизации. - 2004. - №4. - С. 35-44.
Костюков В.Н., Костюков Ан.В. Ресурсосберегающая безопасность - стратегическая цель предприятий с непрерывным производственным циклом // Нефтяное хозяйство. - 2004. - № 6. - С. 125.
Костюков В.Н., Бойченко С.Н., Костюков Ал.В. Интернет технологии в системах управления безопасной ресурсосберегающей эксплуатацией оборудования КОМПАКС // Нефтяное хозяйство. Инновационные технологии в нефтяной и газовой промышленности. - М., 2005. - № 10. - С. 104-107.
Задача повышения техногенной безопасности и рентабельности является в настоящее время актуальной для всей нефтегазовой отрасли и особенно – для современных нефтеперерабатывающих предприятий, где высока концентрация энергоемкого и потенциально опасного оборудования.
Одним из наиболее перспективных путей решения этой задачи является внедрение технологии безопасной ресурсосберегающей эксплуатации оборудования на основе вибродиагностики и мониторинга технического состояния в реальном времени на базе систем нового класса – АСУ БЭР™ КОМПАКС®.
Костюков В.Н., Бойченко С.Н., БеззубовА.В., Микерин О.Б., Федоринов И.А., Дуросов В.М., Львов О.С. Сберегающая система КОМПАКС обеспечивает безопасную ресурсосберегающую эксплуатацию оборудования в ООО «ЛУКОЙЛ-Волгограднефтепереработка» // Автоматизация и информационные технологии. Специальный выпуск журнала Нефть России. - М., 2005. - № 4. - С. 101-105
В статье приведены результаты многолетнего опыта вибродиагностики и мониторинга технического состояния поршневых компрессоров.
На основе полученных данных разработаны принципы и методическое обеспечение по сбору и анализу данных в целях определения нормативных величин измеряемых параметров, позволяющих осуществлять вибродиагностический мониторинг технического состояния поршневых компрессоров.
Приведены некоторые результаты по способам измерения параметров вибрации, сбора данных и диагностики компрессоров, а также о схемах обработки данных и некоторые нормативные значения.
Литература
ПБ 03-582-03. Правила устройства и безопасной эксплуатации компрессорных установок с поршневыми компрессорами, работающими на взрывоопасных и вредных газах. Утверждены Постановлением Госгортехнадзора России от 05.06.2003 № 61.
Костюков В.Н. Мониторинг безопасности производства. М.: Машиностроение, 2002. 204 с.
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., Науменко А.П. Практические основы виброакустической диагностики машинного оборудования: учеб. пособие / под ред. В.Н. Костюкова. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2002. 108 с.
А.с. 783621 СССР, МКИ G01М15/00. Устройство для диагностики циклических механизмов / В.Н. Костюков, С.А. Морозов, Г.Я. Зименс // Опубл. 30.11.80; Бюл. № 44.
Пат. 1280961 РФ, МКИ F04В51/00, G01M13/02. Способ виброакустической диагностики машин периодического действия и устройство для его осуществления / В.Н. Костюков // Открытия. Изобретения. 1986. № 48.
Костюков В.Н., Науменко А.П. Опыт вибродиагностики поршневых машин // Двигатель-97: Мат. МНТК. М.: Изд-во МГТУ, 1997. С. 73.
Костюков В.Н., Науменко А.П. Мониторинг состояния поршневых компрессоров // Потребители-производители компрессоров и компрессорного оборудования: тр. III Междунар. симпозиума. СПб.: Изд-во СПбТГУ, 1997. С. 254-256.
Костюков В.Н., Науменко А.П. Виброакустическая диагностика поршневых машин крейцкопфного типа // Мат. III МНТК «Динамика систем, механизмов и машин». Омск, 1999. С. 207.
Костюков В.Н., Науменко А.П. Безразборная диагностика состояния поршневых машин // Неразрушающий контроль и диагностика: тез. докл. 15-й Рос. науч.-техн. конф. Т. 1. М.: РОНКТД, 1999. С. 296.
Костюков В.Н. Нормирование параметров вибрации при диагностике поршневых компрессоров // Потребители-производители компрессоров и компрессорного оборудования: тр. VII Междунар. симпозиума. СПб.: Изд-во СПбТГУ, 2001. С. 90-93.
Костюков В.Н., Науменко А.П. Вибродиагностика поршневых компрессоров // Компрессорная техника и пневматика. 2002. № 3. С. 30-31.
Дуросов В.М., Костюков В.Н., Науменко А.П., Пидсадний А.С. Мониторинг технического состояния поршневых компрессоров // Компрессорная техника и пневматика. 2004. № 6. С. 6-12.
Система автоматического мониторинга состояния поршневых и центробежных компрессоров КОМПАКС® / В.М. Дуросов, А.Ф. Коренякин, В.Н. Костюков и др. // Потребители-производители компрессоров и компрессорного оборудования 2004: тр. X Междунар. симпозиума. СПб.: Изд-во СПбТГУ, 2004. С. 154-164.
Костюков В.Н., Науменко А.П. Нормативно-методическое обеспечение мониторинга технического состояния поршневых компрессоров // Контроль. Диагностика. - М., 2005. - № 11. - С. 20-23
В статье приведен статистический анализ распределений признаков спектральной матрицы вибрации машин периодического действия на примере центробежного насосного агрегата.
Результаты работы использованы при построении автоматической экспертной системы (ЭС) диагностики и принятия решений по техническому состоянию.
Разработанная ЭС включается в состав программного обеспечения стационарной системы непрерывного вибромониторинга и вибродиагностики КОМПАКС®, стендовых систем и переносного прибора Compacs®-micro, и, таким образом, интегрируется в систему, обеспечивающую измерение, запоминание измерений, обработку измерений ЭС и выдачу указаний автоматически – без участия персонала и связанных с этим субъективных ошибок и затрат времени.
Литература
Костюков В.Н. Мониторинг безопасности производства. М.: Машиностроение, 2002. - 204 с.
Автоматизированные системы управления безопасной ресурсосберегающей эксплуатацией оборудования нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств (АСУ БЭР™ КОМПАКС®) / В.Н. Костюков, С.Н. Бойченко, А.В. Костюков; Под ред. В.Н. Костюкова. - М.: Машиностроение, 1999. - 163 с.
Костюков В.Н., Бойченко С.Н., Тарасов Е.В. «Центробежные электроприводные насосные и компрессорные агрегаты, оснащенные системами компьютерного мониторинга для предупреждения аварий и контроля технического состояния типа КОМПАКС®. Эксплуатационные нормы вибрации». Утвержден Минтопэнерго и Госгортехнадзором РФ 22 сентября 1994 г. - 7с.
Закс Л. Статистическое оценивание. - М.: Статистика, 1976. - 598 с.
Бойченко С.Н. Нормирование признаков спектральной матрицы вибрации машин периодического действия // Сборник научных трудов по проблемам двигателестроения, посвященный 175-летию МГТУ им. Н.Э. Баумана // Под редакцией Н.А. Иващенко, Л.В. Грехова - М., 2005. - С. 22-25
Функционирующие и вводимые в эксплуатацию поршневые компрессоры в подавляющем большинстве случаев являются незаменимым оборудованием в технологических линиях предприятий нефтегазохимического комплекса. Эксплуатируемые на протяжении длительного времени поршневые машины еще более нуждаются в контроле их состояния в связи с истечением срока службы отдельных узлов и деталей, которые имеют различный ресурс эксплуатации.
Наиболее оптимизированной с точки зрения стоимости одного канала и взрывобезопасности является автоматизированная система безопасной ресурсосберегающей эксплуатации оборудования нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств АСУ БЭР™ КОМПАКС®, реализующая стратегию минимальной стоимости систем вибродиагностики и вибромониторинга.
Система вибромониторинга технического оборудования КОМПАКС® позволяет целенаправленно и надежно контролировать состояние оборудования, в том числе поршневых компрессоров, предотвращать неожиданные неисправности и остановки производства, контролировать и корректировать действия персонала в реальном времени путем интегрирования информации систем в единой диагностической сети Compacs-Net® с единой базой данных параметров мониторинга. Таким образом, система КОМПАКС® обеспечивает вибромониторинг технического состояния оборудования и способствует переходу на эксплуатацию по фактическому техническому состоянию, снижая материальные затраты на обслуживание.
Литература
ПБ 03-582-03. Правила устройства и безопасной эксплуатации компрессорных установок с поршневыми компрессорами, работающими на взрывоопасных и вредных газах.
В.Н. Костюков, С.Н. Бойченко, А.В. Костюков. Автоматизированные системы управления безопасной ресурсосберегающей эксплуатацией оборудования нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств (АСУ БЭР™ КОМПАКС®), М.: Машиностроение, 1999.
Науменко А.П О спектральном представлении индикаторной диаграммы / Диагностика, повышение эффективности, экономичности и долговечности двигателей. Тез докл науч.-техн. семинара стран СНГ, СПб. 1992.
Науменко А.П. Определение статистических характеристик индикаторной диаграммы // Материалы III МНТК - Динамика систем, механизмов и машин, Омск, 1999.
Иващенко Н.А., Науменко А.П., Светлов В.А., Сячинов А.В. Основы строительной механики двигателей внутреннего сгорания. Учеб. Пособие, М.: Изд-во MГТУ, 1995.
Вибрация в технике. Справочник. В 6 томах. Т.5. М.: Машиностроение. 1981.
Lenz J. On-line and Off-line Condition Monitoring for Reciprocating Compressors in an Integiated System // OIL GAS European Magazine. 1999, № 1.
А.с. 783621 СССР, МКИ G01М15/00. Устройство дли диагностики циклических механизмов.
Пат. 1280961 РФ, MKИ F04 В 51/00, G01M13/ 02. Способ виброакустической диагностики машин периодического действия и устройство для его осуществления.
Костюков В.Н. Мониторинг безопасности производства. М.: Машиностроение, 2002.
Костюков В.Н., Науменко А.П. Вибродиагностика поршневых компрессоров // Компрессорная техника и пневматика, 2002. №3.
Костюков В.Н., Науменко А.П. Мониторинг состояния поршневых компрессоров // Потребители-производители компрессоров и компрессорного оборудования: Тр. III междунар. симпозиума. - С-Пб: Изд-во СПбТГУ, 1997.
Костюков В.Н. Нормирование параметров вибрации при диагностике поршневых компрессоров // Потребители-производители компрессоров и компрессорного оборудования: Тр. VII междунар. симпозиума. - С-Пб: Изд-во СПбТГУ, 2001.
Костюков В.Н., Науменко А.П. Опыт вибродиагностики поршневых машин // Двигатель-97: Материалы МНТК. М.: Изд-во МГТУ, 1997.
Костюков В.Н., Науменко А.П. Виброакустическая диагностика поршневых машин крейцкопфного типа // Материалы III МНТК - «Динамика систем, механизмов и машин». Омск, 1999.
Костюков В.Н., Науменко А.П. Безразборная диагностика состоянии поршневых машин // Неразрушающий контроль и диагностика: Тез. докл. 15 рос. науч.-техн. конф. Т.1. М.: РОНКТД, 1999.
Пат. 1647323 РФ. МКИ G 01 М 7/02 Устройство для диагностики машин.
Дуросов В.М., Костюков В.Н., Науменко А.П., Пидсадний А.С. Мониторинг технического состояния поршневых компрессоров // Химическая техника. - М., 2004. - № 6. - С. 6-12
Значительная часть инвестиций, вкладываемых в процесс производства, расходуется на устранение последствий аварий, производственных неполадок и необоснованных затрат на ремонт основных производственных фондов. Эксплуатационные потери можно сократить до минимума, проводя своевременное и целенаправленное техническое обслуживание на основе мониторинга технического состояния оборудования в реальном времени.
Подобную задачу способна решить SM™-технология, разработанная и внедренная НПЦ «Динамика» на ряде предприятий страны. SM™-технология базируется на трех взаимосвязанных составляющих: стационарные системы мониторинга и диагностики насосно-компрессорного оборудования КОМПАКС®, стендовые системы контроля качества подшипников качения и скольжения, качества балансировки роторов и сборки консольных насосов и электродвигателей, и компьютерная диагностическая сеть Compacs-Net®, объединяющая стационарные и переносные системы, и предоставляющая исчерпывающую информацию о фактическом техническом состоянии подконтрольного оборудования.
Применение АСУ БЭР™ КОМПАКС® и SM™ - сберегающей технологии делает прозрачными и управляемыми процессы эксплуатации основных фондов, повышает эффективность их использования и капитализацию предприятий.
Костюков В.Н., Костюков А.В. Ресурсосберегающая безопасность предприятий на основе АСУ БЭР КОМПАКС // Технология нефтегазового комплекса. - М., 2004. - С. 46-47
В статье представлена безопасная ресурсосберегающая технология эксплуатации оборудования в реальном времени ( Safe Maitenance™ - сберегающее обслуживание − SM™-технология), созданная на основе автоматизированных систем управления безопасной ресурсосберегающей эксплуатацией оборудования АСУ БЭР™ КОМПАКС®, обеспечивающая решение важнейшей задачи − повышения безопасности и эффективности непрерывных производств при минимуме затрат на поддержание в надлежащем техническом состоянии технологических комплексов.
Применение АСУ БЭР™ КОМПАКС® делает прозрачными, а значит управляемыми процессы эксплуатации основных фондов снижает капиталоемкость производства, увеличивает фондоотдачу и ведет к росту капитализации предприятия в целом.
Литература
В.H. Костюков, «Мониторинг безопасности производств» - М.: Машиностроение, 2002.
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.
В.Н. Костюков, Ан.В. Костюков, С.Н. Бойченко, Ал.В, Костюков, «АСУ БЭР™ КОМПАКС® - новый класс систем безопасной ресурсосберегающей эксплуатации оборудования» // «Информационные технологии, средства автоматизации и поддержки принятия решений в нефтегазовом комплексе», специальный выпуск журнала «Нефть России», 2004, с. 29-30.
В.Н. Костюков, А.В. Костюков, «Ресурсосберегающая безопасность предприятий на основе АСУ БЭР™ КОМПАКС®» // «Технологий нефтегазового комплекса». 2004, с. 46-47.
В.Н. Костюков, А.В. Костюков. «Ресурсосберегающая безопасность - стратегическая цель предприятий с непрерывным производственным циклом» // «Нефтяное хозяйство», 2003. №10. С 26-27.
И. Белов, «ЕАМ-система для управления производственными фондами на российском предприятии > // «Мир компьютерной автоматизации», 2003. №4. С. 52-55.
В.Н. Костюков. С.Н. Бойченко, A.В.Костюков. Патент РФ на изобретение RU 2103668 «Способ диагностики и прогнозирования технического состояния машин по вибрации корпуса» // Бюл. № 3, 27.01.98.
В.Н. Костюков, С.Н. Бойченко, B.Н. Долгопятов. А.В. Костюков, Патент РФ RU 2068553 «Способ оценки технического состояния центробежного насосного агрегата по вибрации корпуса» // Бюл. № 30, 27.10.96.
Publication № 191, EEMUA. Alarm System Guide.
Е. Новиков, «Интеграция диагностических систем, SCADA-систем и систем управления производственными фондами» // «Мир компьютерной автоматизации, 2003. № 4. С. 48-51.
Костюков В.Н., Бойченко С.Н., Костюков А.В. MES-система управления безопасной ресурсосберегающей эксплуатацией оборудования на основе АСУ БЭР КОМПАКС // Мир Компьютерной автоматизации. - М., 2004. - № 4. - С. 35-44
В статье изложены результаты и анализ внедрения системы автоматической вибродиагностики и компьютерного мониторинга состояния и предупреждения аварий КОМПАКС®, позволяющей диагностировать состояние поршневых компрессоров.
Система выявляет неисправности на ранней стадии, фиксирует и отражает перегрузки компрессоров и клапанов, связанные с изменениями технологического режима, и обеспечивает мониторинг состояния поршневых компрессоров в полном соответствии с ПБ 03-582-03.
Кроме того система КОМПАКС® позволяет осуществлять оптимальный выбор и регулировку клапанов в соответствии с существующими технологией и режимом эксплуатации компрессора.
Литература
ПБ 03-582-03. Правила устройства и безопасной эксплуатации компрессорных установок с поршневыми компрессорами, работающими на взрывоопасных и вредных газах. Утверждены Постановлением Госгортехнадзора России от 05.06.2003 №61.
Костюков В.Н., Науменко А.П. Мониторинг состояния поршневых компрессоров // Потребители-производители компрессоров и компрессорного оборудования: Тр. III междунар. симпозиума. - С-Пб: Изд-во СПбТГУ, 1997. - С. 254-256.
Костюков В.Н. Нормирование параметров вибрации при диагностике поршневых компрессоров // Потребители-производители компрессоров и компрессорного оборудования: Тр. VII междунар. симпозиума. - С-Пб: Изд-во СПбТГУ, 2001. - С. 90-93.
Костюков В.Н., Науменко А.П. Вибродиагностика поршневых компрессоров // Компрессорная техника и пневматика. - № 3. - 2002. - С. 30-31.
Востриков И.Ю., Заруденский А.А., Костюков В.Н. Опыт диагностирования неисправностей клапанов поршневых компрессоров // Потребители-производители компрессоров и компрессорного оборудования. Тр. X междунар. симпозиума. СПб.. Изд-во СПбГПУ, 2004.
Дуросов В.М., Костюков В.Н., Науменко А.П., Пидсадний А.С. Мониторинг технического состояния поршневых компрессоров // Химическая техника. 2004. №6.
Востриков И.Ю., Заруденский А.А., Львов О.С., Пидсадний А.С., Костюков В.Н., Науменко А.П., Павленко Б.А. Мониторинг неисправностей клапанов поршневых компрессоров // Химическая техника - М., 2004. - № 9. - С. 17-19
Одним из наиболее перспективных способов повышения техногенной безопасности и рентабельности за счет снижения потерь материальных, финансовых и людских ресурсов при управлении оборудованием производств является внедрение стационарных систем вибромониторинга КОМПАКС®, которые предназначены для предупреждения аварий, контроля состояния оборудования, и составляют основу АСУ БЭР™ – MES-систем нового класса безопасной ресурсосберегающей эксплуатации оборудования в реальном времени.
Системы реализуют виброакустические, тепловые, акустико-эмиссионные, токовые, вихретоковые и параметрические методы диагностики машин, сосудов и аппаратов, новизна которых защищена патентами на изобретения. Полностью on-line – автоматическая диагностика неисправностей машин и оборудования осуществляется встроенной экспертной системой. Все эти системы объединяет диагностическая сеть предприятия Compacs-Net® с единой базой оборудования, обеспечивая представление диагностической информации на всех уровнях.
Таким образом, АСУ БЭР™ КОМПАКС® обеспечивает безопасную и ресурсосберегающую эксплуатацию оборудования в рамках всего предприятия и решают целый ряд задач в области технического обслуживания и ремонта оборудования по фактическому техническому состоянию.
Литература
Костюков В.Н. Мониторинг безопасности производства. М.: Машиностроение, 2002. - 204 с.
Автоматизированные системы управления безопасной ресурсосберегающей эксплуатацией оборудования нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств (АСУ БЭР™ КОМПАКС®) / В.Н. Костюков, С.Н. Бойченко, А.В. Костюков; Под ред. В.Н. Костюкова. - М.: Машиностроение, 1999. - 163 с.
Костюков В.Н., Костюков А.В., Бойченко С.Н., Костюков Ал.В. АСУ БЭР КОМПАКС - новый класс системы безопасной ресурсосберегающей эксплуатации оборудования // «Нефть России», специальный выпуск «Информационные технологии, средства автоматизации и поддержки принятия решений в нефтегазовом комплексе». - М., 2004. - С. 29-30
Публикации 
