В статье представлена стратегия интегрированного непрерывного управления состоянием оборудования, основанная на получении и анализе в реальном времени объективных инструментальных данных о фактическом техническом состоянии оборудования. Источниками данных являются комплексы акустико-эмиссионного (АЭ) мониторинга емкостного оборудования (сосуды, аппараты, трубопроводы и т.д.) и комплексы мониторинга состояния динамического оборудования (насосы, компрессоры, вентиляторы, дымососы и т.д.) по параметрам вибрации, тока, температуры.
Данная стратегия реализована в системах компьютерного мониторинга состояния машинного оборудования КОМПАКС®, что позволяет полностью исключить внезапные отказы, повысить безопасность и экономическую эффективность эксплуатации опасных производств и комплексно решить проблемы увеличения сроков межремонтного пробега оборудования с переходом к его эксплуатации по фактическому техническому состоянию.
Проблемы, связанные с износом основных производственных фондов опасных производственных объектов химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих предприятий и реальным состоянием технологического оборудования, вызывают необходимость поиска, освоения и внедрения современных перспективных технологий контроля состояния оборудования и систем обслуживания и ремонта, основанных на принципах использования фактического ресурса безопасности. Практика разработки и ведения современных контрольно-диагностирующих систем на основе методов акустико-эмиссионного мониторинга и вибромониторинга позволяет реализовывать основные принципы стратегии предупреждающего технического обслуживания оборудования, безопасности и ресурсосберегающих технологий.
Литература
Костюков В.Н. Мониторинг безопасности производства. М.: Машиностроение, 2002.
Котляревский В.А., Шаталов А.А., Ханухов Х.М. Безопасность резервуаров и трубопроводов. М.: Экономика и информатика, 2000.
Шаталов А.А., Разуваев И.В. Повышение безопасности оборудования нефтехимических производств при его эксплуатации // Безопасность труда в промышленности, 2002. № 4.
Шаталов А.А., Разуваев И.В., Костюков В.Н. Опыт реализации стратегии обеспечения безопасности нефтехимических производств при их эксплуатации по фактическому техническому состоянию // Химическая техника. - М., 2003 .- № 3. - С. 11-13
В книге изложены основные принципы практического анализа параметров виброакустических сигналов с целью определения технического состояния машинного оборудования и основные диагностические признаки неисправностей и дефектов. Главное внимание уделено практическим способам диагностики состояния оборудования на основе анализа виброакустического сигнала.
Пособие соответствует государственному образовательному стандарту дисциплины "Автоматизированные системы контроля качества и диагностики" и "Методы технической диагностики" направления инженерной подготовки 190200 "Приборы и методы контроля качества диагностики".
Пособие предназначено для студентов четвертого и пятого курсов радиотехнического факультета, изучающих дисциплину "Автоматизированные системы контроля качества и диагностики" в рамках инженерной подготовки. Может быть полезно аспирантам, а также специалистам, занимающимся диагностикой состояния машинного оборудования.
Литература
Артоболевский И.И., Бобровницкий Ю.И., Генкин М.Д. Введение в акустическую динамику машин. - М.: Наука, 1979. - 296 с.
Биргер И.А. Техническая диагностика. - М.: Машиностроение, 1978. 238 с.
Вибрации в технике: Справочник: В 6 т. - М.: Машиностроение, Т.1.-1978.-352 с.; Т.2.-1979.-351 с.; Т.3.-1980.-544 с.; Т.4.-1981.-509 с.; Т.5.-1981.- 496 с.; Т.6.-1981.- 456 с.
Генкин М.Д., Соколова А.Г. Виброакустическая диагностика машин и механизмов. - М.: Машиностроение, 1987. - 288 с.
Павлов Б.В. Акустическая диагностика механизмов. - М.: Машиностроение, 1971. - 224 с.
Явленский А.К., Явленский К.Н. Вибродиагностика и прогнозирование качества механических систем. - Л: Машиностроение, 1983. - 239 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.
Опыт широкомасштабного внедрения стационарных систем вибродиагностики КОМПАКС® / Е.А. Малов, И.Б. Бронфин, В.Н. Костюков и др. // Химия и технология топлив и масел. - 1997. - № 1. - С. 10-13.
Безаварийность производства - путь к повышению рентабельности. Внедрение систем непрерывного мониторинга КОМПАКС® / А.А. Шаталов, Ф.И. Сердюк, В.Н. Костюков и др. // Химия и технология топлив и масел. -2000. - №3. - С. 9-13.
Pat. 3677072 USA, 73-77 (G011 29/00). Damage detection method and apparatus for machine elements utiliging vibration therefrom / B. Weichbrodt, D. Berchard [General Electric Co], 1967, - 12 p.
Пат. 1280961 РФ, МКИ F04B51/00, G01M13/02. Способ виброакустической диагностики машин периодического действия и устройство для его осуществления / В.Н. Костюков // Открытия. Изобретения. - 1986. - № 48.
Пат. 2068553 РФ, МКИ G01M15/00, F04B51/00. Способ оценки технического состояния центробежного насосного агрегата по вибрации корпуса / В.Н. Костюков, С.Н. Бойченко, А.В. Костюков и др. // Изобретения. - 1996, - №30.
Пат. 2103668 РФ, МКИ G01M15/00. Способ диагностики и прогнозирования технического состояния машин по вибрации корпуса / В.Н. Костюков, С.Н. Бойченко, А.В. Костюков // Изобретения, - 1998, - № 3.
Пат. 2149374 РФ, МКИ G01M13/04. Способ установки вибропреобразователя / В.Н. Костюков // Изобретения. Полезные модели,- 2000,-№ 14. - 3 с.
ГОСТ 24346-80. Вибрация. Термины и определения. - Введен с 01.01.81. - М.: ИПК Изд-во стандартов, 1984. - 31 с.
ГОСТ 24347-80. Вибрация. Обозначения и единицы величин. - Введен с 01.01.81. - М.: ИПК Изд-во стандартов, 1986. - 5 с.
ГОСТ 27164-86. Аппаратура специального назначения для эксплуатационного контроля вибрации подшипников крупных стационарных агрегатов. Технические требования. - Введен с 01.01.88. - М.: ИПК Изд-во стандартов, 1987. - 5 с.
ГОСТ 30296-95. Аппаратура общего назначения для определения основных параметров вибрационных процессов. Общие технические требования. - Введен с 01.01.1997. - М.: ИПК Изд-во стандартов, 1996. - 15.
ГОСТ 25364-97. Агрегаты паротурбинные стационарные. Нормы вибрации опор валопроводов и общие требования к проведению измерений. - Введен с 01.07.99 - М.: ИПК Изд-во стандартов, 1998. - 5 с.
ГОСТ ИСО 2954-97. Вибрация машин с возвратно-поступательным и вращательным движением. Требования к средствам измерений. - Введен с 01.07.97. - М.: ИПК Изд-во стандартов, 1998. - 6 с.
ГОСТ Р ИСО 10816-3-99. Вибрация. Оценка состояния машин по результатам измерений вибрации на не вращающихся частях. Ч.З. - Введен с 01.07.00. - М.: ИПК Изд-во стандартов, 2000. - 10 с.
ГОСТ Р ИСО 5348-99. Вибрация и удар. Механическое крепление акселерометров. - Введен с 01.07.00. - М.: ИПК Изд-во стандартов, 2000. - 10 с.
ГОСТ Р ИСО 7919-3-99. Вибрация. Оценка состояния машин по результатам измерений вибрации на вращающихся валах. - Введен с 01.07.00. - М.: ИПК Изд-во стандартов, 2000. Ч.З. - 10 с.
ГОСТ Р ИСО 8579-2-99. Вибрация. Контроль вибрационного состояния зубчатых механизмов при приемке. - Введен с 01.07.00. - М.: ИПК Изд-во стандартов, 2000. - 10 с.
РТМ 38.001-94. Указания по расчету на прочность и вибрацию технологических стальных трубопроводов. - М.: ВНИПИнефть, 1994. -109 с.
Руководящий документ. Методические рекомендации по проведению диагностических виброизмерений центробежных компрессорных машин и центробежных насосов агрегатов предприятий МХНП СССР - М.: Миннефтехимпром СССР, 1991. - 5 с.
Руководящий документ. Центробежные электроприводные насосные и компрессорные агрегаты, оснащенные системами компьютерного мониторинга для предупреждения аварий и контроля технического состояния КОМПАКС®: Эксплуатационные нормы вибрации / В.Н. Костюков, С.Н. Бойченко, Е.В. Тарасов - М., Госгортехнадзор РФ, Минтопэнерго РФ, 1994, - 7 с.
ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения. - Введен в действие 01.07.90. - М.: Госкомитет СССР по управлению качеством продукции и стандартами, 1990. - 37 с.
ГОСТ 20911-89. Техническая диагностика. Термины и определения. - Введен в действие 01.01.91. - М.: Госкомитет СССР по управлению качеством продукции и стандартами, 1990. - 13 с.
ГОСТ 27674-88. Трение, изнашивание и смазка. Термины и определения. - Введен в действие 01.01.89. - М.: Госкомитет СССР по стандартам, 1988. - 13 с.
Бендат Дж., Пирсол А. Прикладной анализ случайных данных / Пер. с англ. В.Е. Привольского, А.И. Кочубинского; Под ред. И.Н. Коваленко. - М.: Мир, 1989. - 540 с.
Костюков В.Н., Науменко А.П. Практические основы виброакустической диагностики машинного оборудования // Омск: Изд-во ОмГТУ, 2002. - 108 с.
В книге рассмотрены различные аспекты безопасности функционирования комплексов предприятий нефтегазовой отрасли, реконструкции и создания нового оборудования на базе конверсионных технологий и целевых программ.
Показана необходимость и перспективность решения проблем повышения безопасности и эффективности производств на основе современных компьютерных систем вибродиагностики и мониторинга состояния оборудования при его эксплуатации на основе методов коллективного распознавания с использованием систем, измеряющих параметры различных физических процессов: абсолютную и относительную вибрацию, акустическую эмиссию, температуру, электрический ток, давление, уровни и т.д.
Представлены статические и динамические модели, методы вибродиагностики и вибромониторинга, структура экспертных систем, аппаратных и программных средств систем компьютерного мониторинга и автоматизированных систем управления безопасной ресурсосберегающей эксплуатацией оборудования (АСУ БЭР™).
Обсуждаются вопросы метрологического обеспечения, качества систем и технологий, подготовки кадров и технико-экономической эффективности АСУ БЭР™ и безопасной ресурсосберегающей (SM-технология) эксплуатации оборудования.
Литература
Артоболевский И.И., Бобровницкий Ю.И., Генкин М.Д. Введение в акустическую динамику машин. - М.: Наука, 1979. - 296 с.
Акустическая диагностика и контроль на предприятиях топливо-энергетического комплекса / В.М. Баранов, А.И. Грищенко, A.M. Карасевич и др. - М.: Наука, 1998. - 304 с.
Биргер И.А. Техническая диагностика. - М.: Машиностроение, 1978. - 238 с.
Болотин В.В. Прогнозирование ресурса машин и конструкций. - М.: Машиностроение, 1984. - 312 с.
Методы акустического контроля металлов / Алешин Н.П., Белый В.Е., Вопилкин А.Х. и др. - М.: Машиностроение, 1989. - 456 с.
Bojcenko S.N. Алгоритмы спектрального интегрирования виброакустических сигналов для вибродиагностики машин // DYNAMICS OF MACHINE AGGREGATES: Proceedings of the 5th International Conference, June 27-29, 2000. - Gabcikovo, Slovak Repudlic, 2000. - C. 34-37.
Бруевич Н.Г., Сергеев В.И. Основы нелинейной теории точности и надежности устройств. - М.: Наука, 1976. - 136 с.
Вибрации в технике: Справочник: В 6 т. Под ред. В. Н. Челомея. - М.: Машиностроение, 1978-1981.
ГОСТ Р ИСО 10816-3-99. Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на не вращающихся частях. Ч.З. - Введен с 01.07.00. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2000. - 10 с.
Генкин М.Д., Соколова А.Г. Виброакустическая диагностика машин и механизмов. - М.: Машиностроение, 1987. - 288 с.
Загоруйко Н.Г. Методы распознавания и их применение. - М.: Советское радио, 1972. - 206 с.
Зарицкий С.П. Диагностика газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом. - М.: Недра, 1987. - 197 с.
Клюев В.В., Пархоменко П.П., и др. Технические средства диагностирования: Справочник. - М.: Машиностроение, 1989. - 672 с.
Кострюков А.В. Оценка работоспособности машин и агрегатов по трендам вибропараметров // DYNAMICS OF MACHINE AGGREGATES: Proceedings of the 5th International Conference. -Gabcikovo, Slovak Repudlic, 2000. - C. 101-104.
Костюков B.H., Бойченко C.H., 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. Безопасность и ресурсосберегающая эксплуатация оборудования - технология XXI века. - Омск, 1998. - 20 с.
Костюков В.Н. Обобщенная диагностическая модель виброакустического сигнала объектов периодического действия // Омский научный вестник - 1999. - Вып. 6. - С. 37-41.
Костюков В.Н. Синтез спектральной матрицы вибрации машины и ее распознавание для целей диагностики // Омский научный вестник - 2000 - Вып. 12. - С. 71-77.
Костюков В.Н. Синтез инвариантных диагностических признаков и моделей состояния агрегатов для целей диагностики // Омский научный вестник - 2000. - Вып. 12. - С. 77-81.
Виброизмерительные преобразователи промышленного применения / Донсков В.И., Иванов А.А., Костюков В.Н. и др. // Зарубежная радиоэлектроника. - 1996. - № 9. - С. 65 - 67.
Костюков В.Н., Донсков В.И., Тишина Т.Г. Система компьютерного мониторинга для предупреждения аварий и контроля технического состояния КОМПАКС® // Зарубежная радиоэлектроника. - 1996. - № 9 - С. 68-69.
Костюков В.Н., Науменко А.П. Мониторинг состояния поршневых компрессоров // Потребители-производители компрессоров и компрессорного оборудования-1997: Труды третьего международного симпозиума - СПб., 1997. - С. 254 - 256.
Костюков В.Н., Филимонов А.В. Гарантии безопасности // Рынок нефтегазового оборудования СНГ. - 1997. -№1. - С. 57.
Мониторинг и диагностика центробежных компрессоров /B.Н. Костюков, В.А. Стариков, Е.В. Тарасов и др. // Потребители-производители компрессоров и компрессорного оборудования-2000: Труды шестого международного симпозиума - СПб., 2000. - C. 174-177.
Руководящий документ. Центробежные электроприводные насосные и компрессорные агрегаты, оснащенные системами компьютерного мониторинга для предупреждения аварий и контроля технического состояния КОМПАКС®: Эксплуатационные нормы вибрации / Костюков В.Н., Бойченко С.Н., Тарасов Е.В.-М., 1994,- 7 с.
A.C. № 783621 СССР, GO 1М15/00. Устройство для диагностики циклических механизмов / В.Н. Костюков, С.А. Морозов, Г.Я. Зименс // Открытия. Изобретения. Промышленные образцы. Товарные знаки. - 1980. - № 44.
Патент 1280961 РФ, МКИ F04B51/00, GO 1М13/02. Способ виброакустической диагностики машин периодического действия и устройство для его осуществления / В.Н. Костюков // Открытия. Изобретения. - 1986. - № 48.
Патент 1343259 РФ, МКИ G01M7/00. Устройство для виброакустической диагностики механизмов периодического действия / В.Н. Костюков // Открытия. Изобретения. - 1987. - № 37.
Патент 1379664 РФ, МКИ G01M7/00. Устройство для вибрационной диагностики механизмов периодического действия / В.Н. Костюков // Открытия. Изобретения. - 1988. - № 9.
Патент 1467412 РФ, МКИ G01M7/00. Устройство для вибрационной диагностики механизмов периодического действия / В.Н. Костюков // Открытия. Изобретения. - 1989. - № 11.
Патент 1519350 РФ, МКИ G01M15/00. Способ диагностики и прогнозирования технического состояния машин / В.Н. Костюков // Открытия. Изобретения. - 1989. - № 40.
Патент 1647323 РФ, МКИ G01M7/00. Устройство для диагностики машин / В.Н. Костюков // Открытия. Изобретения. - 1991. - № 17.
Патент 1739245 РФ, МКИ G01M15/00. Устройство для диагностики машин / В.Н. Костюков // Изобретения. - 1992. - № 21.
Патент 2068553 РФ, МКИ G01M15/00, F04B51/00. Способ оценки технического состояния центробежного насосного агрегата по вибрации корпуса / В.Н. Костюков, С.Н. Бойченко, А.В. Костюков и др. // Изобретения. - 1996. - № 30.
Патент 2103668 РФ, МКИ G01M15/00. Способ диагностики и прогнозирования технического состояния машин по вибрации корпуса / В.Н. Костюков, С.Н. Бойченко, А.В. Костюков // Изобретения, - 1998. - №3.
Патент 2149374 РФ, МКИ G01M13/04. Способ установки вибропреобразователя / В.Н. Костюков // Изобретения. Полезные модели,- 2000. - № 14.
Патент на промышленный образец 44623 РФ, МКПО 10-04. Система компьютерного мониторинга технического состояния машин / Костюков В.Н. Бойченко С.Н., Науменко А.П., Стряпонов А.Е. // Приоритет от 30.01.96.
Патент на промышленный образец 44991 РФ, МКПО 10-04. Вибротермотахометр / Костюков В.Н., Бойченко С.Н., Науменко А.П., Стряпонов А.Е. // Приоритет от 30.01.96.
Безаварийность производства - путь к повышению рентабельности. Внедрение систем непрерывного мониторинга КОМПАКС®/ Шаталов А.А., Сердюк Ф.И., Махонькин Б.Н., Майлер В.Б., Ёлшин А.И., Актуганов А.Н., Мухин С.В., Костюков В.Н., Зюзин А.В., Костюков А.В. - М.: Химия и технология топлив и масел, 2000. - №3, - С. 9-13.
Внедрение систем КОМПАКС® - обеспечение безаварийной работы непрерывных производств / Малов Е.А., Бронфин И.Б., Долгопятов В.Н., Микерин Б.И., Костюков В.Н., Бойченко С.Н. // Безопасность труда в промышленности. - М.: 1994. - №8. - С. 19-22.
Опыт широкомасштабного внедрения стационарных систем вибродиагностики КОМПАКС® / Малов Е.А., Бронфин И.Б., Долгопятов В.Н., Павленко Б.А., Костюков В.Н., Бойченко С.Н., Мелинг А.Я., Тарасов Е.В // Химия и технология топлив и масел. - 1997. - № 1. - С. 10-13.
Принципы построения измерительно-диагностических систем машин и оборудования / Вешкурцев Ю.М., Костюков В.Н., Бойченко С.Н., Костюков А.В. // Труды третьей международной НТК «Актуальные проблемы электронного приборостроения АПЭП - 96». Т. 5. Измерения в радиоэлектронике. - Новосибирск, 1996. - С. 81-86.
Система COMPACS® надежно обеспечивает защиту и мониторинг состояния компрессорных машин / Бронфин И.Б., Долгопятов В.Н., Костюков В.Н., Бойченко С.Н., Костюков А.В., Мелинг А.Я. // В сб.: Труды второго международного симпозиума «Потребители - производители компрессоров и компрессорного оборудования - 1996». - СПб.: 1996. - С. 159.
Эффективность внедрения стационарных систем вибродиагностики КОМПАКС® на Омском НПЗ / Малов Е.А., Шаталов А.А., Бронфин И.Б., Долгопятов В.Н., Костюков В.Н., Бойченко С.Н., Мелинг А.Я. // Безопасность труда в промышленности. - 1997 № 1. - С. 9-15.
Микерин Б.И. Обеспечение надежной эксплуатации оборудования нефтеперерабатывающих предприятий России // Безопасность труда в промышленности. - 1996. - № 5. - С. 6-8.
Нахапетян Е.Г. Контроль и диагностирование автоматического оборудования. - М.: Наука, 1990. - 272 с.
Павлов Б.В. Акустическая диагностика механизмов. - М.: Машиностроение, 1971. - 224 с.
Проников А.С. Надежность машин. - М.: Машиностроение, 1978. - 592 с.
Радкевич В.В. Автоматизированные системы управления газоперерабатывающими заводами. - М.: Химия, 1986. - 240 с.
Расстригин Л.A., Эренштейн Р.Х. Метод коллективного распознавания. - М.: Энергоиздат, 1981. - 80 с.
Сатонкин П.Ю., Жильцов В. В. Инвестиционная стратегия развития конверсионного нефтегазового машиностроения в Сибири // Омский научный вестник - 1999. - Выпуск шестой - С. 15-17.
Луппов A.M., Лаврентьев Н.Я., Сатонкин П.Ю., Жильцов В.В. Межрегиональная программа «СибВПКнефтегаз-2000»: реалии и перспектива // Конверсия в машиностроении - 2000. - №2 - С. 17-22.
Сатонкин П.Ю., Жильцов В.В. Нефтегазовое машиностроение в Сибири // Газовая промышленность, 1998, № 5, С.35 -37.
Фролов К.В. Вибрация - друг или враг? - М.: Наука, 1984. - 144 с.
Цеханский К.Р. Исследования качества крепления пьезодатчиков на их технические характеристики // Вибрационная техника. - МДНТП, 1969. - Вып. 1. - С. 123 -128.
Явленский А.К., Явленский К.Н. Вибродиагностика и прогнозирование качества механических систем. - Л.: Машиностроение, 1983. - 239 с.
Patent 3677072 USA, 73-77 (GO 11 29/00). Damage detection method and apparatus for machine elements utiliging vibration therefrom / Weichbrodt В., Berchard D. // [General Electric Co]. 1967, - 12 p.
Костюков В.Н. Мониторинг безопасности производства // М.: Машиностроение, 2002. - 224 с.
Комплекс методических и программно-аппаратных средств КОМПАКС® обеспечивает новую технологию ресурсосберегающей и безопасной эксплуатации оборудования. Прямой экономический эффект от внедрения на предприятиях такой технологии достигается за счет экономии от исключения аварий по вине машинного оборудования, от снижения потерь, связанных с простоями технологических комплексов, эксплуатационных расходов на ремонт оборудования.
Системы КОМПАКС® обладают преимуществами, такими как высокая надежность, полная самодиагностика программно-аппаратных средств, полный контроль за действиями персонала, полное использование ресурсов, заложенного в оборудовании, что позволяет вести непрерывную работу по ликвидации фундаментальных причин возникновения отказов оборудования, минимизировать поток требований на обслуживание оборудования и систем.
Применение технологии КОМПАКС® делает управляемыми процессы эксплуатации основных фондов, снижает потери, сберегает материальные, финансовые и людские ресурсы, ведет к росту капитализации предприятия в целом.
Костюков В.Н. Доходность на основе ресурсосберегающей безопасности в нефтехимическом комплексе // Материалы отраслевого совещания. - Пермь: 2002. - С. 53-56
Опыт длительной эксплуатации систем автоматической вибродиагностики и компьютерного мониторинга технического состояния машинного оборудования КОМПАКС® позволил накопить данные по диагностике поршневых компрессоров.
Для проведения исследований вибродатчики устанавливали в различных точках, при этом установке датчиков, как правило, предшествовало виброобследование компрессора с помощью переносной системы вибродиагностики КОМПАКС®-Микро.
В настоящее время накоплена информация и разработаны алгоритмы функционирования экспертной системы для диагностики гидравлических ударов, ослабления гайки поршня, износа сальников штока, износа баббитового слоя ползуна.
Литература
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. Вибродиагностика поршневых компрессоров // Компрессорная техника и пневматика. - М., 2002. - № 3. - С. 30-31
Экономия электроэнергии и снижение энергопотребления оборудования для современных производств – жизненно важные проблемы. Одним из путей их решения является эксплуатация оборудования в режимах и техническом состоянии, при котором обеспечивается энергосбережение.
Анализ работы наиболее распространенного на предприятиях оборудования – насосов, компрессоров, вентиляторов, электродвигателей – показал, что путем улучшения их технического состояния можно снизить потребление электрической энергии на 15-25%, для чего необходимо своевременно определять техническое состояние оборудования и неблагоприятные режимы его работы, информировать обслуживающий и управляющий персонал об ухудшении технического состояния или нарушении режима эксплуатации с целью принятия неотложных мер.
Поставленная задача успешно решается с помощью различных систем: стационарной системы вибромониторинга и вибродиагностики КОМПАКС®, персональной системы Compacs®-Micro, систем вибродиагностики для ремонтного производства, объединяемых в диагностическую сеть предприятия Compacs-Net®. Анализ источников и причин немедленного получения эффекта после внедрения систем дает основание утверждать, что вибромониторинг комплексов оборудования в реальном времени обеспечивает предприятиям рентабельность на основе ресурсосберегающей безопасности.
Литература
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.
Первый межотраслевой семинар «Безопасность и ресурсосбережение. Стратегия эксплуатации оборудования по фактическому техническому состоянию». // Химическая техника. - 2002. - №6. - С.35.
Костюков В.Н. Мониторинг безопасности производства. - М.: Машиностроение, 2002. 204 с.
Костюков В.Н., Кириллов В.И. Энергосбережение на основе мониторинга состояния оборудования в реальном времени // Энергосбережение и энергетика в Омской области. - Омск, 2002. - № 4.- С. 95-98
Важнейшим свойством современных систем вибродиагностики и вибромониторинга, содержащих тысячи измерительных каналов и десятки тысяч диагностических признаков, является свойство самодиагностики программно-аппаратных средств.
Разработана система вибродиагностики и вибромониторинга с самодиагностикой всего измерительно-преобразовательного тракта, реализуемая подачей тестового сигнала в цепь чувствительного элемента датчика и его последующим анализом программно-аппаратными средствами.
Отказ датчика или кабельных трасс надежно диагностируется самой системой, которая выдает сообщение на экран монитора в виде «синего» угла как в операторной на НХК, так и на станциях пользователей вибродиагностической сети, в том числе специалистов КИП и автоматики. Данное решение обеспечивает быстрое устранение причин неисправности и отказа, высокую метрологическую надежность, высокий коэффициент готовности, возможность эксплуатации СДМ по фактическому состоянию.
Литература
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.
А.с. № 1740994. МКИ G01M15/00. Устройство диагностики машин / В.Н. Костюков, С.А. Морозов (СССР); // Бюл. № 22. 4 с. (Заявл. 01.09.83; опубл. 15.06.92).
Свидетельство на полезную модель 1537 РФ. МКИ G01М15/00. Система для диагностики машин по вибрации их корпуса / В.Н. Костюков (РФ) // Бюл. №1. 2 с. (Заявл. 15.03.94: опубл. 16.01.96).
Костюков В.Н. Самодиагностика вибродиагностических систем // Контроль. Диагностика. - М., 2002. - № 9. - С. 18-22
Эксплуатация сложных производств, содержащих сотни и тысячи единиц машинного и технологического оборудования, невозможно без представления информации о его техническом состоянии руководству предприятия. Ремонт и модернизация оборудования, реконструкция участков, цехов и производств требуют принятия необоснованных решений, которые должны опираться на достоверную информацию о причинах недостаточной производительности, частых ремонтов, простоев, производственных неполадок и аварийных ситуаций.
Информацию о состоянии оборудования (диагноз) получают с помощью средств технического диагностирования, достоверность которых определяется заложенными методами диагностирования, точностью измерений, навыками диагноста и качеством настройки приборов на информативные признаки сигналов диагностируемого объекта.
В статье изложены некоторые результаты разработки и применения систем вибродиагностики и вибромониторинга качества сборки и монтажа машин и агрегатов. Их использование перспективно для машиностроения, так как позволяет повысить надежность и ресурс выпускаемых изделий без существенной реконструкции производственно-технологической базы и связанных с этим огромных затрат.
Литература
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.
Пат. 2103668 РФ, МКИ G01M15/00. Способ диагностики и прогнозирования технического состояния машин по вибрации корпуса / В. Н. Костюков, С.Н. Бойченко, А.В. Костюков (РФ); Заявл. 03.01.96; Опубл. 27.01.98; Бюл. № 3. 18 с.
Малов Е.А., Шаталов А.А., Бронфин Н.Б., Долгопятов В.Н., Костюков В.Н., Бойченко С.Н., Мелинг А.Я. Эффективность внедрения стационарных систем вибродиагностики КОМПАКС® на Омском НПЗ - Безопасность труда в промышленности. 1997, № 1, С. 9-15.
Павлов Б.В. Акустическая диагностика механизмов. М.: Машиностроение, 1971. 224 с.
Костюков В.Н. Диагностика качества сборки и монтажа машин // Сборка в машиностроении, приборостроении. - М., 2002. - № 7. - С. 25-32
Одной из актуальных задач, решение которой необходимо для успешного создания систем вибродиагностики и вибромониторинга в условиях априорной неопределенности относительно параметров сигналов, помех и типов диагностируемых агрегатов, является задача фильтрации сигналов в условиях коррелированных помех.
Обычно при этом вводят вспомогательную независимую случайную величину, с помощью которой устраняют корреляцию между усредняемыми значениями путем случайного выбора этих значений в соответствии со значением 0 или 1 вспомогательной случайной величины.
В статье предложены метод и устройство повышения достоверности результатов вибродиагностики и вибромониторинга путем рандомизированного усреднения отдельных диагнозов с определением характеристик рандомизации по параметрам вибрации диагностируемой машины на основе экстремальных характеристик выбросов фазы вибрации.
Литература
Мирский Г.Я. Аппаратурное определение характеристик случайных процессов. М.: Энергия. 1975. 200 с.
Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Наука. 1969. 593 с.
А.с. № 783621, G01M15/00 Устройство для диагностики циклических механизмов / В.Н. Костюков, С.А. Морозов, Г.Я. Зименс (СССР); Заявл. 16.01.79; Опубл. 30.11.80; Бюл. № 44. 4 с.
Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники. М.: Советское радио, 1974. Т. 1. 550 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. Рандомизированная фильтрация в задачах вибродиагностики машин // Контроль. Диагностика. - М., 2002. - № 7. - С. 18-19
В течение межремонтного пробега установок системы КОМПАКС® непрерывно следят за состоянием агрегатов по параметрам вибрации, температуры и потребляемого тока, обеспечивая оперативную вибродиагностику и предупреждая персонал о недопустимых режимах работы оборудования, критических дефектах насосных агрегатов, динамических нагрузках, режимах трения и зазорах в подшипниках центробежных компрессоров, состоянии подшипников и шестерен, приводных мультипликаторов, кривошипно-крейцкопфного механизма, клапанов и цилиндропоршневой группы в поршневых компрессорах.
Эффективность систем автоматической вибродиагностики и мониторинга технического состояния оборудования очень высока. Так, исключение простоя установки миллионного риформинга за счет необоснованного останова водородного компрессора, являющегося «сердцем» установки, окупает затраты на внедрение системы за один день.
Литература
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.
Костюков В.Н., Стариков В.А., Тарасов Е.В. Вибромониторинг состояния центробежных компрессоров // Компрессорная техника и пневматика. - М., 2002. - № 2. - С. 27-29
Публикации
