Использование показателя Херста для диагностики и мониторинга кавитационного режима работы центробежного насосного агрегата в реальном времени

Работа центробежного насосного агрегата в кавитационном режиме приводит к интенсивному разрушению поверхности рабочего колеса, трубопроводов, создаются дополнительные вибрационные нагрузки на конструкцию агрегата. В связи с этим автоматическая диагностика кавитационного режима имеет важное значение для его безопасной эксплуатации.

В настоящее время основным методом определения технического состояния центробежного насосного агрегата, в том числе наличие кавитационного режима, является вибродиагностический, при котором состояние определяется путем анализа сигнала вибрации корпуса агрегата. В результате анализа сигнала специальная экспертная система формирует набор диагностических признаков, по которым, с использованием логических правил, формируется диагностическое экспертное сообщение.

В докладе рассматривается применение для диагностики кавитации центробежного насосного агрегата одного из современных направлений нелинейной динамики – теории фракталов, где в качестве диагностического признака используется показатель Херста, связанный с размерностью вибрационного сигнала. Основным достоинством данного признака является инвариантность к уровню анализируемого сигнала, а, следовательно, независимость от размерно-мощностных параметров агрегата.

Литература:

1. Костюков, В.Н. Мониторинг безопасности производства /В.Н. Костюков. – М.: Машиностроение. 2002. – 224 с.
2. Костюков, В.Н. Автоматизированные системы управления безопасной ресурсосберегающей эксплуатацией оборудования нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств (АСУ БЭР™ КОМПАКС^®) (монография) /В.Н. Костюков, С.Н. Бойченко, Ал.В. Костюков. – М.: Машиностроение, 1999. – 163 с.
3. Костюков, В.Н. Синтез инвариантных диагностических признаков и моделей состояния агрегатов для целей диагностики /В. Н. Костюков //Омский научный вестник. – 2000. – №12. – С. 77-81.
4. Мандельброт, Бенуа Б. Фракталы и хаос. Множество Мандельброта и другие чудеса = Fractals and Chaos / Б.Б. Мандельброт; с предисл. П.У. Джонса; пер. с англ. Н.А. Зубченко. - Москва; Ижевск: Регуляр. и хаот. динамика, 2009. – 391, [1] с.: ил., табл. – Библиогр.: с. 354-379 (419 назв.). – Предм. указ.: с. 380-391.
5. Федер, Е. Фракталы / Е. Федер. – М.: Мир, 1991. – 260 с.

Костюков В.Н., Бойченко C.Н. Использование показателя Херста для диагностики и мониторинга кавитационного режима работы центробежного насосного агрегата в реальном времени // Динамика систем, механизмов и машин. - Омск: ОмГТУ, 2014. - Вып. 4. - С. 132-135.

Скачать публикацию