Перспективы развития нормативной базы и расширения вибрационного мониторинга роторного оборудования

Олег Борисович Скворцов

Перспективы развития нормативной базы и расширения вибрационного мониторинга роторного оборудования

Олег Борисович Скворцов

Аннотация

Рассмотрены ограничения современной нормативной базы мониторинга роторного оборудования. Предложены методы параллельного измерения трёхкомпонентными датчиками вибрационных сигналов для диагностики и защиты. Методы обеспечивают повышение точности и достоверности оценки, сокращение времени измерения. При использовании систем непрерывного вибрационного контроля роторного оборудования рекомендуется дополнить методы контроля интенсивности вибрации интегральными по времени оценками вибрационного воздействия.

Ключевые слова

вибрация, мониторинг, стандарты, диагностика, противоаварийная защита, роторный агрегат, ортогонализация, трёхкомпонентный датчик.

Полный текст:

PDF

Литература

Машины электрические вращающиеся. Турбогенераторы. Общие технические условия [Текст]: ГОСТ 533-2000. – Введ. 2002-01-01. – М.: Изд-во стандартов, 2001.

Объём и технические условия на выполнение технологических защит теплоэнергетического оборудования электростанций с поперечными связями и водогрейных котлов [Текст]: РД 153-34.1-35.116-2001. -- М.: ОРГРЭС, 2001. – 40 с.

Системы противоаварийной защиты. Интеллектуальный подход [Электронный ресурс] // Emerson Process Management. -- 2004. -- 32 p. (www.emerson.com/).

Солдатов, С.С. Системы управления и противоаварийной защиты в составе АСУТП. Аспекты реализации [Текст] / С.С. Солдатов, И.В. Кузнецов, О.А. Супрун // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. -- 2012. -- № 4. – С. 40.

Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации [Текст]: утв. Минэнерго России № 29 от 19.06.2003. -- М.: Энергосервис, 2003. – 292 с.

Скворцов, О.Б. Автоматизация вибрационной защиты гидроагрегатов [Текст] / О.Б. Скворцов, Е.С. Трунин // Neftegaz.RU. – 2012. -- № 9. -- С. 76 -- 83.

Вибрация. Руководство по выбору критериев оценки вибрационного состояния машин [Текст]: ГОСТ Р 56646-2015/ИСО/ТР 19201:2013. – Введ. 2016-12-01. – М.: Стандартинформ, 2016.

Основные методы испытаний на воздействие внешних факторов. Часть 2. Испытания. Испытание Fc и руководство: Вибрация (синусоидальная) [Текст]: ГОСТ 28203-89. – Введ. 1984-01-01. – М.: Стандартинформ, 2006.

Внешние воздействия. Данные о воздействии на электротехническое оборудование вибрации и ударов. Оборудование, транспортируемое реактивным самолётом с неизменяемой геометрией крыла [Текст]: ГОСТ Р 57211.2-2016/ IEC/TR 62131-2:2011.

Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на невращающихся частях. Часть 8. Установки компрессорные поршневые [Текст]: ГОСТ Р ИСО 10816-8- 2016. – Введ. 2017-12-01. – М.: Стандартинформ, 2016.

Вибрация. Вентиляторы промышленные. Измерения вибрации [Текст]: ГОСТ 31351-2007. -- Введ. 2008-07-01. -- М.: Стандартинформ, 2008.

Kostarev, V. Resolving of Steam and Feed-Water Piping Vibration Matter at Loviisa NPP [Text] / V. Kostarev, A. Tuomas, K.-H. Reinsch // Transactions, SMiRT 19/ -- Toronto, August 2007. – 8 p.

Рунов, Б.Т. Исследование и устранение вибрации паровых турбоагрегатов [Текст] / Б.Т. Рунов. -- М.: Энергоиздат, 1982. -- 352 с.

Некрасов, В.А. Влияние выбора точки контроля вибрации на оценку реального вибрационного состояния магистральных насосных агрегатов [Текст] / В.А. Некрасов, Р.С. Гумеров // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. -- 2006. --№ 66. -- С. 264 -- 268.

Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на невращающихся частях. Часть 1. Общие требования [Текст]: ГОСТ ИСО 10816-1-97. – Введ. 1999-06-30. -- М.: Стандартинформ, 2009.

Голубев, В.С. Задачи в области измерения многомерной вибрации [Текст] / В.С. Голубев // Виброметрия. -- М.: МДНТП, 1982. -- С.17 -- 19.

Козлов, В.В. Измерение характеристик случайной стационарной коррелированной вибрации с устранением влияния поперечных компонент вибрации [Текст] / В.В. Козлов, Е.И. Санин // Вибрационная техника. – М.: МДНТП, 1980. -- С. 74 -- 81.

Анализатор вибраций [Текст]: а.с. 1257411 / М.Д. Генкин, В.С. Голубев [и др.] (СССР); опубл. в БИ № 34, 1986.

Мироновский, Л.А. Алгоритмы оценивания результата трёх измерений [Текст] / Л.А. Мироновский, В.А. Слаев. -- СПб.: Профессионал, 2010. -- 192 с.

Скворцов, О.Б. Статистические оценки вибрационных сигналов [Текст]: материалы Международной конференции «Живучесть и конструкционное материаловедение» (ЖивКоМ-2016) / О.Б. Скворцов, Е.А. Правоторова. -- М: Изд-во ИМАШ РАН, 2016. -- С. 141 -- 144.

Pravotorova, E.A. Modelling of vibration tests of winding elements of power electric equipment [Text] / E.A. Pravotorova, O.B. Skvortsov // Journal of machinery manufactore and reliability. – 2015. -- Vol. 44. -- No 5. -- P. 479 -- 484.

SHARC Processor ADSP-21483, ADSP-21486, ADSP-21487, ADSP-21488, ADSP-21489 [Text] // Analog Devices, Inc., 2016. – 68 p.

Mechanical Vibration of Non-reciprocating Machines – Measurements on Rotating Shafts and Evaluation Criteria – Part 5: Guidelines for Machines Sets in Hydraulic Power Generation and Pump Plants [Text]: ISO 7919-5: 1997.

Mechanical Vibration – Evaluation of Machine Vibration by Measurements on Non-rotating Parts. Part 5: Guidelines for Machines Sets in Hydraulic Power Generation and Pump Plants [Text]: ISO 10816-5: 1995.

Гаврилов, С.Н. Оценка эксплуатационной надёжности гидроагрегата с помощью расчётно-экспериментальных исследований на основе сравнительного анализа отечественной и зарубежной литературы [Текст] / С.Н. Гаврилов, Е.В. Георгиевская, С.М. Левина, Л.Л. Смелков // Гидротехника XXI век. -- 2011. -- № 2 (5). – С. 28 -- 35.

Skvorcov, O. Development of Vibrating Monitoring for Hydro Power Turbines under Operating Condition [Text] / O. Skvorcov // Journal of Mechanics Engineering and Automation. – 2014. -- Vol. 4. -- No 11. – P. 878 -- 886.

Белов, В.В. Крупные аварии на ТЭС и их влияние на компоновочные решения главных корпусов [Текст] / В.В. Белов, Б.К. Пергаменщик // Vestnik MGSU. -- 2013. -- № 4. -- С.61 -- 69.

Беляев, С.А. Надёжность теплоэнергетического оборудования ТЭС [Текст] / С.А. Беляев, В.В. Литвак, С.С. Солод. – Томск: Изд-во НТЛ, 2008. – 218 с.

Skvorcov, О. Estimation of vibrating durability of elements of hydro power turbines under operating conditions by results of vibration control by stationary systems of vibrating monitoring [Text]: материалы Международной конференции "Новые тенденции в усталости и разрушений" (NT2F13) / O. Skvorcov. – М.: ИМАШ РАН, 2013. -- P. 205 -- 222.

Георгиевская, Е.В. О связи вибраций и динамических напряжений в лопастной системе гидротурбин [Текст]: тезисы докладов Десятой научно-технической конференции «Гидроэнергетика. Гидротехника. Новые разработки и технологии» / Е.В. Георгиевская. -- Санкт-Петербург, 2016. - С.58.

Иванченко, И.П. Вибрации лопастной частоты опорных узлов гидроагрегатов волгоградской и жигулёвской ГЭС [Текст]: тезисы докладов десятой научно-технической конференции «Гидроэнергетика. Гидротехника. Новые разработки и технологии» / И.П. Иванченко, А.Н. Прокопенко, А.А. Конаков. -- Санкт-Петербург, 2016. -- С. 95.

Claude Bathias. Fatigue of Materials and Structures. Application to Damage and Design [Text] / Claude Bathias, André Pineau. -- Wiley, 2011. -- 313 p.

Tavner, P. Condition monitoring of rotating electrical Machines [Text] / P. Tavner, L. Ran, J. Pennan, H. Sedding; Institution of Engineering and Technology. -- 2008. – 304 p.

Cubillo, A. A review of physics-based models in prognostics: Application to gears and bearings of rotating machinery [Text] / A. Cubillo, S. Perinpanayagam, M. Esperon-Miguez // Advances in Mechanical Engineering. -- 2016. -- Vol. 8(8). -- 1 – 21.

Koichi, Yagi. Activities of the materials information technology station [Text] / Yagi Koichi // Nims now international. -- Vol. 4. -- No. 2. -- 2006. – 8 p.

Alloy steel – properties and use [Text] / Edited by Eduardo Valencia Morales // InTech. -- 2011. -- 270 р.

Сквороцов, О.Б. Нормирование вибрации в условиях перехода к диагностике и прогнозированию для обеспечения надёжности машин [Текст]: научные труды III Международной конференции "Фундаментальные исследования и инновационные технологии в машиностроении" / О.Б. Скворцов. -- М.: Издательский дом "Спектр", 2014. -- С. 293 -- 295.

Методики оценки технического состояния основного оборудования гидроэлектростанций [Текст]: СТО 17330282.27.140.001-2006. – М.: ОАО РАО «ЕЭС России», 2007. -- 620 с.

Курзин, В.Б. О механизме возникновения высокого уровня вибраций турбин Саяно-Шушенской ГЭС [Текст] / В.Б. Курзин, В.С. Селезнев // Прикладная механика и техническая физика. -- 2010. -- Т. 51. -- № 4. -- С. 166 -- 175.

Машины электрические вращающиеся. Часть 14. Механическая вибрация некоторых видов машин с высотами вала 56 мм и более. Измерения, оценка и пределы жёсткости вибраций [Текст]: ГОСТ IEC 60034-14-2014. – Введ. 2016-03-01.

Двигатели газотурбинные гражданской авиации. Допустимые уровни вибрации и общие требования к контролю вибрации [Текст]: ГОСТ 26382-84. -- Введ. 1986-0-01. – М.: Изд-во Стандартов, 1985. – 13 с.

Ленк, А. Механические испытания приборов и аппаратов [Текст] / А. Ленк, Ю. Ренитц; пер. с нем. П.С. Богуславского; под ред. доктора техн. наук, проф. П.И. Буловского. – М.: Мир, 1976. -- 270 с.

Воропай, Н.И. Концепция обеспечения надёжности в электроэнергетике [Текст] / Н.И. Воропай, Г.Ф. Ковалёв, Ю.Н. Кучеров [и др.]. – М.: ООО ИД «Энергия», 2013. -- 212 с.

Багрова, Л.А. Опасные техногенные катастрофы в энергетике как факторы экологического риска [Текст]: учёные записки Таврического национального университета им. В.И. Вернадского. Серия "География" / Л.А. Багрова, В.А. Боков, А.С.-А. Мазинов. -- 2012. – Т. 25 (64). -- № 2. -- С. 9 -- 19.