Надеждност на нефтено и газово оборудване и термографски методи, промишлени и екологични

Мониторинг на неизправности в лагерите на двигателя

Номер на журнала:

Сегашното ниво на развитие на технологиите в нефтената и газовата индустрия поставя високи изисквания към надеждността на оборудването, повишаване на надеждността на диагностичните методи и ефективна и икономична работа на това оборудване. Надеждността на оборудването се основава на задължителното използване на най-новите инструменти и методи за диагностика на силово-механични устройства и изисква интегриран подход за решаване на инженерни и технически проблеми.

Редица компании днес имат богат практически опит в интегрираната надеждност на силово-механично промишлено оборудване и въвеждането на съвременни диагностични методи за термография, вибрационна диагностика и регулиране на вибрациите (центровка и балансиране), както и трибодиагностика (анализ на масла и смазочни материали).

В хода на прилагането на практически методи за внедряване на диагностични и инструментални средства в нефтени и газови предприятия е разработен и внедрен интегриран подход за подобряване на надеждността на динамичното оборудване. Според статистиката на вибрационната диагностика на динамично оборудване на 22 нефтохимически предприятия, най-честите проблеми са несъосност и дисбаланс, които се определят чрез вибрационна диагностика и термографски методи, проблемите с монтажа на лагерите се определят чрез трибодиагностика, вибрационна диагностика и термични методи за изображения, а проблемите на основите и качеството на ремонтите се диагностицират чрез лазерни системи за подравняване на геометрията.

Надеждността на динамичното оборудване по света се реализира чрез четири форми на поддръжка:

- реактивна (реактивна) профилактикаобслужване (РПО);

- поддръжка съгласно нормативната уредба или планова профилактика (ППР);

- обслужване по актуално техническо състояние (ОТС);

- проактивна или превантивна поддръжка (PAS).

В европейските и развитите страни се използват прогресивни форми на PAO и FSS, а в България и страните от ОНД се използват регресивни RPO и PPR.

Като се има предвид, че всички методи за техническа диагностика, използвани в световната практика, тясно граничат с теорията на вероятностите и имат теоретична надеждност от 92-96%, а практическата надеждност на всеки метод за техническа диагностика е в диапазона от 80-90%, експертите заключиха, че за да се повиши надеждността на диагностиката и да се локализира дефект, е необходимо да се използват няколко метода за техническа диагностика (например термография и вибрационна диагностика) или няколко различни научни метода на една област на техническата диагностика (например термографски методи за преобразуване и анализ на термограми) към помпени задвижвания (електродвигатели).

Това оборудване (термични камери) и методи за обработка на термични снимки на обекти (термограми) предоставят широки възможности за изследване и разработване на методи в бъдеще. Динамичното оборудване (например задвижващ двигател) е избрано като пример за сложен обект, в който могат да възникнат физически процеси, причинени от комбинация от естеството на възникване (механични, електродинамични, термични и др.).

Термографските методи, използвани днес във връзка с електродвигателите, не осигуряват надеждна диагноза поради малка статистика, малка рандомизация и относително малък брой методи за изследване. Следователно в изследователската работакато се вземат предвид статистическите методи за анализ, се класират два класа на състоянието на електродвигателите по време на работа (I - годни, II - негодни).

За електрическо оборудване има стандарти за изпитване чрез термични методи за изобразяване в съответствие с RD 34.45-51.300-97 и няма регулаторна документация за диагностика на електродвигатели, така че основната задача е да се изчисли необходимия брой измервания и да се изчислят границите на статистически възможните максимални температурни стойности за измервания.

Предимства на термовизионната диагностика:

- осъществяване на технически контрол (диагностика) от разстояние в режим на работа на оборудването;

- безопасност на персонала по време на измервания;

- няма нужда от изключване на оборудването (безконтактно управление);

- не са необходими специални помещения и подготовка на работното място;

- голямо количество диагностична работа, извършена за единица време;

- възможността за идентифициране на дефекти на ранен етап на развитие;

- диагностика на широк клас силови и механични съоръжения;

- ниски разходи за труд за производство на измервания и диагностика.

Според общото топлинно поле на обекта, използвайки термограми, можете точно да определите температурни петна, дисперсия с точност до 0,1 ° C, което индиректно показва прегрял елемент (с голяма вероятност може да се локализира дефект).

В научноизследователската работа на редица компании, свързани с разработването на методи за термография на сложни обекти, за първи път са разработени:

- методи и техники за термовизионна диагностика на електромеханични системи по топлинното поле на обекта;

- извършена е класификация на видовете дефекти в силово-механичното оборудване според степента на тяхното развитие и разпределението им по критичност;

- използване на математикамодели и статистически анализ, разработени препоръки за реалния подход към поддръжката и диагностиката на динамично оборудване;

- разработени са алгоритми за повишаване на надеждността на сложни обекти и агрегатни елементи на даден обект.

Методите за термовизионна диагностика са най-ефективни за силово-механично оборудване: електродвигатели, предпазители, кабели, съединителни кабелни контакти и др.

Най-важни и скъпи са задвижванията на динамично оборудване (електродвигатели). Задачите на термовизионната диагностика на електродвигателите могат да бъдат решени чрез методи на дисперсионен или дискриминантен анализ.

Въпреки това, промяната в температурата на електродвигателя над нормата в паспортите обикновено показва косвени признаци, например температурата на лагерния възел или корпуса на двигателя, което често вече е следствие от нагряването на други елементи. Прегряването на корпуса на двигателя над номиналната температура причинява не само нагряване на намотките (ротор, статор), но и промени в коефициента на топлопреминаване и в резултат на това изтичане на смазка.

Термовизионният контрол открива прегряване на елемента в началния етап преди появата на външни промени и опасност от разрушаване.

Прегряването дава светло петно ​​върху термограмата с температурна локализация. Следователно, за да се диагностицира техническото му състояние, е достатъчно да се контролира максималната температура на топлинното поле. За да направите това, използвайте термично изображение, направено, когато термокамерата се фокусира върху изследвания елемент от страната, където не е закрит от други обекти с норма най-малко 600.

При периодичен мониторинг на всеки електродвигател от момента на неговото задействане, съответните стойности се съхраняват в паметта на термовизионната камера, което позволява да се регистрират промените в температурата на корпуса.

---