Методы контроля рабочего процесса газоперекачивающих агрегатов, обеспечивающие переход к эксплуатации по фактическому состоянию тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.14.04, кандидат технических наук Торянников, Алексей Александрович
- Специальность ВАК РФ05.14.04
- Количество страниц 120
Оглавление диссертации кандидат технических наук Торянников, Алексей Александрович
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Анализ особенностей рабочего процесса ГПА и обоснование необходимости перехода к эксплуатации по фактическому состоянию
1.1. Проблема обеспечения надежности, безопасности эксплуатации энерготехнологического оборудования газотранспортной системы «Газпром трансгаз Санкт-Петербург»
1.2. Анализ показателей надёжности газотурбинных двигателей при работе по прямому назначению в составе ГПА
1.3. Пути решения проблемы перехода к эксплуатации по фактическому состоянию
Глава 2. Методика распознавания технического состояния ГПА в эксплуатации
2.1. Подготовка и проверка статистической информации о работе ГПА
2.2. Распознавания технического состояния элементов ГПА на основе анализа эксплуатационной информации
2.3. Методы оценки и критерии эффективности управления эксплуатацией ГПА
Глава 3. Методика контроля рабочего процесса ГПА в целях перехода к эксплуатации по фактическому состоянию
3.1. Принципы разработки математических моделей рабочего процесса ГТД для формирования алгоритмов управления эксплуатации ГПА
3.2. Математические модели оценки технического состояния ГТД в эксплуатации
3.3. Математические модели корректировки сроков технического обслуживания
Глава 4. Разработка рекомендаций по использованию методики управления эксплуатации газотурбинных двигателей ГПА
4.1. Методика перехода к эксплуатации по фактическому состоянию
4.2. Практическая реализация методики и алгоритмов управления эксплуатацией. Критерии эффективности принимаемых решений
4.3. Пути совершенствования программы управления эксплуатацией ГПА
Заключение
Литература
Приложение
Принятые сокращения и обозначения ГПА - газоперекачивающий агрегат ГГПА - газотурбинный газоперекачивающий агрегат ЭГПА - электрический газоперекачивающий агрегат ГМК - газомотокомпрессор ГТД - газотурбинный двигатель КС - компрессорная станция МГ - магистральный газопровод ТУ - технические условия МТ - магистральный трубопровод ИТР - инженерно-технический работник ПХГ - подземное хранилище газа АСУ - автоматическая система управления ТО и Р - техническое обслуживание и ремонт ПО - программное обеспечение МАХ - максимум МШ - минимум ГТП - газотранспортный парк АВР - аварийно-восстановительный ремонт ГТС - газотранспортная сеть ММ - математические модели ДП - диагностические параметры ПО - передняя опора ЗО - задняя опора СТ - силовая турбина ТК - турбокомпрессор РД - руководящий документ ГОСТ - государственный стандарт НТД — нормативно-технические документы
ПН - показатели надежности ПБ - показатели безотказности ЛВМ - логико-вероятностный методы ЕСГ - единая система газоснабжения ТНД - турбина низкого давления ТВД - турбина высокого давления ГТУ - газотурбинная установка
СТОР - система технического обслуживания и ремонта КПД - коэффициент полезного действия МНК - метод наименьших квадратов
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Промышленная теплоэнергетика», 05.14.04 шифр ВАК
Повышение эффективности работы приводных стационарных газотурбинных установок в условиях эксплуатации ООО "Газпром трансгаз Югорск"2012 год, кандидат технических наук Прокопец, Алексей Олегович
Вибрационная диагностика газоперекачивающих агрегатов судового типа с использованием режимных параметров2003 год, кандидат технических наук Егоров, Сергей Иванович
Вибродиагностирование технического состояния газоперекачивающих агрегатов компрессорных станций магистральных газопроводов1999 год, кандидат технических наук Смородова, Ольга Викторовна
Разработка экспресс-методов оценки эффективности работы и технического состояния авиаприводных газоперекачивающих агрегатов2006 год, кандидат технических наук Ванчин, Алексей Геннадиевич
Совершенствование удаленной диагностики газоперекачивающих агрегатов на базе штатного оборудования2022 год, кандидат наук Саубанов Оскар Маратович
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методы контроля рабочего процесса газоперекачивающих агрегатов, обеспечивающие переход к эксплуатации по фактическому состоянию»
ВВЕДЕНИЕ
Российское акционерное общество Газпром является крупнейшей компанией в России и крупнейшей газовой корпорацией в мире. По всей стране на предприятиях Газпрома работают 250 тысяч человек. Филиалы Газпрома расположены на всей территории России и в 70 городах Европы и Америки. Являясь фактическим монополистом по добыче газа на территории России, Газпром контролирует 95% российского газа и 25% всей газодобычи в мире, поставляя газ в 24 страны.
К наиболее фондоемкой подотрасли газовой промышленности относится магистральный транспорт газа. В настоящее время протяженность газопроводов составляет 152 тыс. км, из них 49 тыс. км диаметром 1420 мм рассчитаны на давление 7,4 МПа [6].
Известно, что на транспортировку газа приходится примерно 10% стоимости основных фондов отрасли. Это колоссальные суммы, снижение которых является одной из приоритетных задач работы специалистов. Отказы ГПА приводят к вынужденным простоям системы и к увеличению стоимости транспортировки газа [73,90,92,115].
На магистральных газопроводах, промыслах и ПХГ находится в эксплуатации 278 компрессорных станций (КС), 733 компрессорных цеха (КЦ), где установлено 4198 газоперекачивающих агрегатов (ГПА) общей мощностью 46,57 млн. кВт. Парк ГПА был представлен тремя видами привода: газотурбинный (ГТУ), электрический (ЭГПА) и поршневой (ГМК), составляющими соответственно более 87%, 12,5 % и менее 1% мощности парка. При этом 51% общего количества газоперекачивающих агрегатов составляли стационарные промышленные ГПА (отечественного и зарубежного производства), 36% - авиационные, 13% - судовые.
В течении ряда лет ДОАО «Оргэнергогаз» осуществляет сбор, проверку достоверности и обобщение эксплуатационных данных, расчет и анализ показателей надежности ГПА в соответствии с ГОСТ 27.002-89 и ведомственной
инструкцией по сбору и обработке эксплуатационных данных. Используются следующие показатели и коэффициенты:
- относительное время нахождения в работе, резерве, ремонте, вынужденном простое;
- коэффициенты: готовности (Кх), оперативной готовности (Ког), технического использования (Кхи);
- наработка на отказ (Т0);
- общее число отказов и пусков и др. показатели.
При этом особое внимание уделяется показателям надежности, которые наиболее полно определяют техническую сторону дефектов и отказов: Т0, Кхи и Кт. Кроме того, учитывается общее количество отказов и оценивается распределение их по системам ГПА: механической, электрической и системе автоматики и управления.
Наработка на отказ парка ГПА (ГПА-Ц-16/76, ГТК-10-4, ГПА-Ц-6,3/56, ГТК-10-4, ГПУ-16/76-1,44, ГПА-25/76, ГПА-16 «Урал») за 2003-2010 г.г. находится в диапазоне от 6-9 тыс. ч, что удовлетворяет требованиям ГОСТ 2877590, которые регламентируют наработку 3500 ч. Однако некоторые агрегаты имеют наработку ниже требований ГОСТ. Значительная доля отказов ГПА связана с выработкой ресурса большого количества агрегатов, их моральным и физическим износом. В течении 2003-2010 г.г. имеет место тенденция к неуклонному увеличению количества ГПА, выработавших назначенный ресурс, в основном за счет «старых» моделей стационарных ГПА [68].
Технический уровень газотурбинных ГПА оказывает существенное влияние на показатели транспорта газа, т.к. стоимость КС составляет не менее 25 % общей стоимости газопровода, а расход топливного газа на работу ГТУ -5-10 % от транспортируемого газа [73].
В отрасли происходит непрерывный рост количества ГПА, выработавших установленный ресурс. Так, если на конец 2003 г., таких ГПА было 805 ед., то на конец 2007 г. их стало 1135. С 2003 по 2010 г.г. относительное коли-
чество ГПА, выработавших установленный ресурс, увеличилось, несмотря на то, что за эти годы были введены новые типы ГПА [6].
Таким образом, из отмеченного выше можно сделать вывод, что важнейшей задачей обеспечения высокой надежности и безопасной эксплуатации Единой системы газоснабжения (ЕСГ) в условиях дефицита финансовых и материальных ресурсов может быть достигнуто только за счет перехода на новые методы управления эксплуатацией агрегатов, в частности, выполнения ремонтов и профилактических работ по фактическому состоянию объектов.
В диссертационной работе рассмотрены методы контроля рабочего процесса газоперекачивающих агрегатов, которые включают в себе совокупность разработанных методик обеспечивающих контроль и управление техническим состоянием узлов ГПА.
Актуальность темы. Надежная и бесперебойная перекачка природного газа невозможна без эффективной работы газоперекачивающих агрегатов. Основными направлениями развития и оптимизации работы агрегатного парка остается повышение надежности. Принципиальные возможности совершенствования эксплуатации и ремонта ГПА, отвечающие современным требованиям экологичности и безопасности, основаны на решении теоретических и практических задач анализа надежности и безотказности сложных технических систем. Современная техника требует создание универсальных методов достоверной оценки работоспособности оборудования, как в текущий момент, так и в некоторых прошлых и будущих промежутках времени. Поэтому, разработка эффективных методов контроля технологических параметров энергетической установки в период эксплуатации, выявление дефектов и неисправностей на ранней стадии их возникновения, а также определение остаточного ресурса является весьма актуальным вопросом, оценка технического состояния потенциально опасных элементов технической системы в основном базируется на структурном анализе надежности ее компонентов, динамических методах контроля (диагностирование по параметрам вибрации и термогазодинамическим
характеристикам) и анализе загрязнений ГВТ. Успех диагностирования в значительной степени обусловлен правильностью выбора информативных параметров для построения принципиальных диагностических моделей объекта и моделей распознавания и идентификации систем измерительных систем. Однако еще не решен вопрос распознавания трудноразличимых неисправностей по количественной и качественной оценке функциональных и вибрационных параметров [7]. Поэтому рассмотренные в диссертационной работе вопросы повышения информативности критериев идентификации дефектов, неисправностей ГПА являются актуальными научными задачами. Это позволит, в конечном итоге, предотвратить непредвиденные отказы и аварийные остановки.
Решение указанных проблем может быть основано на общей концепции управлением эксплуатацией сложных технических объектов. Под управлением эксплуатацией ГПА следует понимать решение на единой методологической основе следующих вопросов:
- мониторинга технического состояния объектов ГПА путём непрерывного анализа текущих параметров;
- предупреждения возможных отказов за счёт раннего обнаружения предпосылок к их возникновению;
- контроля показателей надёжности объектов путём анализа основных показателей безотказности и формирование на этой основе планов выполнения регламентных работ.
В связи со сложностью и обширностью вопросов, составляющих методы контроля рабочего процесса ГПА в целях перехода к эксплуатации по фактическому состоянию, в диссертационной работе поставлены и решены применительно к основным объектам ГПА следующие задачи:
1. Выполнен анализ особенностей рабочего процесса ГПА и условий их использования в газотранспортной сети РФ. На основании этого анализа обоснована необходимость перехода к эксплуатации ГПА по фактическому состоянию.
2. Разработана методика распознавания технического состояния ГПА в эксплуатации.
3. Разработаны частные методики контроля рабочего процесса ГПА и управления эксплуатацией газотурбинных двигателей в целях перехода к эксплуатации по фактическому состоянию.
4. Разработаны рекомендации по использованию методики управления эксплуатацией газотурбинных двигателей ГПА.
Целью диссертационного исследования, выполненного в рамках диссертации, является решение научно-технической задачи поддержания в процессе повседневного функционирования нормативного уровня качества эксплуатации газотурбинных двигателей, эксплуатируемых на компрессорных станциях газотранспортной системы ООО «Газпром трансгаз Санкт-Петербург».
Объект исследования: газотурбинные двигатели четвёртого поколения типа ГПА-4РМ газоперекачивающих агрегатов газотранспортной сети «Газпром-трансгаз Санкт-Петербург».
Предмет исследования рабочий процесс газотурбинных двигателей ГПА-4РМ.
Состояние изученности темы. Исследованию задач повышения надежности энергетического оборудования посвящены труды многих авторов. Наибольший вклад внесли Д.Т. Аксенов, А.Н. Козаченко, Э.А. Микаэлян, С.П. За-рицкий, B.JI. Березин, А.И. Гриценко, H.H. Смирнов, A.A. Ицкович, Е.И. Яковлев и др.
До настоящего времени исследования в области повышения эксплуатационной надежности ГПА с целью перехода по фактическому состоянию носили ограниченный характер. Они сводились к решению отдельных частных задач по разработке упрощенных методов контроля и испытаний применительно к отдельным типам ГПА. Эти исследования проводившиеся в РГУНиГ им. И.М. Губкина, Оргэнергогаз, ВНИИЭГ Газпром, носили, как правило, со-
путствующий характер при решении различных частных технологических задач.
Опыт, накопленный в смежных отраслях служит только основой теоретического обобщения при решении проблемы прогнозирования технического состояния ГПА.
Научная новизна диссертации заключается в следующем:
1. Впервые разработана методика поузлового параметрического диагностирования элементов систем ГПА в процессе эксплуатации.
2. Впервые разработана методика непрерывного контроля (мониторинга) состояния узлов ГПА находящихся в работе на основе адекватных математических моделей и корректировки сроков регламентных работ, позволяющая сократить время простоя ГПА для восстановления работоспособности.
Достоверность результатов. Результаты, полученные при выполнении диссертационной работы, строго обоснованы математическим аппаратом, теории вероятностей и математической статистики, законами и зависимостями теории надежности, технических измерений и контроля, принципами системного подхода. Отдельные результаты исследований подтверждены практикой эксплуатации газоперекачивающих агрегатов на объектах газотранспортной системы ООО «Газпром трансгаз Санкт-Петербург».
Практическая значимость и реализация результатов. Разработанная методика поузлового диагностирования элементов систем ГПА задействована и внедрена в повседневную эксплуатацию газоперекачивающих агрегатов ГПА-4РМ в филиале ООО «Газпром трансгаз Санкт-Петербург» Псковского ЛПУ МГ на КС «Изборск».
Публикации. Возможность перехода по фактическому состоянию ГПА и улучшение качества эксплуатации газоперекачивающего оборудования отражено в 3 публикациях, в том числе 2 в изданиях рекомендованных Высшей аттестационной комиссией.
Апробация работы. Результаты работы докладывались на ежегодных отраслевых научно-технических конференциях ООО «Газпром-трансгаз Санкт-Петербург».
Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы (120 наименований); изложена на 123 страницах машинописного текста и содержит 35 рисунков и 6 таблиц.
Глава 1. Анализ особенностей рабочего процесса ГПА и обоснование необходимости перехода к эксплуатации по фактическому состоянию
1.1. Проблема обеспечения надежности, безопасности эксплуатации энерготехнологического оборудования газотранспортной системы «Газпром
трансгаз Санкт-Петербург»
В газотранспортной системе (ГТС) «Газпром трансгаз Санкт-Петербург» эксплуатируется 25 компрессорных цехов с 163 газоперекачивающими агрегатами суммарной мощностью около 1100 МВт.
Основным видом газотранспортного оборудования являются газотурбинные газоперекачивающие агрегаты (ГГПА), на долю которого приходится до 85 % всех газоперекачивающих агрегатов отрасли; электроприводные ГПА составляют порядка 15 %, поршневые ГПА - 1%. Парк ГГПА насчитывает более 20 типов агрегатов единичной мощностью от 2,5 до 25 МВт, с номинальным значением эффективного КПД от 23 % до 30 %, значительная доля газотурбинного парка морально и физически устарела: 7,7 % агрегатов имеют наработку более 100 тыс. ч., 45 % - примерно 50 - 100 тыс. ч. при назначенном ресурсе 100 тыс.ч.
В последнее время на предприятия ГТС поступают газотурбинные газоперекачивающие агрегаты на основе газотурбинных двигателей четвёртого
поколения ГТД-4РМ. Эти двигатели отличаются от предыдущих ГТД повышенной экономичностью и высокими показателями надёжности (табл.1).
Обеспечение надежности работы ГПА является одним из приоритетных направлений деятельности ОАО «Газпром». Считается, что именно их надежность оказывает решающее влияние на надежность работы всей ГТС [20].
Надежность ГПА определяется как свойство безотказно работать в заданных условиях эксплуатации в течение оговоренного срока. При этом мощ-ностные и экономические показатели, потребность в ремонте должны находиться в заданных пределах [74,75].
Таблица 1
Основные характеристики газотурбинных двигателей ГПА
Тип ГПА ГПА-16 «Нева» ГПА-16 «Урал» ГПА-4РМ ГПА-16 «Волга»
Тип ГТУ АЛ-31СТН ПС-90-2 гтд- 4РМ НК-38СТ
№ п/п Номинальные параметры Ед.измер.
1 Мощность на муфте нагнетателя МВт 16 16 4 16
2 Эффективный КПД двигателя - 0,337 0,336 0,320 0,365
3 Соотношение давлений в ОК - 19 25,6 12,1 25,9
4 Температура газов перед турбиной °с 1167 1122 590 1183
5 Частота вращения силовой турбины мн"1 5300 5500 10500 5300
6 Коммерческая производительность ГПА о Млн.м /сут 33,1 33,0 7,8 32,7
7 Давление газа входное МПа 7,45 7,45 2,8 7,45
8 Степень сжатия газа по нагнетателю - 1,44 1,44 1,65 1,44
Установлено, что основным методом поддержания технического состоя-
ния оборудования магистральных газопроводов (МГ), находящихся длительное время в эксплуатации, является увеличение объемов ремонтных работ [70]. Так как ремонтные ресурсы оборудования (запасные части, расходное имущество, приспособления и пр.) назначаются согласно техническим условиям (ТУ)
на изготовление и сооружение объектов, то в процессе эксплуатации стареющего оборудования эти ресурсы приходится корректировать, чаще всего, в большую сторону. Такое происходит, например, в случае аварийных остановок, сопровождаемых длительными простоями оборудования. Опыт эксплуатации оборудования МГ подтверждает, что с увеличением наработки необходимость в корректировки ремонтных ресурсов возрастает [41].
Основой для корректировки служат статистика отказов и результаты диагностирования. Различают штатные способы диагностирования, диагностическое инспектирование и диагностирование, основанное на анализе режимов работы МГ.
Магистральный газопровод (МГ), представляет сложную газотранспортную систему, состоящую из восстанавливаемых и резервируемых элементов. Элементами магистрального газопровода являются агрегаты со станционной (цеховой) обвязкой на компрессорной станции с прилегающим участком газопровода [70].
Объемы типовых, регламентированных ремонтов отражаются в соответствующей технической документации, в технических условиях на изготовление. Проведение регламентированных ремонтов позволяет выявить предот-казное состояние оборудования, что обеспечивает требуемое качество эксплуатации элементов МГ. Тем не менее, опыт эксплуатации показывает, что имеется значительное количество отказов оборудования, вызывающие вынужденные, аварийные остановки [58,59,88,93,97,111,118]. Такие отказы трудно предотвратить за счёт профилактических работ. Их обычно классифицируют как внезапные отказы, и они сопровождаются большими издержками производства.
На КС с прилегающим участком газопровода различают следующие три разновидности энергетического процесса. Процесс выработки энергии в энергоприводе - тепловом двигателе. В качестве теплового двигателя применяется, например, газотурбинная установка (ГТУ).
Надежная и безопасная работа МГ и всех его систем обеспечивается также в стадии разработке концепции, проектирования, изготовления, сооружения МГ. Не менее важная роль в обеспечении надежности, безопасности и повышения качества эксплуатации имеет правильная организационная, рациональная система обслуживания элементов МГ, связанная со штатной системой обследования и ремонта [56].
Для успешной организации энерготехнологического процесса создаются соответствующие производства. В условиях производства различаются две сферы хозяйствования, которым соответствуют две службы - эксплуатации и обслуживания оборудования. Служба эксплуатации эксплуатирует оборудование на основании соответствующих правил, положений, инструкций и т.д., при этом осуществляет непрерывный круглосуточный контроль. А служба обслуживания следит за состоянием оборудования, устанавливает диагноз, «лечит» и совершенствует его, т.е. обслуживание происходит путем обследования (диагностирования) и ремонта [63].
Исходя из вышесказанного, необходимо четко различать две сферы производств, объединенных технической эксплуатацией энерготехнологического оборудования или отдельных его элементов: например газотурбинных газоперекачивающих агрегатов (ГГПА).
Эксплуатацией энерготехнологического оборудования обычно называют процесс использования агрегатов по назначению, который связан с решением следующих основных проблем:
1. Контроль над режимами работы и техническим состоянием оборудования.
2. Анализ эксплуатационных характеристики оборудования, характеризующих различные категории качества (эффективность, экономичность, надежность, включая различные виды безопасности, экологичность и т.д.).
3. Анализ режимов работы оборудования.
4. Анализ влияния внешней среды, элементов и систем оборудования на работу самого оборудования, т.е. все то, что в дальнейшем с учетом опыта эксплуатации оборудования может быть использовано для совершенствования, модернизации, реконструкции их в ходе обслуживания и разработки новых проектов.
Обслуживание энерготехнологического оборудования это составная часть общего процесса эксплуатации, которая включает способы, средства и методы, позволяющие поддерживать техническое состояние оборудования на требуемом уровне. Эти средства технического обслуживания разрабатываются на основе изучения режимов работы оборудования, диагностирования и анализа опыта его ремонта.
На производстве существует разграничение обязанностей специалистов, занимающихся использованием по назначению и обслуживанием агрегатов. Это отражено в структуре подразделений, обеспечивающих использование по назначению (техническую эксплуатацию) и обслуживание оборудования.
Системный подход к эксплуатации ГГПА предусматривает управление процессом эксплуатации с целью поддержания заданной работоспособности и наиболее экономичного режима работы системы ГГПА компрессорных станций газопровода, и, тем самым, обеспечения требуемого уровня безопасности в заданной иерархической структуре производства по транспорту газа с помощью газоперекачивающих агрегатов [79].
Система обслуживания и ремонта оборудования представляет собой совокупность иерархических структур, объектов и средств этой сферы производства, имеющих цель управлять техническим состоянием агрегата в течении его срока службы или ресурса до списания оборудования и позволяющих обеспечить требуемый уровень готовности и работоспособности, минимальные затраты времени, труда и средств на выполнение технического обслуживания и ремонта [80].
В системе технической эксплуатации решается ряд производственных задач, среди которых основные задачи связаны с повышением качества и обеспечением надежности и безопасности производства.
К числу основных задач системы технической эксплуатации относятся:
- установление программы эксплуатации, обслуживания и ремонта конкретной техники;
- подготовка и реализация технологического процесса данного производства;
- обеспечение условий для управления этим процессом, в том числе создание подразделений и оснащение их необходимыми средствами, подготовка требуемого числа трудовых ресурсов, включая программу подготовки специалистов средней и высшей квалификации, а также переподготовки и повышения квалификации их;
- оптимизация размещения производственных баз и материальных ресурсов на уровне региональных и централизованных структур.
Одной из важнейших функций специалистов на производстве является техническое обследование (диагностирование) эксплуатируемого оборудования. Целью диагностирования является определение технического состояния оборудования по различным диагностическим признакам для предотвращения отказов, а также для совершенствования стратегии профилактических и ремонтных работ [33,107].
В связи с существующей программой реконструкции и технического перевооружения энерготехнологического оборудования и в первую очередь газотурбинных газоперекачивающих агрегатов, а также намечаемой стабилизации развития отрасли, повышения качества и обеспечения надежности и безопасности, актуализируется проблема совершенствования технического обслуживания [70].
Основные требования, предъявляемые к системе технической эксплуатации, заключаются в обеспечении полной безопасности, работоспособности и
экономической эффективности эксплуатации оборудования. Как уже отмечалось, система технической эксплуатации охватывает две сферы производства: использование по назначению (непосредственно эксплуатацию), а также обслуживание.
Различают техническое обследование промышленного объекта, оборудования при проведении инспектирования, анализе режимов работы, испытании, диагностировании с применением штатных или специальных приборов и технической экспертизы. Инспектирование оборудования совместно с его основными и вспомогательными системами - эта форма технического обследования, преимущественно контролирующего функциональные показатели, связанные, в первую очередь, с надежностью, безопасностью, проявляющуюся в различных видах (пожаро-, взрыво-, электробезопасность и т.д.), основанное на применении соответствующих, регламентированных нормативных документах и методах экспертных оценок.
Анализ режимов работы оборудования - это форма технического обследования, связанная с контролем по поддержанию режима работы на заданном уровне; определением степени отклонения от оптимальных условий; изучением факторов, влияющих на загрузку оборудования; оценкой эксплуатационных показателей работы оборудования, характеризующих, в основном, экономичность, эффективность и надежность и т.д. При достаточно глубоком развитии теории и практики анализа режимов работы основного энерготехнологического оборудования магистральных газопроводов можно строить стратегию совершенствования ремонтных работ, выбора оптимальных эксплуатационно-ремонтных циклов, определения остаточного ресурса, на основе чего совершенствовать в дальнейшем оборудование в плане реконструкции, модернизации оборудования на КС [104].
Диагностирование оборудования путем проведения испытания его в фиксированных, базовых режимах (диагностическое испытание) - эта форма технического обследования, преимущественно контролирующая его техниче-
ское состояние. Кроме того, результатам диагностирования могут решаться дополнительные задачи оценки экономичности, эффективности, показателей надежности оборудования. В конечном итоге результаты диагностирования позволяют рационализировать стратегию ремонтных работ, ремонтные циклы, оценить остаточный ресурс, а также предотвратить неполадки оборудования, которые могут проявляться с течением времени или внезапно [78].
1.2. Анализ показателей надёжности газотурбинных двигателей при работе по прямому назначению в составе ГПА
Анализ показателей надёжности газотурбинных двигателей в процессе эксплуатации предусматривает расчёт точечных или интервальных оценок показателей. Это предполагает также определение границ доверительного интервала, который с заданной вероятностью «накрывает» истинное значение показателей1. Понятно, что показатели надёжности энергетических установок в той или иной форме должны быть заданы в нормативных документах, например в соответствующих требованиях по надёжности ГПА. Обычно нормативные показатели надёжности ГТД относятся к группе позитивных показателей, т.е. таких, которые увеличиваются при росте надёжности объекта. Позитивными показателями являются коэффициент готовности ГТД и вероятность безотказной работы.
Существует определённая процедура оценки показателей надёжности сложных технических объектов в эксплуатации. Она содержит следующие основные этапы:
1) выбор плана наблюдения за объектами эксплуатации;
2) активное или пассивное планирование наблюдений;
1 РД 50-690-89. Руководящий документ по стандартизации. Методические указания. Надежность в технике. Методы оценки показателей надежности по экспериментальным данным. - М.: Государственный комитет СССР по стандартам. 1991 г.
3) сбор необходимой информации;
4) статистическую обработку информации.
План наблюдения предусматривает формирование определённой исходной информации, позволяющей в конечном итоге получить достоверные показатели надёжности2. В тоже время известно, что исходную информацию для оценки ПН подразделяют на два вида:
- экспериментальную - о наработках работоспособных и неработоспособных объектов или их составных частей;
- информацию о структуре объекта, взаимодействии составных частей, принятых способах резервирования. Эту информацию обычно представляют в виде структурной схемы надежности.
В процессе использования ГТД по назначению наиболее доступна экспериментальная информация о наработках газоперекачивающих агрегатов и их элементов. Причём эта информация классифицируется как полученная при пассивном эксперименте в связи с тем, что её объём и последовательность регистрации заранее не планируется в целях расчёта надёжности.
Опыт эксплуатации показал, что ухудшение показателей надежности ГПА может быть вызвано, например, неисправностью агрегата в целом или отдельных его узлов, деталей. Различают неисправности оборудования, которые снижают эффективность агрегата или понижают уровень его безопасности, вызывая сигнал предупреждения, сигнал опасности, требующий переход на другой режим, или остановку агрегата [71].
При оценке показателей надежностей используют основные положения теории вероятности и математической статистики.
Во время эксплуатации нормативные показатели надежности оборудования можно обеспечивать путем разработки и совершенствования мероприя-
2 ГОСТ 27.002-89. Надёжность в технике. Основные понятия. Термины и определения Постановление Госстандарта СССР от 15.11.89 № 3375. - М.: Государственный комитет СССР по стандартам. 1990 г.
тий по поддержанию на высоком уровне технического состояния оборудования, совершенствования ремонтных работ, оптимизации эксплуатационно-ремонтного цикла и т.д.
В условиях эксплуатации имеет место, прогрессирующее увеличение объемов ремонтных работ, значительно растет объем специальных ремонтных работ (не предусмотренных по регламенту) относительно регламентных ремонтных работ, что отражается в специальных нормативах. Нормативами предусмотрено увеличение специальных ремонтных работ на 180 - 200% относительно регламентных. Тем не менее фактические затраты, связанные с ремонтами ГГПА, в ряде случаев превышают эти нормативы. Это обстоятельство связано также со значительными проблемами, которые вызываются вынужденными, аварийными остановками оборудования в условиях эксплуатации.
Непрерывное старение эксплуатируемого оборудования увеличивает объем ремонтных работ и вызывает необходимость в изучении процессов износа и ремонта агрегата. Создавшиеся проблемы, связанные с увеличением объема ремонтных работ, решаются на протяжении многих лет традиционным, классическим способом, индустриализацией этих работ, путем оказания помощи заводами - изготовителями, крупными ремонтными базами, заводами в централизации ремонтных работ, изготовлении запасных частей. Вместе с тем необходимо решать проблемы совершенствования стратегии ремонтных работ, определения остаточного ресурса, оптимизации ремонтно - эксплуатационного цикла, разработки ресурсных нормативов [2,61,82,83,120].
Во время эксплуатации ГТД подвергается различным нагрузкам, которые влияют на эксплуатационные показатели, могут снизить работоспособность, вызвать вынужденные, аварийные остановки. Каждый вид нагрузки имеет свою природу возникновения и развития. Различают следующие виды нагрузок: нагрузки от действия массы оборудования; нагрузки, вызванные действием давления рабочей среды; тепловые нагрузки; нагрузки от действия агрессивных сред; нагрузки, возникшие от контактного воздействия (зубчатые
пары, пары трения, опоры, элементы уплотнений); нагрузки, вызванные температурным напряжением, остаточным напряжением; нагрузки, вызванные пульсационным циклом, переходными, переменными режимами, вызывающие переменные напряжения.
Опыт эксплуатации газотурбинных двигателей, статистика отказов позволяют провести анализ их причин с целью разработки необходимых мероприятий для совершенствования конструкций, улучшения эксплуатационных показателей и обеспечения надежности оборудования [16].
Так, на основании данных эксплуатации большой группы ГГПА на протяжении десяти лет установлено, что повреждение агрегатов, связанные с вынужденными остановками и простоями, по причине дефектов самого оборудования, включающие ошибки проектирования, дефекты изготовления, сборки, монтажа и материалов, достигают 73 %, из них ошибки проектирования составляют 45 %. Естественно, на долю остальных неполадок приходится незначительная часть. Так, дефекты эксплуатации составляют 10,5 % включая 3,5 % дефектов за счет ошибок управления и 7,0 % ошибок при техническом обслуживании. Кроме этого имели место прочие воздействия, приводящие также к неполадкам во время эксплуатации, которые составили всего 16 %.
Проведенные результаты по данным эксплуатации газотурбинных агрегатов свидетельствуют о необходимости повышения требований к проектированию и изготовлению современных ГГПА с целью повышения качества и обеспечения надежности их, и отразить это в дополнительных требованиях к Техническим Условиям (ТУ) на изготовления подобного рода оборудования. С этой целью для разработки дополнительных требований к ТУ необходимо провести анализ показателей надёжности эксплуатируемых агрегатов, особенностей их конструкций и эксплуатационных показателей.
Для изучения надежности газотранспортного оборудования и выявления в первую очередь показателей безотказности ГТД, необходимо провести анализ работы газотранспортного оборудования, изучить статистику отказов, вы-
явить причины, вызывающие аварии и влияющие на безопасность производственного объекта и окружающей среды [8,68,69].
Анализ данных о работе ГГГ1А ГТС ООО «Газпром транс газ Санкт-Петербург» на протяжении двух лет позволяет определить характеристики надежности и проследить интенсивность отказов, характеризующий уровень безопасности оборудования. Данные о количестве вынужденных, аварийных отказов и простоев нескольких групп ГГПА и всего парка (табл.2) показывают, что частота поломок и связанных с ними вынужденных, аварийных отказов на протяжении 2008-2009 г.г. непрерывно меняются.
Продолжительность вынужденных, аварийных простоев относительно времени планово-предупредительных ремонтов (ППР) всего парка агрегатов разных типов и отдельных видов ГГПА и в первую очередь агрегатов с наиболее низкими показателями надежности, безопасности, вызывают значительные вынужденные и аварийные остановки.
На основе анализа статистических данных, накопленных за 2008-09 г.г. (табл.2) можно сделать вывод о том, что основная доля отказов приходится на отказы механических частей: 29 отказов 2008 г, 32 отказа 2009 г; отказы САУ: 26 отказов 2008 г., 17 отказов 2009 г.; отказы ЭВС: 8 отказов 2008 г., 11 отказов 2009г.; отказы ГГГЭ: 3 отказа 2008 г., 7отказов 2009 г. (рис. 1,2). На рис.3 видно, что показатели наработки на отказ 2008 г. всего парка ГПА «Газпром трансгаз Санкт-Петербург», выше, чем в 2009г. (рис. 3).
Рис.1. Распределение отказов по типам ГПА за 2008 г.г.
Таблица 2
Характеристика отказов ГПА
№ п/п По типам ГПА Всего по КС Количество Общая наработка, ч Наработка на отказ по тинам ГПА
Из них по признаку
Мех. часть САУ ЭВС птэ
1 ГПА "Нева-16" 14 8 6 0 0 14 340 2356
2 ГПА "Нева-16" 2 2 0 0 0 1 622 2356
Л ГПЛ-Ц1-16С 5 2 п J 0 0 16 105 3213
4 ЭГПА-6.3/820056/1.44 11 5 0 4 2 3 255 1877
5 ГПА-16-01 "Урал" 1 1 0 0 0 40 701 12613
8 1 Л J 0 4 30 049 1877
6 СТД-4000 1 1 0 0 0 3 175 3213
6 0 1 5 0 13 617 1877
2 0 0 2 0 9 927 12613
0 0 0 0 0 3 308 3308
7 ГПА-Ц-6,3 5 Л 5 1 0 1 33 519 2356
1 1 0 0 0 8 187 12613
0 0 0 0 0 8 599 9471
2 2 0 0 0 11 670 6706
8 ГПУ-10 2 2 0 0 0 10 343 9471
1 0 1 0 0 4 250 12613
1 1 0 0 0 8 448 6706
9 ГПА-4РМ 0 0 0 0 0 1 127 1127
2 2 0 0 0 2 646 1323
10 ГТК-5 0 0 0 0 0 3 483 3483
11 Taypyc-60S Л 1 2 0 0 13 067 4356
2009 год ИТОГО: 67 32 17 11 7 241 438
2008 год ИТОГО: 66 29 26 8 3 306 470
Рис.2. Распределение отказов по типам ГПА за 2009 г.г.
12000 11000 10000 Р000 S000 Q -ООО д- оООО 5000 4000 3000 2000 1000 о
Ямгарь Фирлль Млрт Апрель Млк Икш, Пиль Airy« С'мггкЙрь Октябрь Ноябрь Декабрь
□ Наработка на отказ 2008 а Наработка на откаэ 2009
Рис. 3. Динамика отказов за 2008-2009 г.г.
1.3. Пути решения проблемы перехода к эксплуатации по фактическому состоянию
Традиционная система технического обслуживания и ремонта газотурбинной техники, основанная на выполнение заданного объема работ по техническому обслуживанию и ремонту через фиксированные интервалы наработки
или календарного времени, применяют более 30 лет. За это время произошли принципиальные изменения в конструкции ГПА и условиях их эксплуатации, в результате чего система перестала в полной мере удовлетворять возросшим требованиям по обеспечению безопасности, технико-экономической эффективности эксплуатации газоперекачивающих агрегатов. Назрела необходимость в качественной перестройке системы на основе внедрения прогрессивных методов технического обслуживания и ремонта.
Теоретические исследования и опыт эксплуатации ГПА в нашей стране и в зарубежных компаниях показывает, что наиболее эффективной и перспективной является система технического обслуживания и ремонта газоперекачивающей техники по состоянию, основанная на широком применении методов технического обслуживания и ремонта по состоянию в сочетании с использованием в ограниченных пределах методов технического обслуживания и ремонта по наработке. Некоторая условность названия системы оправдана его целенаправленностью.
Система технического обслуживания и ремонта по состоянию является, так же как и традиционная, планово-предупредительной. Принцип предупреждения отказов реализуется: при проектировании и изготовлении - путем создания конструкции повышенной живучести и обеспечения высокого уровня эксплуатационной технологичности; при эксплуатации - путем назначения упреждающих допусков на контролируемые параметры технического состояния [17,39,72,66]. Принцип плановости проведения профилактических работ соответствует плановому характеру народного хозяйства с вытекающими отсюда возможностями повышения эффективности и качества выполнения работ и улучшения их организации. При применении системы технического обслуживания по состоянию планируются работы по диагностированию и работы общего характера, зависящие от технического состояния объектов.
Наконец, принцип обеспечения соответствия процесса технической эксплуатации процессу изменения технического состояния объекта реализуется
наиболее полно при применении системы технического обслуживания и ремонта ГПА по состоянию. При этой системе заданное управление процессом технической эксплуатации осуществляется по наблюдаемым техническим состояниям объектов.
Особенности системы технического обслуживания и ремонта по состоянию по сравнению с традиционной системой приводят к изменению составляющих ее элементов: газотурбинных агрегатов, средств технического обслуживания и ремонта, инженерно-технического состава, программы технического обслуживания и ремонта объектов. Применительно к ГПА относится реализация принципов повышенной живучести, повышении эксплуатационной технологичности и прежде всего контролепригодности. Средства технического обслуживания и ремонта должны быть дополнены необходимыми средствами технического диагностирования. В эксплуатационных и ремонтных предприятиях расширяются и создаются лаборатории технической диагностики. Предъявляются более высокие требования к инженерно-техническому составу, в который должны входить квалифицированные специалисты по техническому диагностированию. Наиболее существенное изменение претерпевает программа технического обслуживания за счет существенного расширения объемов применения методов технического обслуживания и ремонта объектов по состоянию.
Система технического обслуживания и ремонта по состоянию является гибкой и динамичной. Методы и режимы технического обслуживания и ремонта, применяемые к одному и тому же типу объектов, могут быть изменены в зависимости от роста средней наработки объектов, проведения конструктивных доработок, создания новых методов и средств технического диагностирования и т.п. Применяемые методы могут отличаться в различных эксплуатационных предприятиях в зависимости от технической оснащенности последних, объема производства и квалификации инженерно-технического состава [13].
Эффективность системы технического обслуживания и ремонта в соответствии с ее местом в газотранспортной системе определяется во влиянию на эффективность процесса технической эксплуатации газоперекачивающих агрегатов. В связи с этим особую актуальность приобретают вопросы методического обеспечения решения задач анализа эффективности процесса технической эксплуатации газотурбинных агрегатов, в том числе: организации информационного обеспечения; расчета показателей эффективности процесса технической эксплуатации; анализа влияния организационных и технических факторов по совершенствованию системы технического обслуживания и ремонта на эффективность процесса технической эксплуатации; определение рациональной последовательности внедрения мероприятий по повышению эффективности системы технического обслуживания и ремонта газоперекачивающих агрегатов.
Решение указанных задач осуществляется отдельно для каждого типа газоперекачивающего агрегата в масштабе эксплуатационного предприятия и основывается на использовании статистической информации, содержащейся в учетно-отчетной документации эксплуатирующего предприятия. Анализ эффективности процесса технической эксплуатации на различных организационных уровнях производится в соответствии со структурой процесса технической эксплуатации, учитывающей особенности условий эксплуатации газоперекачивающих агрегатов.
Анализ вынужденных и аварийных остановок, снижение экономичности, эффективности газотурбинных газоперекачивающих агрегатов на КС и возрастающий объем эксплуатационных затрат, связанных со специальными, нетиповыми ремонтами при этом, снижают технико-экономические показатели транспорта газа.
Опыт эксплуатации свидетельствует, что на отмеченные обстоятельства оказывают значительное влияние дефекты оборудования, зарождающиеся на
ранней стадии. Обнаружение таких дефектов в настоящее время в условиях эксплуатации затруднительно.
Анализ объема показателей по контролю за состоянием и работой агрегатов с помощью штатных КИП и А для современных агрегатов показывает их недостаточное оснащение средствами контроля для глубокого диагностического состояния агрегатов в условиях эксплуатации.
Хорошо разработанное оборудование, сконструированное, изготовленное, превосходно выдержавшее испытание по сдаче его в эксплуатацию и эксплуатируемое согласно действующим регламентам и инструкциям, не должно выйти из строя во время эксплуатации. Тем не менее, опыт эксплуатации показывает, что поломок оборудования, его выхода из строя нельзя избежать.
При контроле над режимом работы и состоянием агрегата часто невозможно установить надвигающийся отказ на ранней стадии, связанный с зарождением неисправностей. Приборы контроля для технического обследования состояния и режимов работы в ряде случаев могут установить лишь, что произошел отказ.
Управление качеством - это совокупность способов воздействия на объект, при которых обеспечивается его нахождение в требуемом состоянии. При этом контролируется заранее установленный комплексный показатель эксплуатационной эффективности объекта, что позволяет делать процесс управления целенаправленным.
Эффективность системы ТОиР определяется уровнем функциональных показателей эксплуатационной пригодности согласно технических условий на данное оборудование, достижимым на производстве.
В процессе эксплуатации техническое состояние оборудования непрерывно изменяется. Опыт эксплуатации показывает, что при одной и той же наработке оборудование может иметь различное техническое состояние, определяющее его неисправность и неработоспособность. Неисправное состояние характеризуется несоответствием любого параметра (признака) требованиям
нормативно-технической документации. Неработоспособное состояние означает несоответствие требованиям, установленным нормативно-технической документации только тех параметров оборудования, которые обеспечивают выполнение заданной функции.
Таким образом, замена деталей, узлов оборудования после отработки ресурса при наличии высоких требований к их безотказности приводит к значительному недоиспользованию индивидуальных ресурсов оборудования. С этой целью необходимо выявить потребность отдельного оборудования в техническом обслуживании и ремонте, что можно сделать с помощью диагностирования.
Для организации работ по техническому обслуживанию оборудования необходимо прежде всего разработать стратегию, представляющую собой систему правил управления техническим состоянием оборудования в процессе технического обслуживания, ремонта. При этом следует различать стратегию по наработке и по состоянию. При техническом обслуживании оборудования по наработке перечень и периодичность выполнения операций определяется значением наработки оборудования с начала эксплуатации или после капитального (среднего) ремонта. Во время ремонта оборудования по наработке на объем разборки и дефектации его составных частей назначается единым для всего парка однотипного оборудования в зависимости от наработки. При техническом обслуживании по состоянию перечень и периодичность выполнения операций определяется фактическим техническим состоянием оборудования в момент начала технического обслуживания. Во время ремонта оборудования по техническому состоянию перечень операций, включая разборку, чистку, определяется по результатам диагностирования оборудования в момент начала ремонта, а также по данным о надежности его.
В качестве характерного признака стратегии технического обслуживания и ремонта оборудования целесообразно принять соответствующую информацию о техническом состоянии по различным показателям, включающим
функциональные показатели, показатели, характеризующие эксплуатационную пригодность. На базе анализа полученной информации уточняется периодичность и объем регламентируемых работ при ремонте оборудования. Эту информацию можно квалифицировать по различным признакам: по времени получения и использования - на априорную, т.е., прогнозную основанную на опыте эксплуатации оборудования до настоящего периода и апостериорную, т.е. действительную, основанную на опыте эксплуатации рассматриваемого периода.
В зависимости от источника получения информации различают информацию о совокупности однотипного оборудования и об отдельном единичном оборудовании. Исходные общие положения в дальнейшем развиваются для формирования и совершенствования комплексных методических и организационных структур технического обслуживания и ремонта энерготехнологического оборудования, ГГПА газонефтяной промышленности.
Техническое обследование (диагностика) - это область науки и производства, изучающая и реализующая различные способы и методы для определения технического состояния оборудования, отдельных его элементов, систем с целью разработки рациональной программы и стратегии его ремонта и обеспечения надежной и безопасной его эксплуатации. Техническое обследование энерготехнологического оборудования проводится с применением различных способов диагностирования [67,77].
Для реализации стратегии управления эксплуатации по фактическому состоянию необходимо:
- выполнить количественный анализ показателей надежности ГПА;
- оценить тяжесть последствий отказов и способы их устранения;
- разработать методику контроля рабочего процесса ГПА в целях перехода к эксплуатации по фактическому состоянию;
- разработать рекомендации по внедрению созданной методики в практику эксплуатации ГПА.
Похожие диссертационные работы по специальности «Промышленная теплоэнергетика», 05.14.04 шифр ВАК
Повышение энергетической эффективности работы газоперекачивающих агрегатов2003 год, кандидат технических наук Китаев, Сергей Владимирович
Система поддержки решений по обеспечению эксплуатационной надежности и экологической безопасности работы технологического оборудования магистральных газопроводов0 год, доктор технических наук Тухбатуллин, Фарит Гарифович
Научные основы создания системы диагностического обслуживания газотранспортного оборудования компрессорных станций1998 год, доктор технических наук Лопатин, Алексей Сергеевич
Разработка методов и средств повышения эксплуатационной надежности системы "конвертированный авиационный двигатель – нагнетатель природного газа2010 год, доктор технических наук Медведев, Станислав Данилович
Система диагностического обслуживания газоперекачивающих агрегатов на газопроводах2004 год, кандидат технических наук Фрейман, Константин Викторович
Заключение диссертации по теме «Промышленная теплоэнергетика», Торянников, Алексей Александрович
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
1. Выполнен анализ существующей системы эксплуатации ГПА на объектах ГТС «Газпром трансгаз Санкт-Петербург», который показал, что она не всегда удовлетворяет существующим требованиям по надёжности приводных двигателей. Установлено, что для обеспечения надёжной и экономичной эксплуатации ГТД актуальным становится внедрение новых методов в систему управления эксплуатацией ГПА. Такая система в отрасли пока не создана.
2. На основе выполненного анализа разработаны методы контроля рабочего процесса ГПА, позволяющие перейти к эксплуатации газотурбинных двигателей по фактическому состоянию с возможностью производить оценку работоспособности таких узлов, как подшипники ПО ТК, подшипник ЗО ТК, подшипник СТ ТК, работу компрессора осевого, работу камеры сгорания газоперекачивающего агрегата во время эксплуатации без его остановки и без применения специального оборудования (рис.35).
3. С использованием статистических данных по эксплуатации ГПА разработана математическая модель корректировки сроков технического обслуживания, позволяющая приблизить моменты ТО к фактическому состоянию узлов газотурбинного агрегата. Работоспособность модели и её практическая значимость подтверждена опытом эксплуатации ГПА в 2011 году на КС «Изборск» газотранспортной системы ООО «Газпром трансгаз Санкт-Петербург». Акт внедрения №01-25/1004 от 21.11.2011 г.
4. Результаты выполненного исследования могут быть положены в основу разработки автоматизированных систем управления качеством эксплуатации различных ГПА, используемых в ОАО «Газпром».
5.Ожидаемый экономический эффект от внедрения разработанных методов контроля рабочего процесса ГПА-4РМ при предупреждении отказов отдельных элементов и узлов может составить:
- подшипника передней опоры ТК - 5,5 млн. рублей;
- подшипника задней опоры ТК- 5,5 млн. рублей;
- подшипника опоры силовой турбины ТК - 5,5 млн. рублей;
- компрессора осевого — 5,27 млн. рублей.
МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ №1
ТГ «г -13»-^
1—
Математическая модель имеет вид;
Дг^-15,9549+0,0051 где п ¡р1' - приведённая частота вращения ТК, об/мин;
- подогрев смазочного масла на сливе с ПО ТК
МАТЕМАТ11ЧЕ СКАЯ МОДЕЛЬ Ж
Математическая модель имеет вид;
Д£г=-13,5929+0,0049,«хрг, где щрг - приведённая частота вращения ТК, об/мин;
А^ - подогрев смазочного масла на сливе с ЗО ТК
МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ №4
Математическая модель имеет вид: ^=-474,285+0,0бЗ-«#Я-0,390-Ь'цЮК где ирг - приведённая частота вращения ТК, об/мин: тОК- температура воздуха за ОК
МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ №3
Математическая модель имеет вид: где п¡рг - приведённая частота вращения ТК, об мин;
- подогрев смазочного масла на сливе с опоры СТ ТК
Рис.35. Математические модели оценки технического состояния узлов ГТД-4РМ
Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Торянников, Алексей Александрович, 2012 год
ЛИТЕРАТУРА
1. Айвазян С.А. и др. Прикладная статистика: Исследование зависимостей: справ, изд.; под ред. С.А. Айвазяна. -М.: Финансы и статистика, 1985.- 487 с.
2. Айвазян С.А. и др. Прикладная статистика: Основы моделирования и первичная обработка данных, справ, изд. - М.: «Финансы и статистика, 1983. -471 с.
3. Акимов В.А., Фалеев М.И. Надежность технических систем и техногенный риск. — М.: Деловой экспресс, 2002. — 367 с.
4. Алборг, Крабль (Ahlborg К., Crable S.) Программы обслуживания по состоянию. ОНТИ ЦИАМ, 1973, №1 (с. 3-18)
5. Андрукович И.Ф. Заметки о факторном анализе/ Многомерный статистический анализ и вероятностное моделирование реальных процессов: ученые записки по статистике; сб. науч. статей.- М.: Наука, 1990. Т.54 - 296 с.
6. Антипов Б.Н., Егоров И.Ф., Бандапетов В.Ф., Ногин Е.М. Стабильность функционирования Единой системы газоснабжения в значительной степени определяется уровнем надежности компрессорных станций, цехов и газоперекачивающих агрегатов // Газотурбинные технологии. - 2009. №1. - С. 4-7.
7. Антонова Е.О., Иванов И.А., Степанов O.A., Чекардовский М.Н. Мониторинг силовых агрегатов на компрессорных станциях— СПб.: Недра, 1998, —216 с.
8. Анализ надежности технических систем по цензурированным выборкам / В.М. Скрипник, А.Е. Назин, Ю.Г. Приходько, Ю.Н. Благовещенский. - М.: Радио и связь, 1988. - 184 с.
9. Антипьев В.Н., Бахмат Г.В., Земенков Ю.Д. и др. Эксплуатация магистральных газопроводов: Учебное пособие / под ред. Земенкова Ю.Д. — Тюмень: ТюмГНГУ, 2002. — 525 с.
10. Антропов Б.С. Повышение степени реализации заявленного уровня надежности двигателей путем совершенствования методов диагностирования: Дис. д-ра техн. наук. — Рыбинск, 1996. — 243 с.
11. Андрианов B.B. Экономико-математические методы и модели. Часть 1: Учебное пособие.-М.: МГТУ ГА, 1993.-136 с.
12. Архангельский Е.А. Методы структурного моделирования и расчета показателей эффективности, безопасности и живучести корабельных технических средств. - СПб.: BMA. 2003. - 287 с.
13. Асвадуров К. О некоторых аспектах развития нефтяного бизнеса и сервисного рынка на Западе и России. Почувствуйте разницу.// Нефть и Капитал, №11, 2000, с. 62-85
14. Ашихин Ю.Г. Методология практического применения параметрической диагностики силовых установок с ГТД в эксплуатации. Дисс. на соиск. уч. степ, к.т.н. по спец. 05.22.14.-М.: МИИГА, 1987.-286 с.
15. Бандалетов В.Ф., Ногин Е.М., Семичев М.В. и др. Диагностическое обеспечение ГТУ нового поколения авиационного типа: Научно-технический сборник Диагностика оборудования и трубопроводов — №1. —М.:ИРЦ Газпром, 1999.—С. 13-16
16. Белоконь H.H. Термодинамические процессы газотурбинных двигателей. М.: Недра, 1969, 128 с.
17. Беляев А.И., Коротаев А.Ф. Школа подготовки персонала - реализация системы профессионального непрерывного фирменного обучения в учебном центре ОАО «Газпром». /Рынок труда и кадровая политика нефтегазового комплекса.1 научно практическая конференция 16-17 июня 1999 г. Изд. РГУ нефти и газа, 1999, с.8-11.
18. Бермант А.Ф., Араманович И.Г. Краткий курс математического анализа — 7-ое изд. — М.: Наука, 1971. — 736 с.
19. Биргер И.А. Техническая диагностика. -М.: Машиностроение, 1978. -239 с.
20. Бушуев А.Б.. Бабин А.Ю.. Теплоухов Г.Н. Обеспечение надежности ГПА серии «Урал» // Газотурбинные технологии. - 2009. №8. - С. 20-22.
21. Буртаев Ю.Ф., Острейковский В.А. Статистический анализ надежности объектов по ограниченной информации — М.: Энергоатомиздат, 1995.—239с.
22. Вертепов А.Г. Имитационное моделирование компрессорных станций при прогнозировании ремонтно-технического обслуживания газотурбинных газоперекачивающих агрегатов: Автореф. дис. на соиск. учен, степ. канд. техн. наук. — М.: ВНИИГаз, 1989. — 24 с.
23. Вопросы математической теории надежности/ Е.Ю. Барзилович, Ю.К. Беляев, В.А. Каштанов и др.; под ред. Б.В. Гнеденко. -М.: Радио и связь, 1983. -376 с.
24. Вуколов Э.А. Основы статического анализа. Практикум по статическим методам и исследованию операций с использованием пакетов 8ТАТ18Т1СА и ЕХЕЬ: учебное пособие. - М.: ФОРУМ ИНФРА-М, 2004. - 464 с.
25. Галиулин З.Т., Леонтьев Е.В. Определение эксплуатационных показателей газоперекачивающих агрегатов на компрессорных станциях// Научн.-техн. обз. ВНИИЭгазпрома. Сер. Транспорт и хранение газа. 1977. -60с.
26. Газоперекачивающие агрегаты и обслуживание компрессорных станций / Мороз А.П., Мальцуров И.И, Арустамов К.Г., Короткое В.И. и др. — М.: Недра, 1979. —229 с.
27. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика / 10-ое изд., стер. —М.: Высш. шк., 2004. —479 с.
28. Гнеденко Б.В., Беляев Ю.К., Соловьев А.Ф. Метематические методы в теории надежности — М.: Наука, 1965. — 342 с.
29. ГОСТ 27.003-89. Надежность в технике. Состав и общие правила задания требований по надежности. - М.: Госстандарт России. 1991.
30. ГОСТ 29328-92. Установки газотурбинные для привода турбогенераторов. Общие технические требования. - М.: Госстандарт России. 1992.
31. ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения. - М.: Государственный комитет СССР по стандартам. 1990 г.
32. ГОСТ Р 52527-2006 (ИСО 3977-9:1999). Установки газотурбинные. Надежность, готовность, эксплуатационная технологичность и безопасность. -М.: Госстандарт России: Издательство стандартов, 1999.
33. ГОСТ 18322-78 (CT СЭВ 5151-85) Система технического обслуживания и ремонта техники. Термины определения . -М.: Изд-во стандартов, 1986.-14 с.
34. ГОСТ 27.401-97. Надежность в технике. Порядок и методы контроля показателей надежности, установленных в нормативно-технической документации. Общие требования. -М.: Госстандарт России. 1997.
35. Горелов В.И. Эксплуатация корабельных газотурбинных установок.-М.: МАШГИЗ, 1978.-273 с.
36. Дедков В.К., Пронников A.C., Терпиловский А.Н. Надежность сложных технических систем. / Под. ред. Бобровниква Г.Н. — М.: АНХ, 1983. — 120 с.
37. Дедков В.К. Модели прогнозирования индивидуальных показателей надежности, v— М.: Вычисл. центр им. A.A. Дородницына РАН, 2003. — 184 с.
38. Дубров A.M., Мхитарян B.C., Трошин ЛИ. Многомерные статистические методы -М.: Финансы и статистика, 2003, -350 с.
39. Дятлов В.А. Кадровая политика ОАО «Газпром» в период перехода к рыночной экономики. /Рынок труда и кадровая политика нефтегазового комплекса.1 научно практическая конференция 16-17 июня 1999г. Изд. РГУ нефти и газа, 1999, с. 22-26
40. Егоров А.Н. Информационное и конструкторско-технологическое обеспечение повышения эффективности автоматизированной системы диагностирования ГТД. Дисс. На соиск. Уч. Степ. К.т.н. по спец. 05.22.14.-М.: МИИГА, 1992.-330 с.
41. Елисеев Ю.С., Крымов В.В., Малиновский К.А., Попов В.Г. Технология эксплуатации, диагностики и ремонта газотурбинных двигателей — М.: Высшая школа, 2002. — 355с.
42. Ерёмин Н.В., Степанов O.A., Яковлев Е.И. Компрессорные станции магистральных газопроводов (надежность и качество)— СПб.: Недра, 1995. — 336 с.
43. Ефимова М.Р., Рябцев В.М. Общая теория статистики.-М.: Финансы и статистика, 1991.-304 с.
44. Зарицкий С.П. Вопросы перехода на новую ресурсосберегающую отраслевую систему эксплуатации оборудования «по состоянию». М.: ИРЦ Газпром, 2003. - 29 с.
45. Зарицкий С.П., Коротков В.Б. и др. Опыт эксплуатации ГПА на базе авиационного привода с применением автоматизированных систем диагностирования. М.: Наука и техника в газовой промышленности. - №4, 2001.-С. 57-60.
46. Зарицкий С.П., Лопатин A.C. Диагностика газоперекачивающих агрегатов. -М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина. 2003, часть 1. 177 с.
47. Зарицкий С.П. Диагностика газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом: Дис. . докт. техн. наук. -М., 1988. 267 с.
48. Иванцов О.М. Оценка надежности и безопасности газопроводных систем.// Газовая промышленность. №11, 2000, с.48-50
49. Ионин Д.А., Яковлев Е.И. Современные методы диагностики магистральных газопроводов. - Л.: Недра, 1987. -232 с.
50. Ицкович A.A. Техническая диагностика. Конспект лекций. - М.: РИО МИИГА, 1977. - 80 с.
51. Каримов Т.Р. Математическое моделирование рабочего процесса энергетической установки на базе авиационного ГТД с системой газоснабжения: Автореферат дис. канд. техн. наук. — Уфа: Уфим. гос. авиац.-техн. ун-т., 2003.
52. Косточкин В.В. Надежность авиационных двигателей и силовых установок: учебник для студентов авиационных специальностей вузов. 2-е изд., перераб. И доп.- М.: Машиностроение, 1988.-272 с.
53. Козаченко А.Н. Эксплуатация компрессорных станций магистральных газопроводов — М.: Нефть и газ, 1999. — 463 с.
54. Контроль качества продукции машиностроения. Под ред. А.Э. Артеса- М.: Издательство стандартов, 1947.- 447 с.
55. Климов Е.Н. Основы технической диагностики судовых энергетических установок -M.: Транспорт, 1980.- 152 с.
56. Крылов Г.В., Матвеев А.В., Степанов О.А., Яковлев Е.И. Эксплуатация газопроводов Западной Сибири — М.: Недра, 1985. — 288 с.
57. Кунина П.С. Комплексный анализ работоспособности газоперекачивающих агрегатов магистральных газопроводов: Дисс. на соиск. учен, степ, доктора техн. наук. — Краснодар: Кубанский государственный технологический университет, 2003. — 362 с.
58. Лозицкий Л.П.и др. Оценка технического состояния авиационных ГТД. -М.: Транспорт, 1982.- 167с.
59. Лозицкий Л.П., Ветров А.Н., Дорошко С.М. и др. Конструкция и прочность авиационных газотурбинных двигателей. -М.: Воздушный транспорт, 1992.-535 с.
60. Львовский Е.Н. Статистические методы построения эмпирических формул, М.: Высшая школа, 1892.
61. Лэйби (David W.Leiby) A systems engineering approach to effective engine condition monitoring.- Gauthersburg, Maryland: GE, 1972. -16 c.
62. Маслов Л.A. Судовые газотурбинные установки. Л.: Судостроение, 1973. -400 с.
63. Методика определения состояния и технологических показателей ГПА с применением параметрической диагностики / Поршаков Б.П., Матвеев А.В., Лопатин А.С., Рябченко А.С. — В кн.: Трубпроводный транспорт нефти и газа. М., 1982, с. 155-164.
64. Методика анализа эффективности процесса технической эксплуатации самолетов в эксплуатационных авиапредприятиях. -М.: Воздушный транспорт, 1978.-61 с.
65. Методика оценки экономической эффективности метода замены комплектующих изделий летательных аппаратов по техническому состоянию . -М.: РИО МИИГА, 1997. - 56 с.
66. Методические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов РД 03-418-01. Научно-техническое управление и ГУП НТЦ «Промышленная безопасность» при участии отраслевых правлений Госгортехнадзора России. Утверждено Госгортехнадзором России 10.07.2001 №30. Введено в действие с 01.10.2001.
67. Медведев С.Д. Повышение эксплуатационной надежности газоперекачивающих агрегатов с использованием методов ускоренных испытаний: Автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук. — М.: Московский институт машиностроения, 1991. — 16 с.
68. Микаэлян Э.А. Техническое обслуживание энерготехнологического оборудования, газотурбинных газоперекачивающих агрегатов системы сбора и транспорта газа. Методология, исследования, анализ и практика. - М.: Топливо и энергетика, 2000.- 314с.
69. Микаэлян Э.А. Сердце газопровода. Обеспечение надежности ГГПА // Надежность и сертификация оборудования для нефти и газа. - 1997. №2. - С. 19-21.
70. Микаэлян Э.А. Повышение качества, обеспечение надежности и безопасности магистральных газонефтепроводов для совершенствования эксплуатационной пригодности. - М.: Топливо и энергетика, 2001. - 640 с.
71. Микаэлян Э.А. Проблемы сертификации, управления качеством и обеспечения надежности работы ГГПА в газонефтяной промышленности. - М.: ИРЦ Газпром, 1999. - 40 с.
72. Микаэлян Э.А. Кадры технологических производств нефтегазовой промышленности.// Нефтегазовые технологии. М., Изд. «Топливо и энергетика», №5, 1999, с. 15-20
73. Микаэлян Э.А. Эксплуатация газотурбинных газоперекачивающих агрегатов компрессорных станций газопроводов. -М.: Недра, 1994. - 304с.
74. Микаэлян Э.А. Совершенствование эксплуатационной пригодности газотурбинного газоперекачивающего агрегата.// Нефтегазовые технологии.-1997.-№2.-С.5-7.
75. Микаэлян Э.А., Микаэлян Р.Э. Газотурбинные технологии. Проблемы их применения в нефтегазовой промышленности. - Нефть России. М., изд. «АУТОПАН», №4, 1998, с.58-59.
76. Микаэлян Э.А., Микаэлян Р.Э. Диагностика энерготехнологического оборудования.// Газовая промышленность. Изд. «Газоил-пресс», 1999, №7 (июль), с. 28-31
77. Микаэлян Э.А., Подмарков В.Ю. Необратимые потери энергии поточных машин газотурбинных газоперекачивающих агрегатов. М.: Нефтегазовые технологии. №3, 2000. - С. 14-22.
78. Мозгалевский A.B., Гаскаров Д.В. Техническая диагностика. — М.: Высшая школа. 1975. 208 с.
79. Мозгалевский A.B., Калявин В.П., Костанди Г.Г. Диагностирование электронных систем. Л.: Судостроение, 1984.- 224 с.
80. Мозгалевский A.B., Койда А.Н. Вопросы проектирования систем диагностирования. JL: Энергоатомиздат, 1988. - 112 с.
81. Мякиник Н. На коньке специализации. Оборонщики поднимают сервисное обслуживание нефтепромыслов на уровень высоких технологий // Нефть России. - 1996. №1. - С. 23-25.
82. Наулэн (Nowlan F.S.) Некоторые вопросы обслуживания по состоянию. ОНТИЦИАМ, 1973, №1 (с. 9-13)
83. Наулэн (Nowlan F.S.) Новый подход к решению проблемы обслуживания "по состоянию". ОНТИЦИАМ, 1973, №1 (с.14-18)
84. Неразрушающий контроль и диагностика. Справочник / под ред. Клюева В.В. — 2-ое изд. перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 2003. — 656с.
85. Острейковский В.А. Теория надежности— М.: Высшая школа, 2003. —463 с. 4
86. Острейковский В.А., Сальников H.JI. Вероятностное прогнозирование работоспособности элементов ЯЭУ — М.: Энергоатомиздат, 1990.
87. Пархоменко П.П. Основы технической диагностики. Кн. 1. Модели объектов, методы и алгоритмы дигноза. - М.: Энергия, 1976. - 467 с.
88. Петухов А.Н. Сопротивление усталости деталей ГТД.-М.: Машиностроение, 1993.- 240 с.
89. Пиотровский A.C. Повышение эффективности компрессорных станций газотранспортных систем с газотурбинными газоперекачивающими агрегатами: Автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук. — Тюмень: ТИИ, 1990. — 23 с.
90. Повышение эффективности эксплуатации энергопривода компрессорных станций / Б.П. Поршаков, A.C. Лопатин, A.M. Назарина и др. -М.: Недра, 1992.-208с.
91. Поляков Г.Н.. Пиотровский A.C.. Яковлев Е.И. Техническая диагностика трубопроводных систем. - СПб.: Недра, 1995. - 448 с.
92. Поршаков Б.П., Бикчентай Р.Н., Романов Б.А. Термодинамика и теплопередача (в технологических процессах нефтяной и газовой промышленности): Учебник для вузов. - М.: Недра, 1987. - 350с.
93. Проников A.C. Надежность машин. -М.: Машиностроение, 1978.-592 с.
94. Прохорович В.Е. Прогнозирование состояния сложных технических комплексов. — СПб.: Наука, 1999. — 157 с.
95. Рафиков Л.Г.. Иванов В.А. Эксплуатация газокомпрессорного оборудования компрессорных станций. - М.: Москва «Недра», 1992. - 236 с.
96. РД 50-690-89. Руководящий документ по стандартизации. Методически указания. Надежность в технике. Методы оценки показателей надежности по экспериментальным данным.- М.: Государственный комитет СССР по стандартам, 1991.
97. Решетов Д.Н. и др. Надежность машин. -М.: Высш. шк., 1988.-238 с.
98. Рыбалко B.B. Разработка статистических моделей диагностирования с использованием пакета Mathcad // Exponenta Pro. Математика в приложениях. -2003. №2.-С. 72-78.
99. Рыбалко В.В. Математическое моделирование процессов в объектах энергетики / ГОУВПО СПбГТУРП. учебное пособие. -М.: СПб, 2008. - 46 с.
100. Рыбалко В.В. Эксплуатация и диагностика турбинных установок: Учебное пособие / СПбГМТУ. - СПб., 2008. - 207 с.
101. Рыбалко В.В. Параметрическое диагностирование энергетических объектов на основе факторного анализа в среде Statistica // Exponenta Pro. Математика в приложениях. - 2004. №2. - С. 78-84.
102. Рыбалко В.В. Безотказность и диагностика газотурбинных установок. -Санкт-Петербург, 2006. - 185 с.
103. Рябинин И.А. Надежность и безопасность структурно-сложных систем. -СПб.: СПбГУ, 2007. - 276 с.
104. Седых З.С. Эксплуатация газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом. М.: Недра. 1990. - 203 с.
105. Семенов A.C. Особенности газоперекачивающего агрегата как объекта диагностирования// Сборник научных трудов «Вопросы состояния и перспективы развития нефтегазовых объектов Западной Сибири». — Тюмень: ТюмГНГУ, 2004. — С. 116 - 125.
106. Семенов А.С, Иванов В. А., Кузьмин C.B., Гимадутдинов А.Р. Идентификация неисправностей газоперекачивающих агрегатов по функциональным признакам// Сб. науч. тр. «Нефть и газ. Новые технологии в системах транспорта». — Тюмень: ТюмГНГУ, 2004. С. 69-74.
107. Сербии С.И. Математическое моделирование процессов в камере сгорания судовых газотурбинных двигателей. — Укр., Николаев: Гос. мор. техн. университет, 1999. —41 с.
108. Сиротин H.H., Коровкин Ю.М. Техническая диагностика авиационных газотурбинных двигателей. - М.: Машиностроение, 1979. - 272 с.
109. Система стандартов. Российская Ассоциация производителей станкоинст-рументальной продукции «СТАНКОИНСТРУМЕНТ», «Модернизация и ремонт металлообрабатывающего оборудования» (СТИ - МиР) Стандарт Российской Ассоциации «Станкоинструмент» «СТИ - МиР - 005 - 06» Ориентировочное определение затрат, необходимых для реализации плана ППР предприятия. (Методика ОЗР - ППР). Методические рекомендации. - М.: Мо-Möa. ШШрнов H.H.. Ицкович A.A.. Овсянников A.A. Основные принципы методов технического обслуживания и ремонта авиационной техники по состоянию. - М.: ГосНИИ ГА, 1975. - 114 с.
111. Смирнов H.H., Чинючин Ю.М. Эксплуатационная технологичность летательных аппаратов. -М.: Транспорт, 1994.- 256 с.
112. Стационарные газотурбинные установки. Справочник/ под ред. Арсеньева JI.B., Тырышкина В.Г. — JL: Машиностроение, 1989. — 543 с.
113. Торянников A.A. Анализ надежности нагнетателей НЦ-16/76-1.44 ГПА Ц-16 газотранспортной системы ОАО «Газпром» // Газовая промышленность. -2010. - №8.-С. 78-80.
114. Торянников A.A. Обеспечение безотказной работы ГПА при смене поколений газотурбинного привода // Газовая промышленность. -2012. - №2. -С. 64-66.
115. Торянников A.A. Новые технологии в газовой промышленности. Актуальные проблемы развития газотранспортной системы. Тезисы доклада: Безотказность и диагностика ГТД.-М.: ООО «Газпром трансгаз СПб», 2008. -С. $1©2Федеральная архивная служба России.. -М.: Приказ об утверждении "методики расчета штатной численности государственных архивов на основе нормативов по труду" -2004. -№ 9.
117. Харламов А.И., Башина О.Э., Бабурин В. и др.; под ред. A.A. Спирина, О.Э. Башиной. Общая теория статистики: Статистическая методология в изучении коммерческой деятельности: учебник.- М.: Финансы и статистика, 1994.-296 с.
118. Хилар Г., Одорико Дж. (Hilaire G., Odorico J.) Применение в авиационных
LL
конструкциях принципа допустимости развития повреждении при сохранении надежности. ОНТИ ЦИАМ, 1985, №8 (с. 11 -17)
119. TT Тор Я. Б. Статистические методы анализа и контроля качества и надежности. -М.: Советское радио, 1994.- 198 с.
120. Эдварде, Ле (Edwards Т., Lew Н.) Разработка программы обслуживания ГТД на основе новой модели надежности. ОНТИ ЦИАМ, 1974, №8 (с. 3-9)
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.