name: Совершенствование удаленной диагностики газоперекачивающих агрегатов на базе штатного оборудования
keyword_list: центробежные компрессора газотурбинные двигатели техническое состояние вибрационные критерии полосовой анализ, вибрация газоперекачивающие агрегаты
abstract: Объектом исследования является газоперекачивающие агрегаты (ГПА) с конвертированными газотурбинными двигателями (ГТД) в их составе. Целью работы является повышение надежности газоперекачивающих агрегатов за счет разработки и внедрения системы удаленного мониторинга и диагностики вибрационных сигналов в режиме реального времени. Разработаны методики нормируемого и ненормируемого удаленного полосового анализа вибрационного сигнала ГПА c любым типом ГТД (в том числе эксплуатируемого сверх назначенного ресурса), реализуемые на базе имеющихся вычислительных ресурсов КС. В рамках разработанных методик предложены алгоритмы создания полосовых норм на основе статистических данных вибрационных обследований парка ГТД. Предложена методика удаленного вибромониторинга центробежного компрессора ГПА по отклонению вибрационных характеристик подшипников ЦБК от базовой линии, и разработан соответствующий перечень диагностирующих признаков.
  Для апробации разработанных методик нормируемого и ненормируемого удаленного полосового анализа вибрационного сигнала ГПА в условии КС на базе предложенных структурных схем и алгоритмов реализации вибромониторинга двигателей ДР59Л и АЛ-31СТ спроектирован и изготовлен блок спектрального анализа, интегрированный в штатную систему виброконтроля типа ИВ-Д-ПФ. По результатам промышленной апробации установлено, что разработанные системы вибромониторинга без глубокой модернизации позволяют проводить удаленный поузловой контроль технического состояния опор и роторов ГТД мониторингом 23 параметров узкополосных составляющих вибрации и 9 полос контроля, выполнять оценку вибросостояния и выявлять первичные признаки 9 основных дефектов двигателя ДР59Л и 23 основных механических дефектов АЛ-31СТ на ранних стадиях развития. Во время опытно-промышленной эксплуатации разработанная система позволила заблаговременно идентифицировать дефект на газотурбинном двигателе АЛ-31СТ в составе ГПА-16Р «Уфа» компрессорной станции ООО «Газпром трансгаз Уфа» до момента разрушения узлов и сопутствующего аварийного останова, что привело к экономическому эффекту в 25,3 млн. руб.
  Установлены вибрационные критерии дефектного состояния ГТД типа ДР59Л и АЛ-31СТ. В частности, определены определяющие критерии неисправностей узлов ГТД типа ДР59Л, адаптированные под полосовые нормы заводской методики вибрационного контроля для оценки его технического состояния в режиме реального времени. Дополнительно к этому разработана база данных механических дефектов, адаптированных как под функциональные возможности штатной системы виброконтроля, так и под требования утвержденной методики. Для ГТД типа АЛ-31СТ на основе статистического анализа разработана вибрационная модель, включающая полосовые нормы вибрации по 23-м узкополосным составляющим спектра вибрации газогенератора и силовой турбины двигателя, а также перечень поузловых дефектных признаков (правила определения неисправностей), характеризующих рост вибрации в двигателе.
  Предложенные методики удаленного полосового анализа вибрационного сигнала ГПА в режиме реального времени на базе штатного оборудования позволили расширить функциональные диагностические возможности, увеличить полноту диагностирования штатной системы виброконтроля в 3,5 раза, снизить средние значения вероятностей ложной тревоги в полосах контроля до 5,8 %, пропуска дефекта до 0,2 %, и риска (ожидаемой величины потери) до 6 % по сравнению с существующей системой диагностирования ГПА.
chairman_dissertation_council.name: Рамиль
chairman_dissertation_council.surname: Бахтизин
chairman_dissertation_council.patronymic: Назифович
chairman_dissertation_council.position: Профессор кафедры "Транспорт и хранение нефти и газа"
chairman_dissertation_council.degree: Доктор физико-математических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: L-5793-2016
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 7005073686
chairman_dissertation_council.rinc_id: 108925
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Олег
organization_supervisor.surname: Баулин
organization_supervisor.patronymic: Александрович
organization_supervisor.position: Ректор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 81.83.17
rubrics.name: Эксплуатация машин и промышленного оборудования
oecds.code: 01.05.JA
oecds.name: ENVIRONMENTAL SCIENCES
speciality_codes.name: Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищ
speciality_codes.code: 2.8.5.
supervisors.fio: Валеев Анвар Рашитович
supervisors.scientific_degree: Кандидат технических наук
supervisors.speciality_code: Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищ
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Науменко Александр Петрович
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Кишалов Александр Евгеньевич
opponents.scientific_degree: Кандидат технических наук
opponents.speciality_code: Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ФГБОУ ВО "УГНТУ", УГНТУ, УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
protection_organization.ogrn: 1020203079016
protection_organization.supervisor_name: ОЛЕГ
protection_organization.supervisor_surname: БАУЛИН
protection_organization.supervisor_patronymic: АЛЕКСАНДРОВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ФГБОУ ВО "УГНТУ", УГНТУ, УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
author_organization.ogrn: 1020203079016
author_organization.supervisor_name: ОЛЕГ
author_organization.supervisor_surname: БАУЛИН
author_organization.supervisor_patronymic: АЛЕКСАНДРОВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения