Анализ источников вибрации ГПА

Анализ возможных источников вибрации и разработка схемы размещения вибродатчиков

Анализ источников вибрации ГПА

Транспортировка природного газа невозможна без эффективной работы газоперекачивающих агрегатов. Эффективная работа газоперекачивающего агрегата позволяет снизить стоимость эксплуатации, увеличить межремонтный ресурс, снизить трудозатраты на обслуживание, своевременную постановку на ремонт. Большое значение в связи с этим приобретает оснащение агрегатов современными комплексами, позволяющими проводить диагностику технического состояния в процессе их работы, среди которых особое место занимает вибрационная диагностика. Возврат средств, затраченных на приобретение и эксплуатацию диагностических систем, обычно происходит при первом предотвращении неисправности.

Вибрация является одной из наиболее распространенных причин, ограничивающих надежность роторного оборудования. Повышенная вибрация приводит к снижению срока службы агрегата и может привести к аварии. С другой стороны, вибрация - это наиболее информативный сигнал, характеризующий состояния механических частей и агрегата в целом. Измеряя и исследуя сигнал вибрации, можно решить две важные задачи:

· во-первых, организовать систему противоаварийной защиты агрегата (при превышении аварийной уставки вибрации оборудование можно автоматически остановить на начальном этапе аварии, не допустив его полного разрушения);

· во-вторых, системы вибромониторинга и вибродиагностики позволяют перейти на ремонт по техническому состоянию, что намного выгоднее ныне существующей системы планово-предупредительного ремонта.

Цель контроля вибрации - своевременное предотвращение развития аварии с серьезными разрушениями контролируемого оборудования. Система вибромониторинга позволяет в режиме реального времени проводить оценку технического состояния газоперекачивающего агрегата и его узлов, определяя характер и локализацию дефекта по соответствующим вибрационным параметрам работы агрегата. Работа газоперекачивающего агрегата невозможна без действия возмущений, поскольку вращение роторов связано с колебательными явлениями. Мониторинг и диагностика по вибросигналу основаны на том, что каждый дефект создает вибрацию на характерной для него частоте. Причинами этих вибраций являются:

-небаланс масс ротора (несовпадение центра тяжести масс ротора или отдельных его частей с осью вращения);

-расцентровка валов (несовпадение осей вращения роторов газогенератора и силовой турбины);

-механические причины (большие зазоры в опорах роторов);

-масляная вибрация (вибрация, вызванная пульсацией параметров масла в опорах ротора);

-помпаж;

-колебания, возбуждаемые подшипниками качения - вследствие геометрических погрешностей.

Вибрация агрегата определяется силой возбуждения, ее направлением и частотой. При вращении ротора неуравновешенные массы вызывают вращающиеся вместе с ротором центробежные силы. Последние вызывают вибрации ротора и подшипников, а также изгибают ротор. Поэтому в газоперекачивающем агрегате силы возбуждения связаны прежде всего с процессом вращения валов.

Вибрация, как протекающий во времени процесс, описывается соответствующим законом колебаний и характеризуется определенными параметрами этого закона. В роторном оборудовании характер взаимодействия элементов подчинен периодическому закону, связанному с вращательным движением. В таких агрегатах периодические возбуждения проявляются как сумма гармонических составляющих, кратных основной частоте возмущения, то есть в виде полигармонической вибрации (сумма гармонических колебаний разных частот). Вибрация описывается тремя независимыми параметрами: амплитудой, частотой и фазой. Мерой амплитуды вибрации является вибросмещение. Вибросмещение равно расстоянию от точки отсчета или от положения равновесия. Вибросмещение представляет интерес в тех случаях, когда необходимо знать относительное смещение объекта. Помимо колебаний по координате вибрирующий объект испытывает колебания скорости и ускорения. Скорость представляет собой быстроту изменения координаты и обычно измеряется в мм/с. Ускорение есть скорость изменения скорости и обычно измеряется в мм/с2.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: