Виброакустическая диагностика насосных агрегатов

Контакты E-mail: aq@mail.ru ICQ: 213009528

Формат DJVU Р.Н. Сулейманов, О.В. Филимонов, Ф.Ф. Галеева, А.О.Рязанцев Виброакустическая диагностика насосных агрегатов. — Уфа: Изд-во УГНТУ- 2002, 162с. В работе описаны основы вибродиагностики применительно к насосным агрегатам нефтяной промышленности, нефтепроводного транспорта, а также городских сетей водоканала и теплосетей. Приводятся основные результаты исследований, проведенных в Лаборатории вибродиагностики насосных агрегатов нефтяной промышленности Октябрьского филиала УГНТУ и посвященных актуальным вопросам диагностики состояния центробежных насосных агрегатов, насосно-компрессорных и бурильных труб и штанг. Предложены способы и методики решения проблем диагностики, а также представлена реализующие их аппаратные и программные средства. Авторы надеются, что книга будет полезна научно-техническим и инженерным работникам, слушателям ИПК, а также аспирантам и студентам старших курсов механических специальностей нефтегазового профиля.

Содержание:

ПРЕДИСЛОВИЕ 3

1. ВИБРОДИАГНОСТИКА НАСОСНЫХ АГРЕГАТОВ 5

ВВЕДЕНИЕ 5

1.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ТЕОРИИ КОЛЕБАНИЙ 7

1.2. ПРОВЕДЕНИЕ ОБСЛЕДОВАНИЯ 15

1.3. ОСНОВНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ НАСОСНЫХ АГРЕГАТОВ И ИХ ДИАГНОСТИРОВАНИЕ 21

1.3.1. Ослабление креплений, трещины 21

1.3.2. Нарушение центровки 21

1.3.3. Дефекты пальцевой муфты 22

1.3.4. Дефекты зубчатой муфты 22

1.3.5. Дисбаланс ротора двигателя 23

1.3.6. Дисбаланс ротора насоса 23

1.3.7. Неправильная выставка опор насоса 23

1.3.8. Электромагнитная неисправность 24

1.3.9. Большие зазоры в подшипнике скольжения 24

1.3.10. Увеличенный натяг вкладышей 24

1.3.11. Нарушение режима смазки подшипника скольжения 24

.3.12. Изменение геометрии подшипника скольжения 24

1.3.13. Износ подшипника качения 25

1.3.14. Изгиб оси ротора 25

1.3.15. Задевания ротором статора 25

1.3.16. Двойная жесткость ротора 25

1.3.17. Кавитация 25

1.4. ДАТЧИКИ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВИБРАЦИИ 26

1.5. БАЛАНСИРОВКА 28

1.5.1. Виды неуравновешенности роторов 28

1.5.2. Балансировка статической неуравновешенности в статике 32

1.5.3. Балансировка ротора в динамике методом трех пусков 33

1.5.4. Графическое нахождение дисбаланса ротора 37

1.5.5. Выбор пробного груза 38

1.5.6. Балансировка ротора при помощи отметчика фазы 40

1.5.7. Балансировка динамической и моментной неуравновешенности 45

ЛИТЕРАТУРА к главе 1 47

2. ЦЕНТРОВКА ВАЛОВ АГРЕГАТОВ 49

2.1 ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ 49

2.2. МЕТОДЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАЧЕСТВА ЦЕНТРОВКИ 54

2.2.1. Центровка по образующей муфты с помощью линейки 55

2.2.2. Центровка по полумуфтам при помощи щупов 56

2.2.3. Центровка валов способом «обхода одной точкой» 58

2.2.4. Центровка валов при помощи одной или двух пар радиально-осевых скоб 58

2.2.5. Центровка валов при помощи центровочных приспособлений с индикаторами часового типа 60

2.2.6. Центровка валов с использованием лазерных излучателей 63

2.3. СУЩЕСТВУЮЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ДЛЯ КОНТРОЛЯ СООСНОСТИ И ЦЕНТРОВКИ ВАЛОВ АГРЕГАТОВ 64

2.4. ДИАГНОСТИРОВАНИЕ РАСЦЕНТРОВКИ ВАЛОВ АГРЕГАТА ПРИ ПОМОЩИ СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА 66

2.5. ВЛИЯНИЕ ТЕПЛОВЫХ ДЕФОРМАЦИЙ НА РАСЦЕНТРОВКУ ВАЛОВ ПРИ РАБОТЕ НАСОСНОГО АГРЕГАТА 69

2.5.1 Неравномерность нагрева корпуса электродвигателей 70

2.5.2 Неравномерность нагрева корпуса насоса 73

2.6 ПРИБОРЫ С ИНДИКАТОРАМИ ЧАСОВОГО ТИПА ДЛЯ

ЦЕНТРОВКИ ВАЛОВ С РАЗЛИЧНЫМИ ТИПАМИ МУФТ 75

2.6.1 Разработка конструкций универсальных технических средств для

контроля соосности и центровки валов насосных агрегатов 75

2.6.2. Приборы для центровки Лаборатории вибродиагностики ОФ УГНТУ 77

2.6.3 Методика центровки валов с учетом погрешностей 79

2.6.4. Центровка агрегатов с удлиненным промежуточным валом 81

2.7. СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЙ КАЛЬКУЛЯТОР ТИПА «ЦЕНТР» 83

ЛИТЕРАТУРА к главе 2 85

3. ВИБРОАКУСТИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА ГЛУБИННОНАСОСНЫХ ШТАНГ 87

ЛИТЕРАТУРА к главе 3 90

4. КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ НАСОСОВ 91

4.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО МЕЖРЕМОНТНОГО ПЕРИОДА НАСОСОВ 93

4.1.1. Теоретическая оценка величины оптимального межремонтного периода 93

4.1.2. Аппроксимационная функция и расчет экономического эффекта 95

4.1.3. Формула для расчета экономического эффекта 97

4.2. КЛАССИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ К.П.Д. НАСОСНЫХ АГРЕГАТОВ 101

4.2.1. Измеряемые параметры 101

4.2.2.Определение мощности, потребляемой насосом 101

4.2.3. Синхронный двигатель 103

4.2.4. Асинхронный двигатель 104

4.2.5. К.п.д. электродвигателя, насосного агрегата и насоса 105

4.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КПД. АГРЕГАТОВ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИМ МЕТОДОМ 107

4.3.1. Методика и аппаратура для определения к.п.д. и подачи насосов 107

4.3.2. Теория метода 109

4.3.3. Измеритель гидравлического кпд насосов «КПДмер-1» 111

4.3.4. Результаты измерений 113

4.3.5. Обсуждение результатов измерения гидравлического к.п.д 117

4.4. МЕТОДИКА СОПОСТАВЛЕНИЯ РЕАЛЬНЫХ И ПАСПОРТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК 121

4.4.1. Стандартная процедура сравнения 121

4.4.2. Комплексный критерий сопоставления измеренного и паспортного значения гидравлического к.п.д. насосов 124

4.4.3. Процедура сопоставления паспортного и измеренного значения к.п.д. с использованием комплексного критерия 127

4.4.4. Установление темпа снижения гидравлического к.п.д. насосов (тренд) 128

4.5. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСХОДА 135

4.6.ВЫВОДЫ 136

ЛИТЕРАТУРА к главе 4 138

ПРИЛОЖЕНИЯ к главе 4 140

П. 4.1. ХАРАКТЕРИСТИК А НАСОСА 14НДС 140

П. 4.2. ХАРАКТЕРИСТИКА НАСОСА ЦНС 180-1422 141

5. О РАБОТЕ БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ С ЧЕРЕДУЮЩЕЙСЯ КОМПОНОВКОЙ 142

5.1. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ С ЧЕРЕДУЮЩЕЙСЯ ЖЕСТКОСТЬЮ 142

5.2. РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТОВ 148

5.3. ВЛИЯНИЕ ЧЕРЕДУЮЩЕЙСЯ КОМПОНОВКИ НА ДИНАМИЧЕСКУЮ НАГРУЗКУ НА ЗАБОЙ 152

5.4. ВЛИЯНИЕ ТУРБОБУРА НА РАБОТУ ЧЕРЕДУЮЩЕЙСЯ КОМПОНОВКИ 155

5.5. ВЫВОДЫ 159

ЛИТЕРАТУРА к главе 5 160

ОГЛАВЛЕНИЕ 161