Вибродиагностика. Нефтетранспортная промышленность

Результаты внедрения вибродиагностического оборудования фирмы "ИНКОТЕС" на предприятии "ВЕРХНЕВОЛЖСКНЕФТЕПРОВОД"

 

Предыстория
Нефтетранспортное предприятие ОАО "ВЕРХНЕВОЛЖСКНЕФТЕПРОВОД" (ВМН) входит в состав АК "Транснефть" и осуществляет транспорт нефти в Центральном и Северо-Западном регионах России. Включает 5 районных нефтетранспортных управлений, 40 нефтеперекачивающих станций, 160 магистральных нефтеперекачивающих агрегатов (НПА) и 20 подпорных насосов различных типов (по состоянию на 1999 г.).
Переход на обслуживание по техническому состоянию обусловлен стремлением в рамках Транснефти снизить затраты на обслуживание, уменьшить аварийность и повысить надежность оборудования.
Фактическое внедрение системы вибродиагностического контроля оборудования началось в 1994 году с момента организации на предприятии группы диагностики. На начало внедрения в ВМН - около 25% действующих НПА работало с повышенной вибрацией, а количество аварийных остановок из-за различных неисправностей агрегатов составляло около 60 в год (рис.1).
В 1997 г для реализации проекта "Транснефтью" был выпущен пакет руководящих документов, регламентирующих технологию обслуживания по состоянию и соответствующую ей систему вибродиагностического контроля, традиционные задачи которого сводятся к созданию и практическому применению методов, позволяющих контролировать фактическое техническое состояние оборудования.
На основании этих документов группой диагностики ВМН совместно с фирмой "Инкотес" осуществлялось проведение этих работ на предприятии ВМН.
Основная идея внедрения вибродиагностического контроля состояла в том, чтобы персонал НПС, непосредственно выполняющий контроль состояния оборудования, пользовался унифицированными маршрутами обследования, методиками диагностирования и едиными формами отчетов, предназначенных для служб ремонта. Разработка диагностического программного обеспечения,методик обследования, управление базой данных, обучение персонала обеспечивалось специалистами фирмы "ИНКОТЕС" совместно с группой диагностики ВМН.
Диагностическое оборудование разработано и произведено фирмой "Инкотес".
В соответствии с планом внедрения для отработки методик и алгоритмов диагностирования в течение ряда лет проводились совместные диагностические испытания, позволившие создать базовые варианты рабочих методик диагностики неисправностей агрегатов НМ-10000, вертикальных насосов НПВ-3600-90 и другого оборудования.
Для реализации проекта использовалась глобальная компьютерная сеть предприятия ВМН.
В процессе внедрения комплекса отработаны диагностические процедуры, уточнены формы отчетов, форматы хранения данных, протоколы обмена, а также устранены выявленные ошибки и замечания.
Функциональная блок-схема комплекса приведена на рис.2.

 
Количество аварийных остановок из-за неисправностей оборудования
 
Количество агрегатов с повышенной вибрацией в %
Рис.1. Состояние парка агрегатов ВМН на начало внедрения обслуживания по состоянию



Состав вибродиагностического комплекса:

Портативная компьютерная система вибродиагностики ДСА-2001 с программным обеспечением 2-х канального анализатора и базы данных. Используется лабораторией надежности и диагностики ВМН для анализа сложных и аварийных случаев, проведения испытаний и создания методик диагностирования. 2 комплекта
Переносные 3-х канальные сборщики виброинформации СМ-3001. Используются обслуживающим персоналом НПС для сбора и передачи данных. 5 комплектов
Пакет программ центральной базы данных. Установлен на центральном сервере ВМН. Включает программы управления базами данных (СУБД "АРМИД®"), экспертную систему диагностики ("ЭКСПЕРТ"), программы автоматизированной диагностики неисправностей агрегатов НМ-10000 и НПВ-3600-90. 1 комплект
Программное обеспечение локальных баз данных "АРМИД®". Установлено в каждом районном управлении. Включает программы обмена со сборщиками СМ-3001, просмотра полученных характеристик, мониторинга и диагностики 5 комплектов



Вибродиагностический комплекс ОАО "Верхневолжскнефтепровод"


Лаборатория вибродиагностики ВВН. Портативные компьютерные вибродиагностические системы
ДСА-2001
        
Центральный сервер ОАО "ВМН" 		Центральная база данных АРМИД® (Windows-версия) с полным пакетом программ экспертной системы диагностики и редактора диагностических алгоритмов ЭКСПЕРТ (Windows-версия) и программами автоматизированной диагностики агрегатов НМ-10000 и вертикальных насосов

Сервер РНУ
Сервер РНУ
Сервер РНУ
Сервер РНУ
Сервер РНУ
Горьковское РНУ
Марийское РНУ
Рязанское РНУ
Ярославское РНУ
Великолукское РНУ
Локальные базы данных АРМИД® (Windows-версия) с программами обмена с коллекторами СМ-3001 .
Сборщики информации СМ-3001 для работы по маршруту на НПС.

Рис.2. Функциональная блок-схема вибродиагностического комплекса ВМН.



ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате проведенных работ в ВМН работает единый законченный комплекс, не требующий привлечения дополнительных программных и аппаратных средств;

  • оперативно формируются необходимые формы отчетов в режиме просмотра информации;
  • автоматически выдаются результаты диагностики всеми службами, подключенными к компьютерной сети предприятия;
  • имеется возможность доступа ко всем локальным базам из центральной базы;
  • обеспечена высокая надежность хранения информации и защищенность от несанкционированного доступа;
  • специалисты ВМН имеют возможность неограниченно наращивать диагностические возможности комплекса без участия Разработчика.

В результате внедрения вибродиагностического комплекса и отладки системы диагностического обслуживания количество агрегатов с повышенной вибрацией сократилось с 25% до 3-4%, а количество аварийных остановок из-за неисправностей оборудования уменьшилось в 4 раза.

ПРОГРАММА ДИАГНОСТИРОВАНИЯ НЕИСПРАВНОСТЕЙ АГРЕГАТА НМ-10000
Перечень диагностируемых неисправностей:

  • Дисбаланс ротора электродвигателя.
  • Радиальное смещение валов электродвигателя и насоса.
  • Раскрытие полумуфты электродвигателя (излом валопровода).
  • Увеличенный зазор в подшипнике № 1 насоса.
  • Увеличенный зазор в подшипнике № 2 насоса.
  • Увеличенный зазор в подшипнике № 3 электродвигателя.
  • Увеличенный зазор в подшипнике № 4 электродвигателя.
  • Увеличенный "разбег" колец радиально - упорного подшипника насоса.
  • Повышенная виброактивность лопаточного аппарата рабочего колеса насоса.



Схема точек измерения вибрации агрегата НМ-10000:

а)- расположение точек; б)- установка вибродатчиков на крышке подшипниковой камеры: 1-кронштейн для установки датчиков, 2-вибродатчик, 3-подшипниковая стойка.

Примечание:
Методика разработана на основе результатов диагностических испытаний на агрегатах № 1,2 НПС "Горький" и статистических данных, полученных по парку нефтеперекачивающих агрегатов ОАО "ВЕРХНЕВОЛЖСКНЕФТЕПРОВОД".
- Вибрационный сигнал исследуется в частотном диапазоне до 2000 Гц.

ПРОГРАММА ДИАГНОСТИРОВАНИЯ НЕИСПРАВНОСТЕЙ ВЕРТИКАЛЬНОГО НЕФТЯНОГО НАСОСА НПВ 3600-90



Вертикальный насос НПВ 2500/3600.
 
Программа позволяет диагностировать износ и разрушение дорожек и тел качения подшипников качения двигателя и насоса.