lign="justify"> - розробити комп'ютерну модель датчика абсолютної вібрації для збільшення надійності спрацьовування системи ПАЗ.
4.1 Аналіз джерел вібрації ГПА
Транспортування природного газу неможлива без ефективної роботи газоперекачувальних агрегатів. Ефективна робота газоперекачувального агрегату дозволяє знизити вартість експлуатації, збільшити міжремонтний ресурс, знизити трудовитрати на обслуговування, своєчасну постановку на ремонт. Велике значення у зв'язку з цим набуває оснащення агрегатів сучасними комплексами, що дозволяють проводити діагностику технічного стану в процесі їх роботи, серед яких особливе місце займає вібродіагностика. Повернення коштів, витрачених на придбання та експлуатацію діагностичних систем, зазвичай відбувається при першому запобіганні несправності.
Вібрація є однією з найбільш поширених причин, що обмежують надійність роторного устаткування. Підвищена вібрація призводить до зниження терміну служби агрегату і може призвести до аварії. З іншого боку, вібрація - це найбільш інформативний сигнал, що характеризує стану механічних частин і агрегату в цілому. Вимірюючи і досліджуючи сигнал вібрації, можна вирішити два важливі завдання:
- по-перше, організувати систему протиаварійного захисту агрегату (при перевищенні аварійної уставки вібрації обладнання можна автоматично зупинити на початковому етапі аварії, не допустивши його повного руйнування);
- по-друге, системи вибромониторинга і вібродіагностики дозволяють перейти на ремонт за технічним станом, що набагато вигідніше нині існуючої системи планово-попереджувального ремонту.
Мета контролю вібрації - своєчасне запобігання розвитку аварії з серйозними руйнуваннями контрольованого обладнання. Система вибромониторинга дозволяє в режимі реального часу проводити оцінку технічного стану газоперекачувального агрегату і його вузлів, визначаючи характер і локалізацію дефекту за відповідними вібраційним параметрами роботи агрегату. Робота газоперекачувального агрегату неможлива без дії збурень, оскільки обертання роторів пов'язано з коливальними явищами. Моніторинг та діагностика по вібросигналом засновані на тому, що кожен дефект створює вібрацію на характерній для нього частоті. Причинами цих вібрацій є:
- небаланс мас ротора (розбіжність центра ваги мас ротора або окремих його частин з віссю обертання);
- розцентровки валів (розбіжність осей обертання роторів газогенератора і силової турбіни);
- механічні причини (великі зазори в опорах роторів);
- масляна вібрація (вібрація, викликана пульсацією параметрів масла в опорах ротора);
- помпаж;
- коливання, порушувані підшипниками кочення - внаслідок геометричних похибок.
Вібрація агрегату визначається силою збудження, її напрямком і частотою. При обертанні ротора неврівноважені маси викликають що обертаються разом з ротором відцентрові сили. Останні викликають вібрації ротора і підшипників, а також згинають ротор. Тому в газоперекачувальних агрегатів сили збудження пов'язані насамперед з процесом обертання валів.
Вібрація, як протікає в часі процес, описується відповідним законом коливань і характеризується певними параметрами цього закону. У роторному обладнанні характер взаємодії елементів підпорядкований періодичному закону, пов'язаному з обертальним рухом. У таких агрегатах періодичні збудження проявляються як сума гармонійних складових, кратних основній частоті збурювання, тобто у вигляді Полігармонічні вібрації (сума гармонійних коливань різних частот). Вібрація описується трьома незалежними параметрами: амплітудою, частотою і фазою. Мірою амплітуди вібрації є віброзміщення. Віброзміщення дорівнює відстані від точки відліку або від положення рівноваги. Віброзміщення становить інтерес у тих випадках, коли необхідно знати відносне зміщення об'єкта. Крім коливань по координаті вібруючий об'єкт випробовує коливання швидкості і прискорення. Швидкість являє собою швидкість зміни координати і зазвичай вимірюється в мм/с. Прискорення є швидкість зміни швидкості і зазвичай вимірюється в мм/с2.
Одні й ті ж вібраційні дані, представлені у вигляді графіків зсуву, швидкості або прискорення, будуть виглядати по-різному. Віброзміщення має великі значення в низькочастотній області і малі значення в високочастотної. Цей параметр використовується для обмеження механічного переміщення, так як характеризує максимальне зміщення тіла. Віброприскорення, навпаки, зростає в виокочастотной області і має малі значення при низькій частоті. Цей параметр характеризує сили, що діють в об'єкті, і використовується для аналізу та контролю максимальних сил при можливості виникнення...
