|
|
|
|
|
|
|
Прогнозирования остаточного ресурса при определении технического состояния после выработки срока службы насосов, эксплуатируемых на ОПО
14 марта 2016
Черняева Н.С., Кичалюк Э.В., Поснов И.В., Кармаданов А.П., Аличкина Л.Г. , Козырев О.А. , Бурдинский С.А. , Александров В.А.; Ханина Е.С.
ООО НПО «СибЭРА», г. Красноярск Насос - гидравлическая машина, преобразующая механическую энергию приводного двигателя или мускульную энергию (в ручных насосах) в энергию потока жидкости, служащая для перемещения и создания напора жидкостей всех видов, механической смеси жидкости с твёрдыми и коллоидными веществами или сжиженных газов, разность давлений жидкости на выходе из насоса и присоединённом трубопроводе обусловливает её перемещение. Насосный агрегат, совокупность устройств, состоящая обычно из насоса, двигателя и передачи. Для насосных агрегатов любого типа и назначения, эксплуатируемого на ОПО более 20 лет, обязательным условием дальнейшей эксплуатации является определение технического состояния и прогнозирование остаточного ресурса, т.е. экспертиза промышленной безопасности. Да и основными причинами остановок (или отказов), при эксплуатации насосов является повреждение детали, приведшее к отказу а, возможно, далее к поломке других деталей или узлов насоса и к аварии в целом, которые отчасти можно предотвратить только своевременной технической диагностикой. Такие остановки приводят к повышенному объему финансовых затрат на ремонтно-восстановительные работы, сокращению общего срока службы насоса, повреждению базовых поверхностей, восстановление которых в условиях эксплуатации не представляется возможным, т.к. в сложившейся ситуации обслуживающий персон ОПО обязан проконтролировать переход режима технологического процесса, на аварийное оборудование, а вышедший из строя агрегат заменить на другой, находящийся в работоспособном состоянии в обменном фонде предприятия. Поэтому одной из важнейших задач эксплуатации насосных агрегатов, в условиях растущих требований в области промышленной безопасности становится своевременное определение технического состояния узлов и деталей насосов (далее диагностика), отработавших свой срок службы, указанный в паспорте насоса. Основным этапом, позволяющим продлить жизненный цикл насоса, эксплуатируемого на ОПО, является диагностика в составе экспертизы промышленной безопасности. Диагностике подлежат основные узлы и детали, относящиеся к составным частям оборудования, не входящие по паспорту изготовителя в перечень быстроизнашивающихся деталей и узлов, подлежащих замене при их отказах и планово-предупредительных ремонтах. Например, к основным узлам и деталям, определяющим ресурс центробежных насосных агрегатов, относятся: электродвигатели; корпуса насосов; валы; рабочие колеса; подшипниковые узлы; муфты и редукторы. Диагностика насосных агрегатов, в составе экспертизы промышленной безопасности проводится по программе, согласованной в установленном порядке и представляет собой комплекс мероприятий, к которым относятся: • ознакомление с представленной проектной, технической, эксплуатационной и ремонтной документацией; • вибродиагностическое обследование агрегата; • натурное обследование; • разборка насоса; • проведение неразрушающего контроля узлов и деталей насоса; • проведение гидравлических испытаний корпуса; • сборка насоса с учетом результатов неразрушающего контроля узлов и деталей; • обкатка на холостом ходу; • повторное вибродиагностическое обследование агрегата. Этот комплекс разработанных мероприятий понятен специалисту, проводящему неразрушающий контроль, имеющего карты контроля, критерии оценки и нормы отбраковки деталей насоса. Вибродиагностическое обследование агрегата позволяет фиксировать отклонение какой-либо точки машины от одного крайнего положения до другого с числом этих отклонений в единицу времени. Поэтому очень важно своевременно обнаружить повышенную вибрацию. Крупные предприятия, имеющее хорошее финансирование, приобретают и устанавливают мониторинговые системы контроля вибрации насосных агрегатов, участвующие в непрерывном технологическом процессе. Насосные агрегаты, установленные на небольших ОПО (нефтебаза, склад ГСМ и т.п.) проходят вибродиагностическое обследование только в составе экспертизы промышленной безопасности и то по разным причинам не все. Измерение посадочных значений сопрягаемых деталей, износ деталей подвергаемых трению указан, как правило, в инструкциях по эксплуатации или технической документации. При наличии коррозионно-эрозионного износа насоса измеряем толщину корпуса и проводим расчет прочности исходя из паспортных характеристик с дальнейшим допуском насоса к работе на рабочих характеристиках или с ограничением параметров, или в худшем случае с заменой корпуса. После обобщения представленных материалов, составления акта по результатам технического диагностирования, на этапе составления заключительной части экспертизы промышленной безопасности и возникают сложности прогнозирования остаточного ресурса насоса. Детали и узлы насоса, работающего в условиях циклических нагрузок , имеют заведомо меньший ресурс, чем аналогичные насосы, работающие в постоянном режиме. Крупные предприятия, имеющие в составе ОПО десятки однотипных агрегатов и группу снабжения, меньше подвержены приобретению некачественной сертифицированной продукции деталей насосов, ремонтные подразделения в таких предприятиях, как правило, более квалифицированы и лучше обеспечены инструментами и приспособлениями для ремонта насосных агрегатов. Не квалифицированная разборка агрегатов видна по количеству замятий на резьбовых деталях, количеству и глубине рисок на сопрягаемых деталях и узлах, качеству прокладочных материалов, что явно в дальнейшем скажется на сборке, а соответственно и на ресурсе насосного агрегата в целом. Согласно требованиям действующих технических документов основные узлы и детали, относящиеся к составным частям оборудования, не входящие по паспорту изготовителя в перечень быстроизнашивающихся деталей и узлов имеют разную наработку, к примеру: вал 25000-60000 часов, рабочее колесо 20000-60000 часов, подшипник скольжения – 14000-30000. А если еще и на корпусе выявлено утонение в результате коррозионно-эрозионного износа? Проблем эксперту добавляют и ремонты, проводимые в процессе эксплуатации. Замененные в процессе капитального ремонта насоса все детали и узлы на новые, кроме корпуса (на котором не выявлено утонений, и он прошел гидравлические испытания), делают насос вновь изготовленным? Есть предприятия, где не велся учет наработки насоса в часах или насос работает 100 часов в год при ресурсе, назначенном заводом-изготовителем в 8000 часов. Насос, что 80 лет до экспертизы отработать должен? Конечно, нет. Мы считаем, что насос - это техническое устройство, применяемое на ОПО. Но насос это машина, т.е. - ряд взаимосвязанных частей или узлов, из которых хотя бы одна часть или один узел двигается с помощью соответствующих приводов, цепей управления, источников энергии, объединенных вместе для конкретного применения и достоверный расчет остаточного ресурса которой провести не возможно. Исходя из вышесказанного, расчет остаточного ресурса экспертными организациями проводится только по коррозионно-эрозионному износу на основании результатов визуально-измерительного контроля и ультразвуковой толщинометрии корпуса насоса. В паспортах насосов, как правило, данные о толщинах корпусов отсутствуют. Вот и результаты такого расчета очевидны, для большинства корпусов остаточный ресурс составляет более 50-70 лет и это при том, что корпус насоса уже отработал 20-30 лет. Для эксперта приемлемыми вариантами остается назначенный ресурс насосного агрегата, отработавшего на ОПО более 20 лет, который определяется в часах, например: 
40000/8760=4,5 года, это при условии отсутствия данных о средней годичной наработке насоса, отсутствия технологических перерывов и текущих ремонтов, что в принципе не возможно. Поэтому в зависимости от назначенного ресурса определяются и межремонтные интервалы с учетом проведения средних или капитальных ремонтов насосных агрегатов.
Короткая ссылка на новость: https://a-economics.ru/~JDpfx
|
|