Главная страница
Навигация по странице:

  • ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

  • ПРИНЦИПЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ

  • СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ

  • «Объект диагностирования»

  • «Методы диагностирования»

  • «Средство диагностирования»

  • «Методика диагностирования»

  • ПРИМЕРНЫЕ ТЕМЫ КУРСОВЫХ РАБОТ

  • ЛИТЕРАТУРА Основная литература

  • Дополнительная литература

  • МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ. Методические указания по выполнениюкурсовых работ по отд



    НазваниеМетодические указания по выполнениюкурсовых работ по отд
    АнкорМЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ.doc
    Дата21.10.2017
    Размер86 Kb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаМЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ.doc
    ТипМетодические указания
    #10970

    МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮКУРСОВЫХ РАБОТ по ОТД

    ВВЕДЕНИЕ

    В XXI веке с особой остротой возникает проблема всестороннего совершенствования работы всех видов транспорта нефти и газа с целью более полного удовлетворения потребностей страны в нефти и газе. Успешное решение этой задачи в значительной мере зависит от технического состояния нефтегазового оборудования. Для поддержания оборудования впостоянной исправности нашла применение планово-предупредительная система ремонта, в основу которой положены следующие принципы:

    а) периодичность ремонта, установленная в плановом порядке, определение объѐма работ для восстановления работоспособности объекта по видам периодических ремонтов;

    б) установление продолжительности межремонтного периода в ремонтном цикле в зависимости от типа оборудования и условий его работы;

    в) организация межремонтного технического обслуживания оборудования, при котором наряду с техническими мероприятиями (очистка, смазка, регулировка) проводится нетрудоѐмкий ремонт (замена легкодоступных деталей, устранение мелких повреждений и ремонт некоторых быстроизнашивающихся деталей и др.);

    г) периодическое освидетельствование, ревизия и проверка на точность для выявления состояния узлов и агрегатов.

    Наряду с известными преимуществами эта система имеет и недостатки. Главный из них заключается в том, что она является по существу разомкнутой системой управления и строится на базе среднестатистического подхода к техническому состоянию конкретного оборудования, предусматривая обязательное выполнение определенного перечня работ.

    Вместе с тем, как показывает практика, необходимость во многих из них вследствие существенного различия эксплуатации может и не возникать. Поэтому необходимо продолжить работу по совершенствованию существующей системы. Значительного сокращения материальных трудовых затрат на техническое обслуживание нефтегазового оборудования при одновременном повышении уровня технического состояния можно добиться, если сделать u1089 систему замкнутой с введением прямых и обратных связей. Как показывает практика, такие системы более устойчивы и обладают высокой степенью приспособляемости к изменяющимся условиям эксплуатации. Роль замыкающего и управляющего звена должна играть подсистема технической диагностики. Функционирование этой подсистемы к тому же будет способствовать повышению качества ремонта, выявление скрытых дефектов, обеспечению оптимальных регулировок агрегатов и механизмов, повышению производительности труда и уровня безопасности.

    ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

    Объект технического диагностирования - изделие и его составные части

    или заготовки, техническое состояние которых подлежит определению.

    Диагностика - отрасль знаний, исследующая техническое состояние

    объектов диагностирования и разрабатывающая методы их определения, а

    также принципы построения и организацию использования систем

    диагностирования.

    Техническое состояние - совокупность подверженных изменению в

    процессе производства или эксплуатации свойств объекта, характеризуемая в

    определенный момент времени признаками, параметрами состояния,

    установленными технической документацией на этот объект.

    Алгоритм диагностирования - совокупность предписания о проведении

    диагностирования.

    Параметр состояния элемента - физическая величина, характеризующая

    работоспособность или исправность объекта диагностирования,

    изменяющаяся в процессе работы.

    Структурный параметр - параметр, непосредственно характеризующий

    состояния работоспособность объекта диагностирования (износ, размер

    деталей, зазор, натяг в сопряжении и др.).

    Диагностический параметр состояния - параметр, косвенно

    характеризующий работоспособность объекта диагностирования

    (температура, шум, вибрация, расход топлива, масла, давление и др.).

    Реализация параметра - непрерывное изменение параметра состояния

    конкретного объекта диагностирования.

    Ресурсный параметр технического состояния - параметр, изменение

    которого выше предельного значения обусловливает утрату

    работоспособности составной части (элемента) машин в силу исчерпания

    ресурса, восстанавливаемый посредством ремонта или замены элемента.

    Функциональный параметр - параметр, изменение которого выше

    предельного значения обусловливает утрату работоспособности или

    неисправность составных частей, восстанавливаемый при техническом

    обслуживании.

    Обобщенный параметр технического состояния - диагностический

    параметр, характеризующий с допустимой погрешностью техническое

    состояние нескольких составных частей машины.

    Базовый параметр технического состояния - параметр, обязательно

    измеряемый при диагностировании.

    Номинальное значение параметра - значение параметра, определенное его

    функциональным назначением и служащее началом отсчѐта отклонений.

    Допускаемое значение параметра - граничное значение параметра, с

    которым составную часть ещѐ допускают к эксплуатации после контроля без

    операций технического обслуживания и ремонта, обеспечивающее надѐжную

    работу элемента до следующего планового контроля.

    Предельное значение параметра - наибольшее или наименьшее значение

    параметра, которое может иметь работоспособная составная часть.

    Плановые операции - операции, предусмотренные в нормативной

    документации и осуществляемые в плановом порядке.

    Предупредительные операции - операции по восстановлению параметра,

    изменение которого к моменту диагностирования не достигло предельной

    величины.

    Операции по потребности - операции по восстановление номинального

    значения параметра, изменение которого в момент диагноза достигло

    предельной величины или превысило еѐ.

    ПРИНЦИПЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ

    Техническое диагностирование - это процесс определения технического

    состояния объекта диагностирования с определѐнной точностью с указанием

    при необходимости места, вида и причин дефектов.

    Для организации диагностирования необходимо, как минимум, иметь

    объект диагностирования, метод (как диагностировать, программу

    диагностирования), средства '28чем диагностировать) и исполнителей (людей

    производящих диагностирование).

    Методы могут быть статистическими или инструментальными,

    основанными на физических, механических, химических и других явлениях,

    положенных в основу информации о состоянии объекта.

    Средства диагностирования - измерительные приборы, пульты, стенды и

    другие технические устройства.

    Разработать систему диагностирования объекта или его отдельных

    сборочных единиц и деталей - это значит выявить закономерности изменения

    параметров технического состояния объекта диагностирования и его

    контролепригодность, выбрать диагностические параметры, определить

    характеристики их изменения и связи с параметрами состояния объекта,

    установить нормативные значения диагностических параметров, определить

    способ постановки диагноза, выбрать и обосновать соответствующие методы

    и измерительные средства, создать оптимальную процедуру или алгоритм

    диагностирования.

    Типовая программа (типовой алгоритм) технического

    диагностирования состоит из наиболее общих этапов работ, присущих

    различным типам диагностируемых объектов. Перечень и

    последовательность выполнения таких этапов приведены на рисунке 1.

    Рисунок 1 – Типовая программа диагностирования

    Первый этап технического диагностирования включает анализ

    эксплуатационно-технической документации и данных оперативной

    диагностики. Этот этап является предварительным и позволяет получить

    ретроспективную информацию об объекте диагностирования, определить

    соответствие проекту использованных материалов и фактического

    конструктивного исполнения, фактических условий эксплуатации (нагрузок,

    температур, рабочих сред и др.) проектным, выбрать определяющие

    параметры технического состояния, предварительно установить ожидаемые

    деградационные процессы, составить перечень элементов и участков объекта

    диагностирования, которые в наибольшей степени предрасположены к

    появлению повреждений и дефектов. Анализу подлежат нормативно-

    техническая, проектная, монтажная u1080 и ремонтно-эксплуатационная

    документация, заключения экспертиз промышленной безопасности,

    проведенных ранее, а также научно-техническая информация по отказам и

    повреждениям аналогичных объектов.

    Натурное обследование объекта осуществляют в несколько

    последовательных этапов. В первую очередь проводят визуально-

    измерительный контроль, измерение геометрических параметров объекта и

    размеров выявленных дефектов. На объектах, имеющих большие габаритные

    размеры, выполняют геодезическую съемку. Результатом этого этапа

    является выявление изменения геометрии объекта, наличия поверхностных

    видимых дефектов и уточнение объема неразрушающего контроля. Далее

    неразрушающими методами выполняют толщинометрию и дефектоскопию

    элементов и участков объекта, выявленных на предварительном этапе

    диагностирования и уточненных при визуальном контроле. При

    необходимости производят исследование структуры, определение

    химического состава и механических свойств материалов.

    В большинстве случаев натурное обследование завершают испытанием

    объекта под нагрузкой на прочность, устойчивость и герметичность.

    Испытаниям предшествуют соответствующие проверочные расчеты с учетом

    выявленных дефектов. Проверочные расчеты в соответствии с нормативной

    документацией выполняют по допускаемым напряжениям с учетом

    коэффициентов запаса. Величина запаса определяется физико-

    механическими характеристиками материала конструкции и условиями ее

    нагружения. Расчет фактических напряжений при проверке их соответствия

    допускаемым значениям и определении коэффициентов запаса можно

    заменить определением этих напряжений с помощью номограмм по величине

    коэрцитивной силы.

    Процессы диагностирования технического состояния объектов

    органически связаны с системой их обслуживания и ремонта.

    В связи с тем, что процессы формирования системы диагностирования,

    технического обслуживания и ремонта связаны в единый комплекс,

    методически удобно рассматривать его не только с точки зрения физических

    характеристик, но и как математические модели описания их изменений в

    процессе эксплуатации. Разработка и создание системы технического

    диагностирования базируется на изучении объекта (узла или детали), их

    возможных отказов, признаков этих отказов и включает в себя построение и

    анализ математических моделей. Математическая модель объекта

    диагностирования представляет формализованное описание объекта в

    исправном или неисправном состоянии в виде детермированных или

    вероятностных зависимостей между возможными воздействиями на объект и

    его реакциями на эти воздействия.

    ОБЪЕКТ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ

    При эксплуатации объектов детали и сопряжения изнашиваются.

    Трущиеся и посадочные поверхности изменяют свои форму. В сопряжениях

    деталей увеличиваются зазоры, уменьшается натяги; между деталями

    нарушаются межцентровые расстояния, возникают их перекосы, изменяется

    ориентация в пространстве и крепление деталей.

    По мере увеличения зазоров, уменьшения натягов, изменения формы

    поверхностей, трущихся деталей ухудшается функционирование деталей,

    сопряжении, сборочных единиц: падает мощность двигателей, увеличивается

    расход топлива и масла, нарушается управляемость машин.

    Техническое состояние - это совокупность подверженных изменению в

    процессе эксплуатации их качественных признаков и параметров,

    установленных технической документацией.

    Различают структурные и диагностические параметры состояния.

    Структурные параметры (размер детали, износ, зазор, натяг в

    сопряжении, физико-химические и структурные свойства материала)

    непосредственно обуславливают техническое состояние объекта.

    Диагностические параметры, которые используются для определения

    технического состояния объекта (температура, шум, вибрация, степень

    герметичности, давление, расход топлива, масла и др.), косвенно

    характеризуют структурные параметры, а следовательно и техническое

    состояние объектов, их сборочных единиц и деталей.

    Таблица 1 Модели диагностирования

    № п/п Физические характеристики Математические u1084 модели

    1 Объект диагностирования. Структура, функционирование, надѐжность,

    контролепригодность объекта

    2 Изменения параметров

    технического состояния

    объекта диагностирования

    Описание дискретных и непрерывных

    изменений параметров технического состояния

    3 Изменения диагностических

    параметров

    Описание дискретных и непрерывных зменений

    диагностических параметров и связей между

    ними и параметрами технического состояния

    4 Нормативные показатели Определение нормативных величин

    диагностических параметров и прогнозирование

    ресурса

    5 Средства диагностирования Оценка технико-экономических качеств средств

    диагностирования

    6 Технология диагностирования Алгоритмы диагностирования

    При разработке методов, средств и технологии диагностирования трудно

    обойтись без описания наиболее характерных свойств объекта.

    Функциональное описание заключается в определении главных функций

    объекта, как системы, которая характеризуется целью его создания и

    эффективностью использования.

    Морфологическое описание содержит сведения о структуре и характере

    связей между элементами объекта.

    Информационное описание объекта, его сборочных единиц и деталей

    представляет собой энтропию, т.е. меру неопределенности информации о

    состоянии рассматриваемых объектов.

    В качестве объекта диагностирования могут быть как отдельные детали,

    сборочные единицы так и объект в целом. Следовательно. информация,

    являясь неотъемлемым атрибутом материи, отражает ее разнообразие.

    24

    Теоретико-инфорнационные методы анализа и синтеза сложных систем

    основываются, обычно, на количестве информации как меры разнообразия.

    Физическая и математическая характеристики элементов системы

    диагностирования объекта могут быть представлены следующим образом.

    Первое включает в себя характеристику механизмов и агрегатов вагона

    по назначению, устройству и специфическим признакам, технико-

    экономическую характеристику неисправностей, характеристику

    структурных и диагностических параметров и процессов их изменения,

    характеристику нормативных показателей, процесс, средства и технологию

    диагностирования, а также приспособленность вагона к определению его

    состояния.

    Второе отражает формализованное описание объекта и его технико-

    экономические критерии, математические модели закономерностей

    изменения структурных и диагностических параметров объекта, описание

    законов распределения отказов и неисправностей; модели связей между

    структурными и диагностическими параметрами объекта; критерии

    количественной оценки диагностических параметров; модели определения

    нормативных показателей и модели прогнозирования; модели оценки

    средств; алгоритм постановки диагноза и процедуры диагностирования.

    СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ

    Во введении необходимо дать краткую характеристику состояния

    проблемы надежности нефтегазового оборудования в общем, и в частности

    по рассматриваемому элементу.

    Необходимо привести статистические данные по надежности объекта и

    его узлов за последние 2-3 года. Отметить тенденции к улучшению или

    ухудшению технического состояния объекта, отдельных его узлов. Ставится

    проблема, которую необходимо решить по данному узлу с использованием

    различных мероприятий, направленных на повышение надежности

    различными методами: технологическими, организационно-техническими, в

    том числе на основе методов неразрушающего контроля и диагностики.

    В первом разделе «Объект диагностирования» подробно

    рассматривается конструкция объекта, для которого проектируется средство

    диагностики его технического состояния. Выполняется конструктивная

    схема объекта. Указывается, в каких условиях работает объект, конкретно

    указывается диапазон нагрузок, усилий и т.д. Подробно описываются все

    неисправности, все дефекты, которые могут встречаться при эксплуатации

    используемого объекта, оценивается последствие отказов, произошедших в

    процессе эксплуатации объекта.

    Во втором разделе «Методы диагностирования» проводится обзор

    методов неразрушающего контроля, дефектоскопии u1080 и диагностики в

    зависимости от зарождающихся дефектов в период эксплуатации.

    Выбирается и обосновывается вид технической диагностики данного узла,

    системы или всего объекта (виброакустический, ультразвуковой,

    феррозондовой и т.д.). Описываются 2-3 метода диагностирования.

    В третьем разделе «Средство диагностирования» Выбирается

    структурная схема диагностики, анализируются параметры,

    характеризующие техническое состояние узла. Классифицируются эти

    параметры, как количественные или качественные, определяются

    структурные параметры — физические величины (напряжение, сила тока,

    сопротивление, частота вращения, амплитуда колебаний и т.д.), которые

    количественно характеризуют техническое состояние. Оцениваются значения

    этих параметров как начальные, допустимые и предельные.

    В четвертом разделе «Методика диагностирования» на основании

    предыдущих разделов по выбранному методу диагностики проектируется

    измерительная система.

    Первичной задачей любой измерительной системы является восприятие

    физической величины. Эта функция выполняется чувствительным элементом

    первичного преобразователя — датчиком. Измерительный преобразователь

    — это средство измерений для получения сигнала измерительной

    информации в форме удобной для передачи, дальнейшего преобразования,

    обработки, хранения, но для непосредственного наблюдения специалиста не

    пригодного. Измерительная информация, поступающая от датчиков, часто

    требует усиления мощности сигнала, преобразования и защиты от помех. Для

    этой цели могут использоваться аналого-цифровые преобразователи (АЦП),

    которые обеспечивают преобразование аналоговых сигналов (непрерывно

    поступающих с измерительных преобразователей) в эквивалентные значения

    цифрового кода для последующей обработки и завершения операций

    контроля. К основным элементам аналоговой части АЦП относятся:

    - операционные усилители;

    - компараторы напряжения;

    - аналоговые ключи и коммутаторы;

    - схема выборки и хранения;

    - резисторные матрицы.

    Для анализа диагностического сигнала используются вычислительные

    устройства. Измерить диагностические параметры абсолютно точно

    невозможно, т. к. всякое измерение содержит некоторую ошибку -

    погрешность. Поэтому важной задачей при диагностировании является не

    только определить измеряемую величину, но и оценить допущенную

    погрешность. Далее в этом разделе проводится анализ полученной

    информации с целью определить состояние узла - исправное/неисправное,

    прогнозирование остаточного ресурса и назначения объема технического

    обслуживания и ремонта.

    ПРИМЕРНЫЕ ТЕМЫ КУРСОВЫХ РАБОТ

    1. Диагностика линейной части магистральных нефтепроводов.

    2. Диагностика линейной части магистральных газопроводов

    3. Диагностика промысловых трубопроводов.

    4. Диагностика промыслового оборудования.

    5. Диагностика запорной арматуры.

    6. Диагностика оборудования компрессорных станций.

    7. Диагностика оборудования насосных станций

    8. Диагностика оборудования распределительных станций

    9. Прочность и оценка остаточного ресурса трубопроводов и оборудования.

    10. Проблемы продления ресурса газопроводов.

    11. Проблемы продления ресурса нефтехранилищ.

    12. Проблемы защиты от коррозии газопроводов.

    13. Проблемы защиты от коррозии нефтехранилищ

    14. Организация мониторинга газопроводов.

    15. Организация мониторинга нефтехранилищ.

    16. Новые разработки в области диагностических средств газопроводов.

    17. Новые разработки в области диагностических средств нефтехранилищ.

    18. Методы и технические средства вибродиагностики роторных машин.

    19. Методы и технические средства ультразвукового контроля

    газохранилищ.

    20. Методы и технические средства ультразвукового контроля

    нефтепроводов.

    21. Методы и технические средства радиографического контроля

    газохранилищ.

    22. Методы и технические средства радиографического контроля

    нефтепроводов.

    23. Методы и технические средства акустической эмиссии.

    24. Комплексы для контроля стыков трубопроводов.

    25. Методы и технические средства измерения вибраций и пульсаций

    давления трубопроводов.

    26. Диагностика бурового оборудования.

    27. Внутритрубное диагностирование.

    28. Дефектоскопия талевой оснастки.

    29. Диагностика цилиндрических стальных резервуаров.

    30. Диагностика газотурбинных установок (ГТУ) и газоперекачивающих

    агрегатов.

    ЛИТЕРАТУРА

    Основная литература

    1. Богданов Е.А. Основы технической диагностики нефтегазового

    оборудования. М.: Высшая школа, 2006. 280 с.

    2. Клюев В.В. Неразрушающий контроль и техническая диагностика. – М.:

    Машиностроение, 2003. 656 с.

    3. Кузьбожев А.С., Теплинский Ю.А. и др. Диагностика трубных изделий.

    Учебной пособие под общей редакцией И.Ю. Быкова.- М.:

    ЦентрЛитНефтеГАз, 2008. 150 с.

    Дополнительная литература

    1. Биргер И.А. Техническая диагностика. – М.: Машиностроение, 1978. –

    240с.

    2. Коллакот Р.А. Диагностика повреждений. – М.: Мир, 1989. – 512 с.

    3. Генкин М.Д., Соколова А.Г. Виброакустическая диагностика машин и

    механизмов. – М.: Машиностроение, 1987. – 288 с.

    4. Седых З.С. Эксплуатация газоперекачивающих агрегатов с

    газотурбинным приводом. – М.: Недра, 1990.

    5. РД 39-132-94 Правила по эксплуатации, ревизии, ремонту и отбраковке

    нефтепромысловых трубопроводов. М.: Минтопэнерго. 1993 г.

    6. Технические средства диагностирования. Справочник под ред. В.В.

    Клюева, П.П. Пархоменко, В.Е. Абрамчук. – М.: Машиностроение, 1989.

    672 с.




    написать администратору сайта