Дослідження вібраційного стану осьового компресора ГПА ГТК-251 фірми "НУОВО ПІНЬЙОНЕ"

Abstract

Приведена характеристика газоперекачувальних агрегатів (ГПА) ГТК 25і, які використовуються на магістральному газопроводі ―Уренгой-Помари-Ужгород‖, аналізуються аварійні зупинки ГПА в процесі експлуатації і види відмов їх основних вузлів по Богородчанській компресорній станції. Встановлено, що в більшості випадків вони обумовлюються дефектами механічного обладнання, зокрема лопатевим апаратом осьового компресора ГТК 25і. Аналізуються існуючі методи діагностування технічного стану лопатевого апарату ГПА у процесі експлуатації. Відмічено, що більшість з низ базується на отриманні вібраційного чи акустичного сигналів, генерованих лопатевим апаратом у процесі експлуатації ГПА та подальшій їх обробці. Розглядається система контролю технологічних параметрів і віброакустичних характеристик осьового компресора, за допомогою якої отримують вібраційні та акустичні сигнали під час пуску осьового компресора, а також у робочому режимі, до і після його ремонту. Здійснениний аналіз спектрів вібраційного і акустичного сигналів (шуму), побудованих з використанням метода Уелча, а також аналіз рівнів амплітуди вібрації та акустичного сигналу на частотах, пов’язаних з частотою обертів ротора осьового компресора та обумовлених конструктивними характеристиками елементів його механізму. Встановлено, що акустичні коливання більш інформативні, характеризуються широким неперервним спектром з окремими дискретними складовими.

Приведена общая характеристика газоперекачивающихагрегатов (ГПА) ГТК 25и, используемых на магистральном газопроводе "Уренгой-Помары-Ужгород", анализируются аварийные остановки ГПА в процессе эксплуатации и виды отказов их основны хузлов по Богородчанской компрессорной станции. Установлено, что в большинстве случав они обуславливаются дефектами механическогоо борудования, в частности лопаточным аппаратом осевого компрессора ГТК 25и. Анализируются существующие методы диагностирования технического состояния лопаточного аппарата ГПА в процессе эксплуатации. Отмечено,что большинство из них базируется на получении вибрационного или акустического сигналов, генегируемых лопаточным аппаратом в процессе эксплуатации ГПА и дальнейшей их обработки. Рассматривается система контроля технологических параметров и виброакустических характеристик осевого компресора, с помощью которой получены реализации вибрационных и акустических сигналов при пуске осевого компрессора, в рабочем режиме, а также до и его после ремонта. Осуществляется анализ спектров вибрационного и акустического сигналов, построенных с использованием метода Уэлча, а также анализ уровней амплитуды вибрации и акустического сигнала на частотах, связанных с частотой оборотов ротора осевого компрессора и обусловленных конструктивными характеристиками элементов его механизма. Установлено, что акустические колебания более информативны, характеризуются широким непрерывным спектром с отдельными дискретними составляющими.

The general description of gas compressor units (GCU) 25th SCC used on gas pipeline "Urengoy - Uzhgorod -Pomary "has been given, The examines emergency stop compressor during operation and failure modes of the major nodes Bohorodchany compressor station have been analyzed. It was established that in most cases they are caused by defects of mechanical equipment such as blade axial compressor unit SCC 25th. The existing methods of diagnostics of the compressor bladeapparatustechnical state during operation have been considered. It is noted that most of the bottom based on obtaining the vibration or acoustic signals generated by the blade during operation of the apparatus GPA and their further processing in order to highlight research and rational diagnostic features, a change which clearly describes the technical condition of blade change system. The system control and monitoring of process parameters vibro-acoustic characteristics of axial compressor with which obtained the implementation vibration and acoustic signals during the start of the axial compressor and in operation before its repair and after repair. The analysis of the spectrum of vibration and acoustic signals (noise) has been built using Welch's method, and the analysis of the amplitude levels of vibration and acoustic signal at frequencies related to the rotor axial compressor rotationfrequency and caused structural characteristics of the its mechanismelements. It was established that acoustic oscillations are more informative, characterized by a broad continuous spectrum of some discrete components. Composition of the spectrum, its frequency response (in terms of probability or deterministic) is the great diagnostic value for determining the technical state of the axial compressor.