автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.13, диссертация на тему:Контроль и мониторинг технического состояния центробежного насосного агрегата по трендам вибропараметров

На правах рукописи

Костюков Алексей Владимирович

КОНТРОЛЬ И МОНИТОРИНГ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСНОГО АГРЕГАТА ПО ТРЕНДАМ ВИБРОПАРАМЕТРОВ

Специальность 05.11.13 — приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Омск-2006

Работа выполнена в Омском государственном техническом университете на кафедре «Радиотехнические устройства и системы диагностики» и в ООО «Научно-производственный центр «Диагностика, надежность машин и комплексная автоматизация» - НПЦ «Динамика».

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ -

доктор технических наук, лауреат премии Правительства РФ в области науки и техники Костюков В.Н.

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:

ВЕДУЩЕЕ ПРЕДПРИЯТИЕ

доктор технических наук, профессор Зарицкий С.П.;

кандидат технических наук, доцент Захаренко В.А.

Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана

2006 года, в

Защита состоится

на заседании диссертационного совета Д 212.178.01 при Омском государственном техническом университете по адресу:

644050, Российская Федерация, г. Омск, проспект Мира, 11.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенных печатью, просим направлять ученому секретарю совета по вышеуказанному адресу.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОмГТУ.

Телефон для справок: (3812) 65-64-92 Автореферат разослан «&/у»_*7О 2006 г.

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ ДИССЕРТАЦИОННОГО СОВЕТА кандидат технических наук, доцент у

М.Ю. Пляскин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Комплексное решение проблемы безопасной эксплуатации крупных машинных комплексов, содержащих сотни и тысячи машин потенциально опасных производств, на. основе наблюдения и управления его техническим состоянием, как показывает практика, требует применения систем диагностики и мониторинга (СДМ), работающих, в реальном времени. Поэтому исследование, разработка и внедрение СДМ технического состояния машинного оборудования потенциально опасных производств, прежде всего на нефтегазоперерабатывающих и нефтехимических предприятиях России, являются актуальными.

В частности довольно остро стоит задача контроля технического состояния центробежных насосных агрегатов (ЦНА), широко применяемых в нефтехимическом комплексе (НХК), зачастую обладающих низким ресурсом вследствие их длительной эксплуатации. Анализ надежности оборудования в нефтепереработке выявил, что доля отказов технологических установок из-за ЦНА составляет более 60%.

Диссертация выполнялась на основе хоздоговорных работ, проводимых НПЦ «Динамика» с 1991 по 2006 гг. по рекомендациям Ростехнадзора для компаний «ГАЗПРОМ», «СИБНЕФТЬ», «ЛУКОЙЛ», «СИБУР» и др.

Цель работы — повышение надежности эксплуатации, увеличение ресурса работы и ремонтной технологичности центробежных насосных агрегатов путем оценки и прогнозирования их технического состояния по трендам параметров вибрации их корпуса.

Задачи исследования:

1 Осуществить выбор ортогональных диагностических признаков вибрации инвариантных к конструктивным особенностям различных ЦНА.

2 Исследовать закономерности изменения трендов вибропараметров в процессе деградации технического состояния ЦНА.

3 На основе обобщенной модели системы мониторинга разработать математическую модель тренда вибрации ЦНА.

4 По результатам исследований разработать способы и алгоритмы для оценки и прогнозирования технического состояния ЦНА по трендам вибропараметров.

5 Провести экспериментальные исследования трендов вибропараметров с целью подтверждения адекватности математической модели, разработанных способов и алгоритмов. ■*'-'■■

6 Провести исследования статистических характеристик трендов вибропараметров и разработать нормы скоростей изменения вибропараметров как независимых диагностических признаков для безопасной эксплуатации ЦНА.

7 Разработать и включить в состав СДМ программные модули для реализации разработанных способов и алгоритмов.

8 Осуществить промышленное внедрение результатов работы в составе СДМ на предприятиях нефтехимического комплекса. ■■■{<;,'■

Методы исследования. Исследования базировались на изучении статистики износа машинного оборудования путем сопоставления данных о параметрах виброакустических сигналов, наблюдаемых в течение нескольких лет с помощью СДМ КОМПАКС на машинных агрегатах ряда предприятий страны, с фактическим состоянием агрегатов при их разборке. Математическое моделирование опиралось на современное представление о механизмах износа деталей и машин, а также на результаты анализа трендов вибрации машин в процессе их эксплуатации. Обработка экспериментальных данных осуществлялась на ПЭВМ с помощью программного обеспечения для математических, табличных и статистических вычислений, а также, в составе СДМ с помощью специальных программных модулей собственной разработки. Используемый в работе математический аппарат включает методы теории надежности, теории колебаний, теории вероятности и математической статистики. Теоретические модели, положения и выводы подтверждены путем моделирования на ПЭВМ, результатами экспериментальных исследований, результатами внедрения разработанных программных модулей СДМ.

Научная новизна. Установлена ортогональность сигналов виброускорения, виброскорости и виброперемещения в широком диапазоне отношения «сигнал/шум» при различных неисправностях ЦДЛ.

Получена динамическая модель вибрации и состояния ЦНА, устанавливающая' экспоненциальный характер трендов вибрации агрегата, указывающая на необходимость использования скоростей изменения вибропараметров для прогнозирования его технического состояния.

Экспериментально исследована и установлена ортогональность вибропараметров и их скоростей изменения, доказывающая необходимость их совместного использования для диагностики ЦНА.

Предложен метод оценки и прогнозирования технического состояния ЦНА по огибающим трендов вибропараметров в условиях их мультимодальности при многостадийном процессе развития неисправностей.

В результате широкомасштабных исследований трендов вибропараметров в процессе эксплуатации ЦНА более 600 типов и разных размерно-мощностных групп синтезирована база знаний в виде трендов вибропараметров, позволяющая диагностировать до 13 неисправностей ЦНА, подтверждающая адекватность разработанных моделей.

Практическая ценность. Разработан и внедрен комплекс систем мониторинга и диагностики, охватывающий сотни единиц. машинных агрегатов более 600 типов и разных размерно-мощностных групп на ряде предприятий НХК, новизна которого подтверждена патентами РФ на способы диагностики [11, 14].

Разработано и внедрено программное обеспечение, реализующее гибкую структуру экспертной системы на базе языка программирования

CDPL для описания алгоритмов диагностики в реальном времени технического состояния машинного оборудования.

Разработано и внедрено программное обеспечение, реализующее адаптивный конвейерный алгоритм управления полевой сетью модулей и датчиков С ДМ, позволяющий значительно ускорить реакцию С ДМ на изменения технического состояния машинного оборудования относительно последовательного алгоритма опроса каналов.

Разработано и внедрено программное обеспечения на языке CDPL, реализующее алгоритмы расчета диагностических признаков и правил экспертной системы для оценки и прогнозирования технического состояния ДНА в реальном времени.

Разработаны нормативы безопасной эксплуатации центробежных насосных агрегатов НХК в части совместного нормирования параметров виброускорения, виброскорости, виброперемещения и их скоростей изменения для оценки технического состояния ЦНА, которые согласованы с Госгортехнадзором России для использования на опасных производствах в ряде отраслей [30, 31].

Внедрение результатов работы в составе С ДМ на предприятиях НХК привело к снижению более чем на порядок количества аварий и сокращению числа ремонтов оборудования в 2-4 раза, что дало значительный экономический эффект.

Реализация работы. Разработанные методы диагностики и программное обеспечение внедрены на ряде предприятий страны в составе систем диагностики и мониторинга агрегатов с высоким экономическим эффектом. Практическое внедрение систем на Ангарском и Волгоградском нефтеперерабатывающих заводах подтверждено актами внедрения [1].

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на семинарах кафедры «Радиотехнические устройства и системы диагностики» ОмГТУ г. Омск, на Международной конференции «Защита-95» в г. Москва в 1995 г., на 3-й Международной конференции по электронному приборостроению АПЭП-96 в НГТУ в 1996 г., на 2-ом международном симпозиуме «Потребители — производители компрессоров и компрессорного оборудования» в СПбГТУ г. Санкт-Петербург в 1996 г., на II Международной конференции «Динамика систем, механизмов и машин» в ОмГТУ в 1997 г., на XVI и XVII Международных семинарах «Диагностика оборудования и трубопроводов» в РАО «ГАЗПРОМ», проходивших в г. Ялта и г. Одесса в 1997 г., на Международной конференции «Двигатель-97» в МГТУ им. Н.Э. Баумана в 1997 г., на международном семинаре ассоциации MIMOSA в г. Скоттсдейл, штат Аризона, США в 1999 г., на 5-й Международной конференции «Динамика машинных агрегатов» в г. Братиславе (Словакия) на базе Словацкого технического университета под эгидой международного комитета по теоретической механике IFTOMM в 2000 г., на научно-техническом семинаре по машинному оборудованию в азотной промышленности в г. Одесса в 2001 г., на 8-й всероссийской научно-

технической конференции «Современные ' тенденции в развитии и конструировании коллекторных ,: .. и других электромеханических преобразователей энергии» в ОмГУПС г. Омск^в 2003 г., на конференции «Актуальные проблемы пьезоэлектрического приборостроения, АППП-2004» РГУ, НИИФИ в г. Геленджик в 2004 г., на Международной конференции «Образование через науку» посвященной 175-летию МГТУ им. Н.Э. Баумана г.Москва в 2005т;

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 32 печатные работы, в том числе 1 книга (в соавторстве), 2 патента на спрсобы диагностики, 3 свидетельства о регистрации программ, 1 руководящий документ, 2 стандарта и 23 статьи, из них 4 — в изданиях, рекомендованных ВАК России для публикаций результатов докторских диссертаций.

, На защиту выносятся:

1 Установленные свойства ортогональности виброускорения, виброскорости, виброперемещения и их текущих скоростей изменения, определяющие высокую достоверность контроля и мониторинга ЦНА.

2 Структура, база знаний и нормативы экспертной системы на основе выявленных закономерностей трендов и распределений вибропараметров, инвариантные к конструкции ЦНА.

3 Структура и принципы построения программно-аппаратного обеспечения систем диагностики и мониторинга технического состояния машинного оборудования в реальном времени.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 203 страницах машинописного текста, иллюстрируется 45 рисунками и 12 таблицами, состоит из введения, б глав, основных выводов, списка используемой литературы из 147 наименований и б приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе изучено состояние вопроса и сформулированы задачи исследований. В трудах Н.П. Алешина, В.М. Баранова, И.А. Биргера, Ю.М. Вешкурцева, H.A. Иващенко, В.В. Клюева, H.A. Махутова, Е.Г. Нахапетяна, П.П.Пархоменко и других авторов изложены основы технической диагностики сложных объектов. В трудах И.И. Артоболевского, Ф.Я. Балицкого, A.B. Баркова, H.A. Барковой, Ю.И. Бобровницкого, М.Д. Генкина, С.П. Зарицкого, В.Г. Засецкого, В.Н. Костюкова, Б.В. Павлова,

A.Г. Соколовой, К.Н. Явленского и JI.K. Явленского рассмотрены вопросы акустической динамики и виброакустической диагностики машин, их узлов и механизмов. В трудах В.Н. Вапника, A.JI. Горелика, Н.Г. Загоруйко,

B. А. Скрипкина, АЛ. Червоненкиса рассмотрены основы теории распознавания образов. Известны статистические методы виброакустической диагностики, основанные на теории распознавания образов. Работы В.В. Болотина, Б.В. Гнеденко, Д.Н. Решетова, В.М. Труханова посвящены вопросам надежности, износа и прогнозирования ресурса машин.

В работах В.Н. Костюкова широко рассматриваются вопросы синтеза систем диагностики и мониторинга машинного оборудования. Предложена обобщенная модель мониторинга состояния агрегатов НХК. Обоснована мера неопределенности Линдера как критерий ортогональности диагностических признаков.

Большое разнообразие ЦНА требует разработки методов вибродиагностики инвариантных к их конструкции. Ортогональность диагностических признаков является важным условием при контроле технического состояния машин, поэтому при совместном использовании сигналов виброускорения, виброскорости и виброперемещения возникает задача о степени их ортогональности. Динамика износа ЦНА имеет закономерности, неопределенные в известных методах диагностики, отсюда вытекает задача контроля технического состояния ЦНА по трендам вибропараметров.

Вторая глава посвящена теоретическим исследованиям.

Аналитическим путем получена зависимость меры неопределенности Линдера Ьул между сигналом виброскорости V синусоидального типа (дисбаланс ротора ЦНА) и его производной — виброускорением А от отношения «сигнал/шум» УУр (рисунок 1) равная квадрату коэффициента корреляции Яуа2> устанавливающая почти полную их ортогональность

¿кч =

I____е>„-т _г

(1)

где а)р - частота вращения ротора; а>н — верхняя граничная частота спектра шумовой составляющей сигнала виброскорости. Выражение (1) также справедливо и для сигналов виброперемещения 51 и виброскорости V.

0,0001

100

Рисунок 1 - Зависимость меры неопределенности Линдера ЬуА между сигналом виброскорости синусоидального вида и его производной - виброускорения от отношения «сигнал/шум» - Н'р

Дефекты подшипников качения, задевания ротора," опор и др. формируют вибросигнал импульсного вида. В пятой главе путем численного моделирования исследована ортогональность таких сигналов [4, 7]. ...... ■ • ■

Из обобщенной модели системы мониторинга получена экспоненциальная модель тренда вибропараметра агрегата [3, 5, 8, 19]

где У0 - значение вибропараметра в начальный момент времени. Тогда интервал прогноза вибропараметра до значения Уццп

1 идп

fo-

nt) ln

V(t) Y(t)

(2)

(3)

где У(1) — скорость изменения вибропараметра, что указывает на необходимость использования текущей скорости изменения вибропараметра наряду с его значением для прогнозирования остаточного ресурса ЦНА.

Многостадийность процессов износа агрегата отражается на мультимодзльном характере трендов, что затрудняет применение модели (2) для оценки скорости роста и прогнозирования вибропараметра. Для решения проблемы предложен метод оценки и прогнозирования состояния ЦНА по огибающим трендов вибрации. Скорости роста и прогноз рассчитывают по огибающим тренда (рисунок 2), адаптивным к его характеру. В качестве дополнительного диагностического признака предложено использовать разброс (рисунок 2), отражающий общую «разболтанность» и нестабильность процессов деградации технического состояния агрегата.

V, мм/с Адаптивная обработка тренда (интервал наблюдения Твпб = 2 часа) 20

Ив 16 14 12 10 в € 4 2 О

: ' ' ■ ; . : ; ■ : ;

... - Средняя , " "„>■ у . . . Огибающие ,. ! _ 1___J

■ • ' ■ -.-'' ' ;

_ .........'„ * " . Разброс .....:----i----.---:

10 Время, час

Рисунок 2 - Работа адаптивного алгоритма вычисления скоростей изменения и интервала прогноза вибропараметра по огибающим тренда

В третьей главе описана методика экспериментальных исследований. Для исследования закономерностей трендов вибрации ЦНА разработан и внедрен на ряде предприятий НХК комплекс СДМ (рисунок 3) [12]. Накоплен огромный объем данных (более 1000 Гб) для исследования трендов вибрации в процессе деградации технического состояния ЦНА.

|—500 м ГИУГ-в 500 м-[РмПВ-в |

МПТ-8

.............11........

МУГ-8

-ушаш:

| Р1М -023 У

| аналоговые]^ сигналы

DIOM 8

число каналов - 1024(8192)

ви6рацш,ток1 ¡температура!

I напряжение ] ........- ..............

Число каналов - 256 (2048)

-:-------[ Р1М - 023 Я'

■вибрация, ток) I давление, и напряжение, температура

Ввод-вывод дискретных сигналов 8*8

Ввод 8-ми аналоговых 1 (16 дискретнщх) сигналов j s произвольной камбинацт

PIM-025 1--------f

Ввод 8-лш аналоговых (16 дискретнщ) сигналов в произволыюи камбипацт

Рисунок 3 - Структура аппаратных средств СДМ

Для исследований ортогональности виброакустических сигналов при различных дефектах ЦНА разработана экспериментальная установка [7] в виде виртуального прибора VKF (рисунок 4) на базе пакета Agilent VEE.

Рисунок 4 - Лицевая панель виртуального прибора программы VKF

В четвертой главе приведены результаты теоретических и •.жспериментальных исследований.

Моделирование зависимости меры неопределенности Линдера Ьул между моделями сигналов вибрации импульсного вида, содержащих ряды гармоник, и их производными в широком диапазоне «сигнал/шум» (рисунок 5), показало почти полную их ортогональность (Ьул < 0.04) при дефектах подшипников качения, задеваниях ротора, дефектах опор ЦНА [7].

Рисунок 5 - Зависимости меры Линдера вибросигнала импульсного вида и производной от параметра Щ> при ширине спектра случайной компоненты вибросигнала 300 Гц (виброперемещение), 1 кГц (виброскорость) и 3 кГц (виброускорение)

Синтезирована база знаний (рисунок 6) [11] в виде списка основных неисправностей агрегатов с приложенными трендами виброускорения, виброскорости. и " виброперемещения, подтверждающая адекватность разработанных моделей, способов и алгоритмов.

и-« .«••«■> пгюпдиия ммсас*

1 1 и

А» • Ч

1М (Кцимшммк^мгмнма^ититы»

а я

Годовой тренд виброускорения Годовой тренд виброперемещения

переднего подшипника насоса подшипника эл.двигателя (ослабление (разрушение сепаратора подшипника) крепления, затем разрушение

торцевого уплотнения насоса)

Рисунок 6 - Примеры трендов из базы знаний

Получены распределения вибропараметров и их скоростей изменения на выборке 11751 трендов вибропараметров со статистической надежностью 0.999, указывающие на ортогональность вибропараметров и их скоростей изменения (рисунок 7), на их основе разработаны и согласованы с Госгортехнадзором РФ нормативы [30] для эксплуатации ЦНА на опасных производствах ряда отраслей, их новизна подтверждена патентом [11].

гЧ

00 зо о

-30 • 60

■ ¿г '-■■Г*--

.'I •

• И г - 0 .0030

ВО А. м/о2 ВО

10 б О -б ■ 1 О

А гшЙ

V* * ■ ■

К г - 0.0029

15 V. мм/о 20

Рисунок 7 - Совместные распределения виброускорения А, виброскорости V, виброперемещения Б и их скоростей изменения У а, Уу, Уз соответственно со статистической надежностью 0,999

В пятой главе разработана система диагностики и мониторинга технического состояния ЦНА.

С целью снижения риска пропуска быстроразвивающихся дефектов ЦНА разработан адаптивный конвейерный алгоритм управления полевой сетью (рисунок 8) датчиков и модулей СДМ в условиях длительных переходных процессов из-за коммутации пьезодатчиков и других реактивных компонентов полевой сети (рисунок 9).

п

Модуль связи с; полевой сетью 3527

Мультиплексор

. Пзаый канал „ , g

П\30©Ь«Й ЦПИ8П

Канак усравнения

Сигнальные пинии: О

Модуль ИМ-1" 50 мс

Усиление. ) Г обработ ка ^_

Линий питания и урранп«ни#

Модут. PfM "N** 30 мс

Усиление, ["обработка

Рисунок 8 - Структура полевой сети датчиков и модулей СДМ

в) гю£гмдотат«лы4д!Й «шпэрмпя

ЗООО 4QOO SOOO fiíHJÜ 6] комоейорнын алгоритм

там еооо

ЮООО 11000ИО

6 1000 ?СЙ0 300» *000 6000 «ООО Г000 8000 soba 10Ó00 НОЙОк Г11>рвмо,тной npoueoc лриусшнаетда канапе моыут» ИМ (29Q0 А«:)

nppuora; при вкгжм«нкн смтзпьном пинии модуля PÍM i 30 *гс) ' 1 П|х>цвсыпр«образовамияАЦП(4О0*»с}

Рисунок 9 - Диаграммы работы различных алгоритмов управления модулями

Аналитически показано (4), что при его использовании ускорение измерений в реальной системе относительно последовательного алгоритма опроса измерительных каналов может достигать 11 раз, а при использовании двух каналов АЦП — до 22 раз [2, 23]. Внедрение алгоритма в составе СДМ, например, на установке 212/2Л Омского НПЗ, привело к почти пятикратному росту ее производительности.

{MAKCjTf, Тс + ТАЦП ))

11

1 АЦП

где Ту — длительность переходного процесса после установки модуля (~2500мс); Тс - длительность переходного процесса после включения сигнала модуля (—30 мс); Тлцп - длительность процесса преобразования АЦП (80-400 мс в зависимости от типа измерений, в среднем ~225 мс).

Разработан программный модуль экспертной системы . реального времени [16] (рисунок 10). Дня описания алгоритмов н правил экспертном системы разработан язык программирования СЭРЬ, использующий графический способ описания программ (рисунок 11).

Рисунок 10 - Схема программного модуля экспертной системы

Integer Cale

5 X I♦X2+ 10 SignesValue

1 value XI Y value |

X2

Integer -2 I value

Рисунок 11 - Пример представления программы на языке СБРЬ

В результате многолетнего изучения трендов вибрации агрегатов НХК разработан способ, позволяющий с помощью текущих скоростей вибропараметров надежно диагностировать 13 классов неисправностей 1ЩЛ (см. таблицу ниже), новизна которого подтверждена патентом РФ [11] Способ реализован в виде алгоритмов и правил экспертной системы на языке программирования СБРЬ.

1.4

Таблица — Правила диагностики 13 классов неисправностей ЦНА

№ Неисправность ЦНА Диагностические признаки |

Насоса Электродвигателя

1. 2. Разрушение подшипников насоса Разрушение подшипников А & >УА А & >Уд

3. 4. электродвигателя Ослабление крепления насоса, колебания трубопроводов Ослабление крепления Б & <Ув Б & <Уб

5. электродвигателя Нарушение центровки валов У&<Уу

6. со стороны насоса Нарушение центровки валов У&<Уу

7. 8. 9. со стороны электродвигателя Износ муфты со стороны насоса Износ муфты со стороны двигат. Кавитация в насосе А&<Уа А&ФУд А&<Уа

10. 11. 12. 13. Гидроудар в насосе ("сброс", "прохват") Пропуск торцевого уплотнения насоса Срез вала насоса Срез вала электродвигателя А&(У+8)&>Уа&(>Уу+>У5) насоса А+У+Б+>УА+>Уу+> У$ насоса А+У+Б +>V А+>V у+> У3 двигателя У&(5+А)&>Уу&(>У5+>Уа) насоса У&(5+А)&>Уу&(>У8+>Уа) двигателя

Где А - виброускорение; V - виброскорость; Б - виброперемещение; УА,Уу Уз-скорости роста виброускорения, виброскорости, виброперемещения; > — быстрые, < — медленные, © — знакопеременные тренды; & - оператор конъюнкции; + - оператор дизъюнкции.

В шестой главе показана реализация и промышленное внедрение результатов работы. Результаты работы реализованы в виде программных модулей в составе СДМ «КОМПАКС» [9, 10]. Новизна разработанного программного обеспечения подтверждается свидетельствами РФ об официальной регистрации программы для ЭВМ [24, 25, 26]. Достоверность диагностики ЦНА составила не менее 98%, что подтверждено сверкой показаний системы с записями в журнале механика-электрика, а также путем выборочной разборки агрегатов по показаниям системы. Внедрение результатов работы в составе СДМ на Ангарском и Волгоградском нефтеперерабатывающих заводах привело к снижению на порядок числа аварий и в 2-4 раза - ремонтов агрегатов, что дало значительный экономический эффект [1, 20, 21, 22].

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1 Установлена ортогональность виброускорения, виброскорости, виброперемещения и их. скоростей изменения, что доказывает целесообразность их совместного использования для оценки технического состояния ЦНА в условиях априорной неопределенности его конструктивных особенностей." ■ , . ■

2 Разработана и экспериментально подтверждена динамическая модель вибрации и состояния ДНА, устанавливающая экспоненциальный характер трендов на участках износа, указывающая на необходимость измерения текущих скоростей изменения вибропараметров для прогнозирования его технического состояния.

3 Предложен и реализован в виде алгоритма метод оценки скорости изменения и интервала прогноза вибропараметра по огибающим тренда в условиях его мультимодальности при многостадийном процессе износа ЦНА.

4 Разработаны структура и нормативы экспертной системы на основе выявленных в ходе крупномасштабных исследований процессов износа закономерностей трендов и распределений вибропараметров ЦНА, что позволило синтезировать базу знаний трендов вибропараметров, различающую 13 классов неисправностей ЦНА, новизна которой подтверждена патентом РФ на способ диагностики №2068553 [11].

5 Разработаны совместные нормы вибропараметров и их скоростей изменения, которые включены в руководящий документ [30] и стандарты ассоциации «Ростехэкспертиза» [31, 32], рекомендованные Ростехнадзором РФ для применения на опасных производствах ряда отраслей промышленности страны.

6 Разработан адаптивный конвейерный алгоритм управления полевой сетью модулей и датчиков С ДМ, многократно снижающий риск пропуска дефектов по сравнению с алгоритмом последовательного опроса, новизна которого подтверждена свидетельством о регистрации программы для ЭВМ №2006 610662 [26].

7 Разработан программный модуль экспертной системы СДМ на базе языка программирования СБРЬ, который позволил реализовать в СДМ разработанные алгоритмы для оценки и прогнозирования технического состояния ЦНА по трендам вибропараметров, новизна которого подтверждена свидетельствами о регистрации программы для ЭВМ №2005 611457, №2006 610661 [24,25].

8 Разработаны структура, принципы построения и программно-аппаратные средства СДМ. Внедрено более 300 систем, охватывающих более 5000 машин и агрегатов на 20 предприятиях НХК, что принесло значительный экономический эффект за счет снижения на порядок аварийности и сокращения ремонтов ЦНА в 2-4 раза. Новизна разработанной СДМ подтверждена патентом РФ на способ диагностики №2103668 [14].

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Безаварийность производства — путь к повышению рентабельности. Внедрение систем непрерывного мониторинга КОМПАКС®/ Шаталов A.A., Сердюк Ф.И., Махонькин Б.Н., Майлер В.Б., Елшин А.И., Аюуганов А.Н., Мухин C.B., Костюков В.Н., Зюзин A.B., Костюков A.B. - М.: Химия и технология топлив и масел, 2000. - №3, - С. 9-13.

2 Костюков A.B. Адаптивная конвейерная обработка виброакустических сигналов в задачах мониторинга состояния оборудования // Сборник трудов Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы пьезоэлектрического приборостроения и нанотехнологий 2004». — Ростов-на-Дону, изд-во ООО «ЦВВР», 2006. - С. 104-108.

3 Костюков A.B. Прогнозирование технического состояния машин по скоростям изменения вибропараметров // Тезисы докладов Международной конференции «Образование через науку», посвященной 175-летию МГТУ им. Н.Э. Баумана. - Москва, 2005. - С. 399-400.

4 Костюков A.B. Формирование вектора независимых диагностических признаков технического состояния роторных агрегатов // Сборник научных трудов по проблемам двигателестроения, посвященный 175-летию МГТУ им. Н.Э. Баумана. - Москва, 2005. - С. 26-29.

5 Костюков A.B., Бойченко С.Н., Костюков В.Н. Диагностика насосно-компрессорных агрегатов путем мониторинга трендов вибропараметров // В сб.: Труды XVII международного тематического семинара «Диагностика оборудования и трубопроводов». - Одесса: РАО «Газпром», 1997. -С. 187-194.

6 Костюков A.B., Бойченко С.Н., Костюков В.Н. Российский опыт автоматической диагностики и мониторинга насосно-компрессорного оборудования на базе систем «КОМПАКС»: Материалы научно-технического семинара. — Одесса, 2001.—С. 154-170.

7 Костюков A.B., Костюков В.Н. Экспериментальная установка для исследования виброакустических процессов в электромеханических агрегатах на базе программного пакета Agilent VEE // Материалы восьмой всероссийской научно-технической конференции «Современные тенденции в развитии и конструировании коллекторных и других электромеханических преобразователей энергии». — Омск, ОмГУПС, 2003. - С. 226-239.

8 Костюков Ал.В., Костюков В.Н. Мониторинг состояния по трендам вибрации и фазовой траектории жизни // в кн.: Костюков В.Н. Мониторинг безопасности производства. - М.: Машиностроение, 2002. - раздел 5. -С. 79-92.

9 Костюков Ал.В., Костюков В.Н., Бойченко С.Н., Кадисов Л.Г. Программные средства мониторинга // в кн.: Костюков В.Н. Мониторинг

безопасности производства. - М.: Машиностроение, 2002. - раздел 9. -С. 120-128.

10 Костюков Ал.В., Костюков В.Н., Бойченко С.Н., Щелканов A.B. Диагностическая сеть Compacs-Net на базе Internet/Intranet-технологий // в кн.: Костюков В.Н. Мониторинг безопасности производства. -М.:Машиностроение, 2002.—раздел 11. —С. 139-144.

11 Костюков В.Н., Бойченко С.Н., Долгопятов В.Н., Костюков A.B. Патент РФ №2068553, G01M15/00, F04B51/00, F04D29/66. Способ оценки технического состояния центробежного насосного агрегата по вибрации корпуса//Б.И. - 1996. - №30.

12 Костюков В.Н., Бойченко С.Н., Костюков A.B. Автоматизированные системы управления безопасной ресурсосберегающей эксплуатацией оборудования нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств (АСУ БЭР - КОМПАКС®). /Под ред. В.Н. Костюкова. - М.: Машиностроение, 1999. - 163 с.

13 Костюков В.Н., Бойченко С.Н., Костюков A.B. Внедрение стационарных систем обеспечивает надежную виброзащиту оборудования // В сб.: Труды второго международного конгресса и выставки "Защита-95". - М.: 1995. - С. 7.

14 Костюков ВН., Бойченко С.Н., Костюков A.B. Патент РФ № 2103668, G01M15/00. Способ диагностики и прогнозирования технического состояния машин по вибрации корпуса.//Б.И. - 1998. - №3.

15 Костюков В.Н., Бойченко С.Н., Костюков A.B. Повышение достоверности показаний экспертной системы диагностики насосно-компрессорного оборудования // В сб.: Труды международной НТК «Динамика систем, механизмов и машин»: Тезисы докладов. - Омск: 1997. -Кн. 1.-С. 143.

16 Костюков В.Н., Бойченко С.Н., Костюков A.B. Экспертная система диагностики машин на основе анализа трендов вибропараметров // В сб.: Труды международной НТК «Двигатель-97» к 90-летию начала подготовки в МГТУ специалистов по двигателям внутреннего сгорания. - М.: МВТУ, 1997.

- С. 74.

17 Костюков В.Н., Бойченко С.Н., Костюков Ал.В. Интернет технологии в системах управления безопасной ресурсосберегающей эксплуатацией оборудования КОМПАКС // Нефтяное хозяйство. - 2005. - №10. - С. 104-107.

18 Костюков В.Н., Бойченко С.Н., Костюков Ал.В. MES-система управления безопасной ресурсосберегающей эксплуатацией оборудования на основе АСУ БЭР КОМПАКС // Мир компьютерной автоматизации. - 2004.

- Х»4. - С. 35-44.

19 Костюков В.Н., Костюков Ал.В. Диагностика и прогнозирование состояния агрегатов нефтехимических комплексов по трендам вибропараметров // Омский научный вестник. — 2001. - №17. — С. 109-110.

20 Костюков В.Н., Костюков Ал.В., Костюков Ан.В. Повышение эффективности производства на основе внедрения автоматических систем диагностики и мониторинга состояния машин «КОМПАКС» // Химическая техника. - 2002.- №2. - С. 16-22.

21 Костюков В.Н., Костюков Ан.В., Бойченко С.Н., Костюков Ал .В. АСУ БЭР. КОМПАКС® - новый класс системы безопасной ресурсосберегающей эксплуатации оборудования // .Информационные технологии, средства автоматизации и поддержки принятия решений в нефтегазовом комплексе Специальный выпуск журнала «Нефть России». - 2004. — С. 29-30.

22. Костюков В.Н., Костюков Ан.В., Костюков АлЛ. Эффективность применения стационарных систем компьютерного мониторинга состояния оборудования // Омский научный вестник. - 2001. - №17. - С. 104-108.

23 . Принципы построения измерительно-диагностических систем машин и оборудования / Вешкурцев Ю.М., Костюков В.Н., Бойченко С.Н., Костюков

A.В7/. : Труды . третьей международной НТК «Актуальные проблемы электронного приборостроения АПЭП - 96». Т. 5. Измерения в радиоэлектронике — Новосибирск, 1996. - С. 81 - 86.

24,. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2005610841 (РФ) «COMPACS®-KERNEL»/ В.Н. Костюков, С.Н. Бойченко, Ал.В. Костюков// Программы для ЭВМ. Базы данных. Топологии интегральных микросхем. Бюл. - 2005. - №4.

25: Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2006610661 (РФ) «COMPACS®-Monitor»/ ВЛ. Костюков, С.Н. Бойченко, Ал .В. Костюков// Программы для ЭВМ. Базы данных. Топологии интегральных микросхем. Бюл. - 2006. - №2.

26 Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2006610662 (РФ) «COMPACS®-Channel Manager»/ В.Н. Костюков, С.Н. Бойченко, Ал.В. Костюков// Программы для ЭВМ. Базы данных. Топологии интегральных микросхем. Бюл. - 2006. - №2.

27 Система COMPACS надежно обеспечивает защиту и мониторинг состояния компрессорных машин /Бронфин ИЛ>., Долгопятов В Д., Костюков

B.Н., Бойченко С.Н., Костюков АЛ., Мелинг АЛ. // В сб.: Труды второго международного симпозиума "Потребители - производители компрессоров и компрессорного оборудования - 1996". - С.П6,: 1996. - С. 159.

28,.. Kostjukov A.V. Оценка работоспособности машин и агрегатов по трендам вибропараметров // DYNAMICS OF MACHINE AGGREGATES: Proceedings of the 5th International Conference. - Gabäikovo, Slovak Republic, 2000. -C. 101 - 104.

29 Kostjukov V, N.. Boychenko S.N., Kostjukov A.V. Vibromonitoring of Pumps in Russian Refineries. Mimosa Meeting 17. - Scottsdale (Arizona) USA, April 12-16.1999. http://www.mimosa.org/papers/vibromon.zip

18-- г

30 Руководящий документ "Центробежные электроприводные насосные и компрессорные агрегаты, оснащенные системами компьютерного мониторинга для предупреждения аварий и контроля технического состояния КОМПАКС - Эксплуатационные нормы вибрации". - Разработан НПЦ «Динамика». Утвержден Минтопэнерго и Госгортехнадзором России, 22 сентября 1994 г.

31 Стандарт Ассоциации «Ростехэкспертиза» и Ассоциации нефтепереработчиков и нефтехимиков РФ «Центробежные насосы и компрессорные агрегаты опасных производств. Эксплуатационные нормы вибрации» (СА 03-001-05). Серия 03/ Колл. авт. - М.: Издательство «Компрессорная и химическая техника», 2005. — 24 с. - Согласован Ростехнадзором, 1 февраля 2005 г.

32 Стандарт Ассоциации «Ростехэкспертиза» и Ассоциации нефтепереработчиков и нефтехимиков РФ «Системы мониторинга агрегатов опасных производственных объектов. Общие технические требования» (СА 03-002-04) Серия 03/ Колл. авт. - М.: Издательство «Компрессорная и химическая техника», 2005. — 42 с. - Согласован Ростехнадзором, 1 февраля 2005 г.

Личный вклад

Работы [2, 3, 4, 28] выполнены соискателем самостоятельно. В работе [7] соискателем подготовлен основной материал за исключением окончательной редакции. Другие работы также выполнены в соавторстве.

В работах [1, 20, 22] соискателем выполнен анализ и описание трендов, кроме того, в работах [5, 8, 11, 16, 30, 31] так же выполнена обработка трендов с целью нормирования скоростей изменения вибропараметров, кроме того в работах [8, 19] получена динамическая модель состояния и вибрации агрегата, построены совместные распределения вибропараметров и их скоростей изменения, показана их ортогональность, получены выражения для оценки интервала прогноза, а в работах [11, 16] разработаны правила базы знаний в части скоростей вибропараметров, в работе [13] описаны результаты исследований скоростей процессов износа различных узлов агрегата, а в работе [15] разработаны алгоритмы фильтрации периодических составляющих трендов вибрации. В работах [6, 9, 10, 12, 14, 17, 18, 21-27, 29] соискателем сделан значительный вклад в описание программного обеспечения и сетевых технологий систем диагностики и мониторинга. В работе [32] разработана экспертная система машинного оборудования в части скоростей вибропараметров.

Автор выражает благодарность заведующему кафедрой «Радиотехнические устройства и системы диагностики» ОмГТУ, доктору технических наук, профессору Вешкурцеву Юрию Михайловичу за консультацию и поддержку в работе над диссертацией.

Научное издание

Костюков Алексей Владимирович

КОНТРОЛЬ И МОНИТОРИНГ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСНОГО АГРЕГАТА ПО ТРЕНДАМ ВИБРОПАРАМЕТРОВ

Специальность 05.11.13 — приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ответственный за выпуск Г.И. Евсеева Отпечатано с оригинал-макета автора

Подписано к печати 21.10.06. Формат 60x84 t/16. Бумага писчая «Снегурочка». Гарнитура Times New Roman. Печать оперативная. Усл.-печл.1,1. Уч.-изд. 1,3. Тираж 100. Заказ 8. Издательский центр «Омский научный вестник» E-mail: evga-18@mail.ru

Отпечатано на дупликаторе в полиграфической лаборатории кафедры «Дизайн, реклама и технология полиграфического производства» Омского государственного технического университета 644050, г. Омск, проспект Мира, 11.

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Обоснование выбора объекта исследования.

1.2 Общие положения и анализ методов виброакустической диагностики и мониторинга состояния машин.

1.3 Цель работы и задачи исследования.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ТРЕНДОВ ПАРАМЕТРОВ ВИБРОАКУСТИЧЕСКОГО СИГНАЛА.

2.1 Постановка задач.

2.2 Модели виброакустических сигналов ЦНА и их ортогональность.

2.3 Динамическая модель состояния и вибрации агрегата.

2.4 Оценка скорости изменения и прогноза вибропараметра по огибающим тренда.

2.5 Выводы.

3 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1 Постановка задач.

3.2 Экспериментальная установка для исследования ортогональности виброакустических сигналов.

3.2.1 Функциональная схема экспериментальной установки.

3.2.2 Разработка виртуального прибора УК!7.

3.2.3 Порядок работы с прибором УКР.

3.3 Экспериментальная установка для проведения широкомасштабных исследований трендов параметров вибрации ЦНА.

3.3.1 Структура и состав экспериментальной установки.

3.3.2 Программное обеспечение.

3.3.3 Метрологические характеристики.

-33.4 Методика аппроксимации статистических свойств трендов вибропараметров законом распределения Вейбулла-Гнеденко.

3.5 Выводы.

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ.

4.1 Постановка задач.

4.2 Формирование вектора ортогональных диагностических признаков

4.3 База знаний закономерностей трендов вибропараметров и процессов деградации технического состояния ЦНА.

4.4 Нормирование скоростей изменения параметров вибрации.

4.5 Выводы.

5 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА ЦНА.

5.1 Постановка задач.

5.2 Адаптивный конвейерный алгоритм управления полевой сетью модулей и датчиков СДМ.

5.3 Разработка автоматической экспертной системы для диагностики машинного оборудования в реальном времени.

5.4 Разработка языка программирования CDPL для описания алгоритмов расчета диагностических признаков и правил экспертной системы.

5.5 Способ оценки технического состояния центробежного насосного агрегата по трендам параметров вибрации.

5.6 Алгоритмы и правила экспертной системы для оценки технического состояния ЦНА по трендам вибропараметров.

5.7 Выводы.

6 ПРОМЫШЛЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ.

6.1 Постановка задач.

6.2 Разработка программного обеспечения системы мониторинга технического состояния ЦНА в реальном времени.

6.3 Внедрение СДМ на Ангарском НПЗ.

6.4 Внедрение СДМ на Волгоградском НПЗ.

6.5 Выводы.

Актуальность темы. Федеральный горный и промышленный надзор России, постоянно усиливая работу по обеспечению промышленной безопасности на предприятиях страны, тем не менее, вынужден констатировать, что на устранение последствий аварий затрачиваются большие финансовые и людские ресурсы [135]. Учитывая значительный износ оборудования, основным направлением обеспечения его безопасности, наряду с обновлением изношенного парка, является внедрение объективного и всестороннего контроля его технического состояния, основанного на регулярном наблюдении за изменением параметров, характеризующих надежность работы оборудования [8, 24, 78, 135].

Вместе с тем комплексное решение проблемы безопасной эксплуатации крупных машинных комплексов, содержащих сотни и тысячи машин потенциально опасных производств, на основе наблюдения и управления его техническим состоянием до сих пор отсутствовало как в России, так и в мировой практике. Поэтому исследование, разработка и внедрение систем диагностики и мониторинга (СДМ) технического состояния машинного оборудования потенциально опасных производств, прежде всего на нефтегазоперерабатывающих и нефтехимических предприятиях России, являются актуальными [8, 24, 78, 146]. В частности, довольно остро стоит задача контроля технического состояния центробежных насосных агрегатов (ЦНА), широко применяемых в нефтехимическом комплексе (НХК) [76]. Анализ надежности оборудования в нефтепереработке выявил, что доля отказов технологических установок из-за ЦНА составляет более 60%.

Диссертация выполнялась на основе хоздоговорных работ, проводимых НПЦ «Динамика» с 1991 по 2006 гг. по рекомендациям Ростехнадзора для компаний «ГАЗПРОМ», «СИБНЕФТЬ», «ЛУКОЙЛ», «СИБУР» и др.

Цель работы - повышение надежности эксплуатации, увеличение ресурса работы и ремонтной технологичности центробежных насосных агрегатов путем оценки и прогнозирования их технического состояния по трендам параметров вибрации их корпуса.

Задачи исследования:

1 Осуществить выбор ортогональных диагностических признаков вибрации инвариантных к конструктивным особенностям различных ЦНА.

2 Исследовать закономерности изменения трендов вибропараметров в процессе деградации технического состояния ЦНА.

3 На основе обобщенной модели системы мониторинга разработать математическую модель тренда вибрации ЦНА.

4 По результатам исследований разработать способы и алгоритмы для оценки и прогнозирования технического состояния ЦНА по трендам вибропараметров.

5 Провести экспериментальные исследования трендов вибропараметров с целью подтверждения адекватности математической модели, разработанных способов и алгоритмов.

6 Провести исследования статистических характеристик трендов вибропараметров и разработать нормы скоростей изменения вибропараметров как независимых диагностических признаков для безопасной эксплуатации ЦНА.

7 Разработать и включить в состав СДМ программные модули для реализации разработанных способов и алгоритмов.

8 Осуществить промышленное внедрение результатов работы в составе СДМ на предприятиях нефтехимического комплекса.

Методы исследования. Исследования базировались на изучении статистики износа машинного оборудования путем сопоставления данных о параметрах виброакустических сигналов, наблюдаемых в течение нескольких лет с помощью СДМ КОМПАКС на машинных агрегатах ряда предприятий страны, с фактическим состоянием агрегатов при их разборке. Математическое моделирование опиралось на современное представление о механизмах износа деталей и машин, а также на результаты анализа трендов вибрации машин в процессе их эксплуатации. Обработка экспериментальных данных осуществлялась на ПЭВМ с помощью программного обеспечения для математических, табличных и статистических вычислений, а также, в составе СДМ с помощью специальных программных модулей собственной разработки. Используемый в работе математический аппарат включает методы теории надежности, теории колебаний, теории вероятности и математической статистики. Теоретические модели, положения и выводы подтверждены путем моделирования на ПЭВМ, результатами экспериментальных исследований, результатами внедрения разработанных программных модулей СДМ.

Научная новизна. Установлена ортогональность сигналов виброускорения, виброскорости и виброперемещения в широком диапазоне отношения «сигнал/шум» при различных неисправностях ЦНА.

Получена динамическая модель вибрации и состояния ЦНА, устанавливающая экспоненциальный характер трендов вибрации агрегата, указывающая на необходимость использования скоростей изменения вибропараметров для прогнозирования его технического состояния.

Экспериментально исследована и установлена ортогональность вибропараметров и их скоростей изменения, доказывающая необходимость их совместного использования для диагностики ЦНА.

Предложен метод оценки и прогнозирования технического состояния ЦНА по огибающим трендов вибропараметров в условиях их мультимодальности при многостадийном процессе развития неисправностей.

В результате широкомасштабных исследований трендов вибропараметров в процессе эксплуатации ЦНА более 600 типов и разных размерно-мощностных групп синтезирована база знаний в виде трендов вибропараметров, позволяющая диагностировать до 13 неисправностей ЦНА, подтверждающая адекватность разработанных моделей.

Практическая ценность. Разработан и внедрен комплекс систем мониторинга и диагностики, охватывающий сотни единиц машинных агрегатов более 600 типов и разных размерно-мощностных групп на ряде предприятий НХК, новизна которого подтверждена патентом РФ на способ диагностики [88].

Разработано и внедрено программное обеспечение, реализующее гибкую структуру экспертной системы на базе языка программирования СБРЬ для описания алгоритмов диагностики в реальном времени технического состояния машинного оборудования [122, 123].

Разработано и внедрено программное обеспечение, реализующее адаптивный конвейерный алгоритм управления полевой сетью модулей и датчиков СДМ, позволяющий значительно ускорить реакцию СДМ на изменения технического состояния машинного оборудования относительно последовательного алгоритма опроса каналов [65, 124].

Разработано и внедрено программное обеспечения на языке СБРЬ, реализующее алгоритмы расчета диагностических признаков и правил экспертной системы для оценки и прогнозирования технического состояния ЦНА в реальном времени [68, 71, 88, 93].

Разработаны нормативы безопасной эксплуатации центробежных насосных агрегатов НХК в части совместного нормирования параметров виброускорения, виброскорости, виброперемещения и их скоростей изменения для оценки технического состояния ЦНА, которые рекомендованы Госгортехнадзором России для использования на опасных производствах в ряде отраслей [96, 130].

Внедрение результатов работы в составе СДМ на предприятиях НХК привело к снижению более чем на порядок количества аварий и сокращению числа ремонтов оборудования в 2-4 раза, что дало значительный экономический эффект (см. приложения Б, В) [8, 89].

Реализация работы. Разработанные методы диагностики и программное обеспечение внедрены на ряде предприятий страны в составе систем диагностики и мониторинга агрегатов с высоким экономическим эффектом. Практическое внедрение систем на Ангарском и Волгоградском нефтеперерабатывающих заводах подтверждено актами внедрения.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на семинарах кафедры «Радиотехнические устройства и системы диагностики» ОмГТУ г. Омск, на Международной конференции «Защита-95» в г. Москва в 1995 г., на 3-й Международной конференции по электронному приборостроению АПЭП-96 в НГТУ в 1996 г., на 2-ом международном симпозиуме «Потребители - производители компрессоров и компрессорного оборудования» в СПбГТУ г. Санкт-Петербург в 1996 г., на II Международной конференции «Динамика систем, механизмов и машин» в ОмГТУ в 1997 г., на XVI и XVII Международных семинарах «Диагностика оборудования и трубопроводов» в РАО «ГАЗПРОМ», проходивших в г. Ялта и г. Одесса в 1997 г., на Международной конференции «Двигатель-97» в МГТУ им. Н.Э. Баумана в 1997 г., на международном семинаре ассоциации MIMOSA в г. Скоттсдейл, штат Аризона, США в 1999 г., на 5-й Международной конференции «Динамика машинных агрегатов» в г. Братиславе (Словакия) на базе Словацкого технического университета под эгидой международного комитета по теоретической механике IFTOMM в 2000 г., на научно-техническом семинаре по машинному оборудованию в азотной промышленности в г. Одесса в 2001 г., на 8-й всероссийской научно-технической конференции «Современные тенденции в развитии и конструировании коллекторных и других электромеханических преобразователей энергии» в ОмГУПС г. Омск в 2003 г., на конференции

Актуальные проблемы пьезоэлектрического приборостроения, АППП-2004» РГУ, НИИФИ в г. Геленджик в 2004 г., на Международной конференции «Образование через науку» посвященной 175-летию МГТУ им. Н.Э. Баумана г.Москва в 2005 г.

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 32 печатные работы, в том числе 1 книга (в соавторстве), 2 патента на способы диагностики, 3 свидетельства о регистрации программ, 1 руководящий документ, 2 стандарта и 23 статьи, из них 4 - в изданиях, рекомендованных ВАК России для публикации результатов докторских диссертаций.

Личный вклад. Работы [65, 66, 67, 140] выполнены соискателем самостоятельно; в работе [70] подготовлен основной материал; в работах [8, 98, 100] выполнен анализ трендов; в работах [68, 71, 88, 93, 96, 130] выполнена обработка трендов с целью нормирования скоростей изменения вибропараметров; в работах [71, 97] получена динамическая модель состояния и вибрации агрегата, построены совместные распределения вибропараметров и их скоростей изменения, показана их ортогональность, получены выражения для оценки интервала прогноза; в работах [88, 93, 129] разработаны правила базы знаний в части скоростей вибропараметров; в работе [90] описаны результаты исследований скоростей процессов износа различных узлов агрегата; в работе [92] разработаны алгоритмы фильтрации периодических составляющих трендов вибрации; в работах [69, 72, 73, 89, 91, 94, 95, 99, 100, 120, 122, 123, 124, 127, 143] сделан значительный вклад в описание программного обеспечения и сетевых технологий СДМ.

На защиту выносятся:

1 Установленные свойства ортогональности виброускорения, виброскорости, виброперемещения и их текущих скоростей изменения, определяющие высокую достоверность контроля и мониторинга ЦНА.

2 Структура, база знаний и нормативы экспертной системы на основе выявленных закономерностей трендов и распределений вибропараметров, инвариантные к конструкции ЦНА.

3 Структура и принципы построения программно-аппаратного обеспечения систем диагностики и мониторинга технического состояния машинного оборудования в реальном времени.

Объем работы. Диссертация изложена на 203 страницах машинописного текста, иллюстрируется 45 рисунками и 12 таблицами, состоит из введения, 6 глав, основных выводов, списка используемой литературы из 147 наименований и 6 приложений.

-1767 ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1 Установлена ортогональность виброускорения, виброскорости, виброперемещения и их скоростей изменения, что доказывает целесообразность их совместного использования для оценки технического состояния ЦНА в условиях априорной неопределенности его конструктивных особенностей.

2 Разработана и экспериментально подтверждена динамическая модель вибрации и состояния ЦНА, устанавливающая экспоненциальный характер трендов на участках износа, указывающая на необходимость измерения текущих скоростей изменения вибропараметров для прогнозирования его технического состояния.

3 Предложен и реализован в виде алгоритма метод оценки скорости изменения и интервала прогноза вибропараметра по огибающим тренда в условиях его мультимодальности при многостадийном процессе износа ЦНА.

4 Разработаны структура и нормативы экспертной системы на основе выявленных в ходе крупномасштабных исследований процессов износа закономерностей трендов и распределений вибропараметров ЦНА, что позволило , синтезировать базу знаний трендов вибропараметров, различающую 13 классов неисправностей ЦНА, новизна которой подтверждена патентом РФ на способ диагностики №2068553 [88].

5 Разработаны совместные нормы вибропараметров и их скоростей изменения, которые включены в руководящий документ [96] и стандарты ассоциации «Ростехэкспертиза» [129, 130], рекомендованные Ростехнадзором РФ для применения на опасных производствах ряда отраслей промышленности страны.

-1776 Разработан адаптивный конвейерный алгоритм управления полевой сетью модулей и датчиков СДМ, многократно снижающий риск пропуска дефектов по сравнению с алгоритмом последовательного опроса, новизна которого подтверждена свидетельством о регистрации программы для ЭВМ №2006 610662 [124].

7 Разработан программный модуль экспертной системы СДМ на базе языка программирования СОРЬ, который позволил реализовать в СДМ разработанные алгоритмы для оценки и прогнозирования технического состояния ЦНА по трендам вибропараметров, новизна которого подтверждена свидетельствами о регистрации программы для ЭВМ №2005 611457, №2006 610661 [122, 123].

8 Разработаны структура, принципы построения и программно-аппаратные средства СДМ. Внедрено более 300 систем, охватывающих более 5000 машин и агрегатов на 20 предприятиях НХК, что принесло значительный экономический эффект за счет снижения на порядок аварийности и сокращения ремонтов ЦНА в 2-4 раза. Новизна разработанной СДМ подтверждена патентом РФ на способ диагностики №2103668 [91].

Автор выражает благодарность заведующему кафедрой «Радиотехнические устройства и системы диагностики» ОмГТУ, доктору технических наук, профессору Вешкурцеву Юрию Михайловичу за консультацию и поддержку в работе над диссертацией.

1. K.M. Рагульскиса. - JL: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1988. - 104 с.

2. Анализ вибрации машин с вращающимися частями. Экспресс-информация ВИНИТИ, сер. "Испытательные приборы и стенды", 1975, №1, 2, С. 8-16.

3. Артоболевский И.И., Бобровницкий Ю.И., Генкин М.Д. Введение в акустическую динамику машин. М.: Наука, 1979. - 296 с.

4. A.c. №452603 (СССР). Способ оценки технического состояния машины / В.А. Тихонов, В.И. Батенин, А.И. Блинников. Опубл. в Б.И., 1974, №46.

5. A.c. №909617 (СССР). Способ диагностики технического состояния механизмов / С.А. Морозов, В.Н. Костюков, Г.А. Гетманская, C.B. Колосов.- Опубл. в Б.И., 1982, №8.

6. Балицкий Ф.Я., Иванова М.А., Соколова А.Г., Хомяков Е.И. Виброакустическая диагностика зарождающихся дефектов. М.: Наука, 1984.- 120 с.

7. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы: Учеб. для вузов по спец. «Радиотехника». 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 2000.- 492 е.: ил.

8. Биргер И.А. Техническая диагностика. М.: Машиностроение, 1978. -238 с.-17910 Бобровницкий Ю.И., Генкин М.Д., Диментберг М.Ф. Задачи акустической диагностики. В сб.: Виброизолирующие системы в машинах и механизмах. - М.: Наука, 1977. - С. 79-96.

9. Бойченко С.Н., Донсков В.И., Иванов A.A., Костюков В.Н. Патент на изобретение № 2113715, G01P15/09, G01H11/08. Пьезоэлектрический акселерометр. - Бюл. 1998 № 17.

10. Болотин В.В. Прогнозирование ресурса машин и конструкций. М.: Машиностроение, 1984, - 312 с.

11. Вапник В.Н. Восстановление зависимостей по эмпирическим данным. -М.: Наука, 1979.-448 с.

12. Вапник В.Н., Глазкова Т.Г., Кощеев В.А., Михальский А.И., Червоненкис А.Я. Алгоритмы и программы восстановления зависимостей. -М.: Наука, 1984.-816 с.

13. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1969. - 593 с.

14. Вероятностный риск-анализ конструкций технических систем / A.M. Лепихин, H.A. Махутов, В.В. Москвичев, А.П. Черняев. Новосибирск: Наука, 2003. - 174 с.

15. Вешкурцев Ю.М. Автокогерентные устройства измерения случайных процессов: Научное издание. Омск: Изд. ОмГТУ, 1994. - 163 с.

16. Вибрации в технике. Справочник в 6-ти томах. Измерения и испытания, т.5 / Под ред. М.Д. Генкина. М.: Машиностроение, 1981. - 496 с.

17. Вибрации в технике. Справочник в 6-ти томах. Колебания машин, конструкций и их элементов, т.З / Под ред. М.Ф. Диментберга и К.С. Колесникова. М.: Машиностроение, 1981. - 496 с.

18. Вибрация и шум электрических машин малой мощности. Л.: Энергия, 1979.-206 с.

19. Вибрация энергетических машин. Справочное пособие / Под ред. Н.В. Григорьева. JL: Машиностроение, 1974. - 464 с.

20. Виброизмерительные преобразователи промышленного применения / Донсков В.И., Иванов A.A., Завгородний B.C., Костюков В.Н. // Зарубежная электроника. 1996. - №9. - С. 65-67.

21. Виленкин С.Я. Статистическая обработка результатов исследования случайных функций. М.: Энергия, 1979. - 320 с.

22. Внедрение систем "КОМПАКС" обеспечение безаварийной работы непрерывных производств / Малов Е.А., Бронфин И.Б., Долгопятов В.Н., Микерин Б.И., Костюков В.Н., Бойченко С.Н. // Безопасность труда в промышленности. - М.: 1994. - №8. - С. 19-22.

23. Гаскаров Д.В., Голинкевич Т.А., Мозгалевский A.B. Прогнозирования технического состояния и надежности радиоэлектронной аппаратуры.- М.: Советское радио, 1974. 224 с.

24. Генкин М.Д. Шум зубчатых передач и пути его уменьшения.- М.: ЦНИИнформтяжмаш, 1967. 32 с.

25. Генкин М.Д. Вопросы акустической диагностики. В кн.: Методы виброизоляции машин и присоединенных конструкций. - М.: Наука, 1975. -С. 67-91.

26. Генкин М.Д., Гринкевич В.К. Шум редукторов судовых двигателей.- JL: Судостроение, 1957. 64 с.

27. Генкин М.Д., Соколова А.Г. Виброакустическая диагностика машин и механизмов. М.: Машиностроение, 1987. - 288 с.

28. Гиберт А.И. Исследование связи ошибок в зацеплении с параметрами акустического сигнала коробок передач для целей диагностики: Автореф. дис. на соискание ученой степени канд. техн. наук. М.: Б. Изд. 1967. - 27 с.

29. Гиберт А.И., Гуров О.Б., Змановский В.А. Методы безразборного контроля подшипников в системах ротор-корпус. Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. - 1967. - №2. -С. 23-31.

30. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: Учебник для машиностроительных вузов / Т.М. Башта, С.С. Руднев, Б.Б. Некрасов и др.- 2-е изд., перераб. М.: Машиностроение, 1982. - 423 е., ил.

31. Гнеденко Б.В., Беляев Ю.К., Соловьев А.Д. Математические методы в теории надежности. М.: Наука, 1965, 523 с.

32. Гольдин A.C. Вибрация роторных машин. М.: Машиностроение, 2000.- 344 с.

33. Горелик АЛ., Скрипкин В.А. Методы распознавания. М.: Высшая школа, 1977. - 672 с.

34. ГОСТ Р ИСО 10816-(1-4)-99. Вибрация. Оценка состояния машин по результатам измерений вибрации на невращающихся частях. 4.1-4.- М.: ИПК Издательство стандартов, 2000.

35. ГОСТ Р ИСО 7919-(1-4)-99. Вибрация. Оценка состояния машин порезультатам измерений вибрации на вращающихся валах. 4.1-4.- М.: ИПК Издательство стандартов, 2000.

36. ГОСТ Р ИСО 5348-99. Вибрация и удар. Механическое крепление акселерометров. М.: ИПК Издательство стандартов, 2000.

37. ГОСТ 24346-80. Вибрация. Термины и определения. М.: Издательство стандартов, 1984.

38. ГОСТ 25364-97. Агрегаты паротурбинные стационарные. Нормы вибрации опор валопроводов и общие требования к проведению измерений. -М.: ИПК Издательство стандартов, 1998.

39. ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Термины и определения. -М.: Издательство стандартов, 1989.

40. Демидович Б.П., Марон И.А., Шувалова Э.З. Численные методы анализа. М.: Наука, 1967. - 368 с.

41. Динамика подшипников качения. Ч. 1-4. Экспресс-информация ВИНИТИ, сер. "Детали машин", 1980, №16, С. 8-16.

42. Евланов Л.Г. Контроль динамических систем. М.: Наука, 1979. - 432 с.

43. Ерошкин Е.И., Максимов В.П., Самылин Е.А. Методы диагностики повреждения подшипников качения. В сб.: Прочность и динамика авиационных двигателей. - М.: машиностроение, 1966. - №4. - С. 214-230.

44. Ефремов В.В., Наумов В.А., Чурсин A.A. Теория и практические вопросы работоспособности элементов машин, приборов и аппаратуры. Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 1984. - 220 с.

45. Загоруйко Н.Г. Методы распознавания и их применение. М.: Советское радио, 1972. - 206 с.

46. Загоруйко Н.Г. Эмпирическое предсказание. Новосибирск: Наука, Сиб. отд., 1979.- 120 с.

47. Загребельный В.Д. Диагностика технического состояния насосов гидравлических систем по их вибрационным характеристикам. В сб.: Вопросы расчета и контроля гидросистем самолетов гражданской авиации. Труды РКИИГА, Рига, 1970, вып. 253, с.51-61.

48. Загребельный В.И., Воробьев В.А. О некоторых вопросах технической диагностики механизмов периодического действия. В сб.: Вопросы научной организации технической эксплуатации летательных аппаратов. Труды РКИИГА. - Рига: Б. из. 1972. - № 232. - С.25-27.

49. Закс JI. Статистическое оценивание. М.: Статистика, 1976. - 598 с.

50. Зарицкий С.П. Диагностика газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом. М.: Недра, 1987. - 197 с.

51. Измерение параметров вибрации и удара / B.C. Шкаликов, B.C. Пеллинец, Е.Г. Исакович, Н.Я. Цыган. М.: Стандартиздат. - 1980. - 280 с.

52. Исследование особенностей диагностических свойств виброакустического сигнала шестеренного насоса / В.Н. Костюков, С.А.

53. Морозов, C.B. Колосов, O.JI. Горшечников. В сб.: Гидропривод и системы управления строительных, тяговых и дорожных машин. Новосибирск, 1978, С. 124-128.

54. Карасев В.А., Максимов В.П., Сидоренко М.К. Вибрационная диагностика газотурбинных двигателей. М.: Машиностроение. - 1978.- 131 с.

55. Клюев В.В. Приборы и системы для измерения вибрации, шума и удара. Справочник в 2-х кн. М.: Машиностроение, 1978. - Кн.1 - 448 е., Кн.2-387 с.

56. Клюев В.В., Пархоменко П.П., Абрамчук В.Е. Технические средства диагностирования. Справочник. М.: Машиностроение, 1989.- 672 с.

57. Комаров A.A. Надежность гидравлических систем.- М.: Машиностроение, 1969. 235 с.

58. Костюков A.B., Бойченко С.Н., Костюков В.Н. Российский опыт автоматической диагностики и мониторинга насосно-компрессорного оборудования на базе систем «КОМПАКС»: Материалы научно-технического семинара. Одесса, 2001. - С. 154-170.

59. Костюков Ал.В., Костюков В.Н. Мониторинг состояния по трендам вибрации и фазовой траектории жизни // в кн.: Костюков В.Н. Мониторинг безопасности производства. М.: Машиностроение, 2002. - раздел 5. -С. 79-92.

60. Костюков В.Н. Автоматизированные системы диагностики и мониторинга ресурсосберегающей эксплуатации оборудования нефтегазовой отрасли. В сб.: Труды CITOG1C-2000.

61. Костюков В.Н. Безопасность и ресурсосберегающая эксплуатация оборудования технология XXI века. // Омск. 1998 г. - 20 с.

62. Костюков В.Н. Вибромониторинг насосных агрегатов нефтеперерабатывающих производств // Омский научный вестник. -Омск: 1999.-№8.-С. 55-59

63. Костюков В.Н. Доходность на основе ресурсосберегающей безопасности в нефтехимическом комплексе // В сб.: Труды НПК «Проблемы научно-технического обеспечения нефтеперерабатывающего и нефтехимического комплекса». Уфа: 1999.

64. Костюков В.Н. Мониторинг безопасности производства.- М.: Машиностроение, 2002. 224 с.

65. Костюков В.Н. Мониторинг оборудования нефтехимических производств // В сб.: Труды XV РНТК «Неразрушающий контроль и диагностика»: Тезисы докладов. М.: 1999. - т. 1. - С. 253.

66. Костюков В.Н. Опыт внедрения систем стационарного вибромониторинга и диагностики в АООТ "Омский НПЗ" // В сб. Труды первой международной конференции и выставки "Энергодиагностика". М.: 1995. - т. 2. - С. 104.

67. Костюков В.Н. Обобщенная диагностическая модель виброакустического сигнала объектов периодического действия // Омский научный вестник.- Омск: 1999. № 6. - С. 37-41.-187Ч

68. Костюков В.Н. Патент № 1739245, G01M15/00. Устройство для диагностики машин. Бюл. 1992 №21.

69. Костюков В.Н. Патент № 2149374, G01M13/04. Способ установки вибропреобразователя. Бюл. 2000 № 14.

70. Костюков В.Н. Разработка элементов теории, технологии и оборудования систем мониторинга агрегатов нефтехимических комплексов: Дисс. докт. техн. наук. Москва: МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2001. - 434с.

71. Костюков В.Н. Свидетельство № 1537 на полезную модель, G01M15/00.

72. Система для диагностики машин по вибрации их корпуса. Бюл. 1996 № 1.

73. Костюков В.Н. Синтез спектральной матрицы вибрации машины и ее распознавание для целей диагностики// Омский научный вестник. Омск: 2000. - №. 8. - С. 55 - 59

74. Костюков В.Н. Синтез инвариантных диагностических признаков и моделей состояния агрегатов для целей диагностики// Омский научный вестник. Омск: 2000. - №. 8. - С. 60 - 68

75. Костюков В.Н., Бойченко С.Н., Долгопятов В.Н., Костюков A.B. -Щ Патент РФ №2068553, G01M15/00, F04B51/00, F04D29/66. Способ оценкитехнического состояния центробежного насосного агрегата по вибрации корпуса//Б.И. 1996. - №30.

76. Костюков В.Н., Бойченко С.Н., Костюков A.B. Патент РФ № 2103668, G01M15/00. Способ диагностики и прогнозирования технического состояния машин по вибрации корпуса.//Б.И. 1998. - №3.

77. Костюков В.Н., Бойченко С.Н., Костюков Ал.В. Интернет технологии в системах управления безопасной ресурсосберегающей эксплуатацией оборудования КОМПАКС // Нефтяное хозяйство. 2005. - №10. - С. 104-107.

78. Костюков В.Н., Бойченко С.Н., Костюков Ал.В. MES-система управления безопасной ресурсосберегающей эксплуатацией оборудования на основе АСУ БЭР КОМПАКС // Мир компьютерной автоматизации. 2004.- №4.-С. 35-44.

79. Костюков В.Н., Костюков Ал.В. Диагностика и прогнозирование состояния агрегатов нефтехимических комплексов по трендам вибропараметров // Омский научный вестник. 2001. - №17. - С. 109-110.

80. Костюков В.Н., Костюков Ал.В., Костюков Ан.В. Повышение эффективности производства на основе внедрения автоматических систем диагностики и мониторинга состояния машин «КОМПАКС» // Химическая техника. 2002.- №2. - С. 16-22.

81. Костюков В.Н., Костюков Ан.В., Костюков Ал.В. Эффективность применения стационарных систем компьютерного мониторинга состояния оборудования // Омский научный вестник. 2001. - №17. - С. 104-108.

82. Крылов К.А., Хаймзон М.Е. Долговечность узлов трения самолетов.- М.: Транспорт, 1976. 184 с.

83. Ланкастер П. Теория матриц. М: Наука, 1978. - 280 с.

84. Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники.- М.: Советское радио, 1974, т.1. 550 е.; 1975, т.2. - 392 е.; 1976, т.З. - 288 с.

85. Лозовский В.Н. Диагностика авиационных топливных и гидравлических агрегатов. М.: Транспорт, 1979. - 295 с.

86. Лукьянец В.А. Причины разрушения дорожек качения роликовых подшипников шестеренных насосов. Вестник машиностроения, 1976.-№12.

87. Методы акустического контроля металлов / Алешин Н.П., Белый В.Е., Вопилкин А.Х. и др. М.: Машиностроение, 1989. - 456 с.

88. Микерин Б.И. Обеспечение надежной эксплуатации оборудования нефтеперерабатывающих предприятий России // Безопасность труда в промышленности. 1996. - №5.

89. Модельные исследования и натурная тензометрия энергетических реакторов / Махутов H.A., Фролов К.В., Драгунов Ю.Г. и др.; Отв. ред. H.A. Махутов. М.: Наука, 2001. - 293 с.

90. Мозгалевский A.B., Гаскаров Д.В. Техническая диагностика. М.: Высшая школа, 1975. - 207 с.

91. Муромцев Ю.Л. Безаварийность и диагностика нарушений в химических производствах. М.: Химия, 1990. - 144 с.

92. Надежность машин: Учебное пособие для машиностроительных специальностей вузов / Д.Н. Решетов, A.C. Иванов, В.З. Фадеев; Под ред. Д.Н. Решетова.-М: Высшая школа, 1988.-238 е.: ил.

93. Нахапетян Е.Г. Определение критериев качества и диагностирования механизмов. М.: Наука, 1977. - 139 с.

94. Наумов В.А. Аппроксимация экспериментальных кривых работоспособности и надежности. Омск: Изд-во ОмГТУ, 1994. - 74 с.

95. Неразрушающий контроль: Справочник: В 7 т. Под общ. ред. В.В. Клюева. Т. 7: В 2 кн. Кн. 2: Вибродиагностика / Ф.Я. Балицкий, A.B. Барков, H.A. Баркова и др. М.: Машиностроение, 2005. - 829 е.: ил.

96. Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1985. - 248 с.

97. Павлов Б.В. Акустическая диагностика механизмов. М.: Машиностроение, 1971. - 224 с.

98. Постановление Правительства Российской Федерации от 6 апреля 1998 г. № 382 // М.: «Российская газета». № 72 от 14.04.1998 г.

99. Рагульскис K.M., Юркаускас А.Ю., Аступенас В.В. Вибрации подшипников. Вильнюс: Минтае, 1974. - 390 с.

100. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2005610841 (РФ) «COMPACS®-KERNEL»/ В.Н. Костюков, С.Н. Бойченко, Ал.В. Костюков// Программы для ЭВМ. Базы данных. Топологии интегральных микросхем. Бюл. 2005. - №4.

101. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2006610661 (РФ) «COMPACS®-Monitor»/ В.Н. Костюков, С.Н. Бойченко, Ал.В. Костюков// Программы для ЭВМ. Базы данных. Топологии интегральных микросхем. Бюл. 2006. - №2.

102. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2006610662 (РФ) «COMPACS®-Channel Managen)/ В.Н. Костюков, С.Н. Бойченко, Ал.В. Костюков// Программы для ЭВМ. Базы данных. Топологии интегральных микросхем. Бюл. 2006. - №2.

103. Сертификат об утверждении типа средств измерений RU.C.28.051.A №23060. Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии, г. Москва, 06.02.2006 г.

104. Сертификат соответствия требованиям нормативных документов на взрывозащищенное и рудничное электрооборудование № РОСС RU.Mr02.B00693 №6107273. ОС ВРЭ ВостНИИ, г. Кемерово, 13.04.2005 г.

105. Смирнов В.И. Курс высшей математики. М.: Наука, 1967, т.1. - 480 с; т.2. - 656 с; т.З., ч.1. - 324 с.

106. Харазов A.M. Техническая диагностика гидроприводов машин.- М.: Машиностроение, 1979. 111 с.

107. Шалаев Ф.Н., Светлаков H.J1. О некоторых диагностических признаках разрушения шарикоподшипников. В сб.: Вибрационная прочность и надежность двигателей и систем летательных аппаратов. - Куйбышев: КуАИ, 1975. - вып.1 (68).-121 с.

108. Элти Д., Кумбе М. Экспертные системы: концепции и примеры. Пер. с англ. Шитикова Б.И. М.: Финансы и статистика, 1987.-191 с.

109. Эффективность внедрения стационарных систем вибродиагностики "КОМПАКС" на Омском НПЗ / Малов Е.А., Шаталов A.A., Бронфин И.Б., Долгопятов В.Н., Костюков В.Н., Бойченко С.Н., Мелинг А.Я. // Безопасность труда в промышленности. 1997 № 1. - С. 9-15.

110. Явленский А.К., Явленский К.Н. Теория динамики и диагностики систем трения качения. JL: Изд-во ЛГУ, 1978. - 184 с.

111. Явленский А.К., Явленский К.Н. Вибродиагностика и прогнозирование качества механических систем. Л.: Машиностроение, 1983. - 239 с.

112. Analyse mechanischer Schuringnugsere Etreneine modern Method zur Qwalitat Kontrolle von Kalfen mittelkompressorer. Zuftung Kalfentechnik. 1970, 6, №1, p. 15-19.

113. Kaufman A.B., Mann D., Meadenball J. Measure machinery vibration. -Instrument and Control Systems 1975,46, №2, p. 59-62.

114. Kostjukov A.V. Оценка работоспособности машин и агрегатов по трендам вибропараметров // DYNAMICS OF MACHINE AGGREGATES: Proceedings of the 5th International Conference. Gabcikovo, Slovak Republic, 2000.-C. 101-104.

115. Kostjukov V.N. Вибродиагностика и мониторинг машинных агрегатов непрерывных производств. Proceedings of the 5th International Conference DYNAMICS OF MACHINE AGGREGATES, June 27-29, 2000. Gabcikovo, Slovak Repudlic, 2000. - C. 95 - 100.

116. Kostjukov V.N. Safe Maintenance of Equipment: Technology of the 21st Century Russian Experience. Mimosa Meeting 17, Scottsdale, Arizona, April 12-16, 1999. http://www.mimosa.org/papers/dvnamics.zip

117. Kostjukov V. N., Boychenko S.N., Kostjukov A.V. Vibromonitoring of Pumps in Russian Refineries. Mimosa Meeting 17. Scottsdale (Arizona) USA, April 12-16, 1999. http://www.mimosa.org/papers/vibromon.zip

118. Meger J. Hydraulikenlager mussen nicht larmen Maschinenmarket 1970, №99, p. 2268-69.

119. Mitchell J.S. Introduction to Machinery Analysis and Monitoring, second edition. Tulsa, Oklahoma.: Penn Well Books. - 1993. - p.484-492.

120. Palmer T., Morris J.P. Pump and compressor monitoring saves a wastewater treatment plant $ 500,000 a year. //Orbit, Bently Nevada. 03.1996. - p. 16-18.

121. Weichbrodt В., Berchard D. Damage detection method and apparatus for machine elements utiliging vibration therefrom. //General Electric Co. Pat. USA 73-77 (GO 11 29/00) № 3677072.