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 спектральным параметрам вибрации

На правах рукописи

Бойченко Сергеи Николаевич

КОНТРОЛЬ И МОНИТОРИНГ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСНОГО АГРЕГАТА ПО СПЕКТРАЛЬНЫМ ПАРАМЕТРАМ ВИБРАЦИИ

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

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

0мск-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, Костюков В.Н.

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ: доктор технических наук,

лауреат Премии Правительства РФ Засецкий В.Г.;

кандидат технических наук, доцент, чл.-корр. АТН РФ Жильцов В.В.

ВЕДУЩЕЕ ПРЕДПРИЯТИЕ: ОАО «ВНИИКТИ Нефтехимоборудование»,

г. Волгоград

Защита состоится г. в /6 часов на заседании

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

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

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

Телефон для справок: (3812) 65-64-92

Автореферат разослан « » ОХлТШЬц 2006 г.

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ ДИССЕРТАЦИОННОГО СОВЕТА доцент, кандидат технических уаук

Пляскин М.Ю.

ических нау ¥-

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Эффективность современного нефтехимического производства во многом определяется системой эксплуатации и ремонта насосно-компрессорного оборудования. В настоящее время большинство предприятий применяют затратную систему планово-предупредительных ремонтов. При использовании этой системы предприятие несет прямые потерн, связанные с проведением ремонтов, в которых нет необходимости, с частым ухудшением качества работы агрегата после ремонта, внезапными отказами оборудования в межремонтный период, приводящими к тяжелым материальным и экологическим последствиям.

Основными причинами аварий на предприятиях нефтехимического комплекса (НХК) являются: неудовлетворительное состояние оборудования; : неудовлетворительное состояние технологической дисциплины; неудовлетворительные организация и проведение. ремонтных, газоопасных, огневых работ.

Около 80% механического оборудования современных, нефтехимических производств составляют центробежные насосные агрегаты (ЦНА). В связи с этим техническое состояние нефтехимической установки во многом определяется техническим состоянием ее насосного парка.

Для внедрения прогрессивной системы обслуживания ЦНА по техническому состоянию, защиты его от аварий необходимо использовать объективные средства контроля и диагностики. Несмотря на то, что спектральные методы достаточно хорошо изучены и находят наибольшее применение в практике вибродиагностикн, существует большой потенциал в совершенствовании данного метода в части повышения 'Точности постановки диагноза, упрощения настройки алгоритмов на тип используемого оборудования, режим его работы.

Работа выполнялась в периоде 1991 по 2006 гг. по материалам хоздоговоров ' НПЦ «Динамика» в соответствии с решениями Ростехнадзора для предприятий компаний «ГАЗПРОМ», «СИБНЕФТЬ», «ЛУКОЙЛ», «СИБУР» и др.

Цель работы - повышение безопасности технологических установок крупных нефтехимических комплексов путем разработки, внедрения методов и средств контроля и мониторинга технического состояния насосных агрегатов по спектральным параметрам вибрации в условиях априорной неопределенности и ограниченной длине выборки сигнала.

Задачи исследования;

1 Разработать модели и алгоритмы интегрально-спектрального преобразования аиброакустических сигналов ограниченной длительности при наличии утечек алгоритма быстрого .. преобразования Фурье (БПФ), обеспечивающие повышение точности и быстродействия систем.

2 Разработать модели и алгоритмы автоматической идентификации числа лопаток импеллера, частоты вращения вала и частот дефектов узлов ЦНА при нечеткой информации об их реальных значениях, в том числе из-за износа н погрешностей изготовления, в условиях априорной неопределенности конструкции агрегата и режима его работы.

3 Сформировать пространство ортогональных диагностических признаков амплитудно-частотного спектра вибрации (АЧСВ) и экспертную систему, увеличивающую глубину диагностирования при наличии априорной неопределенности конструкции ЦНА.

4 Провести экспериментальные исследования для подтверждения адекватности разработанных моделей и разработки нормативной . базы диагностических признаков АЧСВ для различных размерно-мощностных групп ЦНА.

5 Разработать систему контроля и мониторинга (СКМ) ЦНА с включением в ее состав разработанных программно-аппаратных модулей.

6 Осуществить промышленное внедрение результатов работы в составе СКМ на предприятиях нефтехимического комплекса.

Методы исследования. Исследования выполнялись с использованием современных представлений о механизмах и моделях возникновения и развитии неисправностей механического оборудования. Используемый в работе математический аппарат включает методы теории надежности, теории колебаний, теории вероятности и математической статистики. Статистические данные по вибрационным параметрам насосов, их режимов работы, статистик отказов были получены с помощью разработанных, сертифицированных н внедренных систем компьютерного мониторинга КОМПАКС в ходе широкомасштабных экспериментов в процессе мониторинга насосного оборудования на промышленных установках. Обработка результатов осуществлялась с широким использованием современной вычислительной техники и программных средств. Достоверность основных результатов подтверждена моделированием на ЭВМ, результатами экспериментов и практическим внедрением разработок.

Научная новизна. Предложены и обоснованы:

1 Модель и алгоритм интегрально-спектрального преобразования виброа^стических сигналов ограниченной длительности при наличии утечек БПФ, обеспечивающие снижение погрешности интегрирования при получении оценок среднего квадратического значения виброскорости и виброперемещения не менее чем на порядок.

2 Модель и алгоритм автоматической идентификации числа лопаток импеллера в диапазоне 5-14, охватывающем все типы ЦНА, применяемые в НХК.

3 Алгоритм спектрального распознавания частоты вращения вала при наличии широкополосных и сосредоточенных помех, обеспечивающий погрешность оценки менее 1% от спектрального разрешения БПФ-преобразования.

4 Алгоритм спектрального распознавания частот дефектов ЦНА при отклонении их реальных значений от расчетных из-за износа и погрешностей изготовления до ±15%.

5 Экспертная система на основе дифференциальных ортогональных диагностических признаков, охватывающих периодические, шумовые и нераспознанные компоненты, позволяющая диагностировать до 27 неисправностей ЦНА и обеспечивающая низкую вероятность пропуска дефекта (< 1%).

Практическая ценность работы заключается в:

1 Создании системы контроля и мониторинга, охватывающей сотни единиц машинных агрегатов более 600 типов и разных размерно-мощностных групп, новизна которой подтверждена патентами РФ на способы диагностики, устройства и промышленные образцы [19-23].

2 Создании программного обеспечения, реализующего алгоритмы автоматического распознавания спектральных компонент вибрации ДНА в составе систем вибромоннторинга и диагностики [25-27].

3 Создании нормативно-методических документов, рекомендованных Ростехнадзором РФ для предприятий опасных производств [31-33].

4 Широком внедрении систем в промышленности, обеспечивающих значительный экономический эффект за счет сокращения числа аварий и остановок оборудования, сокращения затрат на его ремонт и обслуживание.

Новизна, уровень и значимость полученных результатов подтверждены премией Правительства Российской Федерации 1997 г.

реализация работы. Разработанные методы'Диагностики и программное обеспечение внедрены на ряде предприятий страны в составе систем контроля и мониторинга агрегатов с высоким экономическим эффектом. Практическое внедрение систем подтверждено справкой об объеме внедрения и актами внедрения на Омском нефтеперерабатывающем заводе и Тобольском нефтехимическом комбинате.

Дпробация работы. Основные результаты по настоящей работе докладывались на Втором международном конгрессе и выставке "Защита-95", втором международном симпозиуме "Потребители - производители компрессоров и компрессорного оборудования - 1996" (С.-Петербург), Международной конференции АПЭП-96 (Новосибирск), Международной конференции Защита-98, Конференции РАО Газпром (Одесса, 1998), семинаре альянса открытых систем MIMOSA - Скотгдейл (США, 1999), международной конференции Dynamics of machine aggregates (Братислава, 2000), совещании по надежности и диагностике теплотехнического оборудования ТЭС при Уралэиерго (секция "Динамическая надежность и диагностика турбомашин" Екатеринбург, 2003), VIII Всероссийской научно-технической конференции ОмГУПС (Омск, 2003), 23-й тематический, семинар ОАО Газпром "Диагностика оборудования и трубопроводов КС" (Светлогорск, 2004), Международный симпозиум "Образование через науку* МГТУ (Москва, 2005), 34 Международная конференция «Современные информационные технологии в нефтяной и газовой промышленности» (Мальта, 2005). За работу «Стационарные системы непрерывного мониторинга безопасной эксплуатации машинного оборудования потенциально опасных производств химической, нефтехимической и нефтегазоперерабатывающей промышленности» соискателю в составе коллектива авторов присуждена премия Правительства РФ 1997 г. в области науки и техники - Постановление Правительства РФ №382 от 6.04.1998 г.

Публикации. По результатам работы опубликовано 33 печатных работы, в том числе 1 книга (в соавторстве), I Руководящий документ, 2 Стандарта ассоциации, 3 патента на изобретения, 2 патента на промышленный образец, 3 свидетельства о регистрации программ и 18 статей, из них 4 — в изданиях рекомендованных ВАК России для публикации результатов докторских диссертаций.

На защиту выносятся:

1 Модели и алгоритмы интегрально-спектрального преобразования виброакустических сигналов ограниченной длительности, автоматической идентификации опорных частот (частоты вращения вала, лопаточной частоты) и частот дефектов узлов ЦНА.

2 База знаний экспертной системы ЦНА на основе нормированного пространства дифференциальных, ортогональных диагностических признаков, включающего шумовые, периодические и нераспознанные составляющие.

3 Структура и принципы построения программных и аппаратных средств систем контроля и мониторинга технического состояния ЦНА, инвариантных к его конструктивным особенностям, по спектрам вибропараметров в реальном времени.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, общих выводов и результатов, списка литературы, включающего 116 источников, н 2 приложения. Основной материал изложен на 164 страницах, включая 16 таблиц и 51 иллюстрацию.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В главе 1 рассматривается состояние вопроса и определяются задачи исследования. Исходной базой и теоретической основой для исследований и разработок автора явились труды отечественных ученых и специалистов -Н.П. Алешина, В.М. Баранова, В.А. Баркова, В.В. Болотина, Н.Г. Бруевича, С.П. Зарицкого, H.A. Иващенко, ВЛ. Кершенбаума,. В.В. Клюева, С.С. Кораблева, H.A. Махутова, Е.Г. Нахапетяна. П.П. Пархоменко, A.C. Проникова, В.Н. Прокопьева, Б.Е. Прусенко.

Развитие теории и практики диагностики н мониторинга в настоящей работе базируется на трудах И.И.Артоболевского, МД, Генкика, В.Н.Костюкова, Б.В.Павлова, CA. Тимащева, А.К. Явленскоп>, К.Н.Явленского и зарубежных ученых А. Мышкнски, Д. Бентли, Дж. Митчела, Т. Бонда, К. EeeepaJJ. Ранкина, Дж. Мера и на, А. Мартина, Дж. Робинсона, А. Смита, специалистов фирм Брюль и Кьер (Дания), Шенк (Германия), Бентли Невада, Entek-IRD, CSI, DLI (США) и др.

В работах Костюкова В.Н. показано, что использование совокупности трех ортогональных параметров — виброускорения, виброскорости и виброперемещения, обеспечивает достаточно надежный контроль и диагностику состояния оборудования. Для получения сигналов внброскорости и виброперемещения необходимо проводить операцию интегрирования в условиях ограниченной длительности сигнала и при наличии погрешности, обусловленной влиянием утечек БПФ, Отсюда вытекает задача разработки метода интегрально-спектрального преобразования, снижающего эту погрешность.

Известные метода распознавания дефектов ЦНА, основанные на определении расчетных частот дефектов по известным аналитическим выражениям, требуют информации о конструкции агрегата, режиме его работы (частота вращения, число лопаток импеллера, типы подшипников). Эта информация на практике часто бывает нечеткой или искаженной. Кроме того, эти методы не учитывают то, что реальные значения этих частот могут отличаться от расчетных из-за износа деталей, погрешности их изготовления, режима смазки. Таким образом, задача разработки методов и алгоритмов автоматической идентификации числа лопаток импеллера, частоты вращения вала и частот дефектов узлов ЦНА при нечеткой информации об их реальных значениях, в том числе из-за износа и погрешностей изготовления, в условиях априорной неопределенности конструкции агрегата и режима его работы является актуальной.

■ В главе 2 предложена модель интегрально-спектрального преобразования (1), использующая специальную функцию коррекции для уменьшения погрешности от утечек БПФ- _:_

н^-О^КУ,]'. с.)

где — частотная характеристика единичной полосы БПФ;

Дот - ширина полосы БПФ;

К VI - массив коэффициентов, задающий требуемый вид АЧХ преобразования.

По полученным выражениям погрешностей преобразования были синтезированы корректирующие функции (рисунок 1), уменьшающие погрешность неравномерности АЧХ более чем в 10 раз. На рисунке 2 приведена неравномерность АЧХ преобразования без коррекции, на рисунке 3 -неравномерность АЧХ с коррекцией при заданной максимальной неравномерности 5.

i

Рисунок 1 - Вид корректирующих функций интегрально-спектрально го

преобразования

4 1 1

II

< .1 5'-а

а

4

Рисунок 2. Неравномерность АЧХ интегрально-спектрального преобразования без коррекции (нижняя граница диапазона частот - й> = 10 Гц)

1 1. »-5%

1

>* 1

\ffffi- (-т ^

и ' 1 1 ,

«Т О » 0.« 1 1.« 13 и м и

Рисунок 3. Неравномерность АЧХ интегрально-спектрального преобразования при использовании корректирующих функций с заданной максимальной неравномерностью 6.

Метод получения оценки частоты синусоидальной компоненты в спектре сигнала, имеющий более высокое разрешение, чем значение ширины полосы спектра, основан на использовании дополнительной информации об амплитудах соседних спектральных составляющих, значения которых, в свою очередь, определяются видом используемого при вычислении спектра окна.

Для вычисления уточненной оценки частоты синусоидального сигнала введено понятие коэффициента уточнения частоты К>у , который в пределах полосы спектра изменяется от -0.5 до +0.3. При значении частоты, равной центральной, значение = 0. По значению Кит точное значение частоты Г г определяется выражением:

Гг = Гд К^ *с1Р ^

где Г» - центральная частота полосы БПФ, Гц; йГ - ширина полосы спектра, Га В результате аналитических преобразований получены выражения К\у для прямоугольного окна и для окна Ханна (3).

2-К1 К2 — 2 3 + 3-к3~^1+34к3 + к3г

" = 1+КГ " ~ 1 + К21 2-КЗ-2 (3)

где К1=и1/и0, К2=Ш/иО, КЗ=Ш/Щ;

110 - уровень центральной (максимальной) спектральной составляющей; У!,1)2 —уровни соседних спектральных составляющих.

Приведен теоретический анализ погрешности оценки частоты ло выражениям (3) для смеси сигнала с шумом. Получено выражение для погрешности оценки частоты в пределах полосы спектра (4).

»"■■а М^^ЧгГ'Ь'Д-^СК^-*^,-!)

«к« = »------(4)

Дня решения задачи автоматического распознавания спектра вибрации насоса и получения спектральной матрицы необходимо достаточно точно определять частоту вращения машины.

Для получения уточненной оценки частоты в случае по Ангармонического сигнала предложен алгоритм на базе поиска минимума дисперсии суммарной оценки частоты о,1, определяемой по выражению:

N

а*тЫ-+ ¿0-!-

N14-1, (5)

где <¡1 — значение дисперсии частоты 1-й гармоники; П — значение оценки частоты ¡-й гармоники; Г - среднее значение оценки частоты.

Для решения задачи построения модели автоматической идентификации числа лопаггок импеллера используется известный факт, что при работе насоса в спектре виброакустического сигнала наблюдается ряд гармонических составляющих (лопаточных гармоник) с частотами, определяемыми по формуле:

Гл=к2Гг, (6)

где С, - лопаточная частота; к—натуральное число; 2 - число лолаток;

1г - частота вращения.

Предложенная модель автоматического распознавания числа лопаток импеллера основана на определении мощности сигнала на выходе гребенчатого фильтра при различных значениях предполагаемого числа лопаток Ъ в диапазоне 5 - 12. В момент достижения максимума число Ъ будет соответствовать реальному числу лопаток на колесе.

В главе 3 приведена методика экспериментальных исследований, в ходе которых использовались стационарные, переносные и стендовые диагностические системы. Стационарные систем ы позволяют регистрировать сигналы виброускорения в широком диапазоне частот (минимум до 3 — 20 кГц) и амплитуд (до 10* м/с1). Переносные системы позволяют проводить диагностическое обследование оборудования. Стендовые системы позволяют проводить эксперименты по исследованию виброхарактеристик оборудования с известными дефектами, проводить испытания разработанных методов диагностики.

В качестве вибропреобразователя для проведения исследований разработан пьезоэлектрический виброакселерометр, имеющий высокие значения собственной емкости и чувствительности (00.035 мкф, 0>50 пКл'с'/м), что позволило

реализовать каналы измерения вибрации длиной до 500 м, не требующих специального питания.

Для анализа взаимосвязи признаков построена матрица мер Линдера L определяемая по выражению L-r*, где г—коэффициент корреляции.

Мера Линдера принимает только положительные значения, и имеет смысл доли общего рассеивания рядов. * и у, объясняемой изменением линейной регрессии при изменении х.

В главе 4, посвященной результатам экспериментальных исследований, подтверждена адекватность предложенной модели интегрально-спектрального преобразования виброакустических сигналов ограниченной длительности при наличии утечек БПФ, обеспечивающей снижение погрешности преобразования не менее чем на порядок.

Для оценки ошибки алгоритма автоматического определения частоты вращения проведены имитационные эксперименты на программном обеспечении с использованием программного пакета Agilent Vee ф. Agilent Technologies.

На рисунке 4 приведена экспериментальная зависимость итоговой погрешности оценки частоты вращения от соотношения сигнал-шум.

0.1 1 Ю 100

SMR

Рисунок 4 - Экспериментальная зависимость предела погрешности оценки частоты поли гармонического сигнала от отношения сигнал-шум (£N11)

Из приведенных данных видно, что при отношении сигнал-шум > 10 погрешность составляет менее 1% от спектрального разрешения БПФ-преобразования. Подтверждено экспериментальными данными подавление сосредоточенной помехи более чем на 80 дБ.

Для экспериментальной проверки достоверности распознавания алгоритма автоматического определения числа лопаток рабочего колеса насоса была сформирована тестовая выборка насосов, у которых имелись паспортные данные по их конструкционным параметрам. Для этих насосов из базы данных сигналов были выбраны сигналы виброускорения, которые подавались на вход программного модуля автоматического определения числа лопаток. Результат

работы модуля ' сравнивался с действительным значением числа лопаток, определяемом после разборки насоса.

В результате эксперимента из 123 насосов у 117 уровень лопаточных гармоник достигал необходимого для распознавания значения. Из 117 насосов верно распознано число лопаток у 114. У трех насосов реальное число лопаток оказалось отличным от паспортных данных, т.е. распознано верно 117 насосов из 117. Таким образом, достоверность распознавания числа лопаток импеллера составляет не менее 99.12% при доверительной вероятности 0=0.95.

Для оценки достоверности распознавания дефектов подшипников были проведены эксперименты, в ходе которых ряд подшипников с дефектами (26 игт.) и без дефектов (16 шт.) устанавливался на стенд системы вибродиагностики подшипников качения КОМПАКС-РПП. На диагностической станции системы было установлено ПО КОМПАКС с экспертной системой. Испытания проводились на двух скоростных режимах (300 и 600 мин-1) при отсутствии и наличие смазки. Из 168 испытаниях на 42 объектах с дефектами обнаружены 104 случаев в состоянии «Недопустимо» (НДП) или «Требует принятия мер» (ТПМ), а у исправных подшипников дефекты не обнаружены. Вероятность обнаружения дефекта и вероятность обнаружения правильного вида дефекта составляет более 99%. Общая вероятность правильного обнаружения составляет не менее 98% при доверительной вероятности 0=0.95. Достоверность распознавания дефектов ЦНА была также определена по данным эксплуатации систем. За последние 13 лет при общем числе зарегистрированных случаев обнаружения дефектов ЦНА более 12000 было выявлено 34 случая пропуска дефектов по причине их непроявления в сигнале вибрации. Таким образом, вероятность пропуска дефектов предложенными в диссертации методами составляет менее 0.3% при доверительной вероятности О~0.999.

В главе 5, посвященной разработке системы контроля и мониторинга, сформировано пространство дифференциальных ортогональных диагностических признаков. Ортогональность пространства признаков показана по данным матрицы меры Линдера, максимальное значение в которой составляет 0.53.

Для определения пороговых значений признаков вся исходная совокупность сигналов была разделена на два класса состояния: сигналы исправных насосов и сигналы неисправных насосов. Факт исправности насосов определялся по записям в журнале механика-электрика и по фаетическому-состоянию насоса во время ремонта. Далее сигналы были разделены на следующие 3 группы, в зависимости от мощности насоса: . .-.г- .. '

1 группа—насосы мощностью до 50 кВт;

2 группа—насосы мощностью от 50 до 200 кВт;

3 группа - насосы мощностью сбйше 200 кВт.

Для каждой Труппы по каждому классу состояния были экспериментально определены законы распределения признаков спектральной матрицы, проведена их аппроксимация функциями Вейбулла-Гнеденко.

На рисунке 5 приведены эмпирические функции распределения по одному из признаков спектральной, Матрицы — УИ23 (группы 3) — уровня 2-3 оборотной гармоники виброскорости, аппроксимированные функциями Вейбулла-Гнеденко.

Определение нормативной базы диагностических признаков по этим распределениям осуществлялось на основе минимаксного критерия. Полный перечень диагностических признаков, используемых при работе ЭС ЦНА привезен в таблице 1.

Рисунок 5 - Экспериментальные и эмпирические функции распределения признака У1Ш спектральной матрицы (группа 3)

Таблица 1 - Вектор-столбец диагностических признаков СМ вибрации ЦНА

Л"! Обозн Наименование

1 Ае Дисперсия виброускорения

а ALI3 Дисперсия 1 — 3 лопаточных гармоник виброускорения

3 Лип Дисперсия нераспознанных периодических компонент внброукорения

4 Ah Дисперсия шумовой компоненты виброускорения

5 We Дисперсия огибающей виброускорения

б Wbo Дисперсия 1 -3 гармоник BPFO огибающей виброускорения

7 Wbi Дисперсия 1-3 гармоник BPFI огибающей виброускорения

8 Wbs Дисперсия 1-3 гармоник BSP огибающей виброускорения

9 Wbf Дисперсия 1-3 гармоник FTF огибающей виброускорения

10 WRI Дисперсия 1 оборотной гармоники огибающей виброускорения

м WR23 Дисперсия 2-3 оборотных гармоник огибающей виброус корения

12 Wun Дисперсия нераспознанных периодических компонент огибающей

13 Wh Дисперсия шумовой компоненты огибающей виброускорения

14 Wsd Дисперсия случайной компоненты огибающей вкброускорення

15 Ve Дисперсия внброекороста

16 VR1 Дисперсия 1 оборотной гармоники виброскорости

17 VR23 Дисперсия 2*3 оборотных гармоник виброскорости

18 Vun Дисперсия нераспознанных периодических компонент виброскоростн

19 Vh Дисперсия шумовой компоненты виброскорости

20 Se Дисперсия в ибро перемещения

21 Sh Дисперсия шумовой компоненты вкброперемеодения

22 Sbf Дисперсия I - 3 гармоник FTF виброперемещения

23 SRs Дисперсия 1-3 оборотных субгармоннк виброперемещения

24 Sun Дисперсия нераспознанных периодических компонент виброперемещения

По сформированному пространству признаков разработана расширенная экспертная система, увеличивающая число распознаваемых дефектов при наличии априорной неопределенности конструкции ЦНА. База знаний ЭС приведена в таблице 2. Разработанные нормативы безопасной эксплуатации центробежных насосных агрегатов НХК в части нормирования параметров внброускорелня, внброскорости, виброперемещения для оценки технического состояния ЦНА согласованы с Ростехнадзором РФ для использования на опасных производствах в ряде отраслей [31,32].

Разработана СКМ ЦНА с включением в ее состав разработанных программно-аппаратных модулей, новизна которых подтверждается патентами [19,20] и свидетельствами РФ об официальной регистрации программ на ЭВМ [25,26,27]. Структура системы приведена на рисунке 6.

В главе £ приводятся примеры промышленного внедрения результатов работы. В настоящее время более чем 300 систем СКМ внедрены на 20 предприятиях НХК, где контролирует состояния более 5000 единиц машинного оборудования. Работа персонала с системами на примере трендов спектральных признаков приведена на рисунок 7.

Внедрение результатов работы в составе комплекса СКМ на предприятиях НХК привело к снижению на порядок количества аварий ЦНА и сокращению числа ремонтов ЦНА в 2 - 4 раза, что дало знач!гтельный экономический эффект и обеспечило высокую безопасность опасных производственных объектов.

Рисунок б - Структура СКМ

Таблица 2 - База знаний экспертной системы

Обоз и. Приз». Н* именован не ненсп равного состоя ни а ДНА. Диагностические признаки и их ком бн наши)

Насос/ЭД

Ас Разрушение подшипника Ае & >Ш

£ Ае Износ муфты Ае&<Ш

1 § Ае Кавитация в насосе из-за дефектов корпуса или рабочего колеса Ае & ±Ш (насос)

£ а ю АЫЗ Кавитация в насосе из-за дефектов корпуса или рабочего колеса АЫЗ + >иль13 + ±Олш (насос)

X ГО Аид- Дефект подшипника ' А«п+>ил»

ак Дефект подшипника АЬ + >им

We Дефект подшипника Фе +

К ШЪо Дефект наружной обоймы подшипника' \УЬо + >и*ъо О

0 1 о Дефект внутренней обоймы подшипника

^ Дефект тел качения подшипника ШЬ5+>и,Мя

£ Дефект сепаратора подшипника

WR1 Перекос подшипника

Ш1123 Овальность подшипника \VR23 + >иитгп

Дефект подшипника \Уип + >и№™

ш Дефект подшипника \УЬ + >ит

Wsd Ухудшение смазки + >1]«,^

6' я Уе Нарушение центровки Уе & <Ш

У1М Нарушение балансировки УШ + <1Чы

§ У1Ш Нарушение центровки УК23 + <иуцы

ю £ Уип Дефект подшипника Уип + >иУцп -

ш ~ Г; V!» Дефект подшипника УН + >иук

'"«( ж Ослабление крепления к фундаменту, колебания трубопроводов. 5е<Ь <и$

| 5ЬГ Дефект сепаратора подшипника БЫ+>4^

Л £ Ослабление посадки подшипника, дефект подшипника скольжения

а. ш к т Ослабление крепления к фундаменту, колебания трубопроводов БЬ + < и^

$ип Дефект сепаратора подшипника 5ип + >и5а1

it

JS^fo^^gp^^ -T^tpV i 1F : и' '.у -r

jiii*n*arj -fi .t^jiaWETSSi

Л

А) Тренд признака At при разрушении

подшипника. Персонал вовремя остановил агрегат.

Е) Тренд признака \УЬо, связанного с дефектом наружного кольца. Снято • одноаременно с трендом А. Уточнение вида дефекта.

В) Тренд признака VR1, связанного с дефектом дисбаланса дви rate ля. Во. время ремонта была проведена балансировка и значение дисбаланса уменьшалось в 8 pax

Г) Трена признака УК2Э связанным С дефектом расцентровки агрегата. После проведенной центровки агрегата без его остановки, уровень признака вернулся к своему прежнему,

удовлетворительному состоянию

Рисунок 7 - Работа персонала на примере трендов признаков экспертной

системы

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1 Разработаны модель, алгоритм и программа интегрально-спектрального преобразования виброакустических сигналов ограниченной длительности при наличии утечек БПФ, снижающие погрешность преобразования более чем в 10 раз.

2 Разработаны алгоритм и программа спектрального распознавания числа лопаток импеллера в диапазоне 5-14, охватывающая все ЦНА НХК и обеспечивающая достоверность правильного распознавания не менее 99%.

3 Разработаны алгоритм и программа спектрального распознавания частоты вращения ЦНА, обеспечивающая при отношении сигнал-шум > 20 дБ погрешность менее 1% спектрального разрешения БПФ-преобразования и подавление сосредоточенной помехи более чем на 80 дБ.

4 Разработаны алгоритм и программа спектрального распознавания частот дефектов узлов ЦНА при отклонении их текущих значений от расчетных из-за износа и погрешностей изготовления более чем на±15%.

5 Разработана база знаний экспертной системы ЦНА на основе нормированного пространства дифференциальных ортогональных диагностических признаков, включающего шумовые, периодические и нераспознанные составляющие. Нормы внбропараметров включены в руководящий документ [31], рекомендованный Ростехнадэором РФ для использования на опасных производствах ряда отраслей, и вошли в стандарт CA 03-001-05 ассоциации «РОСЭКСПЕРТИЗА» 132].

6 Разработана экспертная система [33] по спектральным параметрам вибрации, обеспечивающая распознавание до 27 видов неисправностей ЦНА при ошибке распознавания не превышающей 03%.

7 Разработаны структура и принципы построения СКМ ЦНА. Новизна входящих в ее состав разработанных программно-аппаратных модулей подтверждена свидетельствами о регистрации программного обеспечения [25-27], патентами РФ на способы диагностики, устройства и промышленные образцы [19-23].

S Создано и внедрено более 300 систем мониторинга на 20 нефтехимических комплексах, снижающих число аварий более чем на порядок и обеспечивающих существенное снижение эксплуатационных затрат. Новизна, уровень и значимость полученных результатов подтверждены премией Правительства Российской Федерации.

Основные публикации по теме диссертации;

1 БойченкоС.Н. Спектральная матрица вибрации в автоматической диагностике машин циклического действия: Материалы докладов секции «Двигатели внутреннего сгорания» международного симпозиума «Образование через науку». - М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005. С 63.

2 Бойченко СЛ. Нормирование признаков спектральной матрицы вибрации машин периодического действия и Сборник научных трудов по проблемам двигателестроения, посвященный 175-летию МГТУ им. Н.Э.Баумана. — М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005. С. 22-25.

3 Бойченко С.Н. Алгоритмы спектрального интегрирования виброакустнческих сигналов для вибродиагностики машин // DYNAMICS ОР МАCHINE AGGREGATES: Proceedings of the 5th International Conference.-Gabiikovo (Slovak Repudlic), 2000. - C. 34-37.

4 Внедрение систем "КОМПАКС" • обеспечение безаварийной работы непрерывных производств / Е.А. Малое, И. Б. Бронфин, В. Н. Долгопятов, Е.И. Мнкерии, В.Н. Костюков, С.Н. Бойченко //Безопасность труда в промышленности. - 1994. 8,- С. 19-22.

5 Костюков АЛ., Бойченко С.Н., Костюков В.Н. Диагностика насосно-компрессорных агрегатов путем мониторинга трендов вибропараметров //Диагностика оборудования- ><и . трубопроводов: Труды XVII между нар. тематического семинара. - 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 В.Н., . Бойченко СЛ. Костюков A3. Автоматизированные системы управления безопасной ресурсосберегающей эксплуатацией оборудования нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств (АСУ БЭР - КОМПАКС®) /Под ред. В.Н. Костюкова. - М.: Машиностроение, 1999,163 с.

8 Костюков В.Н., Бойченко С.Н. Использование алгоритмов спектральной матрицы для внброакустическоЙ диагностики электроприводов центробежных насосов нефтехимического производства: Материалы VIII всероссийской научно-технической конференции. ОмГУПС, Омск, 2003. - С 239-243.

9 Костюков ВЛ, Бойченко СЛ. Экспертные диагностические системы на базе спектральной матрицы виброакутического сигнала // Костюмов ВЛ. Мониторинг безопасности производства. - М.: Машиностроение, 2002. - раздел 4. - С. 69-78.

10 Коспоков В.Н., Бойченко СН. Тотальное ресурсосбережение в системах компьютерного много параметрического мониторинга состояния оборудования КОМПАКС®. Энергосбережение и экономика Омской области. - 2003. - №4. - С 48-49.

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

12 Костюков В.Н, Бойченко С.Н., Коспоков A.B. Интернет технологии в системах управления безопасной ресурсосберегающей эксплуатацией оборудования КОМПАКС. Нефтяное хозяйство 2005. -Ni 10.- С. 104 -107.

13 Коспоков В Л, Бойченко СЛ., Костюков AB. Построение средств диагностики на базе современных операционных систем. И Динамика систем, механизмов и машин: Тез. докл. междунар, шуч.-тетконф. - Омск: ОмГТУ, 1999.—С. 206.

14 Костюков В.Н., Бойченко С.Н., Коспоков A.B., Кадисов Л.Г. Программные средства мониторинга // Костюков В.Н. Мониторинг безопасности производства. - М.: Машиностроение, 2002. - раздел 9. — С. 120-128.

15 КоспоковВ.Н., БойченкоС.Н., КостюковА.В. Повышение достоверности показаний экспертной системы диагностики насосно-компрессорного оборудования // Динамика систем, механизмов и машин: Тез. докл. междунар. науч.-техн.конф.-Омск: ОмГТУ, 1997.-Кн. 1.-С. 143.

1Ó Костюков В.Н., Бойченко С.Н., КостюковА.В. Экспертная система диагностики машин на основе анализа трендов вибропараметров // Двигатель-97: Сб. тр. междунар. науч.-техн.шнф. - М., 1997. - С 74.

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

ts

18 Костюков B.H., Костюков АнЗ., Бойченко С.Н., Костюков Ал.В, АСУ БЭР «КОМЦАКС» новый класс систем безопасной ресурсосберегающей эксплуатации оборудования. «Информационные технологии. средства автоматизации и поддержки принятия решений в нефтегазовом комплексе» Специальный выпуск журнала «Нефть России» 2004. — С. 29*30.

19 С.Н. Бойченко, В.И. Донсков, АЛ. Иванов, В.Н.Костюков. Пат. 2113715 РФ, МКИ G01P15/09, G01H11/08. Пьезоэлектрический акселерометр; Заявл. 30.01.96; Опубл 20.06.98; Бюл, № 17.-5 с.

20 В.Н. Костюков, СН. Бойченко, A.B. Костюков. Пат. 2103668 РФ, МКИ G01M1S/00, Способ диагностики и прогнозирования технического состояния машин по вибрации корпуса/; Заявл. 03.01.96; Опубл. 27.01.98; Бюл.- № 3.- 18 с.

21, В.Н. Коспоков, СН. Бойченко, A.B. Костюков, В.Н. Долгопятов. Пат. 2068553 РФ, МКИ G01M15/0Ö, F04B51/00. Способ оценки техническою состояния центробежного насосного агрегата по вибрации корпуса /;3аявл. 29.08.94; Опубл. 27.10.96; Бюл.-J6 30.-11 с.

22 В Л. Костюков, СЛ. Бойченко, Ail Науменко, АЕ-Стряпонов Пат. на промышленный образец 44623 РФ, МКПО 10-04. Система компьютерного мониторинга технического состояния машин /; Заявл. 30.01.96; Опубл. 16.09.98. Бюл.- № 26.- 2 с.

23 В.Н. Коспоков, СН. Бойченко, А.П. Науменко, А.Б. Стряпонов. Пат. на промышленный образец 44991 РФ, МКПО 10-04. В ибро термотахометр /; Заявл. 30.01.96; Опубл. 16,01.99. Бюл,- № 2,-2 с.

24 Принципы построения измерительно-диагностических систем машин и оборудования / Ю.М. Вешкурцев, В.Н. Костюков, СЛ. Бойченко, A.B. Костюков // Актуальные проблемы электронного приборостроения АПЭП-96: Труды третьей международной нау.-техн.конф. Измерения в радиоэлектронике. - Новосибирск, 1996. - Т. 5.- С. 81 - 86.

25 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.

26 Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ : №2006610661 (РФ) «COMPACS®-Moni!or»/ BJH. Костюков, СН. Бойченко, Ал.В.

Костюков// Программы для ЭВМ. Базы данных. Топологии интегральных микросхем. Бюл. - 2006. - №2.

27 Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ .№2006610662 (РФ) «СОМРА CS ©-Channel Manager»/ В.Н. Коспоков, С.Н.

Бойченхо, Ал.В. Коспоков// Программы для ЭВМ. Базы данных. Топологии интегральных микросхем. Бюл. - 2006. - №2..

28 Система COMPACS надежно обеспечивает защиту и мониторинг состояния . компрессорных машин У И.Б.Бронфин, В.Н. Долгопятов, В.Н.Костюков, С.Н.Бойченко, А.В.Кослоков, АЛ.Мелинг // В сб.: Труды второго, международного симпозиума "Потребители - производители

. компрессоров я компрессорного оборудования -1996".-СПб.: 1996. —С. 159.

29 Эффективность внедрения стационарных суотем виброд и агностики ;.«КОМПАКС» на Омском НПЗ / Е.А. Молов, АЛ. Шаталов, И.Б. Бронфин, ! В.Н. Долгопятов, В.Н. Костюков, Бойченко С.Н., АЛ. Мелинг . //Безопасность

труда в промышленности. - 1997. - Nit 1. - С 9-15.

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

31 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.

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

33 Стандарт Ассоциации «Ростехэкспертиза» и Ассоциации нефтепереработчиков и нефтехимиков РФ «Системы мониторинга агрегатов опасных производственных объектов. Общие технические требования» (СА 03002-04) Серия 03/ Колл. авт. — М.: Издательство «Компрессорная и химическая техника», 2005. - 42 с. - Согласован Ростехнадзором, 1 февраля 2005 г.

Личный вклад

Работы [1-3] выполнены соискателем самостоятельно. В работах [8,9] соискателем подготовлен основной материал за исключением окончательной редакции: Другие работы выполнены в соавторстве.

В работах [4,29] соискателем описана СКМ, внедренная на Омском НПЗ. В работе [4] соискателем приведено описание диагностической сети, представлены данные для примеров диагностики. В работах [5,15,16] соискателем проведен анализ трендов вибрации в отдельных частотных полосах и на предмет выявления трендов периодического характера. В работе [б] соискателем описана экспертная система, инвариантная к типу диагностируемого оборудования, приведены примеры ее работы. В работах [7,11-14,17,18,25-28,30] соискателем выполнено описание программного обеспечения СКМ в части работы экспертной системы. В работе 10 соискателем выполнено сравнение энергопотребления систем вибромониторинга различных типов. В работе [19] соискателем предложено выполнить осевую опору чувствительного элемента в виде шпильки с опорно-несущим фланцем. В работе [20] соискателем предложены формы экрана «Анализ» и экрана «Монитор» в части вида индикаторов значений признаков. В работе [21] соискателем предложены правила ЭС в части дефектов кавитации и износа муфты. В работе [22] соискателем предложено использовать головные телефоны для вывода речевой информации о состоянии оборудования. В работе [23] соискателем предложено использовать знакосинтезирующий дисплей для вывода информации о состоянии диагностируемого оборудования. В работе [24] соискателем предложены следующие принципы построения СКМ: инвариантности, коррекции нендеальностей измерительных трактов вычислительными методами, многоуровневой организации. В работах [3132] выполнены исследования законов распределения вибропараметров ЦНА для выбора нормы состояний НДП и ТПМ. В работе [33] соискателем выполнена классификация СКМ и перечень автоматически указываемых неисправностей машин в части дефектов 1,3,4,6 классов.

Автор выражает благодарность заведующему кафедрой «Радиотехнические устройства и системы диагностики» Омского государственного технического университета доктору технических наук профессору Вешкурцеву Юрию Михайловичу за помощь и поддержку при подготовке настоящей работы.

Научное издание

Бойченко Сергей Николаевич

КОНТРОЛЬ И МОНИТОРИНГ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСНОГО АГРЕГАТА ПО СПЕКТРАЛЬНЫМ ПАРАМЕТРАМ ВИБРАЦИИ

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 оряги мал - шкета актора

Подписанокпечати21.10,06.Формат60x84 Шб. Бунда писчая «Снегурочки. Гарнитура Tim« New Roman. Печать оперативна«. Усп.-гесч.п I.]. Уч.-над. 1.3. Тираж 100. Заказ 8, Издательский центр «Омский щучный вестника Email: í yap- ПЦдЕлаД.ш

Отпечатано кадупвжаторе в полиграфической джборлирнн кафелф« «Дизайн, реклама н технология полиграфического Ефогааодства* Омского государственного технического университета 644020» г. Омск, [фоспект Miqia, 11.

ВВЕДЕНИЕ.

НАИБОЛЕЕ УПОТРЕБИТЕЛЬНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ.

ГЛАВА 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Общие положения виброакустической диагностики машин.

1.2 Анализ существующих методов виброакустической диагностики.

1.3 Задачи исследования.

ГЛАВА 2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1 Модель и алгоритм интегрально-спектрального преобразования виброакустических сигналов ограниченной длительности.

2.2 Модель и алгоритмы автоматической идентификации числа лопаток импеллера.

2.3 Алгоритм автоматического спектрального распознавания частоты вращения вала при наличии широкополосных и сосредоточенных помех.

2.4 Способ и алгоритм спектрального распознавания текущих частот дефектов в условиях износа и погрешностей изготовления ЦНА.

2.5 Выводы.

ГЛАВА 3 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1 Постановка задачи.

3.2 Разработка программно-аппаратных средств для проведения исследований

3.3 Разработка вибропреобразователя, места и способа его установки на ЦНА.

3.4 Разработка процедуры выбора ортогональных диагностических признаков.

3.5 Выводы.

ГЛАВА 4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ АЛГОРИТМОВ

СПЕКТРАЛЬНОЙ МАТРИЦЫ ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА.

4.1 Постановка задачи.

4.2 Оценка ошибки интегрально-спектрального преобразования.

4.3 Оценка достоверности автоматического распознавания числа лопаток импеллера.

4.4 Оценка ошибки автоматического определения частоты вращения.

4.5 Оценка достоверности распознавания текущих частот дефектов подшипников.

4.6 Определение нормативной базы интегральных диагностических признаков

4.7 Выводы.

ГЛАВА 5 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ И МОНИТОРИНГА.

5.1 Постановка задачи.

5.2 Формирование пространства ортогональных диагностических признаков.

5.3 Разработка экспертной системы.

5.4 Разработка системы контроля и мониторинга ЦНА.

5.5 Принципы построения СКМ.

5.6 Выводы.

ГЛАВА 6 ПРОМЫШЛЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ.

6.1 Постановка задачи.

6.2 Внедрение стационарных систем вибродиагностики КОМПАКС® на предприятиях нефтехимического комплекса.

6.3 Технико-экономические аспекты внедрения.

Актуальностьработы. Эффективность современного нефтеперерабатывающего производства во многом определяется системой эксплуатации и ремонта насосно-компрессорного оборудования. В настоящее время большинство предприятий применяют затратную систему планово-предупредительных ремонтов. При использовании этой системы предприятие несет прямые потери, связанные с проведением ремонтов, в которых нет необходимости, с частым ухудшением качества работы агрегата после ремонта, внезапными отказами оборудования в межремонтный период, приводящими к тяжелым материальным и экологическим последствиям.

Основными причинами аварий на предприятиях нефтехимического комплекса (НХК) являются: неудовлетворительное состояние оборудования; неудовлетворительное состояние технологической дисциплины; неудовлетворительные организация и проведение ремонтных, газоопасных, огневых работ.

Несмотря на достигнутую стабилизацию общего уровня аварийности состояние этих факторов опасности продолжает вызывать беспокойство.

Около 80% механического оборудования современных нефтехимических производств составляют центробежные насосные агрегаты (ЦНА). В связи с этим техническое состояние нефтехимической установки во многом определяется техническим состоянием ее насосного парка.

Для внедрения прогрессивной системы обслуживания оборудования по его техническому состоянию, защиты его от аварий необходимо использовать объективные средства его контроля и диагностики. В современных технических средствах диагностики используются различные методы: анализ временной реализации, трендов параметров, анализ спектра, кепстра, функций распределения, параметров вейвлет-преобразования и др. Несмотря на то, что спектральные методы хорошо изучены и находят наибольшее применение в практике вибродиагностики существует большой потенциал в совершенствовании данного метода в части повышения точности постановки диагноза в условиях априорной неопределенности конструкции агрегатов, режимов их работы, упрощения настройки алгоритмов на тип используемого оборудования. Важным аспектом является обеспечение максимального быстродействия систем, которое определяется длиной выборки виброакустического сигнала.

Целью работы является повышение безопасности технологических установок крупных нефтехимических комплексов путем разработки, внедрения методов и средств контроля и мониторинга технического состояния насосных агрегатов по спектральным параметрам вибрации в условиях априорной неопределенности при ограниченной длине выборки сигнала.

Достижение поставленной цели потребовало решения следующих задач:

1 Разработать модели и алгоритмы интегрально-спектрального преобразования виброакустических сигналов ограниченной длительности при наличии утечек алгоритма быстрого преобразования Фурье (БПФ), обеспечивающие повышение точности и быстродействия систем.

2 Разработать модели и алгоритмы автоматической идентификации числа лопаток импеллера, частоты вращения вала и частот дефектов узлов ЦНА при нечеткой информации об их реальных значениях, в том числе из-за износа и погрешностей изготовления, в условиях априорной неопределенности конструкции агрегата и режима его работы.

3 Сформировать пространство ортогональных диагностических признаков амплитудно-частотного спектра вибрации (АЧСВ) и экспертную систему, увеличивающую глубину диагностирования при наличии априорной неопределенности конструкции ЦНА.

4 Провести экспериментальные исследования для подтверждения адекватности разработанных моделей и разработки нормативной базы диагностических признаков АЧСВ для различных размерно-мощностных групп ЦНА.

5 Разработать систему контроля и мониторинга (СКМ) ЦНА с включением в ее состав разработанных программно-аппаратных модулей.

6 Осуществить промышленное внедрение результатов работы в составе СКМ на предприятиях нефтехимического комплекса.

Методы исследования. Исследования выполнялись с использованием современных представлений о механизмах и моделях возникновения и развития неисправностей механического оборудования. Статистические данные по вибрационным параметрам насосов, их режимов работы, статистик отказов были получены с помощью разработанных, сертифицированных и внедренных систем компьютерного мониторинга КОМПАКС в ходе широкомасштабных экспериментов в процессе мониторинга насосного оборудования на промышленных установках.

Обработка результатов осуществлялась с широким использованием современной вычислительной техники и программных средств: ПО Microsoft Excel, MathCAD, Agilent Vee с библиотекой функций MatLab, специальное программное обеспечение, разработанное на языке С++. Достоверность основных результатов подтверждена моделированием на ЭВМ, результатами экспериментов и практическим внедрением разработок.

Научная новизна. Предложены и обоснованы:

1 Модель и алгоритм интегрально-спектрального преобразования виброакустических сигналов ограниченной длительности при наличии утечек БПФ, обеспечивающие снижение погрешности интегрирования при получении оценок среднего квадратического значения виброскорости и виброперемещения не менее чем на порядок.

2 Модель и алгоритм автоматической идентификации числа лопаток импеллера в диапазоне 5-14, охватывающем все типы ЦНА, применяемые в НХК.

3 Алгоритм спектрального распознавания частоты вращения вала при наличии широкополосных и сосредоточенных помех, обеспечивающий погрешность оценки менее 1% от спектрального разрешения БПФ-преобразования.

4 Алгоритм спектрального распознавания частот дефектов ЦНА при отклонении их реальных значений от расчетных из-за износа и погрешностей изготовления до ±15%.

5 Пространство дифференциальных ортогональных диагностических признаков ЦНА на основе принципа информационной полноты, включающее периодические, шумовые и нераспознанные компоненты.

6 Экспертная система на основе дифференциальных ортогональных диагностических признаков, позволяющая дополнительно диагностировать до 12 неисправностей ЦНА и обеспечивающая низкую вероятность пропуска дефекта (< 1%).

Практическая ценность работы заключается в:

1 Создании системы контроля и мониторинга, охватывающей сотни единиц машинных агрегатов более 600 типов и разных размерно-мощностных групп, новизна которой подтверждена патентами РФ на способы диагностики, устройства и промышленные образцы [20-24].

2 Создании программного обеспечения, реализующего алгоритмы автоматического распознавания спектральных компонент вибрации ЦНА в составе систем вибромониторинга и диагностики[26-28].

3 Создании нормативно-методических документов, рекомендованных Ростехнадзором РФ для предприятий опасных производств [32-34].

4 Широком внедрении систем в промышленности, обеспечивающих значительный экономический эффект за счет сокращения числа аварий и остановок оборудования, сокращения затрат на его ремонт и обслуживание.

Новизна, уровень и значимость полученных результатов подтверждены премией Правительства Российской Федерации 1997 г.

Реализация работы. Разработанные методы диагностики и программное обеспечение внедрены на ряде предприятий страны в составе систем контроля и мониторинга агрегатов с высоким экономическим эффектом. Практическое внедрение систем подтверждено справкой об объеме внедрения и актами внедрения на Омском нефтеперерабатывающем заводе и Тобольском нефтехимическом комбинате.

Апробация работы. Основные результаты по настоящей работе докладывались на Втором международном конгрессе и выставке "Защита-95", втором международном симпозиуме "Потребители - производители компрессоров и компрессорного оборудования - 1996" (С.-Петербург), Международной конференции АПЭП-96 (Новосибирск), Международной конференции Защита-98, Конференции РАО Газпром (Одесса, 1998), семинаре альянса открытых систем MIMOSA - Скоттдейл (США, 1999), международной конференции Dynamics of machine aggregates (Братислава, 2000), совещании по надежности и диагностике теплотехнического оборудования ТЭС при Уралэнерго (секция "Динамическая надежность и диагностика турбомашин" Екатеринбург, 2003), VIII Всероссийской научно-технической конференции ОмГУПС (Омск, 2003), 23-й тематический семинар ОАО Газпром "Диагностика оборудования и трубопроводов КС" (Светлогорск, 2004), Международный симпозиум "Образование через науку" МГТУ (Москва, 2005), 34 Международная конференция «Современные информационные технологии в нефтяной и газовой промышленности» (Мальта, 2005).

За работу «Стационарные системы непрерывного мониторинга безопасной эксплуатации машинного оборудования потенциально опасных производств химической, нефтехимической и нефтегазоперерабатывающей промышленности» соискателю в составе коллектива авторов присуждена премия Правительства РФ 1997 г. в области науки и техники -Постановление Правительства РФ №382 от 6 04.1998 г.

Публикации. По результатам работы опубликовано 33 печатных работы, в том числе 1 книга (в соавторстве), 1 Руководящий документ, 2 Стандарта ассоциации, 3 патента на изобретения, 2 патента на промышленный образец, 3 свидетельства о регистрации программ и 18 статей, из них 4 - в изданиях рекомендованных ВАК России для публикации результатов докторских диссертаций.

На защиту выносятся следующие основные положения работы:

1 Модели и алгоритмы интегрально-спектрального преобразования виброакустических сигналов ограниченной длительности, автоматической идентификации опорных частот (частоты вращения вала, лопаточной частоты) и частот дефектов узлов ЦНА,

2 База знаний экспертной системы ЦНА на основе нормированного пространства дифференциальных ортогональных диагностических признаков, включающего шумовые, периодические и нераспознанные составляющие.

3 Структура и принципы построения программных и аппаратных средств систем контроля и мониторинга технического состояния ЦНА, инвариантных к его конструктивным особенностям, по спектрам вибропараметров в реальном времени.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, общих выводов и результатов, списка литературы, включающего 116 источника, и приложения, содержащего документы внедрения. Основной материал изложен на 166 страницах, включая 16 таблиц и 51 иллюстрацию.

Выводы:

1 Разработанный комплекс из более чем 300 систем СКМ внедрен на 47 предприятиях (из них 20 - предприятия НХК), где контролирует состояния более 5000 единиц машинного оборудования.

2 Внедрение результатов работы в составе комплекса СКМ на предприятии НХК привело к снижению на порядок количества аварий ЦНА и сокращению числа ремонтов ЦНА в 2 - 4 раза, что дало значительный экономический эффект.

1. № 382 «О присуждении премий Правительства Российской Федерации 1997 года в области науки и техники» // Российская газета. - 1998. - № 72. -14 апреля.

2. Бойченко С.Н. Нормирование признаков спектральной матрицы вибрации машин периодического действия. Сборник научных трудов по проблемам двигателестроения, посвященный 175-летию МГТУ им. Н.Э.Баумана. -М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005. С. 22-25.

3. Бойченко С.Н. Алгоритмы спектрального интегрирования виброакустических сигналов для вибродиагностики машин // DYNAMICS OF MACHINE AGGREGATES: Proceedings of the 5th International Conference.-Gabcikovo (Slovak Repudlic), 2000. C. 34-37.

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

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

6. Костюков В.Н., Бойченко С.Н. Экспертные диагностические системы на базе спектральной матрицы виброакутического сигнала // в кн.: Костюков В.Н. Мониторинг безопасности производства. М.: Машиностроение, 2002. - раздел 4. - С. 69-78.

7. Костюков В.Н., Бойченко С.Н. Тотальное ресурсосбережение в системах компьютерного многопараметрического мониторинга состояния оборудования КОМПАКС®. Энергосбережение и экономика Омской области. 2003. - №4. - С. 48-49.

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

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

10. Костюков В.Н., Бойченко С.Н., Костюков A.B. Построение средств диагностики на базе современных операционных систем. // Динамика систем,механизмов и машин: Тез. докл. междунар. науч.-техн.конф. Омск: ОмГТУ, 1999. - С. 206.

11. Костюков В.Н., Бойченко С.Н., Костюков A.B., КадисовЛ.Г. Программные средства мониторинга // в кн.: Костюков В.Н. Мониторинг безопасности производства. М.: Машиностроение, 2002. - раздел 9. - С. 120-128

12. Костюков В.Н., Бойченко С.Н., Костюков A.B. Экспертная система диагностики машин на основе анализа трендов вибропараметров // Двигатель-97: Сб. тр. междунар. науч.-техн.конф. М., 1997. - С. 74.

13. 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.

14. С.Н. Бойченко, В.И. Донсков, A.A. Иванов, В.Н. Костюков. Пат. 2113715 РФ, МКИ G01P15/09, G01H11/08. Пьезоэлектрический акселерометр; Заявл. 30.01.96; Опубл 20.06.98; Бюл. № 17.- 5 с.

15. В.Н.Костюков, С.Н. Бойченко, А.В.Костюков. Пат. 2103668 РФ, МКИ G01M15/00. Способ диагностики и прогнозирования технического состояния машин по вибрации корпуса /; Заявл. 03.01.96; Опубл. 27.01.98; Бюл.- № 3.- 18 с

16. В.Н. Костюков, С.Н. Бойченко, A.B. Костюков, В.Н. Долгопятов. Пат. 2068553 РФ, МКИ G01M15/00, F04B51/00. Способ оценки технического состояния центробежного насосного агрегата по вибрации корпуса /;3аявл. 29.08.94; Опубл. 27.10.96; Бюл.- № 30,-11 с.

17. В.Н. Костюков, С.Н. Бойченко, А.П. Науменко, А.Е. Стряпонов Пат. на промышленный образец 44623 РФ, МКПО 10-04. Система компьютерного мониторинга технического состояния машин /; Заявл. 30.01.96; Опубл. 16.09.98. Бюл.-№26.-2 с.

18. В.Н. Костюков, С.Н. Бойченко, А.П. Науменко, А.Е. Стряпонов. Пат. на промышленный образец 44991 РФ, МКПО 10-04. Вибротермотахометр /; Заявл. 30.01.96; Опубл. 16.01.99. Бюл.- № 2.- 2 с.

19. 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.

20. 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.

21. 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.

22. Система COMP ACS надежно обеспечивает защиту и мониторинг состояния компрессорных машин / И.Б. Бронфин, В.Н. Долгопятов,

23. В.Н. Костюков, С.Н. Бойченко, A.B. Костюков, А.Я. Мелинг // В сб.: Труды второго международного симпозиума "Потребители производители компрессоров и компрессорного оборудования - 1996". - С.Пб.: 1996. - С. 159.

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

25. 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.

26. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. -М.: Наука, 1976. 132 с.

27. Айрапетов Э.Л. Состояние и перспективы развития методов расчета нагруженности и прочности передач зацеплением: Методические материалы. Ижевск - Москва: ИМАШ РАН - ИжГТУ, 2000. - 116 с.

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

29. В.М. Баранов, А.И. Грищенко, A.M. Карасевич и др. Акустическая диагностика и контроль на предприятиях топливо-энергетического комплекса / М.: Наука, 1998. -304 с.

30. Барков A.B. Диагностика и прогноз состояния подшипников качения по сигналу вибрации. Ленинград.: Судостроение, 1985, N3 стр21-23.

31. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Высшая школа, 2000.-462 с.

32. Биргер А.И. Техническая диагностика. М.: Машиностроение, 1978. -238 с.

33. Биргер А.И., Шорр Б.Ф., Иосилевич Г.Б. Расчет на прочность деталей машин: Справочник. М.: Машиностроение, 1979. - 702 с.

34. Браверман Э.М. Мучник И.Б. Структурные методы обработки эмпирических данных. М.: Наука, 1983. - 464 с.

35. Браун Д.Н., Йоргенсен Й.Н. Опыт применения мониторизации на нефтехимическом предприятии // Технический обзор: Матер, фирмы Брюль и Къер. Нэрум (Дания), 1987. № 1, С.3-12.

36. Алгоритмы и программы восстановления зависимостей / В.Н. Вапник, Т.Г. Глазкова, А .Я. Червоненкис и др. М.: Наука, 1984. - 816 с.

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

38. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Высш. шк., 2001. - 575 с.

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

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

41. О математическом моделировании колебаний прямозубых колес в связи с задачей их акустической диагностики / Ф.Я. Балицкий, М.Д. Генкин,А.Г. Соколова и др. //Акустическая динамика машин и конструкций. -М.: Наука, 1973. С. 44-50.

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

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

44. Генкин М.Д., Кобринский A.A., Соколова А.Г. О параметрических колебаниях зубчатой передачи при ступенчатом изменении жесткости зацепления // Виброакустические процессы в машинах и присоединенных конструкциях. М.: Наука, 1974. - С. 49-59.

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

46. Герике Б.Л. Мониторинг и диагностика технического состояния агрегатов. В 2-х частях. Кемерово: КузГТУ, 1999. - 4.1 - 188 е.; 4.2 - 230 с.

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

48. ГОСТ 20911-89 Техническая диагностика. Термины и определения М.: ИПК Издательство стандартов, 1990.

49. ГОСТРИСО 10816-3-99 Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерения вибрации на невращающихся частях. Ч. 3. М.: ИПК Издательство стандартов, 2000.

50. ГОСТ 24346-80. Вибрация. Термины и определения. Введен с 01.01.81. -М.: ИГЖИзд-во стандартов, 1984. - 31 с.

51. ГОСТ 24347-80. Вибрация. Обозначения и единицы величин. -Введен с 01.01.81. М.: ИПК Изд-во стандартов, 1986. - 5 с.

52. ГОСТ 8032-84. Предпочтительные числа и ряды предпочтительных чисел. Введен с 01.07.85. -М.: ИПК Изд-во стандартов, 1986. - 5 с.

53. Гуров О.Б. Метод разделения акустических сигналов шестеренных пар. В сб.: Вопросы диагностики и обслуживания машин. Новосибирск, 1968, с. 74-82.

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

55. Евланов Л.Г. Контроль динамических систем. М.: Наука, 1979.432с.

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

57. Закс Л. Статистическое оценивание. М.: Статистика, 1976. - 598 с.

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

59. ЗусманГ.В. Разработка и внедрение технических средств вибрационного контроля и диагностики энергомеханического оборудования : Дис. д-ра техн. наук в форме науч. докл.: 05.11.13 М., 1997.

60. Искусственный интеллект: В 3 кн. Кн. 1. Системы общения и экспертные системы: Справочник / Под ред. Э.В. Попова. М.: Радио и связь, 1990.-464 с.

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

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

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

64. Костюков В.Н. Мониторинг безопасности производства. М.: Машиностроение, 2002. - 204 с.

65. Костюков В.Н. Использование методов виброакустической диагностики для оценки технического состояния шестеренных насосов: Дисс. . канд. техн. наук. Челябинск: ЧПИ, 1984. - 230 с.

66. Костюков В.Н. Науменко А.П. Практические основы виброакустической диагностики машинного оборудования. Учебное пособие. Омск, Издательство ОмГТУ, 2002. - 106 с.

67. Костюков В.Н. Разработка элементов теории, технологии и оборудования систем мониторинга агрегатов нефтехимических комплексов. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. -Омск, 2001.

68. Костюков В.Н., Костюков A.B. Ресурсосберегающая безопасность -стратегическая цель предприятий с непрерывным производственным циклом // Нефтяное хозяйство. 2003. № 10. С. 26- 27.

69. Костюков В.Н., Костюков A.B. Ресурсосберегающая безопасность предприятий на основе АСУ БЭР «КОМПАКС» // Технологии нефтегазового комплекса 2004. С. 46-47.

70. Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники. -М.: Сов. Радио, 1974-1976. кн. 1-3. кн. 1 - 552 е., кн. 2 - 392 е., кн 3 - 288 с.

71. В.Н.Костюков. Пат. 1280961 РФ, МКИ F04B51/00, G01M13/02. Способ виброакустической диагностики машин периодического действия и устройство для его осуществления /; Заявл. 22.10.82; Опубл. 28.12.86; Бюл. -№ 48.- 6 с.

72. В.Н. Костюков. Пат. 2138793 РФ, МКИ G01M15/00, 13/04. Устройство для крепления вибропреобразователя. /; Заявл. 24.12.97; Опубл. 27.09.99; Бюл.- № 27.- 11 с.

73. В.H. Костюков. Пат. 2149377 РФ, МКИ G01M13/04. Способ установки вибропреобразователя. /; Заявл. 29.06.98; Опубл. 20.05.2000; Бюл.-№ 14.-15 с.

74. В.Н. Костюков, А.Е. Стряпонов, Т.Р. Шаркаев. Пат. 2178154 РФ, МКИ G01H1/00. Устройство для замера уровня вибрации машин. /; Заявл. 24.03.99; Опубл. 10.01.2002; Бюл.-№ 1.- 17 с.

75. В.Н. Костюков. Пат. 1343259 РФ, МКИ G01M7/00. Устройство для виброакустической диагностики механизмов периодического действия. Бюл. 1987 № 37.

76. В.Н.Костюков, С.А.Морозов. A.C. СССР № 1107002, G01H1/00. Устройство для виброакустической диагностики механизмов периодического действия. Бюл. 1984 № 29.

77. В.Н. Костюков, С.А. Морозов, С.Г. Трушников, Г.А. Гетманская. A.C. СССР №868408 МКИ G01M13/02. Способ диагностики механизмов /; Заявл. 13.08.79; Опубл. 30.09.81; БИ№ 36. 2 с.

78. С.А. Морозов, В.Н. Костюков, Г.А. Гетманская, C.B. Колосов. A.C. СССР №909617 МКИ G01M15/00. Способ диагностики технического состояния механизмов /; Заявл. 06.08.80; Опубл. 28.02.82; БИ №8.-2 с.

79. В.Н. Костюков. Пат. на изобретение № 1379664 РФ, МКИ G01M7/00. Устройство для вибрационной диагностики механизмов периодического действия. Бюл. 1989 № 1.

80. Кузеев И.Р., Закирничная М.М., Корншнин Д.В., Пономарев М.В. Определение технического состояния насосных агрегатов с применением вейвлет-анализа вибросигналов. Контроль. Диагностика 2004 г. № 6 стр. 43 -48.

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

82. Марпл-мл. C.JI. Цифровой спектральный анализ и его приложения. -М.: Мир, 1990.-584 с.

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

84. Новиков Е., ЗАО «РТСофт» Интеграция диагностических систем, SCADA систем и систем управления производственными фондами // Мир компьютерной автоматизации. - 2003 №4. С. 48 - 51.

85. Определение повреждений подшипников качения с помощью измерения ударных импульсов (проспект прибора МЕПА 10А фирмы СКФ) /Перевод №126/74, пер. В.А.Прилипко. -М.:, 1974. 9 с.

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

87. Попов Э.В., Фоминых И.Б., Кисель Е.Б., Шапот М.Д. Статические и динамические экспертные системы. Учебное пособие. М.: Финансы и статистика. 1996-3 20с.

88. Рабинер Л., Гоулд Б. Теория и применение цифровой обработки сигналов. М.: Мир, 1978. - 848 с.

89. Рагульскис K.M., Юркаускас А.Ю. Вибрация роторных систем. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1985. - 119 с.

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

91. Сидоренко М.К. Виброметрия газотурбинных двигателей. М.: Машиностроение, 1973. - 224 с.

92. Силантьев В.Н. Метод диагностики подшипников качения по параметрам вибрации корпуса механизма. В сб.: Вибрационная техника. М., МДНТП им. Ф.Э.Дзержинского, 1974, с. 186-188.

93. Статистические задачи отработки систем и таблицы для числовых расчетов показателей надежности /Под ред. Р.С.Судакова. -М.: Высшая школа, 1975. 606 с.

94. Основы технической диагностики. Кн.1 /Под ред. П.П. Пархоменко. -М.: Энергия, 1976. -464 е., Кн.2 1981 г. 320 с.

95. Фукунага К. Введение в статистическую теорию распознавания образов. -М.: Наука, 1979. 368 с.

96. Шефтель Б.Т. и др. Диагностика шарикоподшипников вибрационным методом. В сб.: Виброизолирующие системы в машинах и механизмах. -ML: Наука, 1977, с. 96-100.

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

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

99. Эльперин А.И., Явленский А.К., Талашов Г.И. Диагностирование реодинамики систем трения. СПб.: Наука, 1998.-142 с.

100. Харазов A.M., Цвид С.Ф. Методы оптимизации в технической диагностике машин. М.: Машиностроение, 1983. - 132 с.

101. Фомин Я.А. Тарловский Г.Р. Статистическая теория распознавания образов. М.: Радио и связь, 1986. - 264 с.

102. Ardell B.L. Failure Analysis of Centrifugal Pumps // Sound and vibration. 1997. - № 09. - P.20-25.

103. Baade P.K. Vibration Control of Propeller Fans // Sound and vibration. 1998. - № 07. - P.16-26.

104. Badi M.N.M., Breckell Т.Н. Condition Monitoring of 'wet' and 'dry' gears using noise, stress wave and acceleration signals // Division of Mechanical and Aeronautical Engineering. University of Hertfordshire, 1996 - P.208-216.

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

106. Вибрация и шум электрических машин малой мощности. -JL: Энергия, 1979. 206 с.

107. 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.