student
Russian Federation
The angular velocity of the shaft of a laboratory stand based on an internal combustion engine was measured. The measurement results are presented in graphical form
unbreakable control; piston machine; angular velocity; encoder
На предприятиях нефтехимического комплекса Ангарской нефтехимической компании обширно применяются установки, в состав которых входят насосы и компрессоры поршневого типа. В настоящее время в различных цехах предприятия используется 30 компрессоров поршневого типа. Временной интервал проведения планового ремонта, установленный регламентом для машин такого типа, составляет 2 года. Проведение оценки технического состояния проводят с применением различных методов неразрушающего контроля. Однако поршневые компрессоры, используемые в различных установках, имеют высокий износ в связи с долгим сроком своей эксплуатации. Некоторые компрессоры выполняют свою работу в течение 50 лет. В связи с этим нередко возникают аварийные ситуации, которые приводят к долгой остановке всей установки и денежным убыткам из-за простоя. Поэтому на предприятиях Ангарской нефтехимической компании ищут новые методы повышения эффективности использования поршневых компрессоров. Для этого необходимо проводить оценку технического состояния в достаточном объёме и своевременно [1].
Одним из возможных способов решения этого вопроса является определение дефектов с помощью контроля изменения угловой скорости вращения вала компрессора [2].
Осуществление предложенного метода требует проверки теоретических данных о влиянии дефектов на угловую скорость с помощью показаний, полученных на реальных поршневых компрессорах. Для этого был разработан лабораторный стенд на основе двигателя внутреннего сгорания. Измерение угловой скорости вала производилось с применением магнитного энкодера. Для настройки датчика замеры угловой скорости производились при скорости вращения вала 6 град/сек, что составляет 1 об/мин. В результате произведенных замеров угловой скорости получены данные, которые представлены на рисунке 1.
Рисунок 1 – Экспериментальные данные изменения угловой скорости, полученные с лабораторного стенда
Исходя из данных, приведенных на графике, видно два участка, где происходит увеличение угловой скорости вращения вала. Такое увеличение скорости характерно для момента перекладки поршня. Возникновение дефекта в сочлененных частях поршневой машины будет изменять форму линии на других участках. С помощью анализа данных об отклонении угловой скорости от рабочих значений, зафиксированных во время ввода в эксплуатацию после ремонта, можно будет определить не только момент возникновения дефекта, но и узнать приблизительное место его расположения, основываясь на эталонных данных.
Предлагаемый метод позволит улучшить эффективность оценки технического состояния поршневых компрессоров с помощью постоянного контроля за изменением угловой скорости, и предотвратить возникновение внештатных ситуаций в технологическом процессе.
1. Kostyukov V.N., Naumenko A.P. Porshnevye kompressory neftepererabatyvayuschih, neftehimicheskih i himicheskih predpriyatiy. Ekspluataciya, tehnicheskiy nadzor, reviziya, otbrakovka i remont (STO 03-001-12) // Volgo-grad, 2013. - 242 s. ISBN 978-5-906081-72-8
2. Lavrik, A. A. Primenenie datchikov ugla povorota dlya nerazrushayuschego kontrolya porshnevyh mashin / A. A. Lavrik. - Tekst : neposredstvennyy // Sbornik nauchnyh trudov molodyh uchenyh i studentov. - Angarsk : AnGTU, 2019. - S. 191-195.
