Эксплуатация. Эксплуатация и ремонт машин и оборудования нефтяных и газовых пр. Лекция Особенности эксплуатации машин и оборудования нефтяных и газовых промыслов
 Скачать 0.85 Mb.
|
|
4. Параметры диагностического сигнала. Этот класс функций состояния включает в себя числовые характеристика различных вы- ходных процессов, сопутствующих работе механизма и допустимых для непосредственного изме- рения. Сами по себе процессы, образующие диагностический сигнал, как правило, не имеют суще- ственного значения с точки зрения работоспособности механизма. Однако они служат источником информации о состоянии механизма. Параметрами сигнала, давно используемыми для контроля состояния механизма, являются температура в различных точках, уровень излучаемого шума, цвет масла, прозрачность выхлопных газов и т.д. Обозначим параметры диагностического сигнала через S 1 , S 2 . . .S ш . на их совокупность можно положить рассмотренные выше условия минимальности и полноты. Если существуют од- нозначные функции ) , ( 2 1 ш i i S S S x x для каждого из n параметров x i , то совокупность парамет- ров S i =S i (S 1 ,S 2 …S ш ) полно сточки зрения решаемой задачи. Если * i x - четные значения параметра состояния в момент времени t, а S 1 , S 2 . . .S ш - значение параметров сигнала в тот же момент, то совокупность параметров сигнала можно считать полной, при: * i x - ) , ( 2 1 ш i S S S x ≤ Δ i где Δ I – допустимая ошибка в определении параметра состояния. Диагностическим сигналом будем называть полную совокупность функции состояния S 1 , S 2 . . .S ш каждая из которых может быть непосредственно измерена на работающем механизме. функ- ции состояния, в частности, диагностический сигнал S 1 , S 2 . . .S ш , снимаемый с механизма, опре- деляется не только его состоянием x 1 ,x 2 …x n , но и другими переменными, называемыми внешними условиями. Их можно разделить на три группы факторов: 1) Управляющие, которые могут изменяться персоналом, производящим диагностирование, по его усмотрению. К ним относятся, например, установка рычагов управления механизмом. 2) Контролируемые, которые в процессе диагностирования можно измерить, но нельзя изме- нить. К ним относится состояние среды, в которой работает механизм (температура им со- став воздуха, напряжение и частота тока и др.). 3) Неконтролируемые – это всевозможные функции окружающей среды, контроль которых затруднен. Неконтролируемые факторы вносят погрешность в диагностические решения и поэтому называются помехой. Диагностические сигналы должны удовлетворять следующим требованиям: Доступности и точности измерений. Каждое значение измеренного диагностического параметра должно однозначно определять значение структурного параметра, т.е. размеры детали, величину зазора в сопряжении и т.д. Должны иметь широкий диапазон изменения диагностического параметра, соответствую- щего определенному интервалу изменений структурного параметра. 5. Применяемые методы и средства технической диагностики. Основой современной технической диагностики является практическая диагностика, при которой в качестве средств диагностирования используются органы чувств человека, определяю- щими состояние механизма по звуку, световым явлениям, вибрациям, тепловым излучениям, запа- ху вкусу и т.д., являющимися по существу диагностическими сигналами, косвенно представляю- щими собой действительное состояние механизма. Качество практического диагноза зависит от субъективных свойств человека, производящего диагноз. В отличии от практической, техническая диагностика используется приборами, дающими возможность более объективно определять состо- яние машин, а так же воспринимать диагностические сигналы. В зависимости от условий проведе- ния диагностирования применяются следующие виды технической диагностики. 1) Техническая диагностика, проводимая в динамике механизма: по параметрам рабочих про- цессов (мощность, расход топлива, производительность, давление); по диагностическим параметрам, косвенно характеризующим техническое состояние (температура, шум, вибра- ция и т.п.). 32 2) Техническая диагностика, выполняемая в статике механизма – по структурным парамет- рам (износ деталей, зазор в сопряжениях). В зависимости от вида диагностических пара- метров применяют следующие методы технической диагностики: измерение потерь на тре- ние в механизмах; определение теплового состояния механизмов; проверку состояния со- пряжений; установленных размеров; шума и вибраций в работе механизма; анализ картер- ного масла и др. В случае выявления отклонения технического состояния агрегата от установленных норм, приступают к поэлементной диагностике. При этом в первую очередь проверяют механическое состояние деталей, которое в первую очередь определяют работоспособностью механизма (клапа- ны бурового насоса, опора ротора, поршневая группа ДВС). Глубина диагностики механизма ограничивается получением ответа на вопрос: необходима ли разборка механизма? Существую- щие методы и средства технической диагностики не дают возможности определить остаточный ресурс систем и узлов оборудования. Для этого пользуются таблицами или номограммами, со- ставленными на основании изучения изменений структурных параметров механизма в прошлом. 6. Средства диагностики технического состояния оборудования. Служат для фиксирования и измерения величины диагностических признаков. Для этого применяют приборы, приспособления и стенды сообразно характеру диагностических признаков и методам диагностики. Значительное место среди них занимают электроизмерительные приборы (амперметры, вольтметры и т.д.), датчики. В зависимости от полноты и степени механизации тех- нологических процессов диагностику можно проводить выборочно, только для контроля техниче- ского состояния отдельных механизмов, или комплексно для проверки сложных агрегатов, таких как двигатель. В первом случае диагностические приборы используются в качестве переносных, во втором случае приборы комбинируют в виде стендов. Основными требованиями к средствам диагностики являются: обеспечение достаточной точности замеров, удобство и простота пользо- вания при минимальной затрате времени. В дальнейшем, помимо различных приборов, индикато- ров узкого назначения в систему диагностических средств, включают комплексы элементарной аппаратуры. 7. Место диагностики в технологическом процессе технического обслу- живания. Диагностика является составной частью технического обслуживания машин. По объему, методам и глубине операций она может быть комплексной и поэлементной. Комплексная диагностика выявляет нормальное функционирование, эффективность, рабо- тоспособность машины в целом. Цель еѐ – определить соответствие норам выходных эксплуата- ционных показателей. Проверяемых агрегатов (мощность ДВС, производительность насоса и т.д.). Поэлементная диагностика определяет причину нарушения работы агрегатов обычно по сопутствующим косвенным признакам, например, причину потери мощности двигателя – по ком- прессии или по прорыву газов в картер; причину потерь в трансмиссии – по вибрациям или нагре- вам и т.д. Вообще диагностику проводят на нескольких уровнях: 1) На уровне машины в целом. 2) На уровне еѐ агрегатов. 3) На уровне систем, механизмов и деталей. Место диагностики в технологическом процессе технического обслуживания машины зави- сит от развития еѐ методов и средств. Поэтому при решении вопроса о месте диагностики не ис- кать единых, универсальных форм. Необходимо исходить во первых из обеспечения удобства тех- нического обслуживания и ремонта и во вторых из периодичности, обусловленной заданным условием безотказной работы. Введение диагностики в технологический процесс технического обслуживания влечет за собой ряд изменений, требует пересмотра объемов профилактических ра- бот. 33 Литература: Авербух, Калашников и др. «Ремонт и монтаж бурового НПО». 34 Эксплуатация и ремонт машин и оборудования НиГ промыслов. Лекция 8. Организация ремонта машин и оборудования. 1. Структура механо-ремонтной службы. Специфика бурения скважин и добычи нефти и газа обуславливает работу оборудования под открытым небом в тяжелых климатических условиях; сложность демонтажа и транспортиров- ки оборудования создают дополнительные трудности при его ремонте, поэтому необходима орга- низация гибкой и мобильной ремонтной службы. Ремонтные предприятия нефтяной и газовой от- раслей являются специфическими промышленными предприятиями, предназначенными для под- держания оборудования в работоспособном состоянии. Они различаются по назначению и харак- теру выполняемых ремонтных работ. Ведущим подразделением ремонтного хозяйства отрасли яв- ляются ремонтно-механические заводы (бывшего объединения «Союзнефтемашремонт») специа- лизированные на ремонте определенного оборудования, что значительно повышает качество ре- монта и сокращает его продолжительность. Ремонтно-механические заводы (ныне АО) выполняют капитальный ремонт оборудования, изготовляют запчасти, нестандартное оборудование. В территориальных нефтегазодобывающих предприятиях все работы по правильному ис- пользованию оборудования и поддержание его в работоспособном состоянии включают следую- щие структурные подразделения: 1) Базы производственного обслуживания (БПО) бурового или нефтегазодобывающего пред- приятия. 2) Автотранспортное предприятие. 3) Таможенное предприятие. 4) Ремонтные бригады, осуществляющие текущее ремонтное обслуживание на местах произ- водства работ. 5) Ремонтно-механические заводы или центральные ремонтно-механические мастерские предприятий, являющиеся промежуточным звеном между БПО ремонтно-механическим заводом. Базы производственного обслуживания производят прокат находящегося на балансе пред- приятия механического и энергетического оборудования, поддерживают его в работоспособном состоянии, обеспечивают своевременное материально-техническое и ремонтное обслуживание. На базы производственного обслуживания возложены следующие функции: 1) Проведение планово-предупредительных осмотров состояния оборудования и его ремонт согласно утвержденным планом-графиком. 2) Изготовления в запланированном объеме и номенклатуре запасных частей, инструмента, крепежных деталей и т.д. 3) Ликвидация аварий с оборудованием и расследование их. 4) Контроль за правильностью эксплуатации оборудования и обеспечение мер по недопуще- нию нарушений правил его эксплуатации. 5) Подготовка к отправке оборудования в капремонт на ремзаводы или ЦРММ, а также прием их из ремонта. В состав БПО управления буровых работ, входят следующие цеха: прокатно-ремонтный бурового оборудования; прокатно-ремонтный труб и турбобуров; прокатно-ремонтный элек- трооборудования и электроснабжения; автоматизации производства; промывочных жидко- стей; пароводоснабжения; автоматизации производства; инструментальная площадка. ПРУ бурового оборудования осуществляет обслуживание и планово-предупредительный ремонт бурового и другого механического оборудования основного и вспомогательного произ- водств согласно планам-графикам, изготовления запасных частей, приспособлений и нестандарт- ного оборудования, проведение пусконаладочных работ перед началом работ и определение со- стояния оборудования после их окончания, комплектацию установок находящихся в монтаже. 35 ПРУ труб и турбобуров осуществляет своевременное и бесперебойное обеспечение объ- ектов бурения турбобурами и трубами нефтяного сортамента, проводит своевременный и каче- ственный ремонт турбобуров, турбодолот, бурильных труб и других элементов колонн. ПРУ электрооборудования и электроснабжения обеспечивают производственные объекты электроэнергией, производит техническое обслуживание и ремонт электрооборудования всего предприятия. Основная задача инструментальной площадки – обеспечить бригады бурения и освоения скважин необходимыми материалами, инструментом и запасными частями. В состав БПО НГДУ входят следующие цеха: прокатно-ремонтный эксплуатационного оборудования, ПРУ электрооборудования и электроснабжения, подземного и капитального ремон- та скважин, пароводоснабжения, автоматизации производства и ПРУ электропогружных устано- вок. Основная задача ПРУ эксплуатационного оборудования – обеспечить бесперебойную работу оборудования, сооружений и коммуникаций основного и вспомогательного производств, осуще- ствить контроль за соблюдением правил его эксплуатации., провести текущий и средний ремонты, а также монтаж и демонтаж всех видов подземного оборудования, сооружений коммуникаций, провести пусконаладочные работы, подготовить оборудование к капитальному ремонту, изгото- вить запасные части и нестандартное оборудование. ПРУ электропогружных установок осуществляет монтаж, техническое обслуживание, ре- монт и прокат электропогружных установок. Цех подземного и капитального ремонта скважин выполняет своевременный и качествен- ный ремонт эксплуатационных и нагнетательных скважин, проводит мероприятия по интенсифи- кации добычи, осуществляет испытание новых образцов глубинного оборудования в скважинах. Цех автоматизации производственных процессов обеспечивает техническое обслуживание и бесперебойную работу КИП, средств автоматизации и телемеханики. Структура и штаты баз обслуживания устанавливаются исходя из объемов и условий рабо- ты предприятий. БПУ организуют свою деятельность в соответствии с утвержденными текущими и перспек- тивными планами подготовки и обеспечении основного производства, а также оперативными ука- заниями при изменении производственной ситуации или возникновении аварийных положений. Техническое и методическое руководство механо-ремонтной службы предприятий осу- ществляется службами главного механика предприятий. ОГМ разрабатывает и обосновывает про- екты перспективных и оперативных планов ППР, проводит их анализ и оценку выполнения, осу- ществляет контроль за обслуживанием и ремонтом оборудования на основе инструкций и требо- ваний, определяет потребность в капитальном ремонте оборудования, составляет заявки на ре- монтные предприятия, выполняющие работы подрядными и хозяйственными способами, осу- ществляет контроль за качеством ремонта, за своевременной подготовкой и сдачей ремонтного фонда, составляет, защищает заявки и контролирует поступления и расход запасных частей к ос- новному и вспомогательному оборудованию. Нефтедобывающие предприятия имеют связи с ремонтными заводами своего профиля и других ведомств. 36 2. Основные ремонтные нормативы. Для учета и планирования ремонтных работ разрабатываются ремонтные нормативы, кото- рые приводятся в действующих положениях по ППР. Основными ремонтными нормативами для бурового оборудования являются: коэффициент использования оборудования по машинному вре- мени, коэффициент оборачиваемости оборудования, межремонтный цикл и структура ремонтного цикла, нормы расхода запасных частей и материалов, время затрачиваемое на ремонт оборудова- ния. Коэффициент использования оборудования по машинному времени есть отношение машин- ного времени ко времени нахождения оборудования в работе (на рабочем месте) РАБ МВ мв Т Т к где Т МВ – машинное время; Т РАБ - время нахождения оборудования в работе. Под машинным временем понимается время, в течении которого оборудование находилось в движении или подвергалось износу. Время нахождения оборудования в работе складывается из машинного времени и времени простоя оборудования по технологическим и организационным причинам, времени на обслуживание оборудования. Коэффициент к мв степень использования ме- ханизма в работе и служит для определения календарного срока планового ремонта, длительности и структуры межремонтного цикла. Коэффициент оборачиваемости оборудования есть отношение общего календарного вре- мени ко времени нахождения оборудования в работе и времени, затрачиваемого на опробование скважин. ОПР РАБ ОПР РЕЗ ТР МД РЕМ РАБ об Т Т Т Т Т Т Т Т к где Т РАБ – время в работе; Т РЕМ – время в ремонте; Т ОПР – время опробования. Коэффициент оборачиваемости используется при определении потребности оборудования для предприятия. В процессе эксплуатации для определения степени использования парка оборудования применяют коэффициент использования парка оборудования. Он показывает, какую часть кален- дарного времени оборудование находится в работе: К Р и Т Т к где Т Р – время нахождения оборудования на рабочем месте; Т К – календарное время нахождения оборудования в производственной организации. Время нахождения оборудования в ремонте определяется с момента остановки оборудова- ния на ремонт до момента его приемки из ремонта. Это время зависит от вида ремонта; трудовых затрат на ремонт и состава ремонтной бригады; технологии ремонта; от обеспечения запасными частями и материалами, технологической документацией, инструментом; от времени нахождения оборудования в транспортировке и т.д. |