Forbedring av gassmålesystemet for å redusere ubalansen og innføre energisparende teknologier i gassindustrien. Avklaringer i spørsmålet om regnskap for gasstap Effekt av strømforsyninger

ELEKTROMAGNETISKE FLOW-KONVERTERERE PREM

1. Introduksjon

Anbefalinger for å eliminere masseubalanse i varmesystemet kan brukes KUN på brukbar utstyr inkludert i varmemåleren.

Masse ubalanse - forskjellen mellom de målte verdiene for massene av tilførsels- og returrørledninger til varmesystemet.

Merk følgende! 1. Mangel på strømning gjennom en hvilken som helst målekanal refererer til en funksjonsfeil i systemet og har ikke noe å gjøre med masseavbalanse.
2. Impulsvektene som er angitt i PREM-passene må tilsvare innstillingen til kalkulatoren!

I tilfeller der det ikke er noen avlesning på varmemengdekalkulatoren, er disse anbefalingene IKKE GJELDELIG.

Når du analyserer årsakene til masse ubalanse, må følgende betingelser være oppfylt:

PREM må hele tiden fylles med den målte væsken;
Det må være en elektrisk kontakt mellom PREM og den målte væsken (utjevningsledere er tilkoblet).

Når du arbeider, bør du bli veiledet av den tekniske dokumentasjonen for enhetene som brukes (bruksanvisninger, installasjonsinstruksjoner osv.).

Årsaker til masse ubalanse:

Brudd på kravene til mekanisk og elektrisk installasjon.
Egenskapene til varmesystemet samsvarer ikke med de oppgitte.
Kjølevæskens sammensetning oppfyller ikke kravene.
Forstyrrelser fra elektriske installasjoner.
Funksjoner i algoritmene for beregning av mengden varme.
Luft i systemet.
Forlater omformerens metrologiske egenskaper.

Krav til varmesystemet:

Systemet må være lufttett - det skal ikke være lekkasjer eller fall.
Stengeventilene må være i god stand.
Systemet må være i full overensstemmelse med prosjektet og ikke inneholde ekstra (ikke-regnskapsførte) tilknytninger.

Kontrollresultater for måleenhet

På slutten av arbeidet er det nødvendig å utarbeide en handling som viser årsakene til massenes ubalanse ved måleenheten og tiltakene, samt sende timearkiver og innstillinger for kalkulatoren.

2 Søk og eliminering av årsakene til masse ubalanse

2.1 Kontroll av overholdelse av installasjonskrav

Kontroller installasjonen av strømningsmålerne for å overholde installasjonsinstruksjonene. Det er nødvendig å være spesielt oppmerksom på følgende punkter:

PREM må være fullstendig fylt med vann.
Muligheten for å lufte kanalen må utelukkes.
PREM på horisontale rør må installeres med den elektroniske enheten opp.
Det skal ikke være noen strømningspulsasjoner eller virvler i måleseksjonen. Rette seksjoner må være fri for elementer som vil forvride væskestrømmen.

2.1.1 Brudd på mekanisk installasjon

2.1.2 Brudd på elektrisk installasjon

Diagnostikk	Rettsmidler
1. Sjekk kvaliteten på tilkoblingen av potensielle utjevningsledninger og rørledningen.	Trekk til mutrene (skruene) og sørg for pålitelig kontakt mellom ledningene og rørledningen.
2. Forsikre deg om at det ikke er noen ekstra (og / eller separat) jording av potensielle utjevningspunkter.	Koble fra ekstra jordingspunkter fra den elektroniske enheten PREM.
3. Forsikre deg om at det ikke er noen elektrisk kontakt og ingen spenning mellom minus av strømforsyningen og potensialet.	Hvis det er elektrisk kontakt og / eller spenning, må du finne årsaken og eliminere.
4. Forsikre deg om at beskyttelseslederen er til stede.	Installer en beskyttende leder.
5. Forsikre deg om at det ikke er noe potensial mellom rørene.	Utjevn potensialet mellom rørledninger ved å installere hoppere.

2.2 Systemets egenskaper samsvarer ikke med deklarert

Diagnostikk	Rettsmidler
1. Bruk stengeventilene til å redusere (øke) verdiene for varmerens strømningshastigheter. Når du har etablert kostnadene, må du rette opp forskjellen i målingene
2. Forsikre deg om at det ikke er lekkasjer i systemet. 2.1. For et lukket system: lukk returlinjen, sørg for at det ikke er strøm i rett linje. Lukk deretter linjen og sørg for at det ikke er noen strømningshastighet eller at det ikke er noen endring i tegnet på strømningshastigheten langs returstrømmen. 2.2. Til åpent system: slå av varmtvann og sjekk at det ikke er varmtvannsstrøm. Etter det, iverksett tiltak i henhold til punkt 2.1	Tilstedeværelsen av en strøm i et rett rør med en lukket returledning eller en endring i tegnet av en strøm i en returstrøm med en lukket linje indikerer lekkasjer inne i systemet. Tilstedeværelsen av en returstrøm (uten å endre skiltet) indikerer lekkasjer utenfor systemet. En endring i tegnet på strømningshastigheten til det motsatte - om lekkasjer inne i systemet. Hvis det ikke er lekkasjer, se punkt 1; 2; 3; 4
MERK FØLGENDE: Med et tilførselstrykk\u003e 6 kg / cm 2. bare rett rør er slått av for å unngå sammenbrudd i systemet

2.3 Sammensetningen av kjølevæsken oppfyller ikke kravene

2.4 Forstyrrelser fra elektriske installasjoner

Med et høyt nivå av industriell støy, så vel som for lange kabelledninger, må installasjonen utføres med en skjermet kabel.

Signalledninger og strømledninger burde ikke være i ett flettet skjold.

Den skjermede kabelen kan bare jordes på den ene siden (datamaskinsiden).

Påvirkningen av strømforsyninger.

Merk følgende! Hver av PREM må ha sin egen strømforsyning!
Det er forbudt å koble flere PREM-er til en strømforsyningsenhet!

2.5 Funksjoner i algoritmer for kalkulatorer av mengden varme

2.6 Forlater de metrologiske egenskapene til PREM

Diagnostikk	Rettsmidler
1. Analyser arkivene til kalkulatoren før og etter endring av PREM-installasjonsplasser.	Hvis situasjonen ikke har endret seg etter å ha byttet ut enheter på steder, så er de metrologiske egenskapene PREM er normalt. Ellers er det nødvendig å verifisere PREM.
2. I standardversjonen er omformeren laget i omvendt versjon. Feilene til PREM i fremover og bakover er imidlertid forskjellige (innenfor toleransen).	Hvis det oppstår en ubetydelig (2-3%) massebalanse, endrer du installasjonsretningen for en av PREM-ene til den motsatte. Fest systemets starttid etter installering av PREM.
3. Analyser arkivene til kalkulatoren for øyeblikk før og etter endring av retning for PREM-installasjonen.

Som diskusjon
UBALANSER I VANNMÅLING:

årsaker til forekomst og måter å redusere
V.P. Kargapoltsev, O.A. Mitskevich
Den enorme innføringen av vannmålere som brukes til å ta høyde for tappevann som forbrukes i boligsektoren, har ført til problemer med beregningen av avlesningene til disse enhetene. I samsvar med regjeringsdekretet "Om prosedyren for å tilby offentlige verktøy til innbyggerne", er bosetningen av leilighetseiere med vannforsyningsorganisasjonen for forbrukte ressurser basert på målingene av leilighetsvannmålere (hvis installert) eller vannforbruksstandarder (hvis ikke installert). Som et resultat av anvendelsen av denne beregningsmetoden viste det seg at det månedlige vannforbruket i henhold til den generelle vannmåleren i de fleste tilfeller overstiger summen av avlesningene av leilighetens vannmålere og volumene i henhold til forbruksstandardene. Avviket når i noen tilfeller titalls prosent, selv når du installerer vannmålere i alle leilighetene. Denne situasjonen fører til fremveksten av en "trettende kvittering" i oppgjør mellom leverandøren og forbrukeren av vann, som utstedes til leilighetseiere en gang i året og kompenserer vannforsyningsorganisasjonen for kostnadene ved å forsyne huset med ubetalte mengder vann i løpet av året.

Årsakene til ubalansen i de fleste publikasjoner inkluderer følgende: - lekkasjer og uautorisert utslipp i internt nettverk utenfor leilighetene; - overflødig vannforbruk av leilighetseiere som ikke har installert vannmålere. Den absolutte påliteligheten til avlesningene av leilighetsvannmålere oppfattes som et aksiom.

I mellomtiden er vannmåleren som en enhet designet for å løse spesifikk oppgave - målinger av volumet av vann som forbrukes i rapporteringsperioden (måned) ved forbruk i passområdet. Dette området fastsettes av passet for enheten og den tilsvarende GOST. Basert på kravene i standarden produserer produksjonsbedrifter leilighetsvannmålere i klasse A, B og C (mer nøyaktige klasse C-målere er ganske dyre og praktisk talt ikke etterspurt). Den mest utbredte er enheter med en nominell diameter på 15 mm. Minimum passforbruk for klasse A og B er 60 og 30 liter per time, for klasse C - 15. Ved en strømningshastighet lavere enn minimum vannmålere fungerer ustabil. Ved strømningshastigheter som er mindre enn følsomhetsterskelen (som, basert på standarden, ikke skal være mer enn halvparten av minimum strømningshastighet), registrerer ikke målerne i det hele tatt. Vannmålere med en diameter på 15 mm, som tilbys på hjemmemarkedet, avhengig av produsent, har en følsomhetsterskel på 6, 10, 12, 15, 30 liter per time. Når du trekker vann med en strømningshastighet som er mindre enn følsomhetsterskelen til vannmåleren, mottar leietaker den "lovlige" retten til ikke å betale for det forbrukne vannet, noe som blir en av årsakene til ubalansen mellom avlesningene av felleshuset og mengden avlesninger av leilighetens vannmålere.

Å redusere følsomhetsterskelen er en ulempe for produsenter siden øker produksjonskostnadene, øker salgsprisene og reduserer salg og fortjeneste. Forbrukeren er interessert i å kjøpe en billigere måler med høyere følsomhetsterskel. En slik teller teller ikke lave kostnader - den er mer "økonomisk"; etter at kalibreringsintervallet er avsluttet, er det mer sannsynlig at det blir godkjent. Imidlertid vil bruken av en slik innretning uunngåelig føre til en økning i ubalanse.

Hvor stort er bidraget fra komponenten av vannforbruket, undervurdert av enhetene, til den totale ubalansen? I løpet av et eksperiment som ble utført i Moskva i en typisk 84-leilighetsbygning for å installere vannmålere i alle leilighetene i en boligbygning, installere en generell vannmåler og organisere automatisert datainnsamling, var den månedlige ubalansen for kaldt vann 20%, for varmt vann - 30%. Husholdningsvannmålere savnet 92 kubikkmeter kaldt og 154 kubikkmeter varmt vann per måned. Kan slike volumer tilskrives interne lekkasjer utenfor leilighetene? En lekkasje på 246 kubikkmeter vann per måned (et gjennomsnittlig forbruk på 340 liter i timen) i en bygning med en inngang ville neppe gått ubemerket av beboerne.

Vannmålere til forskjellige tider på dagen fungerer både i passområdet og til kostnader under minimumet. Forskning utført av spesialister fra Moscow State University of Civil Engineering viste følgende:

Vannforbruket om dagen i en gjennomsnittsleilighet har en diskret karakter: - "teknologisk forbruk" - med kranene åpne; - “lekkasjehastighet” - med ventiler lukket;

Varigheten av "prosessflyten" er bare 1 - 2% av den totale tiden på dagen (24 timer); i løpet av de resterende 98 - 99% av den daglige tiden blir vannet som kommer inn i leiligheten brukt på lekkasjer.

Selv med en liten mengde lekkasjestrøm på grunn av den lange varigheten, kan det totale volumet for disse 98 - 99% av tiden (med uregulerte toalettbeholdere, lekkasjer i kraner, bruk av husholdningsfiltre osv.) Være sammenlignbart med det totale forbruket. En meter med en følsomhetsterskel på 30 liter per time, i dette tilfellet, i grensen, kan tillate en undervurdering av vann (30 liter x 24 timer x 0,98) \u003d 705 liter per dag. Den rapporterte lekkasjeraten på 705 liter er på ingen måte en matematisk abstraksjon. For eksempel viste et vanlig husholdningsapparat i en bygård med 108 leiligheter i Lipetsk at gjennomsnittlig forbruk av kaldt vann per person her overstiger 800 liter per dag. Etter at de defekte blandebatteriene og toalettcisternene ble reparert, reduserte gjennomsnittsforbruket tre og en halv gang.

Denne situasjonen (høyt vannlekkasje pga lav kvalitet nettverk og vanninnredning) er generelt karakteristisk for vannforsyningssystemer og er bare kvantitativt forskjellig fra forskjellige bygninger. Samtidig er den endelige forbrukeren av vann (leietaker) svakt, bare indirekte - gjennom den "trettende kvitteringen" - er interessert i å eliminere lekkasjer. I dag betaler Ivanov selv, naboene Petrov, Sidorov, samt alle de andre beboerne i huset som har installert vannmålere, for den lekkende toalettskålen i leiligheten til leietakeren Ivanov. Å spare vann av leietakeren, som han er direkte interessert i, er en reduksjon i forbruket bare under det "teknologiske forbruket", hvor målerne registrerer forbruket. Med et konstant vanninntak under "lekkasjehastigheten", fører en reduksjon i den nyttige analyseringen av vann av en leietaker (vannbesparelse) til en relativ økning i ubalansen fordelt på alle leietakere som har installert vannmålere, i forhold til områdene av leiligheter de okkuperer.

Den dårlige kvaliteten på tappevann eller målerne i seg selv fører til akselerert slitasje på de indre elementene i vannmålere, et skifte i følsomhetsterskelen mot høye strømningshastigheter, ofte til nivået med minimum strømningshastighet, noe som fører til en ytterligere økning i ubalanseverdien. Et betydelig antall enheter (opptil 70%) etter utløpet av kalibreringsintervallet (4-5 år) gjennomgår ikke periodisk verifisering og anses som uegnet. Videre avvises hoveddelen av tellere under verifisering nettopp på grunn av inoperabilitet eller et overskudd av feil ved minimalt forbruk. Et tilstrekkelig langt intertestingintervall gjør det ikke mulig å raskt identifisere enheter som er unøyaktige bokføringer og redusere ubalansen under drift.

Følsomhetsterskelen til enhetene er satt av produsentene og er angitt i passene for målerne. En analyse av kalibreringsmetodene som er lagt ut på nettstedene til instrumentprodusenter viser at denne parameteren på ingen måte kontrolleres under frigjøring fra produksjonen. I disse metodene, i samsvar med hvilken verifisering utføres etter at kalibreringsintervallet er fullført, er det for det meste ikke gitt ytelsesovervåking ved følsomhetsterskelen. Denne parameteren blir rent formell og kontrolleres ikke av noen.

Når du utfører kontroller etter fullføring av neste kalibreringsintervall, bestemmes vannmålerens egnethet for videre drift i de fleste tilfeller av gjennomsnittlig integralfeil, der visse vektkoeffisienter tildeles alle bekreftelseskostnader, en koeffisient på 0,65 tilsvarer nominell strømning og 0,02 til minimum. Med denne metoden for å bestemme den totale feilen, "maskeres" ganske store feil på enheten ved lave strømningshastigheter av deres lave vekt, basert på antagelsen om at hovedanalysen av vann skjer ved høye strømningshastigheter. Som et resultat bekrefter bekreftelsessertifikatet for enheten formelt at enheten er i samsvar med dokumentasjonen, men garanterer ikke påliteligheten av regnskapsføringen av vannforbruket til langsiktige lave kostnader.

Basert på dette er det rimelig å anta at ovennevnte "lekkasjegrad" ikke registreres av vannmålere ikke i et smalt område "fra null til følsomhetsterskelen", men dobbelt så bred som "fra null til minimumsstrømning". Samtidig blir verdiene for volumene av daglig vannforbruk av beboere registrert av enhetene og verdiene for volumene av daglige lekkasjer som ikke er registrert av enhetene, sammenlignbare. Dette er den mest sannsynlige årsaken til at situasjoner er beskrevet i forskjellige informasjonskilder, når husets ubalanse når 100% utstyr av leiligheter med måleinstrumenter når mange titalls prosent.

Dermed er den mest sannsynlige årsaken til ubalansen mellom avlesningene av den generelle husvannmåleren og summen av avlesningene av leilighetens vannmålere ikke lekkasjer utenfor leilighetene, men avviket mellom de reelle områdene av vannmålere og de reelle rekkevidden av kostnader som eksisterer i leilighetens vannforsyningssystemer. Verdien av ubalansen øker med økningen i målerens levetid.

Det innenlandske systemet for organisering av regnskap over kommunalt vannforbruk, bestående av et stort antall føderale og regionale forskriftsdokumenter tar ikke hensyn til det faktum at huskiller seg vesentlig fra vestlige i et betydelig volumlekkasje mellom leiligheter som ikke registreres av måleinstrumenter.

For å skape effektivt system offentlig vannforsyning og vannregnskap, som stimulerer vannbeskyttelse, kreves det en rekke organisatoriske og tekniske tiltak:

a) innen vannforsyning og vannforbruk:

- bruk av vannfoldbare og stengeventiler med et minimum av lekkasje

- organisering og gjennomføring av periodiske forebyggende undersøkelser og justeringer av vannbrett- og stoppventiler;

- forbedre kvaliteten på vann fra springen og bringe dens egenskaper i tråd med gjeldende standarder;

b) innen vannregnskap:

- utvikling av obligatoriske krav som regulerer produksjon og bruk av vannmålere med lavest mulig følsomhetsterskel og laveste nedre grense for måleområdene,

- innføring av tillegg til metodene for verifisering av enheter, som forplikter til å kontrollere følsomhetsterskelen under frigjøring fra produksjon og under periodisk verifisering;

- organisering av innkommende kontroll av vannmålerens ytelse ved terskelen for følsomhet og minimumsforbruk før installasjonen;

- under drift av enheter i tilfelle ubalanser - organisering av operativ diagnostikk av tilstanden til måleinstrumenter på driftsstedet.

FEDERAL STATE UNITARY ENTERPRISE
"ALL-RUSSISK FAGLIG FORSKNING
INSTITUTT FOR METROLOGITJENESTE "
(FGUP VNIIMS)
STATUSSTANDARD AV RUSSLAND

Statlig system for å sikre enhetlige målinger.

Volum og vekt på olje og oljeprodukter.
Metoder for å vurdere nøyaktigheten av målingene (definisjoner)
mengder olje og oljeprodukter under distribusjon
ubalanse mellom leverandører og forbrukere i
OAO LUKOIL

MI 2772-2002

Moskva
2002

UTVIKLET	FSUE VNIIMS
LEVERANDØRER	B.M. Belyaev Yu.A. Bogdanov (leder av emnet) A.I. Vereskov
GODKJENT AV
REGISTRERT
INNFØRT	FOR FØRSTE GANG

1. Introduksjon

1.1. Denne anbefalingen gjelder volum og masse av olje og oljeprodukter og etablerer en metodikk for å vurdere nøyaktigheten av målingene (bestemmelse) av mengden olje og oljeprodukter når man distribuerer ubalansen mellom leverandører og forbrukere hos OAO LUKOIL.

1.2. De innledende posisjonene som ble vedtatt for å løse problemet med ubalansefordeling, og funksjonene i formuleringen er gitt i vedlegget.

1.3. Anbefalingen ble utviklet under hensyntagen til kravene i MI 2525-99 “GSI. Anbefalinger om metrologi godkjent av State Scientific Metrological Centers of the Gosstandart of Russia.

2. Klassifisering av overførings- og distribusjonssystemer av produktet

De typiske systemene "leverandører-forbrukere (mottakere)" som brukes i praksis inkluderer følgende:

2.1. Det enkleste systemet "en leverandør, en mottaker" er presentert av skjema 1 i fig. ... Denne saken tilsvarer for eksempel utslipp av olje i et tankskip, når mengden måles to ganger - først av målestasjoner på land, deretter av måleinstrumenter fra skipet.

Bilde 1

Skjemaer for tilkoblinger i systemene "leverandører-forbrukere". Forklaring: () - deltakere i en regnskapstransaksjon; to horisontale linjer indikerer produktoverføringspunkter; dobbel vertikal - retninger for overføring av produktet med målingen av mengden (i diagram 3 indikerer rektangelet den mellomliggende deltakeren i regnskapsoperasjonen)

2.2. Systemet "en leverandør, flere mottakere" representert ved skjema 2 i fig. , realiseres ved overføring av olje gjennom en oljerørledning. Den frigjorte mengden måles av måleenheten, deretter måles deler av denne mengden av mottakerne.

2.3. Systemet "flere leverandører, flere mottakere" er representert ved skjema 3 i fig. ... Et eksempel er driften av en tankfarm.

2.4. Et system med en ganske generell forbindelse av forbindelser er representert ved skjema 4 i fig. ... For eksempel kan det være et system for transport og tilførsel av olje fra første leverandører til sluttbrukere gjennom mellomledd.

Skjema 4 viser tydelig det mulige mangfoldet av forhold i systemene "leverandører-forbrukere". Det andre av de vurderte systemene er et spesielt tilfelle av det fjerde og inngår i det som et delsystem. Et særtrekk ved system 3 og 4 er tilstedeværelsen i dem av mellomdeltakere i regnskapsoperasjoner, som samtidig er mottakere og leverandører av produktet.

3. Løsningsmetode

3.1. Oppgaven med multivariat statistisk analyse løses ved å utføre operasjonene gitt nedenfor.

a ij \u003d 1 hvis den jte deltageren er leverandør i i-th avsnitt,

a ij \u003d -1, hvis den j-deltakeren er mottakeren i det i-punktet,

a ij \u003d 0 hvis den jte deltageren ikke deltar i det ite produktoverføringspunktet, der en ij er et element som ligger i krysset i-line og j. kolonne.

Det kreves å bestemme regnskapsverdiene u \u003d (u 1…, u n).

fordeling av ubalanse Regnskapsverdiene bestemmes i optimaliseringsproblemet av resultatet av løsningen

underlagt ulikhetsbegrensninger

De doble vertikale stolpene i () betegner vektornormen definert av likheten

Merk - Metoden for å løse problemet, som modifikasjonen beskrevet i kapittel, tilsvarer den statistiske metoden for estimering av parametere, som gjør det mulig å oppnå både tradisjonelle og robuste estimater. I samsvar med teorien om matematisk statistikk, bør verdien av p i () velges avhengig av typen distribusjon av målefeil. Spesielt med en normalfordelingslov oppnås estimater med optimale statistiske egenskaper ved p \u003d 2 ved metoden for minste kvadrat.

Alle beregninger utføres ved hjelp av et program utviklet av VNIIMS i automatisk modus.

3.5. Algoritmen for beregning av regnskapsverdiene etter metoden på s. Er basert på en iterativ prosedyre, i hvilket trinn en vektor med tilnærmede verdier ũ q blir bestemt, hvor q er iterasjonstallet.

3.5.1. Sjekk oppfyllelsen av ulikheter () ved å erstatte u \u003d ũ q i dem, og korriger om nødvendig verdiene til ũ q.

3.5.2. Beregn vektoren for forskjellen mellom de målte og omtrentlige verdiene v - ũ q.

3.5.3. Ubalansevektoren til omtrentlige verdier beregnes i samsvar med formelen (), lik Аũ (vektor med dimensjon m).

3.5.4. De oppnådde verdiene av vektorene v - ũ q og Аũ er erstattet med (). Vektoren med tilnærmede verdier ũ q bestemmes slik at verdien på venstre side () ved gjeldende iterasjon er mindre enn tilsvarende verdi ved forrige iterasjon.

Tilstedeværelsen av den første terminen i () sikrer at regnskapsverdiene ligger nær de målte. Det andre begrepet er inkludert i () for å minimere den gjenværende ubalansen i regnskapsverdiene lik Au.

3.6. Det tas i betraktning at begrensningene () er knyttet til det faktum at tildelingen av regnskapsverdien u j, som avviker fra måleresultatet v j med mer enn verdien av grensen for den tillatte absolutte feilen Δ j, kan føre til uenighet mellom j-th-deltakeren i regnskapsoperasjonen (se s.).

3.7. Den oppnådde løsningen tilfredsstiller begrensningene (), men ubalansefordelingen kan være enten fullstendig eller delvis, avhengig av de spesifikke numeriske verdiene til de opprinnelige dataene. Basert på brukerens praktiske behov og oppgaven foran ham, kan fullstendig distribusjon av ubalansen være relevant. I denne forbindelse er det andre alternativet for å løse problemet gitt.

3.13. Programmet gir mulighet for å velge verdien til kontrollparameteren p (se s.), Som påvirker løsningen på problemet som følger: verdien avgjør om ubalansen i større grad skal fordeles blant de "store" deltakerne i regnskapsoperasjonen, eller om fordelingen vil være jevnere. Basert på dette kan brukeren velge den mest hensiktsmessige parameterverdien innenfor området spesifisert i s. Alternativt kan du bruke dataanalyseresultatene og p-verdianbefalingen som er oppnådd av programmet.

3.13.1. Programmet sjekker den statistiske hypotesen om at feilene i måleresultatene tilsvarer normalfordelingen. Hvis hypotesen blir akseptert, er den anbefalte verdien p \u003d 2, som tilsvarer metoden med minste kvadrater.

3.13.2. Etter avtale med kunden kan en bestemt parameterverdi velges og løses ved utvikling av programmet, eller verdien kan varieres av en operatør. I sistnevnte tilfelle, når du beregner etter metoden på s., Kan følgende sekvens av handlinger anbefales. Beregningen utføres i henhold til programmet med verdien p \u003d 2. Hvis ubalansen er fullstendig fordelt, oppnås løsningen. Hvis ikke, endre verdien av parameteren gradvis, oppnå en så fullstendig balanse som mulig.

3.14. Den brukte metoden for statistisk databehandling, i tillegg til estimatene av selve verdiene, gjør det mulig å oppnå verdiene for standardavvikene til estimatene (se programutdata i vedlegget). På grunnlag av disse verdiene, med tanke på de kjente verdiene av grensene for tillatte målefeil, beregnes indikatorene for nøyaktigheten av å bestemme mengden olje og oljeprodukter.

3.15. Av det generelle teoretiske resultater [,] det følger at estimatene oppnådd ved denne metoden er mer nøyaktige enn de første måleresultatene (de har mindre varians).

4. Implementering av algoritme og programvare

Det formulerte problemet er løst i algoritmen og programmet som implementerer den “Balanse mellom olje og oljeprodukter i OAO“ LUKOIL ”, utviklet av VNIIMS. Programvaren tar hensyn til spesiell utsikt og datastrukturen til spesifikke oppgaver. Strukturen til lenker i systemet "leverandører-forbrukere" må spesifiseres av kunden i form av et diagram (figur) og matrise (tabell) og avtales med utvikleren.

Balanseprogrammet gir flere muligheter. For visse deltakere i regnskapstransaksjonen (for eksempel for noen av leverandørene) kan de opprinnelige målte verdiene løses, som forblir uendret som et resultat av å løse problemet. Det kan være mulig å ta hensyn til det naturlige tapet og tapet av produktet innenfor den fastsatte normen, som i dette tilfellet ikke vil påvirke verdien av den opprinnelige ubalansen i henhold til måleresultatene.

6.1. Still de numeriske verdiene for følgende verdier:

n er antall deltakere i regnskapsoperasjonen,

m er antall produktoverføringspunkter,

v 1, ..., v n - resultatene av å måle mengden,

Δ 1, ..., Δ n - grenser for tillatte absolutte målefeil.

6.2. Strukturen til lenker i systemet er satt ved hjelp av en matrise (tabell) A med størrelse m × n, hvis elementer bestemmes i henhold til regelen formulert i s.

7. Utføre beregninger

7.1. For å oppnå regnskapsverdiene for produktmengden, korreksjonsmengder (lik differansen mellom regnskaps- og målte verdier) og korreksjonskoeffisienter (lik forholdet mellom regnskapsverdien og den målte verdien) og de målte verdiene, blir den gjenværende ubalanseverdien (hvis noen) behandlet i henhold til metoden beskrevet i avsnitt.

7.2. Beregningen utføres i henhold til programmet “Balanse mellom olje og oljeprodukter i OAO“ LUKOIL ”.

8. Teknisk beregningsmetode

8.1. Algoritmene for konvertering av saldoer mellom leverandører og forbrukere, beskrevet i forrige avsnitt, lar deg optimalisere denne prosedyren for et stort antall deltakere i regnskaps- og oppgjørstransaksjoner. Derfor er de basert på metodene for sekvensielle iterative prosedyrer. I praksis er det ofte problemer med å balansere balansen mellom de to partene i transaksjonen: leverandøren og forbrukeren. I dette tilfellet kan du bruke mer enkle metoderbasert på bruk av vektingskoeffisientene for ubalansefordelingen, avhengig av forholdet mellom mengdefeil hos leverandøren og forbrukeren. Nedenfor er metoden for ubalansefordeling for et slikt problem.

8.2. Forholdene til problemet

Leverandøren målte mengden frigjorte varer M 1 med en absolutt feil δM 1 Denne verdien er registrert i fakturaen.

Forbrukeren, etter å ha mottatt produktet, målte mengden M 2 med en absolutt feil δ M 2. Denne verdien gjenspeiles i aksepteringssertifikatet.

Oppgaven ble satt: å skaffe de korrigerte verdiene til Mʹ 1 og M которые 2, som bør løses av leverandøren og forbrukeren, basert på tilstanden Mʹ 1 \u003d Mʹ 2 (det antas at det ikke er noe naturlig tap under levering av varene).

8.3. Løsningen på problemet

De oppnådde verdiene er rangert som M1; 5M1 og M2; δМ 2 av størrelsen på feilen.

valg 1

La | δМ 1 | < |δМ 2 |, deretter for М 1\u003e М 2:

ved M 1< М 2:

Alternativ 2

La | δМ 2 | < |δМ 1 |, så har vi for M 2\u003e M 1:

ved M 2< М 1:

Dermed skal fraktregningen og aksepteringssertifikatet korrigeres med 94,4 tonn.

Vedlegg A

Å behandle resultatene av målinger av mengden olje og oljeprodukter under overføringen fra leverandører til forbrukere krever bruk av en spesiell statistisk prosedyre. Dette skyldes for det første den komplekse strukturen i forholdet i "leverandører-forbrukere" -systemet, som er karakteristisk for de fleste av slike systemer, og for det andre den betydelige avviket fra måleresultatene fra individuelle deltakere i regnskapstransaksjoner fra de sanne verdiene, som ofte forekommer i praksis. - for brudd på forhold regulert av MVI, tap og andre årsaker. Som et resultat kan det hende at fordelingen av måleresultatfeilen ikke samsvarer med normalloven og forårsaker store ubalanseverdier (forskjellen mellom måleresultatene til leverandører og forbrukere), noe som vesentlig overstiger verdiene som kan skyldes feil i måleinstrumenter.

Når du måler måleresultatene, er det nødvendig å ta hensyn til de oppførte funksjonene i oppgaven, hvis formål er å bestemme verdiene for mengden olje og oljeprodukter (heretter kalt produktet) under regnskapsoperasjoner (heretter kalt regnskapsverdier).

En optimal statistisk prosedyre bør bruke all tilgjengelig informasjon, spesielt balansetilstanden, dvs. likverdien av verdiene til de utleverte og mottatte mengdene av produktet. Denne prosedyren tjener til å korrigere måleresultatene med tanke på balansetilstanden som tilleggsinformasjon.

Måleresultatene korrigert på denne måten må tilfredsstille balansevilkårene, noe som indikerer en økning i målenøyaktigheten og tillater å løse problemet med å distribuere ubalansen mellom leverandører og forbrukere.

Problemet med statistisk databehandling i formuleringen av problemet har følgende funksjoner. For det første er det generelt nødvendig å løse problemet med multivariat statistisk analyse med en begrensning på variabler, som er et matematisk uttrykk for balansetilstanden. For eksempel i system 2 i fig. - dette er likestillingen mellom verdiene av mengden av produktet frigitt av leverandøren og mottatt av forbrukerne.

En annen funksjon er assosiert med ovennevnte mulige avvik fra normalfordeling av målefeil av individuelle deltakere i regnskapstransaksjoner. I tilfeller der dette skjer, er det nødvendig å bruke robuste metoder for statistisk databehandling, dvs. metoder som er motstandsdyktige mot avvik fra normal lov.

De første dataene for å løse problemet er måleresultatene, verdiene til målefeilgrensene og strukturen til koblinger i "leverandører-forbrukere" -systemet. Med en normal fordeling av målefeil for noen spesifikke typer systemer med en enkel struktur, kan løsningen oppnås analytisk. Generelt sett er løsningen algoritmisk og implementeres ved hjelp av et spesielt program utviklet av VNIIMS.

Vedlegg B

Beregningseksemplet er basert på programmet “Balanse mellom olje og oljeprodukter i OAO“ LUKOIL ”, utviklet av FSUE VNIIMS.

Regnskapsverdiene ble bestemt og balansen mellom mengden av produktet målt i m 3 ble samlet sammen i henhold til måleresultatene for rapporteringsperioden i systemet med strukturen på koblingene vist i fig. ... Tallene 1 til 10 tilsvarer antall deltakere i regnskapstransaksjonen i denne figuren.

De første numeriske dataene for målinger av vj og grensene for feil Aj er inkludert i utdataene fra programmet presentert nedenfor.

La oss illustrere noen av trinnene i metodikken ved hjelp av dette eksemplet.

I samsvar med diagrammet i fig. og av regelen i underavsnitt har matrise A formen

I henhold til formelen () er vektoren til den opprinnelige ubalansen d lik

68500 + 33600 - 51000 - 29900 - 20100 = 1100

51000 - 22400 - 13900 - 13500 = 1200

29900 - 21000 - 8400 = 500.

Grensen for tillatt initial ubalanse, vektoren d n er

1027 + 604 + 1020 + 747 + 502 = 3900

1020 + 560 + 403 + 391 = 2374

747 + 525 + 243 = 1515.

Sammenligning av de tilsvarende komponentene i vektorene d og d n, sørger vi for at betingelsen for fullstendig reduksjon av balansen formulert i underavsnitt er oppfylt. Som et resultat av å teste den statistiske hypotesen, er vi overbevist om at det ikke er noen grunn til å tvile på korrespondansen av feilene i måleresultatene til normalfordelingen (denne testen, som alle beregninger presentert her, utføres av programmet i automatisk modus.)

I det presenterte fragmentet av programutgangen er korreksjonsbeløpet lik differansen mellom regnskaps- og måleverdiene, korreksjonsfaktoren er forholdet mellom disse verdiene. Løsningen ble oppnådd til verdien av parameteren p \u003d 2, som tilsvarer normalfordelingen av feil i måleresultatene. Du kan sørge for at forholdene () er oppfylt for de oppnådde regnskapsverdiene, det vil si at balansen er helt samlet.

Tabellen over gjensidig påvirkning av faktorer (referanse) karakteriserer graden av statistisk sammenheng mellom deltakerne i regnskapsoperasjonen i samsvar med den vedtatte nummereringen.

Figur B.1

Ordningen med tilkoblinger i systemet "leverandører-forbrukere". Betegnelser: (1), (2) - leverandører; (3), (4) - mellomliggende deltakere i regnskapstransaksjonen; (5) - (10) - forbrukere; to horisontale linjer indikerer produktoverføringspunkter; dobbelt vertikal - retninger for produktoverføring med måling av mengden

Produktoverføringspunkt 1 (* Leverandører merket med en stjerne)

Målt verdi	Begravelsesgrense rel.,%, abs		Regnskapsverdi	Rettet opp mengde	Korreksjonsfaktor
68500	1,50	1027	67497	1002	0,9854
33600	1,80		33252		0,9897
51000	2,00	1020	50624		0,9926
29900	2,50		29786		0,9962
20100	2,50		20339		1,0119

Målt: leverandører 102.100, mottakere 101.000, original ubalanse 1100

Betraktes: leverandører 100750, mottakere 100750, gjenværende ubalanse 0

Produktoverføringspunkt 2

Målt verdi	Begravelsesgrense rel.,%, abs		Regnskapsverdi	Rettet opp mengde	Korreksjonsfaktor
51000	2,00	1020	50624		0,9926
22400	2,50		22810		1,0183
13900	2,90		14112		1,0153
13500	2,90		13700		1,0149

Målt: leverandører 51.000, mottakere 49.800, original ubalanse 1.200

Betraktes: leverandører 50624, mottakere 50624, gjenværende ubalanse 0

Produktoverføringspunkt 3

Målt verdi	Begravelsesgrense rel.,%, abs	Regnskapsverdi	Rettet opp mengde	Korreksjonsfaktor
29900	2,50	29786		0,9962
21000	2,50	21317		1,0151
8400	2,90	8468		1,0081

Målt: leverandører 29900, mottakere 29400, første ubalanse 500

Betraktes: leverandører 29786, mottakere 29786, gjenværende ubalanse 0

Gratis informasjon

Målt verdi

Feil rel.,% Abs

Regnskapsverdi

Rettet opp mengde

Korreksjonsfaktor

Std. av regnskapsmessig verdi

68500

1,50

1027

67497

1002

0,9854

33600

Jeg vet ikke hvordan ting er i GDS fra andre juridiske enheter - jeg kan bare snakke om GDS til min transgaz.

Transgaz er en gassleverandør for MRG, som leverer gass til direkte forbrukere og gjør oppgjør med dem. Derfor er transgaz, som en juridisk enhet, økonomisk ikke på noen måte interessert i å forvride strømningshastighetsmålingene, og representanter for MRG kan ikke utføre noen manipulasjoner med instrumentene for å måle gassforbruk på transgaz bensindistribusjonsstasjon (dette er ikke deres objekter).

Situasjonen når IWG ikke kan samle inn betalinger fra forbrukere for hel Gass som slippes ut fra gassdistribusjonsstasjonen finnes overalt, og som praksis viser, skyldes dette i 99% av tilfellene ikke feil (i enhver forstand) måling av gassstrømningshastigheten på gassdistribusjonsstasjonen. Representanter for IWG besøker årlig alle våre GDS med inspeksjoner. Ved strømningsmålerenhetene har de forseglet alt som er mulig (og til og med det som, som vi trodde, ikke kunne forsegles). Alle parameterendringer registreres i de elektroniske arkivene til kalkulatorene og dupliseres (via telemekanikksystemet) på datamaskinene til ekspedisjonstjenesten.

"Zero drift" er mer typisk for trykksensorer (spesielt "absolutt"), men hvis gassstrømningshastigheten begynner å avvike fra gjennomsnittsverdiene, begynner du umiddelbart å finne ut årsakene.

Derfor foreslår jeg at "ikke leter etter en svart katt i et mørkt rom, spesielt hvis hun ikke er der."

Alexey Georgievich, og jeg skulle ikke "lete etter katter" bare et spørsmål ble stilt om teoretisk muligheten for å manipulere balansen ved GDS - teoretisk er det muligheter ...

Når det gjelder praktisk talt, er jeg helt enig med deg her, sannsynligheten er ganske lav - så vidt jeg vet har hvert regionale representasjonskontor i Transgaz mellomleverandører, med egne måleenheter ... Og det ser ut til at saldiene i systemet er ganske strengt overvåket - hvor mye kom til systemet gjennom boosterstasjoner, samme mengde må gå gjennom bensindistribusjonsstasjonen, og for å jukse kvalitativt er det nødvendig å stramme SI samtidig i alle faser av gassforsyningen, noe som er ganske usannsynlig ...

Men når gassen kommer inn i MRG, vises det for eksempel mye flere sorte hull der - ikke bare bruker MRG en annen gasstetthet for beregninger (relativ, i luft), men de gjennomsyrer den på en eller annen måte i henhold til noen av beregningene (for sesong, seks måneder, et år - det er vanskelig å si) - det er mulig at alt er lovlig der, men utenfra ser det mistenkelig ut ...

Igjen, temperaturkoeffisienter for SI uten temperaturkorreksjon, satt på gaten - hvor blir det tatt i betraktning at SI er på gaten, hvordan brukes de? Og hvis SI er i rommet, men strømningshastigheten er stor nok (kolonne, gryte) og gassen ikke har tid til å varme seg opp og blir kald nok, blir det tatt i betraktning et sted?!

3.2. Mangler på utstyrsnivå "mekanisme"

En ubalanse i de roterende massene til en rotor er en av de vanligste feilene i roterende utstyr, som vanligvis fører til en kraftig økning i vibrasjon av utstyret. Av denne grunn bør det legges stor vekt på spørsmålene om diagnose og måter å eliminere ubalanser på.

Før du begynner å vurdere dette problemet, er det nødvendig å gjøre en liten metodisk avvikelse. Faktumet om tilstedeværelsen av en ubalanse i rotormassene når den ikke har en tendens til å rotere ikke rundt dens geometriske akse, men om aksen til massesenteret, som i dette tilfellet ikke sammenfaller, er definert i litteraturen med forskjellige termer. Dette er en "ubalanse" og "ubalanse" og "ubalanse". Hvis du leser nøye gjennom litteraturen, kan du finne flere lignende begreper. I teksten til vårt arbeid vil vi bruke det russiske ordet "ubalanse", som er kjent for oss, og hvis du av en eller annen grunn ikke liker det, beklager vi deg oppriktig.

Problemet med korrekt diagnostisering av tilstedeværelsen av ubalanser i driftsutstyret er et viktig aspekt i arbeidet med hver vibrasjonsdiagnostisk tjeneste. Vibrasjonsdiagnostikk er det mest effektive middel for raskt å eliminere ubalanser i utstyret. De danner grunnlaget for en hel del av vibrasjonsarbeid, kalt vibrasjonsjustering av utstyr.

Nedenfor vil vi vurdere de vanligste problemene med å diagnostisere ubalanser i de vanligste praktiske manifestasjonene. En klar kunnskap om disse standard manifestasjoner av ubalanse vil tillate den oppmerksomme leseren å utvikle mer spesifikke regler for å gjenkjenne ubalanser. Disse tilpassede reglene, raffinert av deg, vil ta hensyn til de spesifikke ubalansene som er spesifikke for “ditt” utstyr.

3.2.1.1. Generelle spørsmål ved diagnostisering av ubalanser

Ubalansen i utstyret kan være forskjellig, det er en konsekvens av mange designfunksjoner og drift av forskjellige enheter. Generelt, etter en viss systematisering og generalisering, kan alle disse forskjellige årsakene til ubalanser, selvfølgelig, betinget kombineres i grupper. Den:

En produksjonsfeil på en roterende rotor eller dens elementer som har oppstått på fabrikken, på et reparasjonsanlegg, savnet som følge av utilstrekkelig kvalitetskontroll hos utstyrsprodusenten, resultatet av støt under transport, dårlige lagringsforhold.
Feil montering av utstyr under den første installasjonen eller etter reparasjoner, feste av element av dårlig kvalitet.
Resultatet av prosessene med ujevn slitasje og ødeleggelse av den roterende rotorstrukturen, dens aldring, utseendet på forskjellige gjenværende deformasjoner etter unormale forhold, spesielt dynamiske støt.
Resultatet av periodiske virkninger av ekte teknologiske prosesser og særegenheter ved driften av dette utstyret, noe som fører til ujevn oppvarming og bøyning av rotorene.

Uavhengig av årsakene til forekomst, ifølge deres ytre tegn, spesifikasjonen av manifestasjon i det generelle vibrasjonsbildet, kan alle ubalanser deles inn i to typer - statisk ubalanse og dynamisk ubalanse. Spesialitetene ved manifestasjonen av disse grunnleggende typer ubalanser i vibrasjonssignaler og spektra oppnådd på grunnlag av dem, særegenheter ved deres diagnostikk, vil bli vurdert i dette kapittelet nedenfor, i separate underavsnitt.

De viktigste, som ofte er oppdaget og kjent for alle, er tegn på at det er ubalanser i roterende rotorer i vibrasjonssignaler:

Det timelige vibrasjonssignalet er ganske enkelt, med en ganske liten mengde høyfrekvente overtoner. Vibrasjonssignalet domineres av vibrasjon med en periode som tilsvarer akselens rotasjonshastighet - rotorens rotasjonsfrekvens.
Amplituden til alle harmoniske av "mekanisk natur" (vanligvis er dette harmoniske fra den første til den tiende) i spekteret er mye mindre, ikke mindre enn 3-5 ganger, amplituden til den harmoniske rotorens roterende frekvens. Hvis det blir gjort en sammenligning når det gjelder kraft, bør minst 70% av vibrasjonssignalets kraft konsentreres i omvendt harmonisk.

Disse tegn på ubalanse forekommer i alle vibrasjonssignaler som er registrert på trykklageret. De er mest uttalt i vertikal retning og i tverrretning.

Nesten alltid er en enkel og forståelig diagnostisk regel om at "ubalansen går i en sirkel" helt sant. Forholdet mellom amplituden til den første harmoniske i vertikal retning til en lignende harmon i vibrasjonssignalet i tverrretningen er i området ca. 0,7 ¸ 1,2 og går sjelden utover dens grenser.

Vanligvis er den første harmoniske i vertikal retning lik, og oftere litt mindre enn den første harmoniske av vibrasjon i tverretningen. Det eneste unntaket er maskiner med spesifikke designfunksjoner. Et eksempel er turbinegeneratorer, som alltid har en høyere vertikal vibrasjonskomponent. Årsaken er den ujevne radiale stivheten til rotoren, der de langsgående spaltene til viklingen er konsentrert nær polene. Det skal forstås at rotorens ujevne radiale stivhet er mest uttalt i den andre harmoniske, noe som ikke er så viktig når man diagnostiserer ubalanser.

Avvik fra denne regelen oppstår også med økte laterale avstander i bærelagrene, noe som fører til økt rotormobilitet i sideretningen. Dette er også mulig med svært store forskjeller i størrelsen på bøyestativene i vertikal og tverrretning.

Vibrasjonsnivået i aksial retning, med ubalanse, er vanligvis mindre enn vibrasjonsnivået i radial retning. Denne regelen overholdes ikke når støttene er veldig fleksible i aksial retning og (eller) når ubalansen oppstår når akselen av en eller annen grunn er bøyd. Med en slik ubalanse i vibrasjonen i aksialretningen, kan det hende at den første harmoniske ikke er dominerende, signalet kan inneholde betydelige harmoniske av andre frekvenser, for eksempel den andre, tredje.

Vanligvis vises ubalansens vibrasjonsmønster samtidig på to lagre av den kontrollerte mekanismen. Ubalanse blir sjelden diagnostisert på bare ett av lagrene, og bare i de tilfellene når det er helt konsentrert direkte i lagerområdet.

Hvis det er mulig å endre rotorens driftshastighet ved måling av vibrasjon, er det vanligvis tydelig at ofte, med en økning i rotasjonsfrekvensen, øker vibrasjon fra ubalanse intensivt. Til tross for den tilsynelatende enkelheten til en slik uttalelse, er vi tvunget til å bemerke med beklagelse at måling av vibrasjon med variabel hastighet fører til en komplikasjon av prosedyren for ubalanse. Problemet forverres av utseendet på grafen av vibrasjonsavhengigheten av rotasjonshastigheten til topper som tilsvarer de "kritiske rotorfrekvensene". Få diagnostikere forstår korrekt betydningen av begrepene "første kritiske frekvens", "andre kritiske frekvens" osv. Disse spørsmålene relaterer seg til feltet for modal analyse, er ganske kompliserte, og viktigst av alt, er de bare viktige for veldig store rotorer. For en detaljert vurdering av dette problemet har vi ganske enkelt ikke nok plass; alle som er interessert i dette problemet, bør henvise til andre kilder.

I fravær av andre feil i tilstanden, med konstant rotorhastighet, avhenger vibrasjon fra dens ubalanse ofte av enhetens driftsmodus, den er forbundet med belastningen. Med andre ord, avhengig av driftsmodus for forskjellig utstyr, vil ubalansen i masse manifestere seg, i vibrasjonsmålinger, i varierende grad.

I hver type utstyr vil denne effekten manifestere seg av forskjellige grunner:

I elektriske maskiner (elektriske motorer) fører en økning i belastningen til en økning i de elektromagnetiske kreftene til gjensidig tiltrekning av rotoren og statoren, noe som fører til en reduksjon i vibrasjonstegn på ubalanse.
I sentrifugalpumper og vifter fører en økning i ytelse også til stabilisering av posisjonen til pumpe-rotoren (viftehjul) i forhold til de faste elementene i strømningsbanen. Det skal bemerkes at den motsatte effekten også er mulig her - i nærvær av geometrisk asymmetri, eller defekter i strømningsbanen, med en økning i produktiviteten til pumpeutstyr og vifter, vil tegn på ubalanse øke.

Vibrasjon fra ubalanse er i mange tilfeller farlig ikke bare på grunn av amplituden, det er en spennende faktor som fører til "manifestasjon" av andre feil i utstyrets tilstand. Prinsippet om "gjensidig multiplikasjon" av innflytelsen av flere mangler fungerer her. Hvis det ikke er noen spennende kraft, som ofte er effekten av ubalansen mellom rotormassene, vises ikke andre feil, hovedsakelig i støttesystemet til enheten.

Ved første øyekast er funksjonene til manifestasjonen av ubalanse i utstyret og graden av innflytelse på enhetens tilstand veldig enkle. Imidlertid bekrefter praksis gjentatte ganger kompleksiteten og allsidigheten av manifestasjonen av ubalanser i utstyret. Det minner noe om det velkjente ordtaket til praktiske leger - kirurger. “Hvilken av alle operasjonene er den enkleste - blindtarmbetennelse. Hvilken operasjon er vanskeligst - også blindtarmbetennelse. " Alt dette kan sies likt om ubalanse. Det ser ut til at alle som er seriøst involvert i å diagnostisere og eliminere ubalanser vil være enige i denne uttalelsen.

La oss forklare dette med et praktisk eksempel.

Mot en gunstig bakgrunn av en velfungerende enhet, øker vibrasjonen plutselig betydelig. Operations inviterer to vibrasjonsspesialister (dette er vår teoretiske versjon). Diagnostikk av tilstanden med spektra av vibrasjonssignaler utført av begge spesialister indikerer utvetydig tilstedeværelsen av en hel "bukett" av feil i enheten. Videre er to scenarier mulige.

Én spesialist trekker en kategorisk konklusjon om den dårlige tilstanden til lagrene, utilfredsstillende innretting, tilstedeværelsen av mangler i fundamentet, etc. I denne formidable diagnosen blir ubalansen til rotormassene snakket om i forbifarten, som en feil som oppstår, men ikke den farligste. Hovedkonklusjonen er veldig kategorisk - det er flere alvorlige og utviklede feil i enheten. Enheten må stoppes og repareres. Det er absolutt nødvendig å glemme muligheten til å "holde ut" til den planlagte reparasjonen.

Den andre diagnostikeren gjør en dypere, kompetent analyse av tilstanden til enheten. For eksempel mener han at den første roterende harmoniske i spekteret av et vibrasjonssignal er en konsekvens av tilstedeværelsen av ubalanse, og oljeovertonen som følger med den økte klaring i lageret, oppstår bare på grunn av den spennende effekten av kraften fra ubalansen. Den resulterende vibrasjonen til et glidende lager bestemmes av flere parametere - økt lagerklaring, feiljustering og en liten ubalanse som stimulerer disse vibrasjonene. Problemene med tilstanden for justering av mekanismer, tilstanden til fundamentet blir analysert på en lignende måte.

Følgelig er disse vibrasjonene til enheten, både lager og fundament, forårsaket av en grunn - ubalansen mellom rotormassene, selv om ubalansen ved første øyekast ikke er hovedfeilen. Diagnostikeren bestemmer seg for å balansere i egne lagre. Som et resultat av å eliminere ubalansen forsvinner kraften som stimulerer svingningene i oljekilen, og vibrasjonene faller ofte kraftig til sin normale verdi. Feil på lagre og fundament forblir som de var, men de vises ikke lenger i vibrasjon, det er ingen spennende kraft. Enhetsvibrasjon er normal, fullstendig suksess med enhetsvibrasjonsjustering!

Den dype kunnskapen om de fysiske prosessene i utstyret fra en erfaren diagnostiker, selv om det i noen tilfeller er intuitivt, bærer sine positive resultater, som følgende kan skilles fra:

Drift har en ytre sikker enhet som opererer innenfor det tillatte vibrasjonsnivåområdet. Denne enheten kan under visse forhold "stille" modifiseres til en planlagt reparasjon, når det er mulig å eliminere eventuelle feil.
En spesialist som forstår godt årsakene til vibrasjoner i et bestemt utstyr vil øke vurderingen betydelig.
En mindre erfaren diagnostiker, som utad gjorde alt riktig, mister rangering, tilstanden til enheten har blitt bedre uten å eliminere feilene han identifiserte, noe som betyr at det ikke var noen. Faktisk forsvant de fleste feilene han identifiserte ikke, de sluttet rett og slett å bli diagnostisert av spektra av vibrasjonssignaler, men dette er ikke lenger av interesse for noen.

Dette eksemplet, ganske veiledende og standard, er gitt for å demonstrere en liten del av problemene av forskjellige typer som oppstår ved diagnostisering og eliminering av ubalanser i utstyr av forskjellige typer.

Man kan også referere til en dypere uttalelse av en kjent spesialist innen balansering av rotorer, forfatteren av den populære boken A. S. Goldin - "if there is an disbalance - balance, if there is no unbalance - also balance". Han implementerte alltid dette viktige postulatet på en glimrende måte i praksis.

Hvis du oppsummerer denne informasjonen, kan du komme til riktig forståelse av arbeidet med å "roe ned utstyret", som i mange tilfeller mer effektiv enn arbeid om "eliminering av utstyrsdefekter". I dette nummeret er ikke alt enkelt og entydig, så vi vil ikke fordype oss i det, og overlate hensynet til finesser til leseren.

3.2.1.2. Statisk ubalanse

Dette er den enkleste, men også den vanligste typen ubalanse i roterende rotorer. Diagnosen forårsaker ikke store problemer, det er ganske enkelt å diagnostisere. Med en betydelig verdi av den statiske ubalansen, kan det til og med bestemmes med utstyret utenfor drift, uten bruk av vibrasjonsovervåkingsenheter. En stasjonær rotor med sterk statisk ubalanse prøver alltid å etablere seg i en slik posisjon når det tyngste punktet er i bunnen. For å redusere effekten av friksjon i lagrene, kan rotoren bringes i langsom rotasjon for hånd, så kan den stilles mer nøyaktig med et tungt punkt ned. Diagnostisering av ubalanse på denne måten er mulig inntil situasjonen da det statiske momentet fra ubalanse er større enn det totale momentet fra friksjon i lagre og rotortetninger.

Vanligvis er en slik enkel prosedyre for å finne stedet for ubalanse ikke nok til å balansere rotorer som roterer med en betydelig hastighet. Den vanlige praktiske situasjonen er at rotoren i av-tilstand kan stoppe i hvilken som helst stilling, det er ingen ytre ubalanse, og under drift øker vibrasjonen. Fremgangsmåten for en mer nøyaktig og endelig diagnose av tilstedeværelsen av ubalanse, og påfølgende balansering, må alltid utføres med rotorens driftshastighet ved bruk av moderne vibrasjonsmåleinstrumenter - vibrasjonsspektrumanalysatorer for å diagnostisere ubalansen.

For å illustrere funksjonene ved manifestasjon og diagnose av ubalanse ved bruk av vibrasjonssignaler, i figur 3.2.1.1. vibrasjonssignalet registrert på støttelageret til mekanismen i dimensjonen av vibrasjonshastighet og dets beregnede spektrum er vist.

I henhold til 3.2.1.1.a. er formen på vibrasjonssignalet veldig nær det klassiske sinusformede signalet, hvis frekvens er lik rotorrevolusjonsfrekvensen, den første harmoniske av revolusjonsfrekvensen.

Vist i fig. 3.2.1.1.b. bildet av vibrasjonens fordeling (kraft) av de grunnleggende harmoniske, tilsvarende den statiske ubalansen, er utadtil enkelt og forståelig. Spekteret domineres tydeligvis av den harmoniske toppen av rotorturtallet. Spekteret inneholder (kan være til stede) den andre og tredje harmonikken til rotorhastigheten. Alle disse tilleggsovertonene, i amplitude, er mye mindre enn omsetningsovertonen, vanligvis flere titalls ganger.

I signalet og i spekteret vist i figur 3.2.1.1., For generalitet og betinget komplikasjon av det diagnostiske bildet, vises også flere "mindre" harmoniske. De er vist i den lavfrekvente delen av spekteret, og det viser også et visst sett med overtoner, i form av en "økning i frekvensbåndet" eller "pukkel" i spekteret. Den samme "pukkel" kan være i høyfrekvente området av spekteret, ved frekvenser som overstiger 1000 hertz. Du bør ikke være spesielt oppmerksom på dem, dette er harmoniske i det andre nivået av diagnostikk, indirekte forårsaket av ubalanse eller friksjon i selene.

Vi har allerede sagt ovenfor at et slikt bilde av fordelingen av harmoniske i vibrasjonsspekteret vanligvis foregår i to retninger (vibrasjonsmålinger), vertikal og tverrgående. Videre er amplitudene til de første harmonikene i disse to spektrene, ved hver peiling, vanligvis omtrent like store. Forskjellen i amplitudene til roterende harmoniske på tvers av lagrene kan være stor, opptil flere ganger.

Med en statisk ubalanse i rotormassene, i aksial retning, er det ofte et lavere samlet vibrasjonsnivå (RMS). La oss forklare årsakene til selve vibrasjonen i aksial retning, siden i noen retningslinjer ifølge vibrasjonsdiagnostikk er det informasjon om at aksial vibrasjon er fraværende i tilfelle ubalanse. Dette skjer selvfølgelig, men ganske sjelden. I de fleste praktiske tilfeller, i nærvær av ubalanse, er den aksiale komponenten av vibrasjon til stede, og ofte økes den også.

Vibrasjon, i sin opprinnelige tolkning, er projeksjonen av presesjonsbanen til den romlige vibrasjonsvektoren til det kontrollerte punktet (peiling) mot retningen til vibrasjonsfølerens installasjonsakse. Lagerpresesjonskurven (banen til enden av den romlige vibrasjonsvektoren til det kontrollerte punktet), på grunn av ubalansekraften, skal teoretisk passere i et plan vinkelrett på rotoraksen.

I praksis er bildet av den kontrollerte punktpresesjonen mer komplisert. Å bevege seg i et plan vinkelrett på rotasjonsaksen fører alltid til bevegelser av det kontrollerte punktet i aksial retning. Dette oppstår på grunn av særegenheter ved lagerfesting inne i støtten, ulik stivhet av støttene langs forskjellige akser, lagerets svingninger rundt en horisontal akse vinkelrett på rotorens rotasjonsakse, etc.

Med en ubalanse i massene til en roterende rotor, er aksial vibrasjon nesten alltid til stede, men den har noen særegenheter. Når det gjelder nivå, er det alltid mindre enn de radiale komponentene. I spekteret av aksial vibrasjon, betydelig, sammen med den første harmoniske av omsetningsfrekvensen, kan dens andre og tredje harmoniske forekomme. Jo mer forskyvning av lagerstøtten er, desto høyere er den relative amplituden til de høyere harmoniske, spesielt den andre, i spekteret av aksial vibrasjon.

Eliminering av massebalansen til en roterende rotor kan ikke utføres uten å registrere vinkelfasen av "posisjonen til rotorens tunge punkt" i forhold til rotorkoordinatene - sonen med økt rotormasse. For å kontrollere denne parameteren synkroniseres vibrasjonssignaler under registrering ved hjelp av et merke, vanligvis limt på skaftet på enheten, og en spesialisert fasemarkør. For synkronmaskiner med en stabil synkron rotasjonsfrekvens, som et synkroniseringsmerke, kan du ta en hvilken som helst parameter for sinusformet til forsyningsnettverket, siden denne parameteren skiller seg fra rotorens faseposisjon bare ved verdien av belastningsvinkelen til den synkrone elektriske maskinen. Ved tomgang på enheten er denne parameteren praktisk talt null.

Hver av de tre grunnleggende harmonene i vibrasjonssignalet, som er viktige for ubalansediagnostikk, har sin egen kantete (innledende) fase. Den faktiske plasseringen av ubalansepunktet bestemmes av den innledende fasen av den første harmoniske av vibrasjonssignalet, mens fasene av høyere harmoniske vanligvis avhenger av designfunksjonene til rotoren til det diagnostiserte utstyret, og vanligvis bare kompliserer søket etter ubalansepunktet.

Følgende diagnostiske tegn kan angis for verdien av den innledende fasen av den første harmoniske av vibrasjonssignalet, når diagnosen en statisk ubalanse blir diagnostisert.

Fasen til den første harmoniske må være tilstrekkelig stabil, stasjonær, dvs. ikke endre seg over tid.
Fasen til den første harmoniske i vertikal retning bør avvike fra fasen til den første harmoniske i tverrretningen med omtrent 90 grader. Alt dette forklares ganske enkelt - rotorens tunge punkt, når den roterer, vil suksessivt bevege seg fra en måleakse, til en annen, fra vertikal til tverrgående, og igjen til den vertikale aksen.
Fasene til de første overtonene av de samme vibrasjonsfremspringene på to forskjellige lagre av den diagnostiserte rotoren, bør være lite forskjellige fra hverandre. Med en ren statisk ubalanse skal det ikke være noe faseforskyvning i det hele tatt. Når den er lagt over på den statiske ubalansen i den dynamiske ubalansen, begynner faseskiftet langs lagrene å vokse. Med en faseforskyvning på 90 grader er bidraget fra statiske og dynamiske ubalanser til den totale vibrasjonen omtrent det samme. Med en ytterligere økning i den dynamiske komponenten i ubalansen øker faseforskyvningen av de første overtonene på de to lagrene, og ved 180 grader har den totale ubalansen en rent dynamisk årsak.

I tillegg, med henvisning til diagnosen statisk ubalanse, kan det bemerkes at hvis det i løpet av forskning er mulig å måle vibrasjoner ved forskjellige rotorhastigheter, vil dette øke diagnostisk nøyaktighet. Amplituden til den første harmoniske i vibrasjonsspektret, på grunn av den statiske ubalansen, vil endres med hastighet, og vil øke omtrent proporsjonalt med kvadratet til rotorhastigheten.

Den avslørte rent statiske ubalansen mellom rotormassene kan rett og slett korrigeres av vibrasjonsdiagnostiske tjenester ved å installere en eller flere balanseringsvekter i sonen diametralt motsatt det tunge punktet i ett eller flere korreksjonsplan. Et lignende resultat oppnås ved "fjerning av overflødig metall" -prosedyre, men bare på den tunge siden av rotoren.

3.2.1.3. Dynamisk ubalanse

Årsaken til begrepet "dynamisk ubalanse" er ganske enkel. Fra selve navnet følger det utvetydig at det bare manifesterer seg når rotoren roterer, det vil si bare i dynamiske moduser. I statiske moduser, med en stasjonær rotor, blir ikke dynamisk ubalanse diagnostisert på noen måte, dette er hovedforskjellen fra statisk ubalanse.

Årsaken til den dynamiske ubalansen kan forklares ved hjelp av et ganske enkelt eksempel. Rotoren må være "saget" mentalt som en tømmerstokk i flere skiver. De resulterende platene vil være plassert på en felles aksel, men hver av dem kan ha forskjellige egenskaper.

Det er tre praktiske alternativer:

Det ideelle tilfellet er når alle resulterende skiver ikke har statisk ubalanse, så vil ikke rotoren som er samlet fra disse skivene, ha ubalanse.
De enkelte rotorskivene hadde statiske ubalanser. Rotoren ble satt sammen fra skiver slik at den også totalt har ubalanse. Spørsmålet om det er statisk eller dynamisk er ennå ikke vurdert.
Det ideelle tilfellet er når individuelle skiver med statisk ubalanse brettes til en helhet slik at den monterte rotoren ikke har ubalanse. De statiske ubalansene på de enkelte diskene ble fullstendig opphevet.

Disse tre praktiske tilfellene av å lage en komposittrotor, for eksempel et flertrinns pumpehjul, lar oss vurdere alle hovedtyper av ubalanser man opplever i praksis. Tatt i betraktning disse tre tilfellene, kan det hevdes at i det tredje, vanskeligste tilfellet har rotoren en dynamisk ubalanse, og i det andre tilfellet statisk og dynamisk ubalanse samtidig.

I fig. 3.2.1.2. det er to skjematiske tegninger som viser komposittrotorer montert fra plater, som hver har en statisk ubalanse og den samme verdien.

I diagrammet 3.2.1.2.a. viser en rotor montert fra ubalanserte plater. Pumperotoren er montert på en slik måte at den totale ubalansen for hele rotoren er lik summen av ubalansen i skivene, dvs. at alle ubalansene er i samme vinkelsone av rotoren. Dette er et praktisk eksempel på å oppnå statisk ubalanse.

I diagram 3.2.1.2.b. vist er også en rotor montert fra 4 ubalanserte plater. Men i dette tilfellet ble pumprotoren montert på en slik måte at den totale ubalansen i hele rotoren er , siden to skiver på den ene siden er montert med ubalanser i en retning. I de to andre platene, på den andre siden av pumperotoren, blir ubalansen rettet i motsatt retning, dvs. rotert 180 grader.

I statisk modus vil ubalansen til en slik komposittrotor være lik , siden de eksisterende ubalansene til pumpehjulene ble kompensert gjensidig. Et helt annet bilde av sentrifugalkrefter som oppstår på rotoren og overført til bærelagrene vil finne sted når rotoren drives i rotasjon. De to kreftene vist i den nedre figuren vil skape et dynamisk øyeblikk og skape to krefter som virker i antifase på de to lagerlagrene. Jo raskere rotoren roterer, jo sterkere vil det dynamiske dreiemomentet som virker på lagrene være.

Dette er dynamisk ubalanse.

Selv om vi ikke ga en slik definisjon av statisk ubalanse i forrige avsnitt, men det kan høres slik ut: "Statisk ubalanse er konsentrert i en hjørnesone av rotoren, og er lokalisert langs rotorens lengdeakse på et punkt i en viss avstand fra støttelagrene."

I dette tilfellet, for dynamisk ubalanse, kan følgende definisjon brukes: "Dynamisk ubalanse fordeles langs rotorens lengdeakse, og på forskjellige punkter langs rotoraksen er vinkellokaliseringen av ubalansen forskjellig."

I praksis er det aldri bare en ren statisk ubalanse eller en ren dynamikk - det er alltid summen deres, der det er et bidrag fra hver slags ubalanse. Dette førte til og med til at litteraturen og i praktiseringen av noen diagnostikere viste seg begrepet "skrå krefter", som gjenspeiler manifestasjonen av summen av ubalanser av to typer.

Basert på faseforskyvningen av de første harmonikene av rotasjonsfrekvensen på to bærelagre til en rotor (i synkroniserte eller synkrone spektra), er det mulig å estimere bidraget til hver type ubalanse til det totale vibrasjonsmønsteret.

Med en faseforskyvning av de første overtonene på omtrent 0 grader, har vi å gjøre med en ren statisk ubalanse, ved 180 grader - med en rent dynamisk ubalanse. Ved 90 graders faseforskyvning av de første overtonene er bidraget fra begge typer ubalanse omtrent det samme. Ved mellomverdier av skjærvinkelen, for å estimere bidraget til en eller annen ubalanse, er det nødvendig å interpolere. Vi har allerede nevnt denne funksjonen når vi beskriver statisk ubalanse, her har vi ført den i en litt annen form.

Avslutte samtalen om den dynamiske ubalansen, skal det sies at amplituden til den første harmoniske i vibrasjonsspektret, med en endring i rotasjonshastigheten, endres proporsjonalt mer enn en firkant av graden av endring i rotorhastigheten. Dette er fordi hver kraft fra lokal ubalanse er proporsjonal med kvadratet til hastigheten (rotasjonshastighet). Med dynamisk ubalanse er to faktorer lagt på dette.

For det første induserer dynamisk ubalanse vibrasjoner proporsjonalt med forskjellen i krefter. Men hvis du kvadrerer kreftforskjellen som en enkelt kraft, får du ett resultat. Hvis du kvadrerer hver kraft separat, og deretter trekker kvadratene, vil resultatet bli en helt annen figur enn i det første tilfellet, mye større.

For det andre virker krefter fra dynamisk ubalanse på rotoren og begynner å bøye den. Når den akselererer, endrer rotoren sin form slik at massesenteret til denne delen av rotoren skifter mot den allerede eksisterende ubalansen. Som et resultat begynner den virkelige verdien av ubalansen å øke enda mer, noe som ytterligere øker rotorbøyningen og vibrasjonen av støttelagrene.

Aksial vibrasjon med dynamisk ubalanse har vanligvis litt høyere amplitude enn med rent statisk ubalanse. Dette skyldes hovedsakelig den mer komplekse avbøyningen av rotoren, og den større mobiliteten til lagerstøttene i aksial retning.

3.2.1.4. Ikke-stasjonær ubalanse

Mange problemer i vibrasjonsdiagnostikk av roterende utstyrsdefekter skaper en ikke-stasjonær ubalanse, som noen ganger kan bygge seg langsomt opp, og noen ganger vises uventet, og også plutselig forsvinne. Videre er det ved første øyekast ingen mønstre i denne prosessen. Av denne grunn blir denne typen ubalanse noen ganger kalt "vandrende".

Naturligvis, i dette tilfellet, som vanlig, er den klassiske bemerkningen sant at "det er ingen mirakler i verden, det mangler informasjon". Det er alltid en spesifikk grunn for utseendet på en ikke-stasjonær ubalanse, og diagnosens oppgave er behovet for å bestemme det riktig.

Det er ganske vanskelig, og til og med umulig, å gi noen generelle anbefalinger for å diagnostisere en slik årsak til økt vibrasjon i utstyret. Årsakene til ikke-stasjonær ubalanse avsløres vanligvis bare som et resultat av ganske grundige, ofte lange studier.

Nedenfor vil vi bare vurdere funksjonene ved å diagnostisere en ikke-stasjonær ubalanse ved hjelp av de enkleste praktiske eksemplene som er knyttet til de vanligste årsakene som fører til forekomsten av en slik feil. I praksis er det også mer komplekse og forvirrende saker, men dette skjer mye sjeldnere.

Termisk ubalanse

Dette er den vanligste typen ubalanse som endrer seg i løpet av arbeidet, og passer godt til begrepet "vandrende ubalanse".

For eksempel i rotoren til en stor elektrisk maskin, av en eller annen grunn, er en av de gjennomgående kanalene tilstoppet gjennom hvilken, i aksial retning, kjøleluft eller gass strømmer. Eller i en asynkron elektrisk motor er en eller flere kortsluttede celler i nærheten skadet. Begge disse grunnene fører til den samme feilen. La oss beskrive trekkene ved manifestasjonen av en slik mangel mer detaljert.

I vår praktisk eksempel rotoren til den elektriske maskinen, før montering, var balansert på en balanseringsmaskin, og har de nødvendige. Etter å ha slått på pumpeenheten i drift de første 15 ÷ 20 minuttene, er vibrasjonen i motoren normal, men så begynner den å vokse, og etter omtrent to timer når den sitt maksimale, hvoretter den ikke øker lenger. Diagnostikk basert på vibrasjonssignalspekteret gir et bilde av den klassiske ubalansen. Enheten stoppes for vibrasjonsjustering.

Dagen etter begynner spesialistene til diagnosetjenesten å balansere pumpeenheten, naturlig i hvilemodus. Etter at balansearbeidet er fullført, gir vibrasjonsmåling i hvilemodus et godt bilde - alt er normalt. Når du starter i driftsmodus, gjentas mønsteret for en langsom økning i vibrasjoner uten endringer i samme sekvens.

I dette enkle, nesten lærebokssaken, forklares alt veldig enkelt. I forbindelse med brudd på ensartetheten ved å blåse rotoren gjennom de indre kanalene, varmes den opp ujevnt, og etter en stund, bestemt av tidskonstanten for termisk oppvarming, bøyes den. Tilsvarende skjer alt i tilfelle feil i det kortsluttede buret til en asynkron elektrisk motor - rotorsonen der de defekte stengene er plassert, viser seg å være mindre oppvarmet, rotoren bøyer seg også, vibrasjonene i lagrene begynner å øke på grunn av utseendet på termisk ubalanse.

For å diagnostisere denne årsaken, bør du spore endringene i vibrasjoner under oppstart og oppvarming. Rotortemperaturen kan overvåkes med eksterne pyrometre. Ved verdien av vibrasjonsfasen er det mulig å spesifisere området for lokal termisk overoppheting av rotoren.

Det er klart at balansering av en slik rotor for normalt arbeid i alle utstyrsmodus er det umulig. Det kan balanseres for en prosessmodus, men dette må gjøres ved en gitt belastning. Det er sant at i dette tilfellet vil rotoren ha økte vibrasjoner i hvilemodus, eller umiddelbart etter at enheten er slått på. Dette vil skje av den grunn at temperaturfeltet til rotoren ved oppstart vil være ustabil, og den vil ikke ha økt vibrasjon på grunn av de installerte balanseringsvektene.

Fullstendig eliminering av en slik ubalanse er bare mulig ved å eliminere årsakene til ujevn oppvarming av rotoren under drift.

Aerodynamiske og hydrauliske ubalanser

Disse to typene av ustabil ubalanse, så vel som termisk ubalanse, er forbundet med de teknologiske modusene for roterende utstyr. Det er bare det at i det ovennevnte eksemplet ble ubalansen forårsaket av den termiske bøyningen av rotoren under belastning, og i disse eksemplene er den forårsaket av hydrauliske eller aerodynamiske krefter.

Hvis vi diagnostiserer en vifte eller pumpe med et sentrifugalprinsipp for drift, har vi nesten alltid flere aktive kniver på løpehjulet (rotoren), som løser ut arbeidsfluidet, væsken eller gassen, i en vinkel fra sentrum til periferien av rotoren. Dette fører til at hvert blad vil ha sin egen kraft.

Disse radiale reaktive kreftene, som virker på rotorbladene, kompenseres alltid gjensidig, siden bladene er plassert rundt omkretsen i like vinkler. Men dette skjer bare når pumpehjulene og viftene ikke har mekaniske feil.

Ellers vil det skje i nærvær av feil på rotorbladene - spon, sprekker, endringer i hellingsvinkelen. I dette tilfellet vil det ikke være noen full kompensasjon for de radiale kreftene rundt pumpehjulets omkrets, det vil være en kraft i sonen til det defekte bladet. Fra et synspunkt av analysen av vibrasjonsprosesser vil vi ha en radiell ukompensert kraft, den tilgjengelige frekvensen lik rotorhastigheten, dvs. den første harmoniske. Med andre ord vil vi i spektret av vibrasjonssignalet ha alle tegn på ubalanse, hydraulisk eller aerodynamisk.

Hovedforskjellen fra den vanlige ubalansen i dette tilfellet vil være at verdien av den ukompenserte radiale kraften som forårsaker den første vibrasjonsharmonien, vil avhenge av pumpens eller viftelasten, dvs. det avhenger av de teknologiske parametrene for utstyrsdriften, ubalansen i seg selv vil være ustabil.

La oss vise effekten av aerodynamisk ubalanse ved hjelp av et eksempel med en kjelevifte, hvis ytelse reguleres ved å åpne spesielle dempere. Slike fans er mye brukt i praksis.

Installasjonsvinkelen til et av bladene var forskjellig fra monteringsvinklene til alle andre kniver - dette var en feil i driften. På grunn av dette var den aerodynamiske radiale kraften til dette bladet, som virker på rotorakselen, mindre enn kraften til andre kniver. Etter installasjon ble viftehjulet balansert med rotorhastigheten, med spjeldene helt åpne. Siden vifteytelsen var , kunne den aerodynamiske ubalansen ikke vises. Viften er startet opp.

Under drift i driftsmodus, med spjeldene åpne, begynte det å registrere et alarmerende vibrasjonsnivå på viftelagrene. Representanten for vibrasjonsdiagnostikk diagnostiserte ubalansen under lastoperasjon, og balanseringsarbeidet startet. Viften ble tatt ut av drift, tilgang til løpehjulet ble åpnet. Bildet av ubalansen har forsvunnet, noe som er forståelig. I denne modusen, med ingen ytelse, var hjulet balansert før. I driftsmodus arbeidet viften med en annen ytelse, med forskjellige verdier av radiale aerodynamiske krefter, noe som skapte et bilde av ubalanse.

Etter å ha sjekket rotorbladenes monteringsvinkler og identifisert årsaken til feilen, ble det besluttet å balansere hjulet i driftsmodus, med sideskjoldene lukket, ved belastningen som viften virket ofte med. Senere, etter planlagte reparasjoner, var det ingen problemer med denne viften.

Ubalanse med hysterese

Dette er et veldig interessant praktisk tilfelle av ubalansediagnostikk som vi har opplevd i vår praksis.

Det ble diagnostisert en ubalanse på turbingeneratorens stimulator, og under reparasjonsstansingen begynte arbeidet med å eliminere den. En interessant funksjon ble avslørt. Da turbinenheten ble startet, var det ingen ubalanse; den dukket brått opp noen få minutter etter at rotoren hadde startet med driftshastighet. Siden lanseringene var uten elektrisk belastning, drevet av en turbin, forsvant problemet med termiske bøyninger umiddelbart.

Under en prøvekjøring, når en ubalanse dukket opp, ble turbinenheten langsomt stoppet og reduserte rotorhastigheten. Med en frekvens på omtrent 0,6 ganger den nominelle, forsvant ubalansen. Øk rotorhastigheten igjen, og ubalansen oppsto igjen ved 0,97 nominell frekvens. Gjentatte akselerasjoner og gjennomganger av rotoren viste omtrent det samme bildet.

Det ble antatt at hysteresen av ubalansen på rotoren skyldes tilstedeværelsen av et elastisk element, som, under påvirkning av sentrifugalkrefter ved nesten nominell rotasjonshastighet, forskyves av en litt større radius og fører til ubalanse. Dens retur til en mindre radius oppstår når rotasjonshastigheten synker. Ubalanse hysterese er forårsaket av økt friksjon når elementet beveger seg i sporet.

Diagnosen ble fullstendig bekreftet. Rotorviklingselementet kunne bevege seg med stor innsats i sporet. Når sentrifugalkraften oversteg forskyvningskraften, ble viklingsdelen bøyd og forskjøvet. Hysteresen ble forårsaket av friksjonskrefter da viklingen beveget seg i spalten. Viklingen ble sikret i en stilling med en ekstra kil, og problemet forsvant.

La oss gjenta at dette tilfellet med ikke-stasjonær ubalanse ikke ofte oppstår; det presenteres her for å illustrere mangfoldet av manifestasjonsformer og vanskeligheter med å diagnostisere ubalanser i praktisk arbeid.

Elektromagnetisk ubalanse

Dette er også et veldig interessant eksempel på en ikke-stasjonær ubalanse manifestasjon. Det kan manifestere seg i synkronmotorer og generatorer, så vel som i asynkronmotorer.

Paradokset for manifestasjonen av en slik elektromagnetisk ubalanse ligger i det faktum at den har en maksimal manifestasjon ved tomgangshastighet til en elektrisk maskin. Med en økning i belastningen på enheten kan den første harmoniske i spektret av vibrasjonssignalet reduseres, eller til og med forsvinne helt, dvs. ifølge formelle tegn elimineres ubalansen mellom rotormassene av seg selv.

Forklaringen på dette fenomenet er ganske enkel. Med en økning i belastningen på den elektriske maskinen øker den magnetiske induksjonen i gapet mellom rotoren og statoren til den elektriske maskinen. Siden den tangentielle komponenten av de elektromagnetiske kreftene, som gir dreiemomentet til den elektriske maskinen, er jevnt fordelt i spalten, begynner den å spille en stabiliserende rolle ved å sentrere den roterende rotoren i den elektromagnetiske (!) Gapet på statoren.

Hvis rotoren før dette hadde en ubalanse forårsaket, for eksempel ved mekanisk avbøyning av rotoren, vil rotoren med en økning i belastningen stabilisere seg i gapet, fordi avbøyningen vil bli eliminert av de tangentielle kreftene til rotorens elektromagnetiske tiltrekning til statoren. Formelt vil dette tilsvare en reduksjon i ubalansen i rotoren til en elektrisk maskin.

3.2.1.5. Måter å eliminere ubalansen i rotormassene

Om ubalansen i roterende rotorer kan vi si at denne feilen "er den fulle egenskapen til vibrasjonsdiagnostisk tjeneste." Hvis vibrasjonsdiagnostikktjenesten oppdager en defekt i den elektriske motoren, er den elektriske tjenesten engasjert i eliminering av den, hvis en lagerdefekt blir funnet, blir den eliminert av et reparasjonsteam av mekanikere. Hvis det blir diagnostisert en ubalanse i utstyret, er selve vibrasjonsdiagnostisk tjeneste engasjert i eliminering.

Det er to vanligste måter å eliminere massebalanse i roterende rotorer:

Eliminering av ubalanser ved bruk av bærbare enheter (eller innebygde funksjoner for overvåkingssystem) - balansering av rotorer i egne bærere (lagre). Demontering av utstyret i dette tilfellet utføres i et minimum volum som er tilstrekkelig for å få tilgang til balanseringsplanene. Som regel elimineres ubalansen ved slikt arbeid ved å installere eller fjerne balanseringsvekter med passende masse og design.
Balansering på overklokking og balansestativ (RBK). Denne balanseringen utføres etter produksjon av rotorene, eller etter reparasjon. Rotoren er installert på stativstøttene, rotert og balansert. Mulighetene for å korrigere massene er mye større her, du kan bruke korreksjonsvekter på balanseringsplanene, eller du kan mekanisk fjerne overflødige masser når som helst på rotoren.

Før vi kort tar for oss disse to metodene for å eliminere ubalanser, er det nødvendig å lage noen generelle metodiske notater.

Først er det nødvendig å bestemme dimensjonen til de målte vibrasjonene

I praksis brukes verdiene av vibrasjonshastighet og vibrasjonsforskyvning oftest. Målinger i dimensjonen av vibrasjonsakselerasjon blir ikke brukt på grunn av signalets sterke "støy". Et helt riktig spørsmål oppstår: hvilke måleenheter er å foretrekke, i hvilket tilfelle arbeidet vårt blir mer effektivt?

Det er ikke noe helt entydig svar på dette spørsmålet på grunn av den matematiske sammenkoblingen av signalene om vibrasjonshastighet og vibrasjonsforskyvning. Fra vibrasjonshastighetssignalet kan vibrasjonsforskyvningssignalet oppnås unikt. Det skal bemerkes at det ikke er noen slik helt entydig sammenheng "i motsatt retning". Slik signalkonvertering, som matematikere sier, kan bare utføres med en feil lik "integrasjonskonstanten". Det er sant at det kan bemerkes at slik nøyaktighet, på grunn av symmetrien til kraften til våre vibrasjonssignaler i forhold til tidsaksen, vanligvis er ganske nok til å øve.

I denne forbindelse ser det ut til at spørsmålet om å velge dimensjonen til representasjonen av vibrasjonssignaler under balansering, i større grad bestemmes av de personlige preferansene til hver spesialist. Det er mye hyggeligere for ham å si at rotoren er balansert "med null" (den første harmoniske av vibrasjonsforskyvning er lik null) enn å si at den gjenværende vibrasjonen er en viss, til og med liten verdi. Denne grunnen er selvfølgelig "prangende", av sekundær betydning, men den er også viktig.

Et mer interessant spørsmål er, hva er egentlig hovedtegnet på en vellykket gjennomføring av balanseringsprosessen? Er det en fullstendig eliminering av den første harmoniske i vibrasjonssignalet, eller noe annet? Kanskje viktigere er "beroligende" enheten, som beskriver et eksempel på denne tilnærmingen, og vi fullførte avsnittet om statisk ubalanse. Det er klart at dette er en mer kompleks og kvalifisert tilnærming til å balansere kritiske og dyre enheter.

Vi forstår at dette er gjenstand for en separat og ganske vanskelig diskusjon, så vi vil bare avslutte det ved å identifisere problemet. Det bør løses av spesialister, hvis vi snakker generelt metodisk plan, og hver praktiske diagnostiker hver for seg, i forhold til deres anvendte aktiviteter.

For det andre, før du beskriver problemene og egenskapene til praktisk balansering av rotorer, er det nødvendig å bestemme seg for et sett med "betydelige harmoniske"

Det er nok å ta hensyn til parametrene til en første harmonisk, eller det er nødvendig å ta hensyn til for eksempel den andre og tredje harmonikken i vibrasjonssignalspektret.

Ved første øyekast virker det åpenbart at hele prosessen med å balansere rotoren, selv i sine egne støtter, eller på et balanseringsstativ, skal utføres i henhold til parametrene til den første harmoniske i vibrasjonssignalspektret. Vi kan trygt si at i 95% av de praktiske tilfellene er kunnskap om amplituden og fasen til den første harmoniske tilstrekkelig for vellykket balansering.

Situasjonen er mer komplisert med de resterende 5% av balanseringssakene. Oftere enn ikke er dette ikke lenger «håndverket» av balansering, men «kunsten» til analyse og balansering. Dette er ikke lenger eliminering av ubalanse, men en kompleks vibrasjonsdemping av rotorene til kraftige og komplekse enheter.

Det er ikke for ingenting at spesialister i balansering av komplekse rotorer (som forfatteren av dette verket ikke tilskriver seg selv) erklærer at rotoren til en turbingenerator, som fungerer i normal vibrasjonsmodus, ikke alltid har ideelle parametere når den tas ut for reparasjon. Denne uttalelsen er basert på det faktum at en slik rotor installert på en RBC alltid har en gjenværende ubalanse.

Så det foreslås å fikse en slik ubalanse nøye, og etter at rotoren forlater reparasjonen, må du gjenopprette denne ubalansen like nøye. Bare i dette tilfellet er det mulig å forvente at turbinegeneratoren fungerer uten den økte første harmoniske. Vi kan bare gjette om alle kompleksiteten til oscillasjonsprosessene i slike rotorer, men som det ser ut for oss, er det i dette tilfellet ønskelig å ta hensyn til et større antall harmoniske, spesielt den andre og tredje harmonikken.

La oss gå tilbake til selve prosedyren for balansering av rotorene, og naturlig vil vi begynne med balansering i våre egne støtter. Dette er den vanligste praktiske balanseringsprosedyren.

Først av alt er det nødvendig å forklare selve prosessen med å balansere i dine egne støtter. Denne prosedyren, tilsynelatende ganske enkel, kan effektivt redusere vibrasjonen i driftsutstyret uten demontering.

For å gjøre dette, se figur 3.2.1.3.
Denne figuren viser de tre trinnene for å utføre en-plan balansering av rotoren i sine egne støtter.

en). En økt vibrasjon registreres på driftsutstyret, som har en amplitude V 0, og en tilsvarende fasevinkel. For å gjøre dette ble en etikett limt til enhetsakselen, og en fasemarkør ble brukt, og en vibrasjonssensor ble installert på rotorens bærelager, i vertikal retning.

b). Etter en midlertidig stopp av enheten ble en testvekt montert på balanseringsplanet til rotoren, vanligvis i en vilkårlig retning. I henhold til installasjonsstedet for lasten vår (på figuren) måtte han lage en vibrasjonsvektor vist på figuren, og lik V Г1. Det spesielle ved fremgangsmåten for en slik balansering er at verdien av denne belastningen, for videre beregninger, kan stilles inn av brukeren i en hvilken som helst enhet - gram, stykker, skiver, muttere, millimeter osv. Du trenger bare å forstå at i de samme enhetene du få beregningsresultatene for innstilling av "riktig" balansvekt.

Her kan du definere en veldig viktig parameter som brukes i balansering - koeffisientene for innflytelse. I forskjellige litterære kilder er begrepet påvirkningskoeffisienter gitt på litt forskjellige måter, så vi vil ikke streve for maksimal nøyaktighet i beskrivelsen, vi vil bare beskrive den fysiske betydningen. Påvirkningsfaktor er en vektormengde, proporsjonalitetsfaktor, som viser hvordan man bestemmer verdien av den nødvendige korreksjonsvekten, for en gitt type enhet og for et gitt balanseringsplan.

Snakker med enkle ord, dette er konverteringsfaktoren for restvibrasjonen fra ubalansen til verdien av korreksjonsvekten. La ikke leseren bli skremt av å oppnå verdier av en dimensjon fra parametere med en helt annen dimensjon, dimensjonen til påvirkningskoeffisientene er ganske komplisert, den inkluderer vibrasjon, masse og lineære dimensjoner.

La oss gå tilbake til vårt balanseringseksempel. Enheten settes i drift igjen, og parametrene til den første vibrasjonsovertonen registreres igjen. Vi mottok vibrasjonsvektoren i "test" -kjøringen V P, vist på figuren. Det er klart at denne vektoren er summen av to vektorer - vektoren for den gjenværende ubalansen V 0 på rotoren, og vektoren for ubalansen introdusert av testvekten V G1. Hovedmålet med ytterligere vektorberegninger er å bestemme størrelsen på den gjenværende ubalansevektoren. Denne verdien kan bestemmes gjennom parametrene til den innførte ubalansevektoren. Det er helt klart at dette bare kan gjøres i systemet for måleenheter som er vedtatt av diagnostikeren (ikke-standard og noen).

c). Å vite størrelsen på den gjenværende ubalansevektoren (selv i nøtter, millimeter) gjør det mulig å bestemme parametrene for den "riktige" korreksjonsvekten i de samme enhetene. Den skal være plassert diametralt motsatt vektoren til den gjenværende ubalansen i rotoren, ha samme verdi med den og være plassert i samme radius som testvekten. Selve testvekten må enten fjernes fra rotoren, eller den må være en sammensatt vektor som er inkludert i korreksjonsvekten.

Balanseringsprosessen (i gunstige tilfeller) kan betraktes som fullført på dette tidspunktet, eller om nødvendig vil en annen lignende iterasjon være nødvendig.

For tiden er nesten alle vibrasjonsmåleapparater, vibrasjonssignalanalysatorer, utstyrt med en innebygd funksjon for å balansere rotorer i sine egne støtter, så denne prosedyren i 90% av tilfellene gir ikke store problemer for diagnostikere. I ytterligere 5–7% av tilfellene kan rotoren balanseres, men antall iterasjoner (testkjøringer) med installasjon av vekter kan nå ti eller mer. I 2% av tilfellene er det ikke mulig å balansere rotoren på stedet, til tross for all diagnostisk innsats. Dette skjer av en eller annen grunn, som vi berørte veldig overfladisk ovenfor.

Balansering på balansering står

Det er flere navn i litteraturen for spesialiserte enheter for balansering av rotorer. Dette er balanseringsstativ, balanseringsmaskiner og akselererende balanseringsmaskiner. Vi vil bruke begrepet balansering i følgende presentasjon.

Navnet på balanseringsapparatet sier ikke noe om balanseringsprosessen. Endringer skjer når du bruker stativer med forskjellige driftsprinsipper. For denne parameteren kan følgende klassifisering gis:

Pre-resonans balansering står. Et pre-resonant stativ er et stativ der frekvensen av naturlige (resonans) vibrasjoner av lagerstøttene er betydelig høyere enn rotorhastigheten i balanseringsmodus.
Resonans balansering står. Slike stativer har maksimal følsomhet i resonansmodus.
Resonans balansering står. I slike stativer er frekvensen av naturlige resonansoscillasjoner av støttene betydelig lavere enn rotorhastigheten i balanseringsmodus.

Beskrivelsen av designfunksjonene og arbeidet med balansering av stativer er så omfattende at vi ikke engang vil prøve å gjøre det. Vi vil heller foreslå at du refererer til verkene til kjente spesialister på dette feltet, for eksempel A.S. Goldin, E. V. Urieva, der den nysgjerrige leseren kanskje vil finne svar på alle spørsmålene hans.

La oss avslutte diskusjonen om måter å manifestere og eliminere ubalanser av forskjellige typer ved å avklare noen begreper som brukes i praksis. Til tross for tilstedeværelsen av to typer ubalanser, statisk og dynamisk, kalles balanseringsprosedyren alltid, eller nesten alltid, dynamisk balansering. Dette er et helt riktig begrep, men det gjenspeiler bare at diagnostikk av ubalanse utføres på en roterende rotor når det kan gjøres bedre og mer nøyaktig. I dette tilfellet har ikke typen ubalanse noen avgjørende betydning, spesielt når balansering av flere planer utføres.

Balanseringsenheter for vår produksjon

SBU - en serie balanseringsmaskiner av resonant-type med en horisontal rotasjonsakse
ViAna-1 - vibrasjonsanalysator, enhet for "CIP" balansering av rotorer
Diana-2M - tokanals vibrasjonssignalanalysator med balansering
ViAna-4 - universell 4-kanals opptaker og analysator av vibrasjonssignaler, balansering av rotorer
Atlant-8 - flerkanals synkron opptaker og analysator av vibrasjonssignaler

5,00 / 3

hjem →Tjenester →Forbedring av gassmålesystemet for å redusere ubalansen og innføre energisparende teknologier i gassindustrien. Avklaringer i spørsmålet om regnskap for gasstap Effekt av strømforsyninger →

Relaterte artikler: