EA039294B1 - Method for automatic ranking assessment of causes of wear in rotary unit bearing assemblies - Google Patents

Method for automatic ranking assessment of causes of wear in rotary unit bearing assemblies Download PDF

Info

Publication number
EA039294B1
EA039294B1 EA201900285A EA201900285A EA039294B1 EA 039294 B1 EA039294 B1 EA 039294B1 EA 201900285 A EA201900285 A EA 201900285A EA 201900285 A EA201900285 A EA 201900285A EA 039294 B1 EA039294 B1 EA 039294B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
bearing
wear
vibration
temperature
period
Prior art date
Application number
EA201900285A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA201900285A1 (en
Inventor
Юлия Олеговна Байдакова
Олег Григорьевич КЛИМЕНКО
Олег Григорьевич Клименко
Михаил Валерьевич ЛИФШИЦ
Михаил Валерьевич Лифшиц
Original Assignee
Акционерное общество "РОТЕК" (АО "РОТЕК")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "РОТЕК" (АО "РОТЕК") filed Critical Акционерное общество "РОТЕК" (АО "РОТЕК")
Priority to EA201900285A priority Critical patent/EA039294B1/en
Publication of EA201900285A1 publication Critical patent/EA201900285A1/en
Publication of EA039294B1 publication Critical patent/EA039294B1/en

Links

Landscapes

  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

The invention relates to testing machines and devices, in particular, to methods for diagnostics of friction assemblies such as sliding friction bearings, and to prediction of their wearing during operation. The method includes a step of obtaining data characterizing sound condition parameters of rotor unit unit bearing assemblies. A step of obtaining archived data acquired during the analyzed period. A step of comparing the values of archive data with data characterizing the parameters of a sound condition. A step of determining, with consideration for the structural affiliation of the bearing assembly, the natural wear of the bearing assembly, depending on the operating time and the number of starts of the unit. A step of determining the vibration wear of the bearing assembly depending on duration of exposure to absolute vibration of the bearing support and relative vibration of the rotor if it is in operation. A step of determining, with consideration for the structural affiliation of the bearing unit, the temperature wear of the bearing unit depending on duration of exposure to the bearing temperature and the lubricant temperature. A step of determining the parameters of the cyclic bearing temperature variation. A step of determining the cyclic wear of the bearing assembly depending on the amplitude and period of the cyclic temperature variation. A step of determining, on the basis of the data obtained, the total wear and the causes of accelerated wear of rotor unit bearing assemblies. Then the causes are ranked according to the level of influence. The forecast of the bearing residual life at the end of the life between overhauls is determined, and the MTBF up to complete destruction of the bearing while retaining the operating conditions in the subsequent period similar to the previous one is determined. The use of the claimed invention makes it possible to increase the accuracy of determining the wear of a bearing without disassembling, to increase the precision of predicting the operating time of the bearing to failure, and to increase the precision of determining the causes of accelerated wear.

Description

Изобретение относится к испытанию машин и устройств, в частности к методам диагностики узлов трения, таких как подшипники скольжения, и прогнозированию износа их в процессе эксплуатации.The invention relates to testing machines and devices, in particular to methods for diagnosing friction units, such as plain bearings, and predicting their wear during operation.

Уровень техникиState of the art

Причинами нарушения нормальной работы и повреждений подшипников скольжения являются: нарушение режима смазки; попадание в подшипник посторонних твердых частиц; воздействие вибрационных нагрузок; дефекты заливки антифрикционного материала; неудовлетворительная подгонка вкладышей и упорных подушек.The reasons for the disruption of normal operation and damage to plain bearings are: violation of the lubrication regime; ingress of foreign solid particles into the bearing; impact of vibration loads; filling defects of antifriction material; poor fit of liners and thrust pads.

Нарушение режима смазки вызывает перегрев подшипника, а при несвоевременном обнаружении это может привести к местному подплавлению баббита и его натягу - наволакивание баббита с нижнего вкладыша в район разъема подшипника. Если процесс не будет прогрессировать, то за счет искусственного увеличения зазора при натяге подшипник сможет продолжать нормально работать. Если же перегрев будет усиливаться, произойдет размягчение баббита с большой площади вкладыша, налипание его на шейку вала, что приведет к исчезновению зазора и полному выплавлению заливки подшипника.Violation of the lubrication regime causes overheating of the bearing, and if not detected in time, this can lead to local melting of the babbitt and its tightness - enveloping the babbitt from the lower liner into the area of the bearing connector. If the process does not progress, then due to the artificial increase in the clearance during interference, the bearing will be able to continue to operate normally. If the overheating increases, the babbitt will soften from a large area of the liner, sticking to the shaft neck, which will lead to the disappearance of the gap and the complete melting of the bearing filling.

При работе в подшипник между шейкой вала и вкладышами могут попадать различные твердые частицы, заносимые маслом. Это приводит к образованию на шейке вала и заливке вкладышей кольцевых рисок и царапин, что вызывает нарушение условий смазки и ухудшение скольжения. При значительных вибрационных нагрузках вследствие ударов шейки вала происходит наклеп баббита. На поверхности заливки появляются видимые невооруженным глазом белые пятна и мельчайшие трещины. Постепенно трещины сливаются в замкнутые контуры, в которых происходит отслаивание и выкрашивание баббита. Наличие трещин препятствует установившейся работе масляной пленки. Отслаивающиеся и выкрашивающиеся кусочки баббита забивают зазор и нарушают нормальную смазку. В отдельных случаях это может привести к натягу баббита. В эксплуатации встречаются случаи повреждения подшипников вследствие неудовлетворительного качества заливки или применения баббита несоответствующего или неудовлетворительного качества. При этом дефект выражается в плохом сцеплении баббитовой заливки с металлом вкладыша, что может вызвать образование трещин в нижней части вкладыша. Трещины повлекут за собой выкрашивание кусочков баббита, забивание ими зазора и нарушение нормальной смазки подшипника.During operation, various solid particles carried by oil can enter the bearing between the shaft neck and the liners. This leads to the formation of ring marks and scratches on the shaft neck and the filling of the liners, which causes a violation of lubrication conditions and deterioration of sliding. With significant vibration loads due to impacts of the neck of the shaft, hardening of the babbitt occurs. White spots and tiny cracks visible to the naked eye appear on the surface of the fill. Gradually, the cracks merge into closed contours, in which the peeling and chipping of the babbitt occurs. The presence of cracks prevents the steady operation of the oil film. Peeling and chipping pieces of babbit clog the gap and interfere with normal lubrication. In some cases, this can lead to tightness of the babbitt. In operation, there are cases of bearing damage due to unsatisfactory filling quality or the use of inappropriate or unsatisfactory quality babbitt. In this case, the defect is expressed in poor adhesion of the babbitt fill to the metal of the liner, which can cause cracks in the lower part of the liner. Cracks will cause pieces of babbitt to chip, clog the gap, and interfere with normal bearing lubrication.

В отдельных случаях может произойти подплавление баббита. Дефектом заливки является также неоднородность структуры различных слоев баббита вкладышей вследствие различных скоростей охлаждения их нижних и верхних частей. Нормальная работа подшипника может быть нарушена плохим состоянием поверхностей шеек валов. Это бывает связано как с попаданием в подшипники посторонних твердых частиц, заносимых маслом, так и с их коррозионным повреждением, вызванным обводнением масла и неудовлетворительным контролем за состоянием подшипников. Причиной коррозии шеек может явиться также несоблюдение и невыполнение порядка консервации подшипников при бездействии установки [1].In some cases, melting of the babbitt may occur. The casting defect is also the heterogeneity of the structure of the various layers of babbitt liners due to different cooling rates of their lower and upper parts. The normal operation of the bearing can be impaired by the poor condition of the surfaces of the shaft journals. This can be due both to the ingress of foreign solid particles introduced by oil into the bearings, and to their corrosion damage caused by oil flooding and poor control of the condition of the bearings. The cause of corrosion of the necks can also be non-observance and non-compliance with the order of conservation of bearings when the installation is inactive [1].

На сегодняшний день практически все объекты генерации оборудованы развитыми АСУ ТП (Автоматизированная система управления технологическим процессом). Применяемые АСУ ТП по своей природе не являются инструментами анализа изменений в техническом состоянии, хотя во многом служат для предотвращения наступления аварийного события. Статистика инцидентов и аварий свидетельствует о том, что автономные и встроенные в АСУ ТП системы мониторинга и диагностики энергетического оборудования недостаточно эффективны.To date, almost all generation facilities are equipped with advanced process control systems (Automated Process Control System). The applied automated process control systems by their nature are not tools for analyzing changes in the technical condition, although they largely serve to prevent the onset of an emergency event. The statistics of incidents and accidents indicates that autonomous and built-in systems for monitoring and diagnosing power equipment in industrial control systems are not effective enough.

Контроль технического состояния основан на сравнении соответствий значений параметров и критериев их пределам и нормам и параметров с эталонными энергетическими характеристиками. Такие системы функционируют как набор модулей, анализирующих работу различных подсистем объекта мониторинга. Для определения изменений в техническом состоянии и поиска их причин предполагается трудозатратный автоматизированный анализ работы систем мониторинга большим количеством экспертов.The control of the technical condition is based on comparing the correspondence of the values of parameters and criteria to their limits and norms and parameters with reference energy characteristics. Such systems function as a set of modules that analyze the operation of various subsystems of the monitored object. To determine changes in the technical condition and search for their causes, labor-intensive automated analysis of the operation of monitoring systems by a large number of experts is expected.

В настоящее время важно не только определять вид технического состояния, в частности работоспособное, частично работоспособное, предельное, но и отслеживать изменения в уже определенном (первом и втором) состоянии.At present, it is important not only to determine the type of technical condition, in particular, operable, partially operable, limiting, but also to track changes in the already defined (first and second) state.

Наиболее остро стоит задача контроля изменений в работоспособном техническом состоянии оборудования, вызываемых зарождением любого дефекта деталей, узлов и систем из существующего множества, для обнаружения нежелательных тенденций и прогнозирования их развития с целью предотвращения инцидентов и аварий.The most acute task is to control changes in the operational technical condition of the equipment caused by the emergence of any defect in parts, assemblies and systems from the existing set, in order to detect undesirable trends and predict their development in order to prevent incidents and accidents.

Техническое диагностирование - это аппарат мероприятий, который позволяет изучать и устанавливать признаки неисправности (работоспособности) оборудования, устанавливать методы и средства, при помощи которых дается заключение (ставится диагноз) о наличии (отсутствии) неисправности (дефекта). Другими словами, техническая диагностика позволяет дать оценку состояния исследуемого объекта. Такая диагностика направлена в основном на поиск и анализ внутренних причин неисправности оборудования.Technical diagnostics is an apparatus of measures that allows you to study and establish signs of a malfunction (operability) of equipment, establish methods and means by which a conclusion (diagnosis) is made about the presence (absence) of a malfunction (defect). In other words, technical diagnostics allows you to assess the state of the object under study. Such diagnostics is mainly aimed at finding and analyzing the internal causes of equipment failure.

К результатам диагностики можно отнести следующее.The diagnostic results include the following.

1. Определение состояния диагностируемого оборудования (оценка состояния оборудования).1. Determination of the state of the diagnosed equipment (assessment of the state of the equipment).

2. Выявление вида дефекта, его масштабы, место расположения, причин появления, что служит ос-2. Identification of the type of defect, its scale, location, causes of occurrence, which serves as the basis

- 1 039294 новой для принятия решения о последующей эксплуатации оборудования (выводе в ремонт, дополнительном обследовании, продолжении эксплуатации и т.п.) или о полной замене оборудования.- 1 039294 new for making a decision on the subsequent operation of the equipment (putting it out for repair, additional examination, continuation of operation, etc.) or on the complete replacement of the equipment.

3. Прогноз о сроках последующей эксплуатации - оценка остаточного ресурса работы электрооборудования.3. Forecast on the timing of subsequent operation - an assessment of the residual life of electrical equipment.

Следовательно, можно сделать вывод, что для предупреждения образования дефектов (или выявления на ранних стадиях образования) и поддержания эксплуатационной надежности оборудования необходимо применять контроль оборудования в виде системы диагностики.Therefore, it can be concluded that in order to prevent the formation of defects (or detect them in the early stages of formation) and maintain the operational reliability of equipment, it is necessary to apply equipment control in the form of a diagnostic system.

Причинами нарушения нормальной работы и повреждений подшипников скольжения в основном являются нарушение режима смазки;The causes of malfunction and damage to plain bearings are mainly a violation of the lubrication regime;

попадание в подшипник посторонних твердых частиц;ingress of foreign solid particles into the bearing;

воздействие статических и вибрационных нагрузок;exposure to static and vibration loads;

дефекты заливки антифрикционного материала;filling defects of antifriction material;

неудовлетворительная подгонка вкладышей и упорных подушек.poor fitting of liners and thrust pads.

Нарушение режима смазки вызывает перегрев подшипника, а при несвоевременном обнаружении это может привести к местному подплавлению баббита и его натягу - наволакивание баббита с нижнего вкладыша в район разъема подшипника. Если процесс не будет прогрессировать, то за счет искусственного увеличения зазора при натяге подшипник сможет продолжать нормально работать. Если же перегрев будет усиливаться, произойдет выплавление баббита с большой площади вкладыша, налипание его на шейку вала, что приведет к исчезновению зазора и полному выплавлению заливки подшипника.Violation of the lubrication regime causes overheating of the bearing, and if not detected in time, this can lead to local melting of the babbitt and its tightness - enveloping the babbitt from the lower liner into the area of the bearing connector. If the process does not progress, then due to the artificial increase in the clearance during interference, the bearing will be able to continue to operate normally. If the overheating intensifies, the babbitt will melt from a large area of the liner, sticking to the shaft neck, which will lead to the disappearance of the gap and the complete melting of the bearing filling.

При работе в подшипник между шейкой вала и вкладышами могут попадать различные твердые частицы, заносимые маслом. Это приводит к образованию на шейке вала и заливке вкладышей кольцевых рисок и царапин, что вызывает нарушение условий смазки и ухудшение скольжения. При значительных статических и вибрационных нагрузках вследствие ударов шейки вала происходит наклеп баббита. На поверхности заливки появляются видимые невооруженным глазом белые пятна и мельчайшие трещины. Постепенно трещины сливаются в замкнутые контуры, в которых происходит отслаивание и выкрашивание баббита. Наличие трещин препятствует установившейся работе масляной пленки. Отслаивающиеся и выкрашивающиеся кусочки баббита забивают зазор и нарушают нормальную смазку. В отдельных случаях это может привести к натягу баббита.During operation, various solid particles carried by oil can enter the bearing between the shaft neck and the liners. This leads to the formation of ring marks and scratches on the shaft neck and the filling of the liners, which causes a violation of lubrication conditions and deterioration of sliding. With significant static and vibration loads due to impacts of the shaft neck, babbit hardening occurs. White spots and tiny cracks visible to the naked eye appear on the surface of the fill. Gradually, the cracks merge into closed contours, in which the peeling and chipping of the babbitt occurs. The presence of cracks prevents the steady operation of the oil film. Peeling and chipping pieces of babbit clog the gap and interfere with normal lubrication. In some cases, this can lead to tightness of the babbitt.

В эксплуатации встречаются случаи повреждения подшипников вследствие неудовлетворительного качества заливки или применения баббита несоответствующего или неудовлетворительного качества. При этом дефект выражается в плохом сцеплении баббитовой заливки с металлом вкладыша, что может вызвать образование трещин в нижней части вкладыша. Трещины повлекут за собой выкрашивание кусочков баббита, забивание ими зазора и нарушение нормальной смазки подшипника. В отдельных случаях может произойти подплавление баббита.In operation, there are cases of bearing damage due to unsatisfactory filling quality or the use of inappropriate or unsatisfactory quality babbitt. In this case, the defect is expressed in poor adhesion of the babbitt fill to the metal of the liner, which can cause cracks in the lower part of the liner. Cracks will cause pieces of babbitt to chip, clog the gap, and interfere with normal bearing lubrication. In some cases, melting of the babbitt may occur.

Дефектом заливки является также неоднородность структуры различных слоев баббита вкладышей вследствие различных скоростей охлаждения их нижних и верхних частей.The casting defect is also the heterogeneity of the structure of the various layers of babbitt liners due to different cooling rates of their lower and upper parts.

Нормальная работа подшипника может быть нарушена плохим состоянием поверхностей шеек валов. Это бывает связано как с попаданием в подшипники посторонних твердых частиц, заносимых маслом, так и с их коррозионным повреждением, вызванным обводнением масла и неудовлетворительным контролем за состоянием подшипников. Причиной коррозии шеек может явиться также несоблюдение и невыполнение порядка консервации подшипников при бездействии установки.The normal operation of the bearing can be impaired by the poor condition of the surfaces of the shaft journals. This can be due both to the ingress of foreign solid particles introduced by oil into the bearings, and to their corrosion damage caused by oil flooding and poor control of the condition of the bearings. The cause of corrosion of the necks can also be non-observance and non-compliance with the procedure for preserving bearings when the installation is inactive.

На данный момент известно множество решений, реализующих процессы оценки технического состояния и прогнозирования выхода из строя подшипниковых узлов турбин газовых, паровых и гидравлических, а также подшипниковых узлов компрессоров, насосов, электрических генераторов, ветрогенераторов, газоперекачивающих агрегатов и газопоршневых установок.At the moment, there are many solutions that implement the processes of assessing the technical condition and predicting the failure of bearing assemblies of gas, steam and hydraulic turbines, as well as bearing assemblies of compressors, pumps, electric generators, wind turbines, gas pumping units and gas piston units.

Из уровня техники известен способ обнаружения повреждения опорного подшипника, поддерживающего во вращении вращающийся вал двигателя. (RU 2558007, G01M 13/04, опубл. 27.07.2015). Известный способ содержит следующие этапы: в течение всего периода измерения Р считывают текущий вибрационный сигнал (Vc) механической вибрации компонентов двигателя; в течение периода P дискретизируют сигнал (Vc); сигнал синхронизируют относительно изменений режима N; сигнал преобразуют в частотный сигнал для получения частотных спектральных полос, упорядоченных по режиму N; вычисляют среднее значение амплитуд спектральных полос, чтобы получить текущую вибрационную сигнатуру (Sc) двигателя; вычисляют степень отклонения (A) между сигнатурой (Sc) и нормальной контрольной вибрационной сигнатурой (Ss); и степень отклонения (A) сравнивают с указателями дефектов заранее сформированной базы данных, объединяющей теоретические повреждения опорных подшипников двигателя, для определения потенциальных повреждений опорного подшипника.In the prior art, a method is known for detecting damage to a thrust bearing supporting a rotating motor shaft in rotation. (RU 2558007, G01M 13/04, published on 27.07.2015). The known method comprises the following steps: during the entire measurement period P, the current vibration signal (Vc) of the mechanical vibration of the engine components is read; during the period P sample the signal (Vc); the signal is synchronized with respect to N mode changes; the signal is converted into a frequency signal to obtain frequency spectral bands ordered by mode N; calculate the average value of the amplitudes of the spectral bands to obtain the current vibration signature (Sc) of the engine; calculating the degree of deviation (A) between the signature (Sc) and the normal control vibration signature (Ss); and the degree of deviation (A) is compared with the defect indicators of a pre-generated database integrating the theoretical damage of the engine support bearings to determine the potential failure of the support bearing.

Из уровня техники также известен способ определения износа подшипников скольжения (RU 2369852, G01M 13/04, опубл. 10.10.2009). Способ определения износа подшипников скольжения, включающий определение износа втулки И2 за один час работы, отличающийся тем, что дополнительно определяют износ втулки И2 дин с учетом динамического нагружения и процентного содержания абразивных частиц в пыли в зависимости от максимального размера абразивных частиц.The prior art also known method for determining the wear of plain bearings (RU 2369852, G01M 13/04, publ. 10.10.2009). A method for determining the wear of plain bearings, including determining the wear of the bush And 2 for one hour of operation, characterized in that the wear of the bush And 2 dyn is additionally determined taking into account dynamic loading and the percentage of abrasive particles in dust depending on the maximum size of abrasive particles.

- 2 039294- 2 039294

Из уровня техники также известны система и способ для определения состояния подшипника (RU 2529644, G01M 13/04, опубл. 27.09.2014). Известный способ заключается в том, что посредством сенсорного блока определяют измеренное значение. Измеренное значение передают на блок моделирования. Посредством блока моделирования определяют результирующее значение, причем результирующее значение представляет собой, в частности, значение тока подшипника или значение, зависимое от тока подшипника. Результирующее значение передают на блок оценки, посредством которого результирующее значение обрабатывают таким образом, что определяют значение состояния подшипника. При этом значения состояния подшипника или значения, зависимые от значений состояния подшипника, сохраняют вместе со значением состояния выпрямителя тока. Также заявлена измерительная система, реализующая указанный способ.The prior art also known system and method for determining the condition of the bearing (RU 2529644, G01M 13/04, publ. 27.09.2014). A known method consists in determining the measured value by means of a sensor unit. The measured value is transmitted to the simulation unit. The result value is determined by means of the simulation unit, the result value being in particular a bearing current value or a value dependent on the bearing current. The resulting value is passed to an evaluation unit, by means of which the resulting value is processed in such a way that a bearing state value is determined. In this case, the bearing state values or values dependent on the bearing state values are stored together with the state value of the current converter. Also claimed is a measuring system that implements the specified method.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

Задачей изобретения является создание нового способа оценки технического состояния с ранжированием причин износа подшипниковых узлов роторных агрегатов, который позволит осуществить оценку износа опорных подшипников за прошедший период с момента последнего ремонта; осуществить прогноз износа на окончание межремонтного цикла и по ожидаемой наработке подшипникового узла до полного разрушения; определить параметры, оказывающие влияние на износ сверх износа, обусловленного естественными причинами, а также позволит определить время работы агрегата с превышением значений заданных уставок, оказывающих влияние на износ опорных подшипников и наиболее изношенный подшипниковый узел.The objective of the invention is to create a new method for assessing the technical condition with the ranking of the causes of wear of bearing assemblies of rotary units, which will allow for the assessment of wear of thrust bearings over the past period since the last repair; carry out a wear forecast at the end of the overhaul cycle and according to the expected operating time of the bearing assembly until complete destruction; determine the parameters that affect wear in excess of wear due to natural causes, and will also allow you to determine the operating time of the unit in excess of the specified setpoints that affect the wear of the support bearings and the most worn bearing assembly.

Техническим результатом заявленного изобретения является повышение точности определения износа подшипника без его разборки, повышение точности прогноза времени работы подшипника до разрушения и повышение точности определения причин ускоренного износа.The technical result of the claimed invention is to increase the accuracy of determining the wear of the bearing without disassembling it, to increase the accuracy of predicting the time of the bearing to failure and to increase the accuracy of determining the causes of accelerated wear.

Заявленный результат достигается за счет того, что компьютерно-реализованный способ автоматической оценки с ранжированием причин износа подшипниковых узлов роторных агрегатов, заключающийся в выполнении этапов, на которых получают данные, характеризующие параметры исправного состояния подшипниковых узлов роторных агрегатов, конструктивную принадлежность подшипникового узла, длительность межремонтного интервала, получают архивные данные за отчетный период, характеризующие фактическую наработку подшипниковых опор, количество пусков роторного агрегата, абсолютную вибрацию подшипниковой опоры, относительную вибрацию ротора, температуру баббита подшипника, температуру смазки, сравнивают значения данных из архива с данными, характеризующими параметры исправного состояния, определяют с учетом конструктивной принадлежности подшипникового узла естественный износ подшипникового узла в зависимости от наработки и количества пусков агрегата; определяют вибрационный износ подшипникового узла, обусловленный продолжительностью воздействия абсолютной вибрации подшипниковой опоры и относительной вибрации ротора, при условии нахождения его в работе; при этом анализ вибрационных параметров осуществляют при номинальной скорости вращения в режиме холостого хода и при работе под нагрузкой, определяют, с учетом конструктивной принадлежности подшипникового узла, температурный износ подшипникового узла, обусловленный продолжительностью воздействия повышенной температуры на баббит подшипника и температуры смазки; определяют параметры циклического изменения температуры подшипника, определяют циклический износ подшипникового узла, обусловленный амплитудой и периодом цикличного изменения температуры и на основе полученных данных определяют суммарный износ и причины, вызывающие ускоренный выше естественного износ подшипниковых узлов роторных агрегатов, ранжируют причины по уровню влияния, определяют прогноз остаточного ресурса подшипника на момент окончания межремонтного периода и определяют наработку на отказ до полного разрушения подшипника при сохранении условий эксплуатации в последующий период аналогично предшествующему.The claimed result is achieved due to the fact that the computer-implemented method of automatic assessment with ranking of the causes of wear of the bearing assemblies of rotary assemblies, which consists in performing the steps at which data are obtained characterizing the parameters of the good condition of the bearing assemblies of the rotary assemblies, the design affiliation of the bearing assembly, the duration of the overhaul interval , receive archival data for the reporting period, characterizing the actual operating time of the bearing supports, the number of starts of the rotor unit, the absolute vibration of the bearing support, the relative vibration of the rotor, the temperature of the bearing babbitt, the lubricant temperature, compare the data values from the archive with the data characterizing the parameters of the serviceable state, determine with taking into account the design affiliation of the bearing assembly, the natural wear of the bearing assembly, depending on the operating time and the number of starts of the unit; determine the vibration wear of the bearing assembly, due to the duration of exposure to the absolute vibration of the bearing support and the relative vibration of the rotor, provided that it is in operation; at the same time, the analysis of vibrational parameters is carried out at the rated rotation speed in idle mode and when operating under load, determine, taking into account the design of the bearing assembly, the thermal wear of the bearing assembly, due to the duration of exposure to elevated temperature on the bearing babbit and the temperature of the lubricant; determine the parameters of the cyclic change in the temperature of the bearing, determine the cyclic wear of the bearing assembly, due to the amplitude and period of the cyclic change in temperature, and on the basis of the data obtained, determine the total wear and the causes that cause accelerated above natural wear of the bearing assemblies of the rotary units, rank the causes according to the level of influence, determine the forecast of the residual bearing life at the end of the overhaul period and determine the time between failures until the complete destruction of the bearing while maintaining operating conditions in the next period similarly to the previous one.

В частном случае реализации заявленного технического решения при определении вибрационного износа определяют следующие параметры: вибрация вала; средний зазор датчика радиальной вибрации подшипника; относительная вибрация вала.In a particular case of implementation of the claimed technical solution, the following parameters are determined when determining vibration wear: shaft vibration; average clearance of the bearing radial vibration sensor; relative vibration of the shaft.

В частном случае реализации заявленного технического решения воздействие относительной вибрации ротора на подшипник определяют по параметру двойной амплитуды вибрации ротора относительно статора.In a particular case of the implementation of the claimed technical solution, the impact of the relative vibration of the rotor on the bearing is determined by the parameter of the double amplitude of the vibration of the rotor relative to the stator.

В частном случае реализации заявленного технического решения температурный износ подшипникового узла определяют при нахождении подшипникового узла в работе, в режиме набора нагрузки или останова.In a particular case of the implementation of the claimed technical solution, the temperature wear of the bearing assembly is determined when the bearing assembly is in operation, in the mode of loading or stopping.

В частном случае реализации заявленного технического решения при определении температурного износа подшипникового узла дополнительно учитывают температуру масла перед подшипником.In a particular case of the implementation of the claimed technical solution, when determining the thermal wear of the bearing assembly, the temperature of the oil in front of the bearing is additionally taken into account.

В частном случае реализации заявленного технического решения при проведении оценки износа впервые за износ на начало анализируемого периода принимают базовый износ, определенный по базовой кривой износа с учетом условий эксплуатации с момента последнего ремонта подшипниковой опоры, при этом прогнозируемый износ на момент окончания межремонтного цикла определяют исходя из анализа эксплуатации агрегата в последнем анализируемом периоде.In a particular case of the implementation of the claimed technical solution, when assessing wear for the first time, for the wear at the beginning of the analyzed period, the base wear is taken, determined from the base wear curve, taking into account the operating conditions since the last repair of the bearing support, while the predicted wear at the end of the overhaul cycle is determined based on analysis of the operation of the unit in the last analyzed period.

В частном случае реализации заявленного технического решения оценку износа осуществляют сIn a particular case of implementation of the claimed technical solution, the wear assessment is carried out with

- 3 039294 учетом длительности межремонтного цикла, даты последнего ремонта подшипникового узла; фактической наработки подшипниковых опор на момент ремонта; количества пусков на момент проведения ремонта; износа на начало анализируемого периода, продолжительности анализируемого периода; а также с учетом архива регистрируемых за отчетный период параметров с известной частотой дискретизации значений температуры баббита, абсолютной вибрации подшипниковой опоры, относительной вибрации вала.- 3 039294 taking into account the duration of the overhaul cycle, the date of the last repair of the bearing unit; actual operating time of bearing supports at the time of repair; number of launches at the time of repair; depreciation at the beginning of the analyzed period, the duration of the analyzed period; and also taking into account the archive of parameters recorded during the reporting period with a known sampling rate of babbitt temperature, absolute vibration of the bearing support, relative vibration of the shaft.

В частном случае реализации заявленного технического решения осуществляют оценку с ранжированием причин износа подшипников электрогенераторов, электродвигателей.In a particular case of implementation of the claimed technical solution, an assessment is carried out with a ranking of the causes of wear of the bearings of electric generators, electric motors.

В частном случае реализации заявленного технического решения осуществляют оценку с ранжированием причин износа подшипников паровых турбин, газовых турбин и компрессоров.In a particular case of implementation of the claimed technical solution, an assessment is carried out with a ranking of the causes of wear of the bearings of steam turbines, gas turbines and compressors.

В частном случае реализации заявленного технического решения осуществляют оценку с ранжированием причин износа подшипников редукторов.In a particular case of implementation of the claimed technical solution, an assessment is carried out with a ranking of the causes of wear of the gearbox bearings.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

Детали, признаки, а также преимущества настоящего изобретения следуют из нижеследующего описания реализации заявленного технического решения и чертежей, на которых показано следующее: фиг. 1 - схема роторного агрегата типа ГТЭ-160;Details, features, and advantages of the present invention follow from the following description of the implementation of the claimed technical solution and the drawings, which show the following: Fig. 1 - diagram of a rotary unit of the GTE-160 type;

фиг. 2 - график зависимости износа в период эксплуатации.fig. 2 is a graph of wear during operation.

На фигурах цифрами обозначены следующие позиции:The figures indicate the following positions:

- опора турбины с подшипниковым узлом;- turbine support with bearing assembly;

- опора компрессора с подшипниковым узлом;- compressor support with bearing assembly;

- опора генератора с подшипниковым узлом;- generator support with bearing assembly;

- опора генератора с подшипниковым узлом;- generator support with bearing assembly;

- турбина;- turbine;

- камера сгорания;- the combustion chamber;

- компрессор;- compressor;

- генератор.- generator.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Способ автоматической оценки с ранжированием причин износа подшипниковых узлов роторных агрегатов позволяет оценить износ опорных подшипников за прошедший период с момента последнего ремонта; осуществить прогноз износа в конце межремонтного цикла и по ожидаемой наработке подшипникового узла до полного разрушения; определить параметры, оказывающие влияние на износ сверх износа, обусловленного естественными причинами.The method of automatic assessment with the ranking of the causes of wear of bearing assemblies of rotary units makes it possible to assess the wear of thrust bearings over the past period since the last repair; to carry out a wear forecast at the end of the overhaul cycle and according to the expected operating time of the bearing assembly until complete destruction; determine the parameters that affect wear in excess of wear due to natural causes.

Составные части подшипниковой опоры:Components of a bearing support:

корпус или стойка опоры, закрепленная на фундаментной конструкции роторного агрегата непосредственно или через изоляционную прокладку; разъемный вкладыш с баббитовой заливкой; цапфа (шейка вала ротора); опорные колодки; крышка корпуса подшипника; маслосъемные уплотнения; напорные и сливные трубопроводы масла системы смазки и встроенные емкости аварийного запаса масла; активные и пассивные виброгасители; контрольно-измерительные приборы.housing or support post fixed on the foundation structure of the rotary unit directly or through an insulating gasket; detachable liner with babbitt filling; trunnion (neck of the rotor shaft); support pads; bearing housing cover; oil scraper seals; oil pressure and drain pipelines of the lubrication system and built-in emergency oil tanks; active and passive vibration dampers; instrumentation.

Под наработкой в данном описании технического решения подразумевается продолжительность или объем работы подшипникового узла.Under the operating time in this description of the technical solution is meant the duration or amount of work of the bearing unit.

Под ремонтным циклом - наименьший повторяющийся интервал времени или наработка энергетического оборудования, в течение которых выполняются в определенной последовательности, в соответствии с требованиями нормативно-технической документации, все установленные виды ремонта.Under the repair cycle - the smallest repeating time interval or operating time of power equipment, during which all established types of repairs are performed in a certain sequence, in accordance with the requirements of regulatory and technical documentation.

Под межремонтным циклом - наработка подшипниковых узлов роторных агрегатов в период между ремонтными циклами или от ввода в эксплуатацию и до ремонтного цикла.Under the overhaul cycle - the operating time of bearing assemblies of rotary units in the period between repair cycles or from commissioning to the repair cycle.

Под износом в данном описании технического решения подразумевается отношение использованного ресурса к ремонтному циклу.Wear in this description of the technical solution means the ratio of the resource used to the repair cycle.

Оценка износа и прогноз технического состояния на момент окончания межремонтного цикла осуществляются на основе анализа параметров эксплуатации агрегата с учетом конструктивных особенностей опор.The assessment of wear and the forecast of the technical condition at the end of the overhaul cycle are carried out on the basis of an analysis of the operating parameters of the unit, taking into account the design features of the supports.

Способ позволяет определить время работы агрегата с превышением значений заданных уставок параметрами, оказывающими влияние на износ опорных подшипников, а также наиболее изношенный подшипниковый узел.The method allows to determine the operating time of the unit with exceeding the values of the specified settings by the parameters that affect the wear of the support bearings, as well as the most worn bearing assembly.

В заявленном способе для оценки износа принимают следующие расчетные параметрыIn the claimed method for assessing wear, the following design parameters are taken

Суммарный износ, определяемый в конце анализируемого периода, включающий базовый (естественный) износ.Total depreciation determined at the end of the analyzed period, including basic (natural) depreciation.

Вибрационный износ.vibration wear.

Температурный износ (по тепловому состоянию). Повреждения от перегрева возникают в результате значительного повышения температуры подшипника скольжения при сильном полусухом трении. Поэтому образование мест трения или задиров всегда сопровождается также температурными трещинами, изменением окраски и появлением мест наплавления. Отвод тепла смазочным материалом играет при этом решающую роль. Если больше не обеспечивается отвод тепла, то наступает полное повреждение.Thermal wear (by thermal state). Overheating damage occurs as a result of a significant increase in the temperature of the plain bearing under strong semi-dry friction. Therefore, the formation of points of friction or scuffing is always accompanied by temperature cracks, discoloration and the appearance of weld points. Heat dissipation by the lubricant plays a decisive role in this. If heat dissipation is no longer ensured, total damage ensues.

- 4 039294- 4 039294

Уже при возникновении первых проявлений перегрева местами происходит изменение структуры и снижается усталостная прочность материала. В пораженных местах образуются температурные трещины.Even when the first manifestations of overheating occur, the structure changes in some places and the fatigue strength of the material decreases. Temperature cracks form in the affected areas.

Циклический (учитывает цикличность изменения температуры баббита в анализируемом периоде).Cyclic (takes into account the cyclical change in the temperature of the babbitt in the analyzed period).

При этом износ определяется с момента последнего ремонта, т.е. износ после ремонта равен 0%. У новой или отремонтированной опоры износа нет. Но в процессе эксплуатации опора подвержена износу. Степень износа зависит от текущей наработки опоры в межремонтном цикле, от конструктивных особенностей и влияния дополнительных факторов, влияющих на состояние всего узла и составных элементов.In this case, wear is determined from the moment of the last repair, i.e. wear after repair is 0%. A new or refurbished bearing has no wear. But during operation, the support is subject to wear. The degree of wear depends on the current operating time of the support in the overhaul cycle, on design features and the influence of additional factors that affect the condition of the entire assembly and components.

В результате исследовательских и опытных работ определено, что текущая наработка является основным фактором износа подшипниковой опоры. При этом на износ влияют конструктивные особенности и область применения подшипниковой опоры, так, например, подшипниковые опоры, принадлежащие электродвигателям и электрическим генераторам паровых и газовых турбоагрегатов, частям турбины низкого (ЧНД) и среднего (ЧСД) давления, подвержены износу с низкой скоростью, подшипниковые опоры компрессоров, силовых турбин газотурбинных двигателей и насосных агрегатов подвержены износу со средней скоростью, а подшипниковые опоры, принадлежащие к редукторам и мельницам, подвержены износу с высокой скоростью. На износ также влияет режим эксплуатации и цикличность нагрева, так, например, при малой амплитуде колебаний температуры баббита скорость износа низкая, при средней амплитуде колебаний температуры скорость износа средняя, а при высокой амплитуде колебаний температуры скорость износа высокая. Влияние на износ также оказывает вибрация подшипниковой опоры или вала, так, например, при вибрации, соответствующей допустимому уровню по нормативнотехнической документации (НТД), скорость износа низкая, при вибрации, равной или выше 1 уровня предупредительной установки, скорость износа средняя, а при вибрации, равной или выше 2-го уровня высокая скорость износа. Также влияние на износ оказывает температура баббитовой заливки и температура смазочного масла, так, например, при температуре, соответствующей требованиям нормативнотехнической документации (НТД), скорость износа низкая, при температуре, равной или выше уровня предупредительной уставки, скорость износа средняя, а при температуре, равной или выше аварийного уровня, скорость износа высокая.As a result of research and experimental work, it was determined that the current operating time is the main factor in the wear of the bearing support. At the same time, wear is affected by the design features and scope of the bearing support, for example, bearing supports belonging to electric motors and electric generators of steam and gas turbine units, low pressure (LPP) and medium pressure (MPP) turbine parts are subject to wear at low speed, bearing bearings of compressors, power turbines of gas turbine engines and pumping units are subject to wear at a medium rate, and bearings belonging to gearboxes and mills are subject to wear at a high rate. Wear is also affected by the operating mode and heating cycles, for example, with a small amplitude of temperature fluctuations of the babbit, the wear rate is low, with an average amplitude of temperature fluctuations, the wear rate is medium, and with a high amplitude of temperature fluctuations, the wear rate is high. Vibration of the bearing support or shaft also has an effect on wear, so, for example, with vibration corresponding to the permissible level according to regulatory and technical documentation (NTD), the wear rate is low, with vibration equal to or higher than level 1 of the warning setting, the wear rate is medium, and with vibration equal to or higher than level 2 high wear rate. The temperature of the babbitt filling and the temperature of the lubricating oil also have an effect on wear, for example, at a temperature that meets the requirements of regulatory and technical documentation (NTD), the wear rate is low, at a temperature equal to or above the warning setpoint, the wear rate is medium, and at a temperature equal to or higher than the emergency level, the wear rate is high.

При проведении оценки износа впервые износ на начало анализируемого периода равен базовому (естественному) износу, определенному по базовой кривой износа с учетом условий эксплуатации с момента последнего ремонта подшипниковой опоры. Условия эксплуатации зависят от наработки и количества пусков.When assessing wear for the first time, the wear at the beginning of the analyzed period is equal to the base (natural) wear, determined from the base wear curve, taking into account the operating conditions since the last repair of the bearing support. Operating conditions depend on the operating time and the number of starts.

Прогнозируемый износ на момент окончания межремонтного цикла определяют исходя из анализа эксплуатации агрегата в последнем анализируемом периоде.The predicted wear at the end of the overhaul cycle is determined based on the analysis of the operation of the unit in the last analyzed period.

При этом для оценки принимают следующие исходные данные:In this case, the following initial data are taken for evaluation:

длительность межремонтного цикла; для разных типов агрегатов, например, определена следующая длительность межремонтного цикла: ГТЭ-160 - 33000 э.ч; PG6111 FA - 48000 ч; GT13E2 - 36000 ч; SGT 800 - 40000 ч;duration of the overhaul cycle; for different types of units, for example, the following duration of the overhaul cycle is determined: GTE-160 - 33000 e.h; PG6111 FA - 48000 h; GT13E2 - 36000 h; SGT 800 - 40000 h;

дата последнего ремонта подшипникового узла;date of the last repair of the bearing unit;

сведения о фактической наработке подшипниковых опор на момент ремонта;information about the actual operating time of bearing supports at the time of repair;

сведения о количестве пусков на момент проведения ремонта;information on the number of launches at the time of the repair;

сведения об износе на начало анализируемого периода (выходная информация предшествующего анализируемого периода);information on depreciation at the beginning of the analyzed period (output information of the previous analyzed period);

продолжительность анализируемого периода;duration of the analyzed period;

архив регистрируемых за отчетный период параметров с известной частотой дискретизации: значений температуры баббита, абсолютной вибрации подшипниковой опоры, относительной вибрации вала.archive of parameters recorded during the reporting period with a known sampling rate: babbit temperature values, absolute vibration of the bearing support, relative vibration of the shaft.

Более детальный алгоритм определения износа приведен ниже по тексту описания, в рамках которого определяют влияние каждого отдельного фактора на величину и темп износа.A more detailed algorithm for determining wear is given below in the text of the description, within which the influence of each individual factor on the amount and rate of wear is determined.

Определяют базовый (естественный) износ, в процессе которого определяют наработку агрегата в анализируемом периоде, э.ч (ч)The basic (natural) wear is determined, during which the operating time of the unit is determined in the analyzed period, e.h (h)

ΔΗ = Н2 - Hlt (1) где Н1 - общая наработка агрегата на начало анализируемого периода, э.ч (ч);ΔΗ = H 2 - H lt (1) where H1 is the total operating time of the unit at the beginning of the analyzed period, e.h (h);

Н2 - общая наработка агрегата на окончание анализируемого периода, э.ч (ч).H 2 - the total operating time of the unit at the end of the analyzed period, e.h (h).

На следующем этапе определяют наработку подшипникового узла после ремонта на момент начала анализируемого периода, э.ч (ч)At the next stage, the operating time of the bearing assembly after repair is determined at the beginning of the analyzed period, e.h (h)

ΔΗρ1 = Hi - Нр,(2) где Нр - наработка на момент ремонта агрегата, э.ч (ч).ΔΗ ρ1 = Hi - Н р ,(2) where Н р - operating time at the time of unit repair, e.h (h).

После чего определяют наработку подшипникового узла после ремонта на момент окончания анализируемого периода, э.ч (ч)After that, the operating time of the bearing assembly after repair is determined at the end of the analyzed period, e.h (h)

ΔΗρ2 = ΔΗρ1 + ΔΗ ,(3) определяют число пусков в анализируемом периодеΔΗ ρ2 = ΔΗ ρ1 + ΔΗ ,(3) determine the number of starts in the analyzed period

ΔΠ = П2 — Щ,(4) где П1 - количество пусков агрегата на момент начала анализируемого периода;ΔΠ = P 2 - W, (4) where P1 - the number of unit starts at the beginning of the analyzed period;

- 5 039294- 5 039294

П2 - количество пусков агрегата на момент начала анализируемого периода;P 2 - the number of unit starts at the beginning of the analyzed period;

определяют количество пусков агрегата после ремонта на момент начала анализируемого периодаdetermine the number of unit starts after repair at the beginning of the analyzed period

ΔΠρ1 = Щ - Пр, (5) где Пр - количество пусков на момент последнего ремонта подшипниковой опоры.ΔΠ ρ1 = W - P r , (5) where P r - the number of starts at the time of the last repair of the bearing support.

Определяют количество пусков агрегата после ремонта на момент окончания анализируемого периодаDetermine the number of unit starts after repair at the end of the analyzed period

ΔΠρ2 = ΔΠρ1 + ΔΠ, (6) и определяют нормальный (естественный) износ на дату его определения /И \0·2 (Ό где Нр - наработка агрегата на дату определения износа, э.ч (ч);ΔΠ ρ2 = ΔΠ ρ1 + ΔΠ, (6) and determine the normal (natural) wear on the date of its determination /I \ 0 2 (Ό where Нр is the operating time of the unit on the date of determination of wear, e.h (h);

П - число пусков агрегата на дату определения износа;P - the number of unit starts on the date of wear determination;

k1 - длительность межремонтного цикла э.ч (ч);k 1 - the duration of the overhaul cycle e.h (h);

k2 - коэффициент, учитывающий влияние пуска (принят равным 0,0001);k 2 - coefficient taking into account the effect of the start (taken equal to 0.0001);

k3 - коэффициент, учитывающий конструкционное расположение подшипниковой опоры, принимается равным согласно данным, представленным в табл. 1.k 3 - coefficient taking into account the structural arrangement of the bearing support, is taken equal according to the data presented in table. 1.

Таблица 1. Формула для определения коэффициента k3 Table 1. Formula for determining the coefficient k 3

Конструктивная принадлежность подшипника (опоры) Structural accessory of the bearing (support) Формула для определения коэффициента к3 Formula for determining the coefficient to 3 Тип № 1 Type No. 1 к3 = 0,08/^to 3 \u003d 0.08 / ^ Тип № 2 Type No. 2 к3 = 0,12/^to 3 \u003d 0.12 / ^ Тип № 3 Type No. 3 к3 = 0to 3 = 0

Разделение подшипников (опор) по конструктивной принадлежности связано с тем, что в зависимости от типа агрегата, в состав которого входит подшипник, его износ будет проходить с разным темпом, и при одной и той же наработке оборудования подшипники разных типов будут иметь разную степень износа, при всех прочих равных условиях эксплуатации.The separation of bearings (supports) according to their design affiliation is due to the fact that, depending on the type of unit that includes the bearing, its wear will take place at a different rate, and with the same equipment operating time, bearings of different types will have different degrees of wear, under all other equal operating conditions.

К типу № 3 относятся подшипники наименее изнашиваемого оборудования - подшипники электрогенераторов, электродвигателей, гироскопов и других механизмов.Type No. 3 includes bearings of the least wearable equipment - bearings of electric generators, electric motors, gyroscopes and other mechanisms.

К типу № 1 относятся подшипники оборудования, темп износа которых, при всех прочих равных условиях, превышает темп износа подшипников типа № 3 на 8% (средняя скорость износа). К этому типу можно отнести подшипники паровых турбин, газовых турбин и компрессоров.Type No. 1 includes equipment bearings whose wear rate, all other things being equal, exceeds the wear rate of type No. 3 bearings by 8% (average wear rate). This type includes bearings for steam turbines, gas turbines and compressors.

К типу № 2 относятся подшипники оборудования, темп износа которых, при всех прочих равных условиях, превышает темп износа подшипников типа № 3 на 12% (высокая скорость износа). К этому типу можно отнести подшипники редукторов, насосов, мельниц.Type No. 2 includes equipment bearings whose wear rate, all other things being equal, exceeds the wear rate of Type No. 3 bearings by 12% (high wear rate). Bearings of gearboxes, pumps, mills can be attributed to this type.

Превышение темпа износа на 8 и 12% выбрано исходя из среднестатистических показателей периодичности и объемов в ремонтных работах по восстановлению подшипниковых опор разных типов агрегатов.Exceeding the wear rate by 8 and 12% was chosen based on the average statistical indicators of frequency and volume in repair work to restore bearing supports of various types of units.

Определяют вибрационный износ подшипникового узла, обусловленный продолжительностью воздействия абсолютной вибрации подшипниковой опоры и относительной вибрации ротора. Вибрационный износ определяется при условии нахождения подшипниковых опор роторного агрегата в работе.The vibrational wear of the bearing assembly is determined, due to the duration of exposure to the absolute vibration of the bearing support and the relative vibration of the rotor. Vibration wear is determined under the condition that the bearing supports of the rotary unit are in operation.

Определение вибрационного износа осуществляют при работе под нагрузкой, когда скорость вращения на 5-10 об/мин не ниже номинальной скорости вращения агрегата, так, например, вибрационный износ определяют при следующей скорости вращения:Determination of vibration wear is carried out when working under load, when the rotation speed is 5-10 rpm not lower than the rated rotation speed of the unit, for example, vibration wear is determined at the following rotation speed:

n >2995 для турбин типа ГТЭ-160, GT13E2, Т-250/300 -240, К-300-240;n>2995 for GTE-160, GT13E2, T-250/300-240, K-300-240 turbines;

n >5200 для турбин типа PG 6111 FA;n>5200 for PG 6111 FA turbines;

n >6600 для турбин типа SGT 800.n>6600 for SGT 800 turbines.

Воздействие абсолютной вибрации на подшипник определяют по параметрам среднеквадратичного значения (СКЗ) виброскорости, относящимся к данному подшипнику.The effect of absolute vibration on a bearing is determined by the rms value (RMS) of the vibration velocity associated with that bearing.

Определяют количество архивных значений, зарегистрированных автоматизированной системой управления технологическим процессом (АСУ ТП) по каждому параметру СКЗ при нахождении подшипниковых опор роторного агрегата в работе, соответствующих условиям, представленным в табл. 2. Принятые значения уставок по уровням соответствуют ограничениям функционирования при долговременной эксплуатации машин, связанных с вибрацией, установленных правилами [2].The number of archival values recorded by the automated process control system (APCS) is determined for each RMS parameter when the bearings of the rotary unit are in operation, corresponding to the conditions presented in Table. 2. The accepted values of the settings by levels correspond to the limitations of functioning during long-term operation of machines associated with vibration, established by the rules [2].

Таблица 2. Значения уставок СКЗTable 2. RMS setting values

Конструктивная принадлежность подшипника (опоры) Structural accessory of the bearing (support) Значение уставки СКЗ RMS setting value уровень 1, мм/с level 1, mm/s уровень 2, мм/с level 2, mm/s уровень 3, мм/с level 3, mm/s Все типы подшипников All types of bearings СКЗ < 4,5 RMS < 4.5 4,5 < СКЗ <7,1 4.5 < RMS < 7.1 СКЗ > 7,1 RMS > 7.1

Отличные от указанных в табл. 2 значений уставок СКЗ могут быть приняты на основании технической документации эксплуатируемого оборудования или согласно утвержденной на объекте эксплуатации карте уставок срабатывания технологических защит, сигнализации и блокировок;Other than those indicated in the table. 2 values of the RMS settings can be taken on the basis of the technical documentation of the equipment in operation or according to the map of settings for the operation of technological protections, alarms and interlocks approved at the operation site;

- 6 039294 n1 - количество значений параметра в архиве АСУ ТП за анализируемый период, не превышающих уставку СКЗ уровня 1;- 6 039294 n1 - the number of parameter values in the APCS archive for the analyzed period, not exceeding the RMS level 1 setting;

n2 - количество значений параметра в архиве АСУ ТП за анализируемый период, СКЗ которых находится в диапазоне уставок уровня 2;n 2 - the number of parameter values in the APCS archive for the analyzed period, the RMS of which is in the range of level 2 settings;

n3 - количество значений параметра в архиве АСУ ТП за анализируемый период, СКЗ которых соответствует условию уставки уровня 3.n 3 - the number of parameter values in the APCS archive for the analyzed period, the RMS of which corresponds to the level 3 setting condition.

Определяют износ по параметру СКЗWear is determined by the RMS parameter

ИСкз — (П1 ’ Хкз! + п2 ’ Хкз2 + п3 ’ Хкзз) ’ (8) где k СКЗ1, k СКЗ2, k сКЗ3 - константы, принимаются равными согласно значениям, представленным в табл. 3;AND C kz - ( P 1 ' Xkz! + p 2 ' Xkz2 + p 3 ' Xkzz) ' ( 8) 3;

d - дискретность регистрации параметров в архиве.d - discreteness of registration of parameters in the archive.

Таблица 3. Константы для определения износа по параметру СКЗTable 3. Constants for determining wear by the RMS parameter

Уровень СКЗ VHC level Расчетная формула Calculation formula Уровень 1 Level 1 Хкз1 = 0 Hkz1 = 0 Уровень 2 Level 2 Хкз2 = 0,16/^Xkz2 = 0.16/^ Уровень 3 Level 3 ^скзЗ = 0,4//^!^sk3 = 0.4//^!

Выражения для определения констант, указанных в табл. 3, получены эмпирически с использованием методов статистического анализа. Дополнительный износ подшипниковых опор сверх естественного по параметру вибрации СКЗ, мм/с, в межремонтном интервале при отсутствии превышений уставок, соответствующих уровням 2 и 3, составляет 0%. Максимальный износ подшипниковой опоры в межремонтном интервале сверх естественного при эксплуатации агрегата с вибрацией по параметру СКЗ, мм/с, на уровне 2 составит 16%;Expressions for determining the constants indicated in Table. 3 are obtained empirically using statistical analysis methods. Additional wear of bearing supports in excess of natural in terms of the RMS vibration parameter, mm/s, in the overhaul interval in the absence of exceeding the settings corresponding to levels 2 and 3, is 0%. The maximum wear of the bearing support in the overhaul interval in excess of the natural one during the operation of the unit with vibration according to the RMS parameter, mm/s, at level 2 will be 16%;

уровне 3 составит 40%.level 3 will be 40%.

Воздействие относительной вибрации ротора на подшипник определяют по параметру двойной амплитуды (2А, мкм) вибрации ротора относительно статора. К 2А, мкм вибрации относятся параметры, содержащие следующие наименования в названии параметра в зависимости от типа агрегата:The impact of the relative vibration of the rotor on the bearing is determined by the parameter of double amplitude (2A, μm) of the vibration of the rotor relative to the stator. 2A, micron vibrations include parameters containing the following names in the parameter name, depending on the type of unit:

ГТЭ-160, К-300 - вибрация вала;GTE-160, K-300 - shaft vibration;

PG 6111 FA - сред. зазор датчика рад. вибрации подшипника;PG 6111 FA - med. sensor clearance rad. bearing vibrations;

GT 13E2 - относительная вибрация вала;GT 13E2 - relative shaft vibration;

SGT 800 - вибрация вала или gear Box Casing Vibration.SGT 800 - Shaft Vibration or Gear Box Casing Vibration.

Определяют количество архивных значений, зарегистрированных автоматизированной системой управления технологическим процессом (АСУ ТП) за анализируемый период по каждому параметру 2А, мкм, соответствующих условиям, представленным в табл. 4. Принятые значения уставок по уровням соответствуют зонам вибрационного состояния B и C, установленных положениями ГОСТ ИСО 7919-42002 [3].Determine the number of archival values recorded by the automated process control system (APCS) for the analyzed period for each parameter 2A, μm, corresponding to the conditions presented in table. 4. The accepted values of the settings by levels correspond to the vibration state zones B and C, established by the provisions of GOST ISO 7919-42002 [3].

Таблица 4. Значения уставок амплитуды вибрацииTable 4. Vibration amplitude setting values

Конструктивная принадлежность подшипника (опоры) Structural accessory of the bearing (support) Значение уставки 2А, мкм Setting value 2A, µm уровень 1, мкм level 1, µm уровень 2, мкм level 2, µm уровень 3, мкм level 3, µm Все типы подшипников All types of bearings 2А < 200 2A < 200 200 < 2А < 250 200 < 2A < 250 2А > 250 2A > 250

Отличные от указанных в табл. 3 значений уставок 2А могут быть приняты на основании технической документации эксплуатируемого оборудования или по утвержденной на объекте эксплуатации карте уставок срабатывания технологических защит, сигнализаций и блокировок.Other than those indicated in the table. 3 values of settings 2A can be accepted on the basis of the technical documentation of the equipment in operation or according to the map of settings for the operation of technological protections, alarms and interlocks approved at the operation site.

Определяют износ по параметру двойная амплитуда вибрацииWear is determined by the parameter double amplitude of vibration

Иа.в. = Οι Х.в! + т2 ^а.в.2 + X ‘ ^а.в.з)’d, (9) где k а,вд, k а.в.2, k а.в.3 - константы, принимаются равными согласно значениям, представленным в табл. 5;And a.v. = Οι Х.в! + m 2 ^a.c.2 + X '^a.c.h)' d , (9) where k a , c d, k a.c.2, k a.c. according to the values presented in table. 5;

m1 - количество значений в архиве параметров за анализируемый период, не превышающих уставку амплитуды вибрации уровня 1;m1 - the number of values in the parameters archive for the analyzed period, not exceeding the vibration amplitude setting of level 1;

m2 - количество значений в архиве параметров за анализируемый период, амплитуда вибрации которых находится в диапазоне уставок уровня 2;m2 - the number of values in the archive of parameters for the analyzed period, the vibration amplitude of which is in the range of level 2 settings;

m3 - количество значений в архиве параметров за анализируемый период, амплитуды вибрации которых соответствует условию уставки уровня 3;m3 - the number of values in the parameters archive for the analyzed period, the vibration amplitudes of which correspond to the level 3 setting condition;

d - дискретность регистрации параметров в архиве.d - discreteness of registration of parameters in the archive.

_______Таблица 5. Константы для определения износа по параметру 2А______________ Table 5. Constants for determining wear by parameter 2А_______

Уровень СКЗ VHC level Расчетная формула Calculation formula Уровень 1 Level 1 =0 =0 Уровень 2 Level 2 Х.в.2 = 0,16/^X.v.2 \ u003d 0.16 / ^ Уровень 3 Level 3 Хв.З = 0,4/ZCi Xv.Z = 0.4 / ZCi

Выражения для определения констант получены эмпирически на основе анализа архивных данных с использованием методов статистического анализа. Дополнительный износ подшипниковых опор сверх естественного по параметру вибрации 2А в межремонтном интервале при отсутствии превышений уставок,The expressions for determining the constants were obtained empirically based on the analysis of archival data using statistical analysis methods. Additional wear of bearing supports in excess of natural wear in terms of vibration parameter 2A in the overhaul interval in the absence of exceeding the settings,

- 7 039294 соответствующих уровням 2 и 3, составляет 0%. Максимальный износ подшипниковой опоры в межремонтном интервале сверх естественного при эксплуатации агрегата с вибрацией по параметру 2А, мкм, на уровне 2 составит 16%;- 7 039294 corresponding to levels 2 and 3 is 0%. The maximum wear of the bearing support in the overhaul interval in excess of the natural during operation of the unit with vibration according to parameter 2A, microns, at level 2 will be 16%;

уровне 3 составит 40%.level 3 will be 40%.

Определяют износ, обусловленный параметрами вибрации в отчетном периоде Износ, обусловленный параметрами вибрации, принимается равным максимальному, исходя из анализа абсолютной и относительной вибрации в отчетном периодеThe wear due to vibration parameters in the reporting period is determined The wear due to vibration parameters is taken equal to the maximum, based on the analysis of absolute and relative vibration in the reporting period

Ив = тах(Искз; Иав ) (10)And in \ u003d max (And skz ; And av ) (10)

Определяют температурный износ подшипникового узла, обусловленный продолжительностью воздействия температуры подшипника и температуры смазки.Determine the temperature wear of the bearing assembly, due to the duration of exposure to the temperature of the bearing and the temperature of the lubricant.

При оценке износа по тепловому состоянию ведется анализ параметра температуры баббита в отчетном периоде, при нахождении агрегата в работе, в режиме набора нагрузки и останова, т.е. при скорости вращения n>200 об/мин.When assessing wear by thermal state, the analysis of the temperature parameter of the babbitt in the reporting period is carried out, when the unit is in operation, in the mode of loading and stopping, i.e. at rotation speed n>200 rpm.

Определяют количество архивных значений, зарегистрированных автоматизированной системой управления технологическим процессом (АСУ ТП) за анализируемый период по каждому параметру соответствующим условиям, представленным в табл. 6. Значения уставок по уровням принимается на основе действующей на объекте эксплуатации оборудования карты уставок срабатывания технологических защит, сигнализации и блокировок.The number of archival values recorded by the automated process control system (APCS) for the analyzed period is determined for each parameter corresponding to the conditions presented in table. 6. The values of the settings by levels are taken on the basis of the map of settings for the operation of technological protections, alarms and interlocks that is in force at the facility operation of the equipment.

Таблица 6. Значения уставок температуры баббитаTable 6. Babbit Temperature Setpoint Values

Конструктивная принадлежность подшипника (опоры) Structural accessory of the bearing (support) Значение уставки Set value уровень 1, °C level 1, °C уровень 2, °C level 2, °C уровень 3, °C level 3, °C Все типы подшипников All types of bearings 1баббита < ТС 1babbit < TS ТС < {баббита < тз TS < {babbitt < tz {баббита — ТЗ {babbit - TK

где ТС - значение уставки технологической сигнализации согласно утвержденной на объекте эксплуатации карте уставок срабатывания технологических защит, сигнализации и блокировок; ТЗ - значение уставки технологической защиты согласно утвержденной на объекте эксплуатации карте уставок срабатывания технологических защит, сигнализации и блокировокwhere TS is the value of the technological alarm setpoint according to the setpoint map for the operation of technological protections, alarms and blockings approved at the operation site; ТЗ - the value of the technological protection setting according to the setpoint map for the operation of technological protections, alarms and blockings approved at the operation site

Ht = 1, если 13 > 1;H t = 1 if 1 3 >1;

иначе 01)otherwise 01)

Щ = (С ktl + 12 kt2)’d где kt1, kt2- константа, принимается равной согласно значениям, представленным в табл. 7;Щ = (С k tl + 1 2 k t2 )'d where k t1 , k t2 is a constant, taken equal according to the values presented in Table 7;

l1 - количество значений температуры баббита в архиве за отчетный период, не превышающих уставки уровня 1;l 1 - the number of babbit temperature values in the archive for the reporting period, not exceeding the level 1 settings;

l2 - количество значений температуры баббита в архиве за отчетный период, температура баббита которых находится в диапазоне уставок уровня 2;l2 - the number of babbit temperature values in the archive for the reporting period, the babbit temperature of which is in the level 2 setting range;

l3 - количество значений температуры баббита в архиве за отчетный период, которые соответствуют условию уровня 3;l 3 - the number of babbit temperature values in the archive for the reporting period, which correspond to the condition of level 3;

d - дискретность регистрации параметров в архиве.d - discreteness of registration of parameters in the archive.

Таблица 7. Константы для определения износа по тепловому состояниюTable 7. Constants for determining wear by thermal state

Уровень изменения температуры баббита Babbit temperature change rate Расчетная формула Calculation formula Уровень 1 Level 1 =о =o Уровень 2 Level 2 kt2 = 0,16/^k t2 = 0.16/^

Выражения для определения констант получены эмпирически на основе анализа архивных данных с использованием методов статистического анализа. Дополнительный износ подшипниковых опор сверх естественного по параметру температура баббита в межремонтном интервале при отсутствии превышений уставок, соответствующих уровням 2 и 3, составляет 0%. Максимальная степень износа подшипниковой опоры в межремонтном интервале при эксплуатации агрегата с температурой баббита на уровне 2 составит 16%, при одном и более количестве превышений уставки уровня 3 износ 100%.The expressions for determining the constants were obtained empirically based on the analysis of archival data using statistical analysis methods. Additional wear of bearing supports in excess of the natural wear in terms of the babbitt temperature in the overhaul interval, in the absence of exceeding the settings corresponding to levels 2 and 3, is 0%. The maximum degree of wear of the bearing support in the overhaul interval when the unit is operated with a babbitt temperature of level 2 will be 16%, with one or more exceedances of the level 3 setpoint, wear is 100%.

Износ по тепловому состоянию подшипника соответствует максимальному износу, определенному по i-му параметру, замеренному на этом подшипникеThermal wear of the bearing corresponds to the maximum wear determined by the i-th parameter measured on this bearing

Ht = max(Hti) (12)H t = max(H ti ) (12)

Определяют износ с учетом режимных факторов цикличного изменения параметров.Wear is determined taking into account regime factors of cyclic change of parameters.

При оценке износа с учетом режимных факторов цикличного изменения параметров оценивается цикличность изменения температуры баббита в отчетном периоде при нахождении агрегата в работе.When assessing wear, taking into account the regime factors of cyclic change in parameters, the cyclic change in the temperature of the babbitt in the reporting period is estimated when the unit is in operation.

Для этого на основе анализа архива параметров в отчетном периоде определяютсяTo do this, based on the analysis of the parameter archive in the reporting period,

1) сумма приращений температуры баббита вверх At вверх, °C;1) the sum of increments of the temperature of the babbit up At up , °C;

2) среднечасовое приращение температуры баббита в анализируемом периоде δt, °С/ч δί = AiBBepx/n (13) где τ - время работы агрегата в отчетном периоде, ч;2) average hourly increment of the babbitt temperature in the analyzed period δt, °C/h δί = Ai BBepx/ n (13) where τ is the operating time of the unit in the reporting period, h;

3) максимальное значение часового приращения параметра по каждому анализируемому подшип-3) the maximum value of the hourly increment of the parameter for each analyzed bearing

- 8 039294 нику δtmaX1, °C- 8 039294 nickname δt m a X1 , °C

5tmax = max(6t), (14)5t max = max(6t), (14)

Максимальное часовое приращение температуры баббита по каждому анализируемому подшипнику проверяется на выполнение условий, указанных в табл. 8. Значения уставок, определяющих уровень приращения температуры, определены эмпирически на основе анализа архивных данных с использованием методов статистического анализа.The maximum hourly temperature increment of the babbitt for each analyzed bearing is checked for the conditions specified in Table. 8. The values of the setpoints that determine the level of temperature increment are determined empirically based on the analysis of archive data using methods of statistical analysis.

Таблица 8. Значения уставок изменения среднечасового приращения температуры баббитаTable 8. Setpoint values for changing the hourly average babbitt temperature increment

Конструктивная принадлежность подшипника (опоры) Structural accessory of the bearing (support) Значение уставки Set value уровень 1, °C level 1, °C уровень 2, °C level 2, °C уровень 3, °C level 3, °C Все типы подшипников All types of bearings Stmax*' 0,1875 Stmax*' 0.1875 0,1875 < Stmax < 0,29580.1875 < Stmax < 0.2958 Stmax- 0,2958 Stmax- 0.2958

Определяется средняя скорость цикла, °С/сут $ = Si-max * 24, (15)The average cycle rate is determined, °С/day $ = Si-max * 24, (15)

Определяется износ с учетом режимных факторов цикличного изменения параметровDepreciation is determined taking into account the regime factors of cyclic changes in parameters

ACycle — S · kCycle> (16) где k сус1е - константа, принимается равным согласно значениям, представленным в табл. 9.A C ycle — S · k C ycle > (16) 9.

Таблица 9. Константы для определения износа с учетом режимных факторов цикличного изменения параметровTable 9. Constants for determining wear taking into account regime factors of cyclic change in parameters

Уровень максимального часового приращения параметра Parameter Maximum Hourly Increment Level Значение константы Constant value Уровень 1 Level 1 kcycle = 0kcycle = 0 Уровень 2 Level 2 k cycle =0,12кг k cycle \u003d 0.12 kg Уровень 3 Level 3 kCycie = 0,2А!кг k C ycie = 0.2A!k g

Выражения для определения констант получены эмпирически на основе анализа архивных данных с использованием методов статистического анализа. Дополнительный износ подшипниковых опор сверх естественного по изменению параметра температура баббита в межремонтном интервале при отсутствии превышений уставок, соответствующих уровней 2 и 3, составляет 0%. Максимальная степень износа подшипниковой опоры в межремонтном интервале при эксплуатации агрегата с циклическим изменением параметра температура баббита на уровне 2 составит 12%, при превышении уставки уровня 3 - износ 24%.The expressions for determining the constants were obtained empirically based on the analysis of archival data using statistical analysis methods. Additional wear of bearing supports in excess of the natural change in the babbitt temperature parameter in the overhaul interval in the absence of exceeding the settings corresponding to levels 2 and 3 is 0%. The maximum degree of wear of the bearing support in the overhaul interval during operation of the unit with a cyclic change in the babbit temperature parameter at level 2 will be 12%, if the level 3 setting is exceeded, the wear will be 24%.

Определяют общий износ в отчетном периоде.Determine the total wear in the reporting period.

Общий износ на момент окончания анализируемого периода складывается из естественного износа, износа, обусловленного параметрами вибрации, изменением температуры баббита и ее цикличностью, а также износа на начало анализируемого периодаThe total wear at the end of the analyzed period consists of natural wear, wear due to vibration parameters, changes in the temperature of the babbitt and its cyclicity, as well as wear at the beginning of the analyzed period

И = ИВ + Щ + Исус1е + И0, (17) где И0 - износ на начало анализируемого периода.I \u003d I B + W + I su1e + I 0 , (17) where I 0 - wear at the beginning of the analyzed period.

Осуществляют прогноз износа на окончание межремонтного цикла Оставшийся период работы до планового вывода в ремонт разбивается на отрезки, равные по длительности анализируемому периоду. Исходя из предположения о сохранении количества пусков и числа часов работы, а также режима эксплуатации в каждом таком периоде определяется естественный износ за оставшийся период до ремонта по уравнению (7). К естественному износу на каждом отрезке времени до планируемого ремонта прибавляется износ вибрационный, износ по тепловому состоянию и износ, обусловленный цикличностью изменения параметров, такой же, как в анализируемом периоде.Carry out a wear forecast at the end of the overhaul cycle. The remaining period of work before the planned withdrawal for repair is divided into segments equal in duration to the analyzed period. Based on the assumption of maintaining the number of starts and the number of hours of operation, as well as the operating mode in each such period, natural wear is determined for the remaining period before repair according to equation (7). Vibration wear, thermal wear and wear due to the cyclical change of parameters, the same as in the analyzed period, are added to natural wear at each time interval before the planned repair.

Износ на момент начала прогноза равен износу на момент окончания анализируемого периода.Depreciation at the start of the forecast is equal to depreciation at the end of the analyzed period.

Определяют время ожидаемой наработки.Determine the expected operating time.

Определяется наработка на отказ до полного разрушения подшипника (когда общий износ будет равен 1) при условии сохранения условий эксплуатации в последующих периодах, аналогичных анализируемому периоду. Естественный износ определяется по уравнению (7). Износ вибрационный, по тепловому состоянию и износ, обусловленный цикличностью изменения параметров в последующих периодах, такой же, как в анализируемом периоде.The time between failures until the complete destruction of the bearing (when the total wear is equal to 1) is determined, provided that the operating conditions are maintained in subsequent periods similar to the analyzed period. Natural wear is determined by equation (7). Vibration wear, according to the thermal state and wear due to the cyclical change of parameters in subsequent periods, is the same as in the analyzed period.

Источники информации.Information sources.

[1] http://sudoremont.blogspot.сот/2016/04/skoljenie.html.[1] http://sudoremont.blogspot.com/2016/04/skoljenie.html.

[2] Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации. Утверждены Приказом Минэнерго РФ №229 от 19 июня 2003 года.[2] Rules for the technical operation of power stations and networks of the Russian Federation. Approved by the Order of the Ministry of Energy of the Russian Federation No. 229 dated June 19, 2003.

[3] ГОСТ ИСО 7919-4-2002 Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на вращающихся валах. Газотурбинные агрегаты.[3] GOST ISO 7919-4-2002 Vibration. Monitoring the condition of machines based on the results of vibration measurements on rotating shafts. gas turbine units.

[4] ГОСТ ИСО 10816-4-2002 Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на невращающихся частях. Часть 4. Газотурбинные установки.[4] GOST ISO 10816-4-2002 Vibration. Monitoring the condition of machines based on the results of vibration measurements on non-rotating parts. Part 4. Gas turbine installations.

Claims (10)

1. Компьютерно-реализованный способ автоматической оценки с ранжированием причин износа подшипниковых узлов роторных агрегатов, заключающийся в выполнении этапов, на которых получают данные, характеризующие параметры исправного состояния подшипниковых узлов роторных агрегатов, конструктивную принадлежность подшипникового узла, длительность межремонтного интервала, получают архивные данные за отчетный период, характеризующие фактическую наработку подшипниковых опор, количество пусков роторного агрегата, абсолютную вибрацию подшипниковой опоры, относительную вибрацию ротора, температуру баббита подшипника, температуру смазки, сравнивают значения данных из архива с данными, характеризующими параметры исправного состояния, определяют с учетом конструктивной принадлежности подшипникового узла естественный износ подшипникового узла в зависимости от наработки и количества пусков агрегата;1. A computer-implemented method of automatic assessment with ranking of the causes of wear of bearing assemblies of rotary assemblies, which consists in performing the stages at which data are obtained characterizing the parameters of the serviceable state of bearing assemblies of rotary assemblies, the structural affiliation of the bearing assembly, the duration of the overhaul interval, and archival data for the reporting period characterizing the actual operating time of the bearing supports, the number of starts of the rotor assembly, the absolute vibration of the bearing support, the relative vibration of the rotor, the temperature of the bearing babbit, the temperature of the lubricant, compare the data values from the archive with the data characterizing the parameters of the serviceable state, determine, taking into account the design of the bearing assembly, the natural wear of the bearing assembly depending on the operating time and the number of starts of the unit; определяют вибрационный износ подшипникового узла, обусловленный продолжительностью воздействия абсолютной вибрации подшипниковой опоры и относительной вибрации ротора, при условии нахождения его в работе; при этом анализ вибрационных параметров осуществляют при номинальной скорости вращения в режиме холостого хода и при работе под нагрузкой, определяют с учетом конструктивной принадлежности подшипникового узла температурный износ подшипникового узла, обусловленный продолжительностью воздействия повышенной температуры на баббит подшипника и температуры смазки;determine the vibration wear of the bearing assembly, due to the duration of exposure to the absolute vibration of the bearing support and the relative vibration of the rotor, provided that it is in operation; at the same time, the analysis of vibration parameters is carried out at the rated rotation speed in idle mode and when operating under load, the thermal wear of the bearing assembly is determined, taking into account the design of the bearing assembly, due to the duration of exposure to elevated temperature on the bearing babbit and the temperature of the lubricant; определяют параметры циклического изменения температуры подшипника, определяют циклический износ подшипникового узла, обусловленный амплитудой и периодом цикличного изменения температуры, на основе полученных данных определяют суммарный износ и причины, вызывающие ускоренный выше естественного износ подшипниковых узлов роторных агрегатов, ранжируют причины по уровню влияния, определяют прогноз остаточного ресурса подшипника на момент окончания межремонтного периода и определяют наработку на отказ до полного разрушения подшипника при сохранении условий эксплуатации в последующий период аналогично предшествующему.determine the parameters of the cyclic change in the temperature of the bearing, determine the cyclic wear of the bearing assembly, due to the amplitude and period of the cyclic change in temperature, on the basis of the data obtained, determine the total wear and the causes that cause accelerated above natural wear of the bearing assemblies of the rotary units, rank the causes according to the level of influence, determine the forecast of the residual bearing life at the end of the overhaul period and determine the time between failures until the complete destruction of the bearing while maintaining operating conditions in the next period similarly to the previous one. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при определении вибрационного износа определяют следующие параметры: вибрация вала; средний зазор датчика радиальной вибрации подшипника; относительная вибрация вала.2. The method according to claim 1, characterized in that when determining vibration wear, the following parameters are determined: shaft vibration; average clearance of the bearing radial vibration sensor; relative vibration of the shaft. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что воздействие относительной вибрации ротора на подшипник определяют по параметру двойной амплитуды вибрации ротора относительно статора.3. The method according to claim 1, characterized in that the effect of the relative vibration of the rotor on the bearing is determined by the parameter of the double amplitude of the vibration of the rotor relative to the stator. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что температурный износ подшипникового узла определяют при нахождении подшипникового узла в работе, в режиме набора нагрузки или останова.4. The method according to claim 1, characterized in that the thermal wear of the bearing assembly is determined when the bearing assembly is in operation, in the mode of loading or stopping. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что при определении температурного износа подшипникового узла дополнительно учитывают температуру масла перед подшипником.5. The method according to claim 1, characterized in that when determining the thermal wear of the bearing assembly, the oil temperature in front of the bearing is additionally taken into account. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что при проведении оценки износа впервые за износ на начало анализируемого периода принимают базовый износ, определенный по базовой кривой износа с учетом условий эксплуатации с момента последнего ремонта подшипниковой опоры, при этом прогнозируемый износ на момент окончания межремонтного цикла определяют исходя из анализа эксплуатации агрегата в последнем анализируемом периоде.6. The method according to claim 1, characterized in that when assessing wear for the first time, the wear at the beginning of the analyzed period is taken as the base wear determined from the base wear curve, taking into account the operating conditions since the last repair of the bearing support, while the predicted wear at the end of overhaul cycle is determined based on the analysis of the operation of the unit in the last analyzed period. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что оценку износа осуществляют с учетом длительности межремонтного цикла, даты последнего ремонта подшипникового узла; фактической наработки подшипниковых опор на момент ремонта; количества пусков на момент проведения ремонта; износа на начало анализируемого периода, продолжительности анализируемого периода; а также с учетом архива регистрируемых за отчетный период параметров с известной частотой дискретизации: значений температуры баббита, абсолютной вибрации подшипниковой опоры, относительной вибрации вала.7. The method according to claim 1, characterized in that the wear assessment is carried out taking into account the duration of the overhaul cycle, the date of the last repair of the bearing assembly; actual operating time of bearing supports at the time of repair; number of launches at the time of repair; depreciation at the beginning of the analyzed period, the duration of the analyzed period; and also taking into account the archive of parameters recorded during the reporting period with a known sampling rate: babbit temperature values, absolute vibration of the bearing support, relative vibration of the shaft. 8. Способ по п.1, отличающийся тем, что осуществляют оценку с ранжированием причин износа подшипников электрогенераторов, электродвигателей.8. The method according to claim 1, characterized in that they carry out an assessment with a ranking of the causes of wear of the bearings of electric generators, electric motors. 9. Способ по п.1, отличающийся тем, что осуществляют оценку с ранжированием причин износа подшипников паровых турбин, газовых турбин и компрессоров.9. The method according to claim 1, characterized in that they carry out an assessment with a ranking of the causes of wear of the bearings of steam turbines, gas turbines and compressors. 10. Способ по п.1, отличающийся тем, что осуществляют оценку с ранжированием причин износа подшипников редукторов.10. The method according to claim 1, characterized in that an assessment is carried out with a ranking of the causes of wear of the bearings of the gearboxes.
EA201900285A 2019-04-19 2019-04-19 Method for automatic ranking assessment of causes of wear in rotary unit bearing assemblies EA039294B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201900285A EA039294B1 (en) 2019-04-19 2019-04-19 Method for automatic ranking assessment of causes of wear in rotary unit bearing assemblies

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201900285A EA039294B1 (en) 2019-04-19 2019-04-19 Method for automatic ranking assessment of causes of wear in rotary unit bearing assemblies

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201900285A1 EA201900285A1 (en) 2020-10-30
EA039294B1 true EA039294B1 (en) 2021-12-30

Family

ID=73129255

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201900285A EA039294B1 (en) 2019-04-19 2019-04-19 Method for automatic ranking assessment of causes of wear in rotary unit bearing assemblies

Country Status (1)

Country Link
EA (1) EA039294B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113899572B (en) * 2021-09-18 2024-04-05 中电华创电力技术研究有限公司 Diagnosis method for rotor instability fault of steam turbine generator unit

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1328594A1 (en) * 1985-10-23 1987-08-07 Краматорский Индустриальный Институт Method of checking wear of bearings and device for effecting same
RU28547U1 (en) * 2002-12-20 2003-03-27 Открытое акционерное общество "ВНИПП" Stand for comprehensive diagnostics of rolling bearings
RU2245533C1 (en) * 2004-03-12 2005-01-27 Фрейман Виктор Борисович Device for diagnosing gas-pumping assembly
RU2594387C1 (en) * 2015-06-02 2016-08-20 Закрытое акционерное общество "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт морского флота" Method of monitoring change in state of crankshaft of diesel engine bearings during operation of diesel shaft duct system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1328594A1 (en) * 1985-10-23 1987-08-07 Краматорский Индустриальный Институт Method of checking wear of bearings and device for effecting same
RU28547U1 (en) * 2002-12-20 2003-03-27 Открытое акционерное общество "ВНИПП" Stand for comprehensive diagnostics of rolling bearings
RU2245533C1 (en) * 2004-03-12 2005-01-27 Фрейман Виктор Борисович Device for diagnosing gas-pumping assembly
RU2594387C1 (en) * 2015-06-02 2016-08-20 Закрытое акционерное общество "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт морского флота" Method of monitoring change in state of crankshaft of diesel engine bearings during operation of diesel shaft duct system

Also Published As

Publication number Publication date
EA201900285A1 (en) 2020-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112417733B (en) Comprehensive evaluation method for remaining life of over-service water turbine generator set
Lacey The role of vibration monitoring in predictive maintenance
Neugebauer et al. Condition-based preventive maintenance of main spindles
Jagtap et al. Failure analysis of induced draft fan used in a thermal power plant using coordinated condition monitoring approach: A case study
JP5990729B1 (en) General-purpose deterioration curve creation method and machine life prediction method, and general-purpose deterioration curve creation program and machine life prediction program
Bianchini et al. A procedure for condition-based maintenance and diagnostics of submersible well pumps through vibration monitoring
US20230266201A1 (en) Method for monitoring the technical condition of a diesel generator when in operation
Tahmasbi et al. Diagnosis and root cause analysis of bearing failure using vibration analysis techniques
EA039294B1 (en) Method for automatic ranking assessment of causes of wear in rotary unit bearing assemblies
Pratiwi et al. Dynamic characterization of ball bearing in turbine propeller using Bump Test Method
Soliman Machine reliability and condition monitoring: a comprehensive guide to predictive maintenance planning
Keller et al. Gearbox instrumentation for the investigation of bearing axial cracking
Muthanandan et al. Condition monitoring and assessment for rotating machinery
Bekchanov et al. Method of prediction of vibration emissions and transition of the technical state of a centrifugal pumping unit
Skrimpas et al. Detection of generator bearing inner race creep by means of vibration and temperature analysis
Antunović Diagnostics and failure of plain bearings
Stegemann et al. Monitoring and vibrational diagnostic of rotating machinery in power plants
Alagöz et al. Importance of real-time hydro power plant condition monitoring systems and contribution to electricity production
Mobley Condition based maintenance
Rashid et al. Diagnosis of Intermittent High Vibration Peaks in Industrial Gas Turbine Using Advanced Vibrations Analysis
Jagtap et al. An integrated approach forinteroperability of standards, condition monitoring methods, and research models used in the power generation sector
Ruuska et al. Spindle bearing monitoring using acoustic emission
Kostyukov et al. Operation of stand technical equipment for primary oil processing under control of automatic monitoring system of condition and diagnostics compacs®
Sinha Significance of vibration diagnosis of rotating machines during installation and commissioning: A summary of few cases
Martin et al. Integrating vibration, motor current, and wear particle analysis with machine operating state for on-line machinery prognostics/diagnostics systems (MPROS)