СИСТЕМА ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩЕГО АГРЕГАТА

Полезная модель относится к области измерительной техники и может быть использована для контроля технического состояния и прогноза остаточного ресурса газоперекачивающего агрегата (ГПА), и, как следствие, рационализации использования промышленных мощностей и энергопотребления ГПА.
Известна система контроля технического состояния газотурбинной установки (ГТУ) со ступенью для привода центробежного нагнетателя (ЦБН) природного газа, включающая датчики измерения температур воздуха и газа, в которой датчик полной температуры воздуха установлен перед компрессором во входном патрубке, а датчики полной температуры газа установлены в выхлопных патрубках турбины или перед регенератором (при регенеративном исполнении установки) и соединены с параллельными блоками полной температуры газа и разницы полных температур газа между выхлопными патрубками. Указанные блоки соединены соответственно с блоком отношения полной температуры газа к полной температуре воздуха, с которым также соединен датчик полной температуры воздуха, и с блоком регистрации изменения величины неравномерности поля температур на входе в турбину высокого давления (SU 1490542 А1, кл. G01М 15/00, опубл. 30.06.1989).
Данная система позволяет контролировать техническое состояние установки только по сигналу изменения неравномерности температуры газа на входе в турбину, что недостаточно для обеспечения эффективного оперативного диагностирования и прогнозирования технического состояния ГПА в едином технологическом цикле с техническим обслуживанием и комплексом ремонтных работ.
Задачей настоящей полезной модели является устранение вышеуказанных недостатков.
Технический результат заключается в увеличении объема контроля, и, как следствие, повышении достоверности диагностики.
Технический результат обеспечивается тем, что система параметрической диагностики газоперекачивающего агрегата включает автоматизированное рабочее место, оснащенное компьютером и устройством цветного мнемонического отображения текущего состояния газоперекачивающего агрегата. Кроме того, система параметрической диагностики газоперекачивающего агрегата имеет сервер, выполненный с возможностью опроса системы автоматизированного управления газоперекачивающего агрегата и блока измерения крутящего момента, с возможностью реализации диагностических алгоритмов и архивирования результатов диагностики. При этом сервер соединен через сетевое оборудование, локальные вычислительные сети предприятия, систему автоматизированного управления газоперекачивающим агрегатом, блок измерения крутящего момента со штатными датчиками контроля рабочих параметров газотурбинной установки и центробежного нагнетателя и датчиками измерения крутящего момента.
Техническая сущность полезной модели поясняется иллюстрацией в виде рисунка, который отображает работу настоящей системы.
На рисунке настоящая система обеспечивает мониторинг N (N>1) газоперекачивающих агрегатов.
Система параметрической диагностики газоперекачивающего агрегата включает сервер, который содержит программно-аппаратное средство для реализации диагностических алгоритмов оценки технического состояния и прогноза остаточного ресурса ГПА и его отдельных конструктивных элементов, а так же автоматизированное рабочее место для отображения диагностической информации. Программно-аппаратное средство сервера обеспечивает возможность опроса системы автоматизированного управления газоперекачивающим агрегатом и блока измерения крутящего момента, обеспечивая увеличение объема контроля. Соединение осуществляют через сетевое оборудование (сетевой коммутатор) и имеющиеся промышленные локальные вычислительные сети предприятия. В составе АРМ предусмотрено устройство цветного мнемонического отображения диагностической информации, выполненное в виде монитора, видеопроектора и/или светодиодного экрана с цифровым входом для соединения с компьютером АРМ.
Блок измерения крутящего момента включает:
1) Блок преобразования и обработки сигнала крутящего момента;
2) Усилитель сигнала;
3) Датчик, обеспечивающий измерение крутящего момента и установленный на валу между двигателем и нагнетателем.
Система параметрической диагностики газоперекачивающих агрегатов работает следующим образом.
В процессе эксплуатации газоперекачивающего агрегата происходит изменение его технологических параметров, обусловленное старением и дефектами конструкций. При этом датчики регистрируют значения технологических параметров и передают их на систему автоматизированного управления газоперекачивающим агрегатом и блок измерения крутящего момента, которые обеспечивают предварительную обработку сигнала и передачу сигналов на сервер системы. Программно-аппаратный комплекс сервера после получения информации об измеренных и рассчитанных САУ параметрах ГПА обеспечивает реализацию диагностических алгоритмов. При этом он рассчитывает комплексные характеристики технического состояния агрегата и тренды изменения технологических параметров, вычисляет минимальный остаток наработки до прогнозируемого выхода за допустимый диапазон параметров, характеризующих техническое состояние ГПА, а также выполняет архивирование и хранение измеренных и рассчитанных параметров. При превышении численных значений комплексных параметров, характеризующих состояние ГПА, и/или их изменений нормативных пределов сервер вырабатывает предупредительный или аварийный сигналы и передает их на АРМ для визуализации. Диагностическую информацию компьютер АРМ отображает на мнемосхеме монитора, светодиодном экране или с помощью видеопроектора на экране настенного планшета. Дежурный диспетчер визуально оценивает состояние конструктивных элементов газоперекачивающего агрегата по информации, отображаемой на АРМ, и принимает решение о проведении технического обслуживания и/или вызове аварийной бригады.