Назначение и возможности систем вибрационного мониторинга и диагностики роторного оборудования
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
ерсии, суммы среднего арифметического и утроенной дисперсии, уровней +4, +8 и +12 дБ относительно среднего. После окончания работы программы проводилась ручная корректировка данных.
В приведенном ниже примере (см. таблицы 2.4. и 2.5.) произведено исключение вызывающих сомнение данных и расчет предварительных допустимых значений вибрации по данным измерений вибрации магистральных насосных агрегатов (НА) СТД-8000/НМ-12000 двух нефтеперекачивающих станций (НПС) для измерительных точек V1 (задний подшипник электродвигателя, вертикальное направление).
Таблица 2.4
ИзмерениеПараметрСКЗПар. 1Пар.2Пар.3Пар.4Пар.5Пар.6НПС 1НА1-V1-20.03.95-16:323.8070.7382.6910.4090.6232.443НА1-V1-11.04.95-15:474.8120.6512.7160.6333.1011.3836.156НА1-V1-26.10.95-10:266.2630.1294.837*1.3153.770.0857.375HA4-V1-20.03.95-16:522.4220.5121.7861.0110.2931.067HA4-V1-11.04.95-16:224.490.4961.4320.6483.6961.0173.219HA4-V1-30.05.95-13:592.8270.3321.8731.1781.4510.8811.875НА4-V1-20.06.95-12:592.510.2331.9350.9361.0980.581.688НА4-V1-02.07.95-12:484.5250.4091.9350.983.7210.9243.266HA4-V1-24.07.95-14:332.9230.1941.9971.7740.8740.6822.078HA4-V1-20.10.95-15:262.5410.21.9350.4711.0171.1411.914HA4-V1-30.10.95-14:202.3480.151.8980.4840.9610.851.688HA4-V1-13.11.95-13:154.320.2452.0220.6233.4730.9241.555НА4-V1-08.12.95-05:303.0610.2761.6870.2511.8731.62.078НПС 2НА4-V1-20.03.95-15:422.7851.525*1.1040.8120.8811.575НА4-V1-11.04.95-14:293.670.5152.4060.7471.2712.0840.563НА4-V1-30.05.95-14:084.560.4193.0010.3050.6263.2991.242HA4-V1-02.06.95-14:193.6050.8991.8980.5922.2940.7323.906HA4-V1-31.10.95-14:525.4850.6672.1950.383.7213.1751.555Среднее арифм. (хср)3.7190.4772.1860.7521.9301.3572.677Дисперсия (s)1.1120.3310.7790.3811.2520.8511.812Верхняя граница (хмакс)7.0561.4724.5241.8985.6873.9138.114
В таблице 2.4. вызывают сомнение в достоверности данные помеченные *, поскольку они превышают уровень среднего арифметического плюс утроенная дисперсия. После их удаления можно получить исходные данные, которые могут использоваться для дальнейшего статанализа или определения состояния агрегата.
Анализ улучшенных таким образом выборок показывает, что их совокупность достаточно хорошо подчиняется нормальному закону распределения.
Установление близости совокупности измеренной вибрации одинаковых опор однотипных агрегатов нормальному распределению существенно облегчило оценку полученных результатов. Известно, что при нормальном распределении среднеквадратическое отклонение ? характеризует границу отклонения не менее 2/3 измеренных значений, а согласно теореме Чебышева при достаточно большом числе независимых опытов среднее арифметическое значение наблюдаемых случайных величин сходится по вероятности к ее математическому ожиданию. Поэтому в основу дальнейшего анализа было положено рассмотрение математических ожиданий значений параметров однокомпонентной вибрации одинаковых опор (штатных контрольных точек) однотипных агрегатов и их дисперсий.
Таблица 2.5
ИзмерениеПараметрСКЗПар.1Пар.2Пар.3Пар.4Пар.5Пар.6НПС 1НА1-V1-20.03.95-16:323.8070.7382.6910.4090.6232.443НА1-V1-11.04.95-15:474.8120.6512.7160.6333.1011.3836.156НА1-V1-26.10.95-10:266.2630.1291.3153.770.0857.375НА4-V1-20.03.95-16:522.4220.5121.7861.0110.2931.067НА4-V1-11.04.95-16:224.490.4961.4320.6483.6961.0173.219HA4-V1-30.05.95-13:592.8270.3321.8731.1781.4510.8811.875HA4-V1-20.06.95-12:592.510.2331.9350.9361.0980.581.688НА4-V1-02.07.95-12:484.5250.4091.9350.983.7210.9243.266HA4-V1-24.07.95-14:332.9230.1941.9971.7740.8740.6822.078HA4-V1-20.10.95-15:262.5410.21.9350.4711.0171.1411.914HA4-V1-30.10.95-14:202.3480.151.8980.4840.9610.851.688HA4-V1-13.11.95-13:154.320.2452.0220.6233.4730.9241.555НА4-V1-08.12.95-05:303.0610.2761.6870.2511.8731.62.078НПС 2HA4-V1-20.03.95- 15:422.7851.1040.8120.8811.575НА4-V1-11.04.95-14:293.670.5152.4060.7471.2712.0840.563НА4-V1-30.05.95-14:084.560.4193.0010.3050.6263.2991.242HA4-V1-02.06.95-14:193.6050.8991.8980.5922.2940.7323.906HA4-V1-31.10.95-14:525.4850.6672.1950.383.7213.1751.555Среднее арифм. (хср)3.7190.4152.0300.7521.9301.3572.677Дисперсия (а)1.1120.2190.4530.3811.2520.8511.812Верхняя гр. (xмакс,t?= 1,5)5.3870.7442.711,3233,8082,6345.395Верхняя гр. (хмакс,t? = 2)5,9430.8532.9361,5144,4343,0596.301Верхняя гр. (xмакс,t? = 3)7.0561.0743.3911.8985.6873.9138.114xСР + 4 Дб:5.8950.6583.2171.1933.0592.1524.243xCР + 8 Дб:9.3361.0435.0951.8894.8443.4086.719xCР + 12 Дб:14.801.6548.0792.9957.6825.40410.65
Для определения точности, с которой эти оценки отражают искомую статистическую характеристику, следует определить верхние границы доверительного интервала оценок:
Xмакс = XСР + t??,
где хср - среднее арифметическое результатов измерений; а - дисперсия результатов измерений; t? - число квадратических отклонений, которое нужно отложить вправо от центра рассеивания для того, чтобы вероятность попадания в полученный интервал значений была равна ?. При подсчетах выбиралась доверительная вероятность ? = 0,95 и ? = 0,85, чему соответствовало t ? примерно равно 2 и 1,5.
Сопоставление верхней границы доверительного интервала и распределения частот встречаемости вибраций опор по каждому компоненту колебаний однотипных агрегатов показало, что подавляющее большинство значений вибраций находятся в границах доверительного интервала.
Таким образом были использованы два способа определения допустимых значений вибраций в частотных полосах:
превышение 85% -ной (требует принятия мер, "предупреждение") и 95% - ной (предельное состояние, "опасность") границ совокупности данных;
превышение среднего уровня вибрации на 4 и 8 дБ.
Оба способа направлены на то, чтобы выделить 5 и 15 % всей совокупности данных измерений вибрации, отражающих наивысшую вибрацию агрегатов, хотя необходимо понимать, что приблизительность критериев отбора в дальнейшем корректировалась в каждом отдельном случае в зависимости от конкретных нужд.
Все спектры, по одноименным измерительным точкам, отображались по 40 гармоникам частоты вращения ротора для определения зон наибольшей гармонической активности. Было подтверждено, что с увеличением номера гармоники амплитудная активность уменьшается, см. рис. 2.18.
Рис. 2.18. Наложенные друг на друга 189 спектров насосов 14-и однотипных ЦНА с подшипниками скольжения и частотой вращения ротора 50 Гц.
Вибрация анализировалась отдельно по каждому узлу различных типов агрегатов (ЭД, насос, мультипликатор, компрессор, насос, вентилятор) и направлению измерения (вертикальное, горизонтал?/p>