РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

АВТОМОБИЛЬНЫЕ ГАЗОНАПОЛНИТЕЛЬНЫЕ
КОМПРЕССОРНЫЕ СТАНЦИИ

Нормы вибрации. Методика виброобследования.
Виброзащита оборудования

Дата введения 1988-04-01

ВНЕСЕН Главным управлением Глававтогаз

СОГЛАСОВАН

Начальник Глававтогаза Ф.С. Афлятонов

ПО «Уралтрансгаз» письмо № 30-2-12 от 26.1.88 г.

ВПО «Союзгазпром» письмо № 17-4-241а от 03.2.88 г.

Генеральный директор НПО «Союзгазтехнология « д.т.н., проф. А.И. Гриценко

Начальник лаборатории газовых двигателей, моторных топлив и масел, руководитель заказ-наряда 75.23 д.т.н., проф. Ю.Н. Васильев

РАЗРАБОТАН:

Научно-производственным объединением «Союзгазтехнология»

Научный руководитель темы: д.т.н., проф. Ю.Н. Васильев

Зам. научного руководителя темы, руководитель работы: к.т.н. В.Г. Засецкий

Ответственные исполнители:

ВНИИГАЗ к.т.н. В.Г. Засецкий, И.Е. Яковлева

СУ «Оргинтергазпром» А.А. Сагиев

УТВЕРЖДЕН заместителем Министра газовой промышленности С.С. Кашировым 5 марта 1988 года

Настоящий руководящий документ предназначен для оценки технического состояния компрессорных установок автомобильных газонаполнительных компрессорных станций. Содержание документа соответствует номерам групп стандартов 1 и 2 по ГОСТ 25440-82. Используемые термины и определения соответствуют СТ СЭВ 1926-79, ГОСТ 24346-80. Обозначения и единицы величин соответствуют СТ СЭВ 1927-79, ГОСТ 24347-80.

I. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Область применения и ограничения.

1.1.1. Нормы вибрации предназначены для оценки технического состояния компрессорных установок (КУ) автомобильных газонаполнительных компрессорных станций (АГНКС).

1.1.2. Распространяются на КУ c поршневыми электроприводными компрессорами мощностью до 350 кВт, давлением на выходе до 35 МПа и рабочей частотой вращения 5 - 30 с^-1, технологические аппараты и газопроводы АГНКС, блоки запорно-регулирующей арматуры, основания и фундаменты элементов и узлов КУ, системы раскрепления газовой обвязки.

1.1.3. Настоящие нормы распространяются на все проектируемые, вновь изготовляемые, реконструируемые и эксплуатируемые КУ отечественного производства и КУ, закупаемые по импорту. При закупке оборудования по импорту в контрактах на поставку должно быть отдельным пунктом оговорено соответствие вибрационных характеристик поставляемого оборудования и пульсационных характеристик потока в газовой обвязке настоящим нормам.

1.1.4. Поставщик оборудования должен применять средства виброзащиты и стабилизации потока газа в коммуникациях, обеспечивающих его работу в соответствии с настоящими нормами.

1.1.5. В случае превышения допустимых значений уровней вибрации и неравномерности потока газа, установленных нормативными документами изготовителя, над нормами, приведенными в настоящем документе, окончательное решение о нормировании принимается по согласованию между изготовителем и заказчиком. К решению должны прилагаться проведенные изготовителем оборудования расчеты, обосновывающие применение повышенных норм, согласованные заказчиком и органами Главгосгазнадзора.

1.2. Контроль вибропараметров.

1.2.1. Контроль вибропараметров, характеризующих техническое состояние оборудования АГНКС, осуществляется при приемочных испытаниях:

на заводе изготовителе

после монтажа при проведении наладочных работ

при выводе из капитального ремонта

после выполнения дополнительных мероприятий по виброзащите в процессе эксплуатации не реже 1 раза в год.

1.2.2. Контроль осуществляется в соответствии с методикой виброизмерений, изложенной в настоящем документе, в объемах и в сроки, определяемые регламентом проведения виброизмерений.

1.2.3. Контроль степени неравномерности давления в системе газовой обвязки проводится заводом изготовителем в линиях всасывания и нагнетания всех ступеней компримирования КУ, а также после установки дополнительных средств стабилизации потока газа в соответствии с п.п. 3.1.8, 3.3.5 и 3.3.10 настоящего документа.

1.2.4. Контроль степени неравномерности давления по п. 1.2.3 осуществляется при минимальных, средних и максимальных значениях давлений на входе и выходе КУ. Протоколы испытаний совместно с акустическими расчетами предоставляются заказчику заводом изготовителем.

1.3. Соответствие международным, государственным и отраслевым стандартам.

1.3.1. Шкала оценок уровней вибрации в соответствии с рекомендациями ИСО 2372.

1.3.2. Требования к проведению измерений соответствуют СТ СЭВ 1931-79. ГОСТ 12.1.034-81.

1.3.3. Требования к измерительным приборам и условиям их эксплуатации соответствуют ГОСТ 20844-75, ГОСТ 22261-82, ГОСТ 25865-83.

1.3.4. Оформление результатов измерений соответствует СТ СЭВ 1367-78, ГОСТ 13731-68.

1.4. Основные характеристики вибрации оборудования АГНКС.

1.4.1. Вибрация поршневого компрессора и электропривода происходит на вынужденных частотах, кратных основной частоте вращения приводного электродвигателя.

1.4.2. Источником возникновения вибрации системы «трубопроводы газовой обвязки - запорная арматура - технологические аппараты - опорные конструкции» являются динамические усилия, возникающие под воздействием пульсирующего потока газа в сечениях газовой обвязки, являющихся для него сопротивлениями: тройники, глухие отводы, изменения сечения, элементы поворота потока, места подключения запорной арматуры и технологических аппаратов.

1.4.3. Вибрация технологических трубопроводов и аппаратов осуществляется как на вынужденных частотах, кратных основной частоте вращения приводного электродвигателя, так и на собственных частотах механической системы.

1.4.4. Вибрация оснований, фундаментов и систем раскрепления газовой обвязки происходит на вынужденных частотах, кратных основной частоте приводного электродвигателя.

1.4.5. Вибрация компрессора происходит в основном в направлении осей компрессорных цилиндров.

1.4.6. Вибрация трубопроводов и технологических аппаратов совершается в основном в поперечных направлениях к оси потока.

1.4.7. Вибрации оснований фундаментов и систем раскрепления газовой обвязки осуществляется в основном в горизонтальной плоскости.

1.4.8. Значения вибропараметров существенно зависят от режима работы КУ. КУ АГНКС работают на сугубо нестационарных режимах, характеризующихся колебаниями давления газа на входе АГНКС и изменениями давления в аккумуляторах газа, определяемыми переменным количеством заправляемых машин и работающих КУ в процессе эксплуатации.

1.4.9. Наиболее опасными видами колебаний элементов газовой обвязки и опорных конструкций являются изгибные.

2. НОРМИРОВАНИЕ ВИБРАЦИИ

2.1. Основные параметры.

2.1.1. В качестве основного нормируемого параметра вибрации устанавливается среднее квадратическое значение (СКЗ) виброскорости V_e - мм/с в рабочей полосе частот 5 - 100 Гц.

2.1.2. В качестве дополнительного нормируемого параметра вибрации может устанавливаться СКЗ виброперемещения S_e - мм в рабочей полосе частот 5 - 100 Гц.

2.1.3. Допускаются измерения эквивалентной амплитуды виброперемещения S_A - мм или эквивалентного размаха виброперемещения S_r - мм в данной полосе частот. Указанные параметры связаны между собой следующими соотношениями

S_r = 2,828S_e                                                        S_A = 1,414S_e

2.1.4. Дополнительные параметры, характеризующие виброперемещения, должны замеряться после измерения виброскорости, при ее значениях, расположенных в зонах»требует принятия мер» и «недопустимо».

2.2. Оценка уровней вибрации.

2.2.1. Для характеристики технического состояния оборудования АГНКС предлагается использование термина «интенсивность вибрации», под которым в соответствии с ИСО 2372 понимается максимальное измеренное СКЗ виброскорости.

2.2.2. Шкала уровней интенсивности вибрации при оценке технического состояния принята в соответствии с рекомендациями ИСО 2372.

2.2.3. Используются 3 области уровней технического состояния оборудования «допустимо», «требует принятия мер» и «недопустимо».

2.2.4. Область уровней вибрации с оценкой «допустимо» характеризует нормально-режимную эксплуатацию оборудования и технически исправное состояние компрессорной установки, оснований и опорных конструкций при приемных испытаниях после монтажа или ремонта при малой вероятности отказа.

2.2.5. Область уровней вибраций с оценкой «требует принятия мер» означает развитие какого-либо дефекта в механической системе компрессорной установки. В этом случае требуется дополнительное более полное виброобследование АГНКС с проведением спектрального анализа вибрации, вызовом специалистов и разработкой рекомендаций по снижению интенсивности вибраций до допустимого уровня. Вероятность отказа существенно возрастает.

2.2.6. Область уровней вибраций с оценкой «недопустимо» характеризует аварийное состояние элементов и узлов компрессорных установок. Превышение нижней границы области может повлечь за собой разрушение отдельных элементов и узлов. Эксплуатация оборудования в этом случае не допускается. Требуются отключение оборудования до выяснения причин недопустимой работы с помощью специалистов, разработка и реализация рекомендаций по устранению недопустимых вибраций.

2.2.7. Области оценки интенсивности вибрации устанавливаются для трех отдельных типов оборудования АГНКС в диапазоне 5 - 100 Гц:

технологические трубопроводы и аппараты, черт. 1;

компрессоры и электропривод, черт. 2;

основания, фундаменты и опорные конструкции, черт. 3.

2.2.8. Указанные нормативные уровни вибрации оборудования должны учитываться при проектировании АГНКС.

2.2.9. Уровни неравномерности давления во всех элементах газовой обвязки не должны превышать для всасывающих и межступенчатых коммуникаций δ_p = 0,10, для нагнетательных δ_p = 0,08 от рабочего давления.

3. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ВИБРОИЗМЕРЕНИЙ

3.1. Общие положения.

3.1.1. Виброконтроль при приемочных испытаниях оборудования и при выводе его из капитального ремонта производится по схемам полного виброобследования, представленным в соответствующих формулярах вибрационного обследования АГНКС, разработанных для каждого из типов применяемых компрессорных установок отечественного и импортного производства.

3.1.2. Виброконтроль после монтажа оборудования при текущем ремонте производится в контрольных точках, прилегающих к данному узлу, в соответствии с представленными в формулярах схемами вибрационного обследования.

Черт. 1. Уровни интенсивности вибрации трубопроводов и технологических аппаратов

Черт. 2. Уровни интенсивности вибрации компрессоров и электропривода

Черт. 3. Уровни интенсивности вибрации оснований, фундаментов и опорных конструкций

3.1.3. Виброконтроль в процессе эксплуатации производится в соответствии с регламентом виброобследования АГНКС.

3.1.4. Замеры вибропараметров в контрольных точках, определенных формуляром виброобследования АГНКС, как при первичном, так и при периодическом контроле должны проводиться при постоянных фиксированных значениях давлений на входе и выходе компрессорных установок.

3.1.5. В связи с нестационарностью режимов работы компрессорных установок АГНКС для определения максимальных значений вибропараметров при проведении первичного виброконтроля необходимо:

- при одном из фиксированных значений входного и выходного давлений определить значения вибропараметров в контрольных точках;

- отобрать в зависимости от типа компрессорной установки от 5 до 10 точек с максимальными значениями вибропараметров;

- провести замеры вибропараметров в данных точках при изменении давлений на входе и выходе компрессорных установок в характерных для данной АГНКС диапазонах;

- на режиме с максимальными зафиксированными значениями вибропараметров провести полное виброобследование АГНКС в соответствии с формуляром.

3.1.6. При проведении периодических измерений в процессе эксплуатации для повышения достоверности оценки технического состояния оборудования вибропараметры в контрольных точках следует измерять при зафиксированных на предыдущих измерениях значениях входных и выходных давлений компрессорных установок и в соответствии с 3.1.4.

3.1.7. Измерения производятся по трем ортогональным осям. Оси компрессорных цилиндров должны совпадать с выбранными осями координат.

3.1.8. При необходимости измерения характеристик пульсирующего потока газа в трубопроводной обвязке точки для подключения датчиков на всех линиях следует выбирать в непосредственной близости от компрессорных цилиндров всех ступеней компрессорной установки. Для проведения измерений возможно использование точек установки термометрических карманов, а также использование специальных врезок с обязательным использованием стандартных вентилей.

3.2. Требования к выбору точек измерения.

3.2.1. На прямолинейных участках трубопроводов и аппаратов интенсивность вибрации замеряется в двух ортогональных, поперечных оси участка направлениях.

3.2.2. В углах поворота трубопроводов интенсивность вибрации измеряется в их средних сечениях в двух ортогональных поперечных оси трубы в данной точке направлениях.

3.2.3. В тройниковых соединениях интенсивность вибрации измеряется по трем ортогональным осям в точках, соответствующих проекциям точки пересечения осей тройника на его наружные поверхности.

3.2.4. На консольно закрепленных элементах интенсивность вибрации измеряется по трем ортогональным направлениям у основания и незакрепленного конца консоли.

3.2.5. На элементах с распределенной массой с двухсторонним закреплением (трубопроводы, холодильники, ресиверы и т.д.) интенсивность вибрации измеряется в средних между опорами сечениях в двух ортогональных оси элемента направлениях.

3.2.6. На элементах сложной конфигурации, закрепленных более чем в двух точках, интенсивность вибрации измеряется в сечении наиболее близком к среднегеометрически равноудаленному от точек закрепления по трем (двум) ортогональным направлениям.

3.2.7. На элементах о сосредоточенной массой (краны, задвижки и т.д.) измерение интенсивности вибрации производится в сечениях, совпадающих с проекцией центра тяжести на наружные его поверхности по трем (двум) ортогональным направлениям.

3.2.8. На фундаментах, основаниях, опорах и фермах интенсивность вибрации измеряется по трем ортогональным осям в сечениях, соответствующих их наивысшим вертикальным отметкам.

3.2.9. На компрессорах и приводных электродвигателях интенсивность вибрации измеряется в точках, рекомендуемых изготовителями оборудования. При отсутствии таковых в верхних сечениях корпусов осевых подшипников и самих агрегатов, а также на наружных сечениях консолей компрессорных цилиндров.

3.2.10. Контрольные точки для оборудования АГНКС с различными типами компрессорных установок приведены в соответствующих формулярах вибрационного обследования.

3.3. Измерительная аппаратура.

3.3.1. Общие требования к измерительной аппаратуре в соответствии с п. 1.3.6. настоящего материала.

3.3.2. Виброизмерительная аппаратура должна обеспечивать измерение среднего квадратичного значения (СКЗ) виброскорости в полосе частот 5 - 100 Гц.

3.3.3. Верхний предел измерения СКЗ виброскорости 50 мм/с при максимальной суммарной погрешности ее измерения ±10 %.

3.3.4. Виброизмерительная аппаратура должна иметь дополнительную возможность измерения СКЗ, амплитуды или размаха виброперемещения в полосе частот 5 - 100 Гц с верхним пределом измерения до 5 мм с максимальной суммарной погрешностью измерения ±10 %.

3.3.5. Полный комплект аппаратуры для виброобследования АГНКС должен обеспечивать измерение и оценку спектральных характеристик вибросигналов и пульсирующего потока газа или их качественную запись для проведения спектрального анализа в специально оборудованных лабораториях.

3.3.6. Применяемая аппаратура должна иметь время успокоения не более 30 с.

3.3.7. Перед началом и после окончания измерений следует проводить калибровку измерительной аппаратуры.

3.3.8. Приборы, входящие в комплект измерительной аппаратуры, должны иметь действующие свидетельства о государственной поверке в соответствии с ГОСТ 8.002-71.

3.3.9. Контакт между датчиком виброизмерительного прибора и поверхностью в точке измерения должен осуществляться магнитом или щупом, обеспечивающими плотное прилегание датчика к поверхности, или резьбовой шпилькой с учетом рекомендаций изготовителя виброаппаратуры.

3.3.10. Аппаратура для измерения параметров пульсирующего потока должна обеспечивать измерение пикового, среднеквадратичного или действующего значения пульсаций давления и спектральный анализ в полосе частот 5 - 100 Гц при пиковом давлении до 50 МПа и погрешности измерения ±15 %.

3.4. Время измерения.

3.4.1. Время наблюдения за результатом измерения в каждом направлении в любой точке не менее 30 с.

3.4.2. Число отсчетов измерения любого из вибропараметров за время наблюдения - три, при времени успокоения прибора до 10 с. При времени успокоения 30 с производится один отсчет.

5.5. Результаты измерений.

3.5.1. Результаты замеров вибрации по каждому направлению по всем определенным формуляром виброобследования АГНКС контрольным точкам схемы заносят в соответствующую таблицу формуляра.

3.5.2. Результаты измерений при времени успокоения прибора 10 с среднегеометрически осредняются. При времени успокоения 30 с в таблицу заносится измеренное значение.

3.5.3. Если величина измеряемого вибропараметра не превышает 30 % от верхней границы зоны допустимых значений, то измеренное значение может не заноситься в таблицу, а данный узел считается бездефектным.

3.5.4. При значении величины измеряемого вибропараметра, превышающем уровень, определенный в 3.5.3, его регистрация обязательна. В процессе регламентных измерений фиксируется изменение технического состояния узла.

3.5.5. Если значение измеряемого вибропараметра расположено в зонах «требует принятия мер» или «недопустимо», производится регистрация как виброскорости, так и виброперемещения по всем осям данного сечения и спектральный анализ вибрации или ее запись.

3.5.6. При значениях измеряемых вибропараметров по 3.5.5 в соответствующих точках определяется полный вектор вибрации по его измеренным в направлениях Х, У, Z составляющим и заносится в таблицу.

3.5.7. Все вспомогательные позиции таблиц формуляра виброобследования АГНКС заполняются при каждом виброобследовании.

3.6. Оценка результатов измерений.

3.6.1. По результатам замеров интенсивности вибрации в графе формуляра «краткое заключение» даются оценка вибрационного состояния оборудования АГНКС и предложения по устранению обнаруженных дефектов и недостатков. Оцениваются качество эксплуатации и возможности повышения уровня эксплуатационной надежности.

3.6.2. При допустимых значениях измеренных вибропараметров обязательным является заполнение таблиц и граф формуляра в соответствии с 3.5.3, 3.5.4, 3.5.7. Акт по результатам проведения виброобследования может не составляться.

3.6.3. При превышении измеренными вибропараметрами допустимых значений (зона «требует принятия мер») наряду с заполнением таблиц и граф формуляра составляется акт с указанием предполагаемых причин повышенных вибраций и мероприятий по их устранению.

3.6.4. При недопустимых значениях измеряемых вибропараметров наряду с заполнением таблиц и граф формуляра в соответствии с 3.5.5, 3.5.6 и 3.5.7 составляется акт, запрещающий дальнейшую эксплуатацию оборудования, подверженного недопустимой вибрации до внедрения средств виброзащиты и повторного виброобследования.

4. ВИБРОЗАЩИТА ОБОРУДОВАНИЯ АГНКС

4.1. Ответственнность за вибрационное состояние оборудования АГНКС.

4.1.1. Ответственность за соответствие вибрационных характеристик поставляемого оборудования настоящим нормам несет его изготовитель.

4.1.2. Ответственность за поставку оборудования с вибрационными характеристиками, не соответствующими настоящим нормам несет руководитель организации, осуществляющей его закупку.

4.1.3. Ответственность за применение технических решений, не обеспечивающих должного уровня виброзащиты оборудования АГНКС, несет главный инженер проекта.

4.1.4. Ответственность за некачественное исполнение технических решений по виброзащите оборудования АГНКС несут генеральный подрядчик и заказчик.

4.1.5. Ответственность за техническое состояние средств виброзащиты оборудования при эксплуатации АГНКС несут ее начальник и главный инженер вышестоящего объединения (управления) .

4.1.6. Ответственность за организацию работ по виброобследованию АГНКС несет Главтрансгаз.

4.1.7. Ответственность за научно-методическое обеспечение работ по виброзащите АГНКС несет НПО Союзгазтехнология.

4.2. Порядок проведения работ по виброзащите оборудования АГНКС.

4.2.1. Контроль вибропараметров оборудования АГНКС в соответствии с разделом 1.2 настоящего документа проводят организации, закрепленные по регионам распоряжением руководства Мингазпрома.

4.2.2. Руководитель производственного объединения по подчиненности АГНКС заключает договор с организацией, проводящей виброобследование в соответствии с прейскурантом на проведение работ.

4.2.3. Руководитель (главный инженер) производственного объединения по подчиненности АГНКС утверждает акты виброобследования АГНКС.

4.2.4. В соответствии с утвержденными актами руководитель (главный инженер) производственного объединения должен определить необходимые для обеспечения виброзащиты оборудования АГНКС организации, оценить с их компетентными представителями предполагаемые объемы и сроки выполнения субподрядных и подрядных работ, утвердить программу и согласованный график работ и обеспечить их выполнение в установленные сроки.

4.2.5. Координацию работ по виброзащите, виброобследованию и диагностированию оборудования АГНКС и научно-методическое руководство ими осуществляет НПО Союзгазтехнология.

4.2.6. Разработку рекомендаций по снижению уровня вибраций АГНКС осуществляет НПО Союзгазтехнология.

4.2.7. Координацию работ по внедрению рекомендаций по снижению уровня вибраций АГНКС, а также контроль за их выполнением осуществляет Главтрансгаз Мингазпрома совместно с заказчиком.

Перечень документов, на которые даны ссылки в стандарте

СОДЕРЖАНИЕ