ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ ЗАТРАТ НА РЕМОНТНЫЕ РАБОТЫ ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩИХ АГРЕГАТОВ

• вибір оптимальної структури, будови і складу системи із врахуванням чинників надійності;
• визначення оптимальних рівнів резервування і розподілу резервів у системі;
• розробка структури і вибір засобів керування об'єктами в умовах відмов устаткування;
• визначення оптимальних обсягів, структури та організації системи ремонтно-профілактичного обслуговування об'єктів;
• обгрунтування показників надійності системи.

Ретроспекція, діагностика і прогноз - три етапи повного циклу прогнозування. Перший етап полягає в дослідженні прогнозованого процесу у минулому, виявленні і уточнень характеристик і структурних параметрів процесу з його аналізом і розчленовуванням, встановлення характеру і зміни цих показників. За результатами цього циклу розробляють динамічну модель процесу, який вивчається.

На етапі діагностики встановлюють початкові і допустимі характеристики параметрів, вимірюють їх і вибирають методи прогнозування. На третьому етапі здійснюють прогноз.

Прогноз повинен ґрунтуватися на обліку реального процесу зміни технічного стану елементів ГПА з виявленням впливу комплексу чинників, в першу чергу, керуючих, прогнозуючих. Ними слугують технічні вимоги на ремонт і обслуговування та періодичність контролю (діагностування) технічного стану агрегатів.

Облік і прогноз технічного стану можна здійснювати в такій послідовності: 

• процеси зміни параметрів стану і відмови елементів,
• ремонт (списання) ГПА,
• визначення вартісних характеристик відмови і ремонту,
• видача прогнозуючих показників, в тому числі показників надійності ГПА.

Зібрані статистичні дані щодо технічного стану всіх типів ГПА УМГ «Прикарпаттрансгаз», їх рівня напрацювання, причин відмов та витрат на ремонтні роботи, величина яких залежить від конструктивних особливостей агрегатів, умов їх експлуатації, складності конструкції, типу приводу тощо, мають достатній рівень інформативності. Аналізуючи вартісні характеристики відмов і ремонтів, проведено прогнозування вартості ремонтів (середніх і капітальних) (див. рис.1 та рис.2) на майбутні періоди та їх вплив на показники надійності. 

Рис. 1. Прогнозування витрат на середні ремонтні роботи агрегатів

Діагностування ГПА різних типів проводиться з встановленою нормативною документацією періодичністю за допомогою технічних вимог на ремонт і обслуговування, що дає змогу керувати станом та надійністю агрегатів. Ці вимоги є сукупністю початкових і допустимих значень параметрів стану (зношування деталей, яке допускається), що обумовлюють нормальну роботу елементів машин.

Рис. 2. Прогнозування витрат на капітальні ремонтні роботи агрегатів

Попередження відмов можливе в результаті проведення робіт по заміні, регулюванню або ремонту об’єкта, значення параметра якого наблизилося до граничного. На практиці це здійснюється завдяки таким заходам: 

• застосуванню в документації по технічному обслуговуванню і ремонту системи значень (відхилень) параметрів, що допускаються;
• застосуванню при технічному обслуговуванні методів прогнозування зміни ресурсного параметра і визначення залишкового ресурсу  конкретного об’єкту;
• регламентованому по напрацюванню попереджувальному проведенню операцій.    

Проте вигода в зменшенні числа відмов супроводжується і негативним явищем – неповним використанням ресурсу попереджувально-відновлених об’єктів. Це особливо відчутно коли мають справу з ресурсними параметрами, відновлення яких потребує зупинки агрегату для капітального ремонту.

Застосування методу прогнозування зміни параметра конкретного об’єкту дозволяє уникнути цього недоліку і практично повністю використовувати ресурс об’єкту, попередивши його відмову в процесі технічного обслуговування або ремонту. Після регламентованого напрацювання об’єкт піддають заміні або іншій операції незалежно  від  його стану.

Для оцінки технічного стану ГПА застосовують різні методи діагностування, що поділяються на організаційні і технологічні.

Організаційні методи визначають характер основних завдань діагностування, застосування діагностичних засобів, періодичність їх використання і т.д.

Технологічні методи діагностування безпосередньо визначають прийоми і способи вимірювання параметрів виявлення  якісних ознак стану. При  перевірці працездатності ГПА застосовуються методи діагностування, що виявляють (без вказівки місця і причини) певну сукупність відмов і пошкоджень (наприклад, зниження потужності, економічності). При пошуку дефектів методи діагностування  дозволяють виявити місце, вигляд і причину дефекту (розрегулювання конкретного механізму, невірний момент нагнітання палива, зношування, поломка поршневих кілець тощо).

По застосуванню діагностичних засобів методи діагностування поділяють на дві групи: органолептичні (або суб’єктивні) і інструментальні (об’єктивні). Органолептичні  методи включають прослуховування, огляд, перевірку дотиком і нюхом. Всі якісні ознаки технічного стану встановлюють  органолептичними методами діагностування (рис. 3). Інструментальні методи застосовують для вимірювання і контролю всіх параметрів технічного стану, використовуючи при цьому діагностичні засоби. 

За періодичністю методи діагностування бувають використаними в плановому регламентованому, і в позаплановому порядку. Діагностування,  що проводиться  в плановому порядку,  в основному  вирішує завдання перевірки працездатності, а також визначення залишкового ресурсу елементів та агрегату в цілому. Для цього зі всієї сукупності діагностичних параметрів виділяють узагальнені,  які обов’язково вимірюють при технічних обслуговуванні і огляді. Серед узагальнених є група ресурсних діагностичних параметрів, досягнення якими граничного значення  обумовлює  капітальний   ремонт  складової частини.  Діагностування, що проводиться  позапланово, вирішує завдання пошуку дефектів в тому випадку, якщо за наслідками вимірювання узагальненого параметра стану виявлено порушення працездатності складової частини серед певного складу  інших. 

Методи діагностування певного об’єкту розрізняються між собою вимірюваними параметрами,  прийомами вимірювання і обробки результатів. За режимом роботи об’єкту діагностування можна виділити методи діагностування  при  сталому, неусталеному і статодинамічному режимах роботи. Діагностування при сталому  режимі проводять для об’єкту, що працює в стаціонарному режимі при постійних швидкісному, температурному і силовому навантаженнях. Діагностування при неусталеному режимі роботи застосовують для вимірювання параметра в  нестаціонарних умовах (розгін, різке гальмування або зняття навантаження, прогрів або охолоджування об’єкту, що діагностується). Статодинамічний метод в процесі діагностування використовується при чергуванні сталого і неусталеного режимів роботи об’єкту, що діагностується.

В даний час при діагностуванні ГПА в переважній більшості застосовуються методи діагностування на сталому  режимі, набагато рідше — на неусталеному і дуже рідко – статодинамічному. Із застосуванням електронних і автоматизованих засобів діагностування область застосування останніх двох методів розширюється. Статодинамічний метод може бути реалізований тільки в автоматизованому засобі діагностування, оскільки вимірюють параметри, що чергуються в строго заданому сталому і неусталеному режимі. 
В процесі експлуатації ГПА в основному ставиться завдання підтримування їх надійності на високому рівні, управлінні нею протягом тривалого періоду.

Рис. 3. Модель визначення технічного стану агрегату

Керування надійністю при одному і тому ж рівні використання агрегатів досягається шляхом виявлення і попередження відмов. Своєчасне виявлення відмов дозволяє, з одного боку, запобігти подальшим поломкам, аваріям ГПА, з іншого – оперативно припинити зниження ефективності їх експлуатації (зменшення потужності, продуктивності, збільшення втрат природного газу).

Висновки. У результаті проведених аналітичних і статистичних досліджень встановлено, що для ГПА в період з 2005 по 2008 роки спостерігається загальна вартість ремонтних робіт зростає з часом, що свідчить про об’єктивний процес, пов’язаний із старінням обладнання та зростанням ціни запасних частин, які використовуються при ремонті. Шляхом математичного моделювання визначено, що загальна вартість ремонтних робіт має тенденцію до зростання. За 5 років її темп приросту склав 90,2%. Це пояснюється зростанням вартості використаних запасних частин на 170%. Незважаючи на зростання кошторисної вартості ремонтних робіт, вартість ремонту окремого ГПА значно знижується. У порівнянні із 2003 роком вартість ремонту ГПА знизилась на 65%, що пояснюється зменшенням трудозатрат, зниженням непродуктивних втрат часу, ефективною організацією постачання, характером ушкоджень.

Література

1. Грудз В.Я. Обслуговування і ремонт газопроводів: монографія / В.Я. Грудз, Д.Ф. Тимків, В.Б.Михалків, В.В. Костів. - Івано-Франківськ: Лілея-НВ, 2009. – 711 с. 
2. Михлин В.М. Управление надежностью сельскохозяйственной техники / В.М. Михлин. – М.: Колос. – 1994. – 335 с.
3. Мозгалевский А.В. Техническая диагностика / А.В. Мозгалевский, Д.В. Гаспаров. – М.: Высшая школа. – 1975. – 495 с.
4. Ставровский Е.Р. Методы расчета надежности магистральных газопроводов / Е.Р. Ставровский, М.Г. Сухарев, Н.М. Карасевич. – Новосибирск: Наука. – 1982. – 92 с.
5. Бородавкин П.П. Трубопроводы в сложных условиях / П. П. Бородавкин, В.Я Таран. – М.: Недра , 1968. – 346 с.
6. Поршаков Б.П. Газотурбинные установки для транспорта газа / Б.П. Поршаков. – М.: Недра. – 1982. – 321 с.
7. Багнюк А.З. Прогнозування технічного стану і показників надійності обладнання компресорних станцій / А.З. Багнюк, В.Я. Грудз, О.Т. Мартинюк та ін. // Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ. – 2014. - №4(12). – С.73-76.