Оценка показателей надёжности насосов типа НК, НКВ и НПС

Цель. Одним из стратегических направлений развития всех нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ) Российской Федерации является повышение надёжности и безопасности оборудования. Создаваемая нормативная база зачастую не учитывает конструктивные особенности агрегатов, что с одной стороны унифицирует режимы обслуживания агрегатов, но с другой может приводить к неэффективным режимам обслуживания отдельных типов оборудования. В связи с неподготовленностью нефтеперерабатывающего комплекса России к переходу с системы планово-предупредительных ремонтов на систему ремонтов по фактическому состоянию, большим количеством морально устаревшего оборудования и непрекращающимся процессом увеличения сложности технических средств, применяемых на современных НПЗ, необходимо совершенствовать и дополнять статистическую и аналитическую базу показателей надёжности используемого оборудования. Отечественный и зарубежный опыт эксплуатации НПЗ показывает, что повреждение насосного оборудования НПЗ может повлечь за собой значительный материальный ущерб и гибель работников. Значительная доля неполадок и отказов, способных повлечь аварийные ситуации на НПЗ, приходится на долю насосно-компрессорного оборудования. Для обеспечения безопасной работы оборудования и НПЗ в целом необходимо обеспечить снижение вероятности возникновения аварийных ситуаций. Для этого внедряются средства мониторинга технического состояния, проводится диагностика оборудования, также возможен анализ априорной информации.

Результаты. В работе представлены результаты документального обследования проведённых ремонтов насосов типа НК, НКВ и НПС одного из НПЗ Российской Федерации, проведённые с целью повышения надёжности и обеспечения безопасной работы насосов. Для этого использовались вероятностно-статистические методы. В работе предложен анализ показателей надёжности на основании параметрического распределения Гомперца-Мейкема. Данное распределение широко используется в теории выживания и характеризует как износ системы, так влияние факторов, не зависящих от наработки. В работе проведён анализ ремонтов и ремонтных циклов, определены наименее надёжные элементы насосов и наиболее часто проводимые при ремонтных работах операции, показано влияние общей наработки на показатели надёжности насосов. Для обследованных насосов определены коэффициенты готовности, коэффициенты использования и средняя наработка в межремонтный период. В ходе анализа было установлено, что коэффициент готовности насосов зависит не только от среднего межремонтного периода (зависящего от частоты необходимости проведения ремонтных работ), но и коэффициента использования насосов. Помимо традиционных показателей надёжности: вероятности безотказной работы и интенсивности отказов, на основании анализа интенсивности отказов насосов определены предельные наработки на отказ обследованных насосов. Предельная наработка на отказ – это наработка, при превышении которой постепенный процесс износа значительно ускоряется и приводит к росту количества и (или) качества частичных отказов. Значительное накопление частичных отказов ведёт к потере работоспособности или разрушению оборудования. Данный показатель надёжности является наиболее важным для обеспечения работоспособности насосов с точки зрения эксплуатирующих служб.

Выводы. В работе показано, что при определении предельной наработки на отказ для повышения надёжности и безопасности эксплуатации оборудования необходимо постоянной уточнение исходных данных с целью выявления начала процесса «старения» оборудования для предотвращения аварийных ситуаций, обусловленных ненормативным износом оборудования.

1. Клюев В.В. Машиностроение Энциклопедия в сорока томах, Т IV-3. М.: Машиностроение. 1998. 592 с.

2. 6101. 00.001 П Положение о системе технического обслуживания и ремонта технологического оборудования, ОАО СПКТБ «Нефтегазмаш». 2004 г.

3. Сборник норм трудоёмкости технического обслуживания и ремонтов насосов и станков‑качалок, ООО «СПКТБ Нефтегазмаш». 2014 г.

4. Единые нормы времени на ремонт лопастных и роторных насосов в нефтяной промышленности.,1984 г.

5. Берлин М.А. Ремонт и эксплуатация насосов нефтеперерабатывающих заводов. Москва: Химия. 1970 г. 280 с.

6. Рахмилевич З.З. Насосы в химической промышленности. Справочное издание. М.: Химия. 1990. 240 с.

7. Краснов В.И., Жильцов А.М., Набержнев В.В. Ремонт центробежных и поршневых насосов нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий. Справочник. М: Химия. 1996. 320 с.

8. Байков И. Р., Смородов Е. А., Ахмадуллин К. Р. Методы анализа надежности и эффективности систем добычи и транспорта углеводородного сырья. М.: ООО «Недра‑Бизнесцентр. 2003. 275 с.

9. Гнеденко Б.В., Беляев Ю.К., Соловьев А.Д. Математические методы в теории надежности. М: Наука. 1965. 524 с.