Вестник МГТУ. 2017, №4.

Вестник МГТУ. 2017. Т. 20, № 4. С. 681–690. DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-4-681-690 681 УДК 629.5.06 : [621.65:658.58] К. О. Сергеев, А. А. Панкратов Особенности безразборной диагностики судовых роторных насосов В судовых энергетических установках получили большое распространение роторные насосы, обеспечивающие перекачку различных вязких сред: топлива, масел и т. п. Как и все судовые механизмы, насосы нуждаются в соответствующем обслуживании и контроле технического состояния. Целесообразным является обслуживание и ремонт, проводимый по "состоянию" по результатам проведенной безразборной диагностики. Наибольшее распространение для диагностики насосов получили методы вибродиагностики. Вибродиагностика роторных насосов имеет ряд особенностей, обусловленных характером и состоянием перекачиваемых сред. Для нормирования вибрации и диагностики технического состояния роторных насосов используются нормы Российского морского регистра судоходства (РМРС). Для выяснения особенностей вибродиагностики роторных насосов были проведены измерения на специальном стенде, позволяющем имитировать различные режимы работы судовых насосов: различное давление в системе и температуру перекачиваемой среды. В результате измерений получены третьоктавные и узкополосные спектры вибрации насосов при различных развиваемых давлениях и температурах перекачиваемой среды. Проведенный анализ результатов показал, что нормы РМРС для диагностики судовых роторных насосов имеют недостаточную информативность ввиду того, что не учитывают зависимость спектра вибросигнала от развиваемого давления и температуры перекачиваемой среды. Характер полученных сигналов показывает, что уровни третьоктавного спектра виброскорости существенно зависят от температуры перекачиваемой среды, это необходимо учитывать при применении норм РМРС. Большое влияние температура среды оказывает на характер узкополосного спектра виброускорения в области средних частот, меньшее – на характер спектра виброскорости. В результате проведенной работы делаются выводы о целесообразности использования для диагностики технического состояния роторных насосов узкополосных спектров виброскорости и спектров огибающей высокочастотной компоненты вибросигнала, при этом следует опираться не на абсолютные значения уровня вибрации, а на наличие характерных частот и присутствие их модуляций, порождаемых различными дефектами. Ключевые слова: диагностический параметр, безразборная диагностика, судовые насосы, огибающая, нормы вибрации. Введение Роторные насосы получили широкое распространение в судовых энергетических установках. Как правило, они используются для перекачки вязких жидкостей – топлива, масел, жидкостей для гидросистем. Насосы применяются в системах смазки судовых дизелей как транспортные насосы в системах перекачки топлива и масел и как насосы гидравлических приводов. Роторные насосы применяются в ответственных судовых системах и нуждаются в своевременном ремонте и обслуживании. Наиболее рациональным методом эксплуатации роторных насосов является обслуживание и ремонт по "состоянию", когда техническое обслуживание и ремонт проводятся по результатам определения технического состояния методами безразборной диагностики. При проведении безразборной диагностики часто используются и методы прогнозирования остаточного ресурса агрегата [1; 2]. Поэтому большое значение имеет методика проведения диагностики, а также достоверность и точность полученных результатов. Наиболее распространенным методом диагностики роторных насосов является вибродиагностика [3; 4]. Применительно к роторным насосам в судовых условиях она имеет ряд особенностей, которые необходимо учитывать при определении их технического состояния. Цель работы состоит в определении влияния температур и давлений перекачиваемой среды на вибродиагностические параметры объемных насосов для последующей корректировки существующих норм. Материалы и методы Основные требования к измерению вибрации насосов, соответствию норме и, следовательно, определению технического состояния насосов приведены в правилах РМРС 1 "Часть VII. Механические установки". Нормы вибрации указаны на рис. 1. Другие существенные требования к проведению диагностики изложены в "Инструкции по использованию достоверных показаний встроенных и переносных средств диагностирования и неразрушающего контроля при освидетельствовании объектов на судах" 2 . 1 Правила классификации и постройки морских судов. Часть VII. Механические установки. НД № 2-020101- 095 / Рос. мор. регистр судоходства. СПб. : Рос. мор. регистр судоходства, 2017. 64 с. 2 Приложения к Руководству по техническому наблюдению за судами в эксплуатации. НД № 2-030101-009 / Рос. мор. регистр судоходства. СПб. : Рос. мор. регистр судоходства, 2017. 292 с.