К.т.н Когутяк М.І.
Івано-Франківський національний
технічний університет нафти і газу, Україна
Ранжування газоперекачувальних
агрегатів за інтегральною оцінкою
технічного стану
Основна задача автоматизованого
контролю – це забезпечення надійної і безперервної роботи обладнання
компресорних станцій (КС), виходячи з реальних оцінок технічного стану об’єкту,
які отримують в процесі технічної діагностики.
Керування режимами роботи КС вимагає ідентифікації технічного стану ГПА. Загалом
технічний стан визначають на основі діагностичних ознак, вибір яких повинен
бути раціональним. З метою діагностування повинні вибиратись найістотніші,
значимі та інформативні з них . Тому, на основі проведеного аналізу методів
технічної діагностики, які використовуються на КС, вибрані такі показники технічного стану газоперекачувального
обладнання:
-за загальним показником
роботи обладнання :
1 Коефіцієнт
відпрацювання моторесурсу 
де-M,
відповідно поточний моторесурс та моторесурс до
капітального ремонту;
- за результатами трібодіагностики:
2. Швидкість
накопичення продуктів спрацювання пар тертя в моторній оливі;
- за результатами
параметричної діагностики:
3.
Коефіцієнт технічного стану ВЦН за
політропним к.к.д.;
4. Коефіцієнт технічного
стану ГТД за потужністю;
- за результатами
вібродіагностики:
5.
Середньоквадратичне значення віброшвидкості;
6.
Вібропереміщення.
Сукупність вказаних параметрів в
повній мірі характеризує технічний стан нагнітача та ГТУ.
Метод визначення узагальненого інтегрального
коефіцієнта технічного стану 
-го агрегату ґрунтується на ранжируванні агрегатів за
їх технічними станом [1,2]. Для вирішення задачі ранжирування будемо
використовувати метод нечіткого висновку.
Як було визначено раніше, за
основні параметри, які визначають технічний стан 
-го ГПА вибрано наступні:коефіцієнт відпрацювання
моторесурсу 
, швидкість накопичення продуктів спрацювання в
моторній оливі 
, коефіцієнт технічного стану нагнітача за політропним к.к.д. 
, коефіцієнт технічного стану ГТД за потужністю
, середньоквадратичне значення віброшвидкості 
та
вібропереміщення 
(максимальне значення серед усіх контрольованих точок).
Між цими параметрами і величиною 
існує певний
функціональний зв'язок
.
Тому, для
опитування експертів було використано розбиття усіх параметрів на п’ять термів,
які носять назву:
«low» (низький) – l; «middlelow»
(середньо-низький) – ml; «middle»
(середній) – m; «middlehigh»
(середньо-високий) – mh; «high» (високий) – H.
На основі реальних даних та
отриманих значень нечітких множин за методом парних порівнянь, були побудовані
усереднені функції належності термів вхідних та вихідного параметрів , створені
відповідності між функціями належності mli, та правилами керування Рli.
Всього
база знань може місти білше трьох тисяч правил. Проте з розгляду були вилучені правила, в яких хоча б один
із вхідних параметрів приймає значення L (для параметрів «коефіцієнт технічного стану
нагнітача» та «коефіцієнт технічного стану ГТД») чи значення Н (для параметрів
«коефіцієнт відпрацювання моторесурсу», «віброшвидкість» та
«вібропереміщення»). При цьому вважається, що технічний стан обладнання
незадовільний, і подільші розрахунки не проводяться. Після цих вилучень база
правил містить 1220
правил.
Рисунок 1- Fuzzy модель
у програмному середовищі Matlab
Використовуючи розроблену нечітку
структуру типу Сугено ранжирування ГПА за технічним станом (рис.1) можна
отримати інтегральний показник технічного стану ГПА. Тоді коефіцієнти завантаження для кожного 
-го ГПА, знайдемо за формулою
.
Розглянута методика ранжування
компресорних агрегатів КС за інтегральним показником технічного стану дозволяє
єфективно експлуатувати обладнання при розподілі навантаження в цеху.
Література:
1. Горбійчук М.І. Метод ранжування
газоперекачувальних агрегатів природного газу за їх технічним станом /
Горбійчук М.І., Когутяк М.І., Заячук Я.І. // Нафтогазова енергетика. – 2008. –
№1 (6). – С. 131-136.
2. Заячук Я.І. Оптимальне керування газоперекачувальними
агрегатами компресорних станцій з урахуванням їх технічного стану: дис.
канд. тех. наук: 05.13.07– Автоматизація процесів керування /Заячук Ярослав
Іванович. — Івано-Франківськ, 2009. — 180 с.