Диагностика оборудования систем теплоэнергоснабжения
ДИАГНОСТИКА ОБОРУДОВАНИЯ СИСТЕМ ТЕПЛОЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
для студентов очной и заочной форм подготовки
направление: 13.03.01. Теплоэнергетика и теплотехника
профиль: Промышленная теплоэнергетика
Тюмень, 2017
УДК: 622.629.4
Л -122
Белкин А.П. Диагностика оборудования систем теплоэнергоснабжения: методические указания для студентов очной и заочной формы обучения по направлению 13.03.01. Теплоэнергетика и теплотехника профиль "Промышленная теплоэнергетика". – Тюмень: РИО ФБГОУ ВПО ТИУ, 2017. – 61 с.
Учебное пособие составлено в соответствии с государственными образовательными стандартами и рабочей программой по направлению подготовки высшего образования 13.03.01. Теплоэнергетика и теплотехника очной и заочной формы обучения. Пособие рассчитано на приобретение минимального объема теоретических знаний по дисциплине «Диагностика теплоэнергетического оборудования» тема: «Термодинамическая (параметрическая) диагностика насосов» и использование его в качестве руководства при выполнении домашних контрольных заданий для студентов указанной специальности.
Рецензент: Чекардовский М.Н.
Тираж 50 экз.
© ФБГОУ ВПО «Тюменский индустриальный университет»
© Белкин А.П.
Редакционно-издательский отдел ФБГОУ ВПО «Тюменский индустриальный университет»
Содержание
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.. 5
1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ.. 7
2. МЕТОД ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ НАСОСНОГО АГРЕГАТА.. 8
3. СБОР И СТАТИСТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ПАРАМЕТРОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ БАЗОВЫХ И ФАКТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК НАСОСНОГО АГРЕГАТА.. 12
4. ПЕРЕСЧЕТ УСРЕДНЕННЫХ ПАРАМЕТРОВ НАСОСА ПРИ ИЗМЕНЕНИИ ВЯЗКОСТИ НЕФТИ, ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ РОТОРА И НАРУЖНОГО ДИАМЕТРА РАБОЧЕГО КОЛЕСА.. 17
5. ПОЛУЧЕНИЕ БАЗОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК.. 19
6. ПРОВЕДЕНИЕ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ОБЩЕГО ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ НАСОСНОГО АГРЕГАТА.. 20
7. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ НАСОСНОГО АГРЕГАТА 21
8. ПРИМЕР ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТЕКУЩЕГО ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ НАСОСНОГО АГРЕГАТА НПС.. 25
10. ПРИМЕР ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕНДЕНЦИИ ИЗМЕНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ НАСОСНОГО АГРЕГАТА.. 33
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.. 36
ПРИЛОЖЕНИЕ А - ПАСПОРТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАГИСТРАЛЬНЫХ НАСОСОВ ТИПА НМ.. 37
ПРИЛОЖЕНИЕ Б – НОРМАТИВНО-СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ.. 46
ПРИЛОЖЕНИЕ В - ОЦенка результатов наблюдений параметра х в ряду из m измерений для доверительной вероятности Рa = 0,95 47
ПРИЛОЖЕНИЕ Г - Значения коэффициента Стьюдента для доверительной вероятности 0,95. 47
ПРИЛОЖЕНИЕ Д - ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО ЧИСЛА НАБЛЮДЕНИЙ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ С НЕОБХОДИМОЙ ТОЧНОСТЬЮ... 48
ПРИЛОЖЕНИЕ Е – ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДЕЛЬНОГО ОТКЛОНЕНИЯ МОЩНОСТИ, ОБУСЛОВЛЕННОГО ПРОИЗВОДСТВЕННЫМ ДОПУСКОМ.. 49
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж - Значения коэффициента k* для оценки доверительных интервалов прогноза с вероятностью 0,9 (линейный тренд) 49
ПРИЛОЖЕНИЕ И – Ваианты для выполнения курсовой работы.. 50
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Диагностирование текущих эксплуатационных параметров насосных агрегатов основывается на сравнении базовых и фактических характеристик насоса, полученных за определенный период времени и обработанных при помощи методов статистического анализа.
Эксплуатационные параметры, используемые для диагностирования и прогнозирования, должны быть приведены к номинальной частоте вращения ротора, номинальной плотности перекачиваемой жидкости, номинальному наружному диаметру рабочего колеса насоса данного типоразмера в случае отличия фактического наружного диаметра. При необходимости должно быть учтено влияние вязкости перекачиваемой нефти на напорную и энергетические характеристики насоса.
Данный метод предусматривает сравнение базовых характеристик с паспортными и выдачу на основании этого рекомендаций по доводке насосных агрегатов после монтажа или ремонта.
Условные обозначения:
Dн - номинальный наружный диаметр рабочего колеса насоса, м;
nн - номинальная частота вращения ротора, об/мин;
Qн - номинальная подача насоса, м3/с;
D - фактический наружный диаметр рабочего колеса насоса, м;
ns - коэффициент быстроходности насоса;
n - текущая частота вращения ротора, об/мин;
Q - текущая подача насоса, м3/с;
Рвх. - давление во входном патрубке насоса, Па;
Рвых. - давление в нагнетательном патрубке насоса, Па;
Nнас. - мощность, потребляемая насосом, кВт;
N - мощность, потребляемая насосным агрегатом, кВт;
Н - напор, развиваемый насосом, м;
J - сила тока, потребляемого насосным агрегатом, А;
hэл.дв. - КПД электродвигателя, %;
h - КПД насоса, %;
x - обобщенное обозначение измеряемых эксплуатационных параметров;
i - номер режима;
m - число наблюдений текущих параметров;
j - номер текущего результата наблюдения в ряду из m значений;
rн - номинальная плотность перекачиваемой жидкости, кг/м3;
r - плотность перекачиваемой нефти, кг/м3;
v - вязкость перекачиваемой нефти, м2/с;
Re - число Рейнольдса, ;
Reпер., Reтp. - числа Рейнольдса, определяющие границу перехода режима течения жидкости из области автомодельной в область зависящих от вязкости напора и КПД.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ
Для каждого насосного агрегата, подлежащего диагностированию, необходимы следующие данные
· технические характеристики: типоразмер; Dн, nн, ns; паспортные характеристики; тип двигателя и его КПД для номинальной мощности.
· эксплуатационные характеристики: технологический номер в данной комбинации включения насосов; фактический наружный диаметр рабочего колеса; мгновенные значения Q; Pвх., Pвых., N, n.
· физические свойства нефти: r и v.
· вспомогательная информация: наработка со времени монтажа или последнего капитального ремонта; год, месяц, число, час проведения диагностирования.
Характеристики насосов аппроксимируются следующими аналитическими кривыми:
(1.1)
(1.2)
где Q - подача насоса в м3/час.
Паспортные характеристики магистральных насосов типа НМ приведены в Приложении А.
Величины коэффициентов а0, а1, а2, а3, с0, с1, с2, с3, а также погрешности аппроксимации графических паспортных зависимостей H = f1(Q), N = f2(Q) аналитическими кривыми (1.1), (1.2) приведены в Приложении Б.
Значения КПД насоса определяются по формуле:
(1.3)
Значения коэффициентов аппроксимации, входящих в функции (1.1), (1.2), величины nн, Dн, hэл.дв.,Reпер., Reгр., rн.
При сопоставлении фактических и базовых характеристик необходимо учитывать не только сквозной номер НА, но и его технологический номер в комбинации включений насосов. Базовые характеристики должны быть определены для каждого НА.
Для расчетов в данной методике можно принять КПД электродвигателя равным КПД электродвигателя при номинальной мощности hном.эл.дв., значения которого приведены в Приложении Б.
Выбор оптимального числа наблюдений, обеспечивающих измерение параметров с необходимой точностью, был сделан на основании имеющегося статистического материала, m = 21 (см. Приложение В). Число наблюдений может быть изменено в соответствии с необходимой точностью и разбросом измеренных значений от среднего.
Замер параметров производится только при стационарном режиме перекачки. Стационарным считается режим, характеризующийся параметрами, неизменными в течение четырех и более часов.
ПРИМЕР ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТЕКУЩЕГО ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ НАСОСНОГО АГРЕГАТА НПС
Исходные данные для расчетов
Технические характеристики:
Насос НМ 10000-210 с ротором 1,0Qном; Dн = 495/485 мм; nн = 3000 об/мин; ns = 233,9. Двигатель СТД 6300-2, hном.эл.дв. = 97,6 %; rном. = 998,2 кг/м3.
Паспортные характеристики насоса даны в Приложении А.
С учетом значений коэффициентов аппроксимации (Приложение Б) паспортные характеристики аппроксимируются следующими кривыми:
H = 344,866484 - 0,018632Q + 1,536841 · 10-6Q2 - 1,02566 · 10-10Q3;
N = 4034384966 + 0,041743Q + 0,000061Q2 - 4,109447 · 10-9Q3;
где Q - подача насоса в м3/час.
Эксплуатационные характеристики:
Технологический номер НА - № 2; D = 490/480 мм. Мгновенные значения подачи, давлений, мощности и скорости вращения для двух режимов работы насоса и физические свойства нефти представлены в таблице 8.1.
Таблица 8.1 Фактические параметры насосного агрегата
Номер наблюдения, j = 1 ... m | Q, м3/с | Рвх., Па | Рвых., Па | N, кВт | n, об/мин | r, кг/м3 | |
I режим | |||||||
2,11 | 13,73 · 105 | 32,57 · 105 | 2958,0 | 838,0 | |||
2,10 | 13,73 · 105 | 32,57 · 105 | 2964,0 | 838,3 | |||
2,10 | 13,93 · 105 | 33,06 · 105 | 2958,0 | 839,7 | |||
2,10 | 14,03 · 105 | 33,26 · 105 | 2961,0 | 839,4 | |||
2,11 | 14,03 · 105 | 33,35 · 105 | 2967,0 | 839,0 | |||
2,11 | 13,73 · 105 | 32,86 · 105 | 2958,0 | 838,8 | |||
2,11 | 13,73 · 105 | 32,86 · 105 | 2958,0 | 838,6 | |||
2,11 | 13,73 · 105 | 32,86 · 105 | 2970,0 | 838,3 | |||
2,11 | 13,73 · 105 | 32,96 · 105 | 2959,8 | 837,9 | |||
2,10 | 13,93 · 105 | 32,96 · 105 | 2968,8 | 837,7 | |||
2,11 | 13,83 · 105 | 32,96 · 105 | 2973,0 | 837,4 | |||
2,11 | 13,93 · 105 | 32,96 · 105 | 2973,6 | 837,7 | |||
2,11 | 13,83 · 105 | 32,96 · 105 | 2974,8 | 838,0 | |||
2,12 | 13,83 · 105 | 32,96 · 105 | 838,0 | ||||
2,12 | 13,73 · 105 | 32,86 · 105 | 2967,0 | 838,0 | |||
2,11 | 13,83 · 105 | 32,93 · 105 | 2965,4 | 838,3 | |||
2,11 | 13,83 · 105 | 32,93 · 105 | 2965,4 | 838,3 | |||
2,11 | 13,83 · 105 | 32,93 · 105 | 2965,4 | 838,3 | |||
2.11 | 13,83 · 105 | 32,93 · 105 | 2965,4 | 838,3 | |||
2,11 | 13,83 · 105 | 32,93 · 105 | 2965,4 | 838,3 | |||
2,11 | 13,83 · 105 | 32,93 · 105 | 2965,4 | 838,3 | |||
II режим | |||||||
2,65 | 15,11 · 105 | 31,49 · 105 | 2958,0 | 837,0 | |||
2,65 | 15,21 · 105 | 31,78 · 105 | 2958,0 | 837,0 | |||
2,66 | 15,11 · 105 | 31,59 · 105 | 2958,0 | 837,0 | |||
2,67 | 15,21 · 105 | 31,69 · 105 | 2955,0 | 837,8 | |||
2,67 | 15,11 · 105 | 31,59 · 105 | 2952,0 | 838,5 | |||
2,67 | 14,91 · 105 | 31,39 · 105 | 2950,5 | 838,0 | |||
2,66 | 14,62 · 105 | 31,10 · 105 | 2949,0 | 837,5 | |||
2,64 | 14,52 · 105 | 31,00 · 105 | 2946,0 | 837,5 | |||
2,64 | 14,52 · 105 | 31,00 · 105 | 2953,2 | 837,5 | |||
2,64 | 14,52 · 105 | 31,10 · 105 | 2949,0 | 836,6 | |||
2,65 | 14,62 · 105 | 31,10 · 105 | 2952,0 | 835,6 | |||
2.66 | 14,52 · 105 | 31,00 · 105 | 2952,0 | 835,7 | |||
2,66 | 14,52 · 105 | 31,10 · 105 | 2954,4 | 835,7 | |||
2,66 | 14,52 · 105 | 31,10 · 105 | 2964,0 | 835,8 | |||
2,67 | 14,52 · 105 | 31,10 · 105 | 2967,0 | 835,7 | |||
2,67 | 14,62 · 105 | 31,10 · 105 | 2959,2 | 835,6 | |||
2,66 | 14,76 · 105 | 31,27 · 105 | 2954,8 | 836,8 | |||
2,66 | 14,76 · 105 | 31,27 · 105 | 2954,8 | 836,8 | |||
2,66 | 14,76 · 105 | 31,27 · 105 | 2954,8 | 836,8 | |||
2,66 | 14,76 · 105 | 31,27 · 105 | 2954,8 | 836,8 | |||
2,66 | 14,76 · 105 | 31,27 · 105 | 2954,8 | 836,8 | |||
ПРИМЕР ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕНДЕНЦИИ ИЗМЕНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ НАСОСНОГО АГРЕГАТА
Исходные данные: насосный агрегат НМ 10000-210
n | |||||||
0,73 | 0,78 | 0,74 | 0,64 | 0,66 | 0,71 | 0,62 | |
1,003 | 1,001 | 1,000 | 1,000 | 0,998 | 0,999 | 0,999 |
Замеры производились через сутки (24 часа).
Построение линий тенденции.
Построение линии тенденции производится в данном примере методом полусредних значений. Данные делятся пополам (при нечетном числе данных - среднее значение выбрасывается). Для каждой полученной группы определяются средние значения и наносятся на график. Соединив эти 2 точки, получаем прямые линии тенденций изменения относительных значений напора и КПД (рис 10.1).
Рисунок 10.1
Определение среднего квадратического отклонения от трендов производится по формулам (7.3):
S(h) = 0,863 · 10-3
S(H) = 0,044
Средняя квадратическая ошибка трендов:
Доверительный интервал для трендов:
ПРИЛОЖЕНИЕ А - ПАСПОРТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАГИСТРАЛЬНЫХ НАСОСОВ ТИПА НМ
(обязательное)
Рис. А.1
0292S10-06098
Рис. А.2
0292S10-06098
Рис. А.3
0292S10-06098
Рис. А.4
0292S10-06098
Рис. А.5
0292S10-06098
Рис. А.6
0292S10-06098
Рис. А.7
0292S10-06098
Рис. A.8
0292S10-06098
Рис. А.9
0292S10-06098
Рис. А.10
0292S10-06098
Рис. А.11.
0292S10-06098
Рис. А.12
0292S10-06098
Рис. А.13
0292S10-06098
Рис. А.14
0292S10-06098
Рис. А.15
0292S10-06098
Рис. А.16
0292S10-06098
Рис. А.17
ПРИЛОЖЕНИЕ Б – НОРМАТИВНО-СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
(обязательное)
Марка насоса | Подача ротора, м3/час | Dн, мм | Тип двигателя | hном.эл.дв., % | ns | Reпер. ×10-4 | Reгр.×10-4 | Коэффициенты зависимости H = f1(Q) | dH, % | Коэффициенты зависимости N = f2(Q) | dN, % | ||||||
a0 | a1 | a2 | a3 | c0 | c1 | c2 | c3 | ||||||||||
НМ 1250-260 | СТД 1250-2 | .96,8 | 72,6 | 8,95 | 11,80 | 323,328671 | 0,008578 | -0,000055 | 2,331002·10-9 | 0,4 | 430,335664 | 0,325959 | 0,000341 | -1,206294·10-7 | 0,9 | ||
СТД 1250-2 | 96,8 | 58,9 | 11,86 | 296,136364 | -0,008658 | -0,000014 | -1,418026-·10-8 | 0,4 | 384,606061 | 0,208796 | 0,000569 | -2,804973·10-7 | 0,9 | ||||
НМ 2500-230 | СТД 2000-2 | 96,9 | 109,3 | 7,63 | 13,13 | 279,446886 | -0,008687 | 1,173418·10-6 | -2,225783·10-9 | 0,5 | 802,703297 | 0,185075 | 0,000183 | -3,935709·10-8 | 0,7 | ||
СТД 2000-2 | 96,9 | 94,2 | 7,46 | 13,69 | 250,713287 | -0,008703 | 2,029221·10-7 | -2,076049·10-9 | 0,4 | 725,104895 | 0,152439 | 0,000158 | -3,350816·10-8 | 0,5 | |||
СТД 2000-2 | 96,9 | 78,5 | 7,66 | 13,03 | 256,714286 | -0,056304 | 0,000046 | -1,893939·10-8 | 1,0 | 458,571429 | 0,300108 | 0,000164 | -7,575758·10-8 | 1,5 | |||
НМ 3600-230 | СТД 2500-2 | 97,2 | 127,0 | 7,47 | 13,66 | 312,281537 | -0,009873 | 2,079268·10-6 | -1,380125·10-9 | 0,5 | 1194,110276 | 0,147738 | 0,000181 | -2,954314·10-8 | 1,0 | ||
СТД 2500-2 | 97,2 | 104,2 | 7,45 | 13,76 | 299,933333 | -0,019506 | 4,069256·10-7 | -7,12251·10-10 | 0,8 | 1368,0 | -0,08262 | 0,000160 | -1,712544·10-8 | 0,8 | |||
СТД 2500-2 | 97,2 | 97,2 | 7,47 | 13,66 | 270,575758 | -0,001179 | -6,197969·10-6 | -3,253691·10-9 | 0,5 | 611,919192 | 0,313388 | 0,000192 | -7,543383·10-8 | 1,0 | |||
НМ 5000-210 | СТД 3200-2 | 97,3 | 165,4 | 6,65 | 16,97 | 334,360645 | -0,039329 | 9,661704·10-6 | -1,318138·10-9 | 1,6 | 1996,946263 | -0,096816 | 0,000191 | -2,133552·10-8 | 1,6 | ||
СТД 3200-2 | 97,3 | 133,6 | 6,81 | 16,28 | 297,221719 | -0,020267 | 3,87807·10-6 | -1,25302·10-9 | 0,4 | 535,344264 | 0,905293 | -0,000086 | -3,902523·10-9 | 0,9 | |||
СТД 3200-2 | 97,3 | 117,0 | 6,72 | 16,67 | 238,979969 | -0,008581 | 6,385975·10-7 | -9,65917 10-10 | 1,2 | 608,824954 | 0,474537 | 0,000051 | -2,216546·10-8 | 0,5 | |||
НМ 7000-210 | 475/455 | СТД 5000-2 | 97,6 | 195,7 | 6,32 | 18,71 | 310,155388 | -0,008886 | -4,477719·10-8 | -1,26612·10-10 | 3,0 | 3172,644222 | 0,231524 | 5,325688 · 10-6 | -1,816669·10-9 | 2,7 | |
СТД 5000-2 | 97,6 | 168,4 | 6,50 | 17,75 | 274,580786 | -0,010226 | 4,20018·10-6 | -9,71135·10-10 | 0,3 | 1263,235995 | 0,712735 | -0,000061 | -9,77313·10-10 | 0,8 | |||
467/438 | СТД 5000-2 | 97,6 | 138,4 | 6,25 | 19,10 | 261,363407 | -0,020293 | 6,203967·10-6 | -1,245591·10-9 | 1,3 | 1915,176247 | -0,325095 | 0,000276 | -3,691825·10-8 | 0,8 | ||
НМ 10000-210 | 495/485 | СТД 6300-2 | 97,6 | 233,9 | 6,00 | 20,68 | 344,866484 | -0,018632 | 1,536841·10-6 | -1,02566·10-10 | 1,0 | 4034,384966 | 0,041743 | 0,000061 | -4,109447·10-9 | 1,4 | |
505/484 | СТД 6300-2 | 97,6 | 203,0 | 6,00 | 20,63 | 340,798666 | -0,027431 | 4,30219·10-6 | -4,70565·10-10 | 0,7 | 2567,078707 | 0,264942 | 0,000068 | -9,563964·10-9 | 2,0 | ||
475/455 | СТД 6300-2 | 97,6 | 165,4 | 6,08 | 20,15 | 280,261486 | -0,010866 | 1,248807· 10-7 | -1,37064·10-10 | 0,6 | 2300,902493 | 0,004152 | 0,00012 | -1,35608·10-8 | 0,9 |
ПРИЛОЖЕНИЕ В - ОЦенка результатов наблюдений параметра х в ряду из m измерений для доверительной вероятности Рa = 0,95
(обязательное)
m | |||||||||||||||||||||||
uтабл. | 1,41 | 1,69 | 1,87 | 2,00 | 2,09 | 2,17 | 2,24 | 2,29 | 2,34 | 2,39 | 2,43 | 2,46 | 2,49 | 2,52 | 2,55 | 2,58 | 2,60 | 2,62 | 2,64 | 2,66 | 2,68 | 2,70 | 2,72 |
ПРИЛОЖЕНИЕ Г - Значения коэффициента Стьюдента для доверительной вероятности 0,95
(обязательное)
m | ||||||||||||||||||||||||||
t | 4,303 | 3,182 | 2,776 | 2,571 | 2,447 | 2,365 | 2,306 | 2,262 | 2,28 | 2,201 | 2,179 | 2,160 | 2,145 | 2,131 | 2,120 | 2,110 | 2,101 | 2,093 | 2,086 | 2,060 | 2,042 | 2,030 | 2,021 | 2,014 | 2,009 | 2,000 |
ПРИЛОЖЕНИЕ Д - ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО ЧИСЛА НАБЛЮДЕНИЙ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ С НЕОБХОДИМОЙ ТОЧНОСТЬЮ
(обязательное)
Обозначим d - точность измерения параметра в %.
За необходимую точность измерения эксплуатационных параметров примем погрешность средств измерения в соответствии с таблицей Д.1.
Таблица Д.1 Диапазоны и точность намерения эксплуатационных параметров
Измеряемый параметр | Q, м3/ч | Рвх,, МПа | Рвых,, МПа | N, кВт | n, об/мин | r, кг/м3 | v, Сст | t, °С |
Диапазон | 0 - 14000 | 0 - 10 | 0 - 10 | 0 - 8000 | 10 - 3000 | 0 - 1000 | 0 - 100 | 0 - 100 |
d, % | 0,25 | 0,6 | 0,6 | 0,5 | 1,0 | 1,0 | 4,0 | 4,0 |
d, ед. изм. параметра | 0,06 | 0,06 | 4,0 | 4,0 |
Необходимое число измерений каждого параметра определим по методу, рекомендованному в [2]. Для расчета воспользуемся экспериментальными данными, полученными на НПС «Улу-Теляк» 8.07.86.
Вычисления сведем в таблицу Д.2.
Таблица Д.2 Результаты расчета необходимого числа измерений эксплуатационных параметров
Параметр | Q, м3/ч | Рвх,, МПа | Рвых,, МПа | N, кВт | n, об/мин | r, кг/м3 | v, Сст | t, °С |
1,38 | 3,29 | 7868,8 | 2965,4 | 838,3 | 39,52 | нет данных | ||
S(x) | 37,2 | 0,011 | 0,022 | 5,92 | 0,66 | 0,06 | ||
d/2 | 17,5 | 0,03 | 0,03 | 0,5 | ||||
0,47 | 2,73 | 1,36 | 0,64 | 2,53 | 7,58 | 8,33 | ||
m | 20,7 | 3,5 | 6,3 | 14,92 |
Расчеты произведены для доверительной вероятности 0,95.
Из таблицы Д.2следует, что количество замеров определяется требуемой точностью измерения подачи и должно быть не менее 21.
ПРИЛОЖЕНИЕ Е – ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДЕЛЬНОГО ОТКЛОНЕНИЯ МОЩНОСТИ, ОБУСЛОВЛЕННОГО ПРОИЗВОДСТВЕННЫМ ДОПУСКОМ
(обязательное)
Среднее значение мощности насоса подсчитывается по формуле:
Зная предельные значения напора и КПД, можно рассчитать отклонения мощности. Результаты расчетов сведены в таблицу:
Параметры Марка насоса | Предельные отклонения, % | ||
Напор | КПД | Мощность | |
НМ 1250-260 | +5 | +2 | +5 |
-3 | -5 | ||
НМ 2500-230 | -"- | -"- | +9 |
-1 | |||
НМ 3600-230 | -"- | -"- | +4 |
-5 | |||
НМ 7000-210 | -"- | -"- | +7 |
-3 | |||
НМ 10000-210 | -"- | -"- | +7 |
-3 |
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж - Значения коэффициента k* для оценки доверительных интервалов прогноза с вероятностью 0,9 (линейный тренд)
(обязательное)
Число членов в ряду | Период упреждения L | |
2,6380 | 2,8748 | |
2,4631 | 2,6391 | |
2,3422 | 2,4786 | |
2,2524 | 2,3614 | |
2,1827 | 2,2718 | |
2,1274 | 2,2017 | |
2,0837 | 2,1463 | |
2,0462 | 2,1000 | |
2,0153 | 2,0621 | |
1,9883 | 2,0292 | |
1,9654 | 2,0015 | |
1,9455 | 1,9776 | |
1,9280 | 1,9568 | |
1,9117 | 1,9375 | |
1,8975 | 1,9210 | |
1,8854 | 1,9066 | |
1,8738 | 1,8932 | |
1,8631 | 1,8808 | |
1,8538 | 1,8701 |
ПРИЛОЖЕНИЕ И – Ваианты для выполнения курсовой работы
(обязательное)
Последняя цифра зачетки 0 | ||||||
Насос НМ 10000-210 с ротором 0,7Qном; | Двигатель СТД 6300-2, | |||||
Dн = | 505/484 | |||||
Фактические параметры насосного агрегата | ||||||
Номер наблюдения | Q, м3/с | Рвх., Па | Рвых., Па | N, кВт | n, об/мин | r, кг/м3 |
I режим | ||||||
1,69 | 4585,6 | 838,1 | ||||
1,68 | 4585,6 | 838,3 | ||||
1,68 | 4550,4 | 839,7 | ||||
1,68 | 839,4 | |||||
1,69 | 4597,6 | |||||
1,69 | 838,8 | |||||
1,69 | 838,6 | |||||
1,69 | 4531,2 | 2970,1 | 838,3 | |||
1,69 | 2959,8 | 837,9 | ||||
1,68 | 4550,4 | 2968,8 | 837,7 | |||
1,69 | 837,4 | |||||
1,69 | 4610,4 | 2973,6 | 837,7 | |||
1,69 | 2974,8 | |||||
1,70 | 4591,2 | 2968,3 | ||||
1,70 | 4570,4 | |||||
1,69 | 2965,3 | 838,3 | ||||
1,69 | 2965,4 | 838,3 | ||||
1,69 | 2965,4 | 838,3 | ||||
1,69 | 2965,4 | 838,3 | ||||
1,69 | 2965,4 | 838,3 | ||||
1,69 | 2965,4 | 838,3 | ||||
II режим | ||||||
2,12 | 4647,2 | |||||
2,12 | 4663,2 | |||||
2,13 | 4658,4 | |||||
2,14 | 4665,6 | 837,8 | ||||
2,14 | 4661,6 | 838,5 | ||||
2,14 | 4680,8 | 2950,5 | 838,1 | |||
2,13 | 4639,2 | 837,5 | ||||
2,11 | 4608,8 | 837,5 | ||||
2,11 | 4631,2 | 2953,2 | 837,5 | |||
2,11 | 836,6 | |||||
2,12 | 4605,6 | 835,6 | ||||
2,13 | 4604,8 | 835,7 | ||||
2,13 | 2954,4 | 835,7 | ||||
2,13 | 4657,6 | 835,8 | ||||
2,14 | 4657,6 | 835,7 | ||||
2,14 | 4677,6 | 2959,2 | 835,6 | |||
2,13 | 2954,8 | 836,8 | ||||
2,13 | 2954,8 | 836,8 | ||||
2,13 | 2954,8 | 836,8 | ||||
2,13 | 2954,8 | 836,8 | ||||
2,13 | 2954,8 | 836,8 | ||||
Последняя цифра зачетки 1 | ||||||
Насос НМ 7000-210 с ротором 1,0Qном; | Двигатель СТД 5000-2, | |||||
Dн = | 475/455 | |||||
Фактические параметры насосного агрегата | ||||||
Номер наблюдения | Q, м3/с | Рвх., Па | Рвых., Па | N, кВт | n, об/мин | r, кг/м3 |
I режим | ||||||
1,48 | 4012,4 | |||||
1,47 | 4012,4 | 838,3 | ||||
1,47 | 3981,6 | 839,7 | ||||
1,47 | 3986,5 | 839,4 | ||||
1,48 | 4022,9 | |||||
1,48 | 838,8 | |||||
1,48 | 838,6 | |||||
1,48 | 3964,8 | 838,3 | ||||
1,48 | 2959,8 | 837,9 | ||||
1,47 | 3981,6 | 2968,8 | 837,7 | |||
1,48 | 837,4 | |||||
1,48 | 4034,1 | 2973,6 | 837,7 | |||
1,48 | 2974,8 | |||||
1,48 | 4017,3 | 2968,3 | ||||
1,48 | 3999,1 | |||||
1,48 | 4000,5 | 2965,4 | 838,3 | |||
1,48 | 4000,5 | 2965,4 | 838,3 | |||
1,48 | 4000,5 | 2965,4 | 838,3 | |||
1,48 | 4000,5 | 2965,4 | 838,3 | |||
1,48 | 4000,5 | 2965,4 | 838,3 | |||
1,48 | 4000,5 | 2965,4 | 838,3 | |||
II режим | ||||||
1,86 | 4066,3 | |||||
1,86 | 4080,3 | |||||
1,86 | 4076,1 | |||||
1,87 | 4082,4 | 837,8 | ||||
1,87 | 4078,9 | 838,5 | ||||
1,87 | 4095,7 | 2950,5 | ||||
1,86 | 4059,3 | 837,5 | ||||
1,85 | 4032,7 | 837,5 | ||||
1,85 | 4052,3 | 2953,2 | 837,5 | |||
1,85 | 4028,5 | 836,6 | ||||
1,86 | 4029,9 | 835,6 | ||||
1,86 | 4029,2 | 835,7 | ||||
1,86 | 2954,4 | 835,7 | ||||
1,86 | 4075,4 | 835,8 | ||||
1,87 | 4075,4 | 835,7 | ||||
1,87 | 4092,9 | 2959,2 | 835,6 | |||
1,86 | 4063,5 | 2954,8 | 836,8 | |||
1,86 | 4063,5 | 2954,8 | 836,8 | |||
1,86 | 4063,5 | 2954,8 | 836,8 | |||
1,86 | 4063,5 | 2954,8 | 836,8 | |||
1,86 | 4063,5 | 2954,8 | 836,8 | |||
Последняя цифра зачетки 2 | ||||||
Насос НМ 7000-210 с ротором 0,7Qном; | Двигатель СТД 5000-2, | |||||
Dн = | ||||||
Фактические параметры насосного агрегата | ||||||
Номер наблюдения | Q, м3/с | Рвх., Па | Рвых., Па | N, кВт | n, об/мин | r, кг/м3 |
I режим | ||||||
1,18 | 3209,9 | |||||
1,18 | 3209,9 | 838,3 | ||||
1,18 | 3185,3 | 839,7 | ||||
1,18 | 3189,2 | 839,4 | ||||
1,18 | 3218,3 | |||||
1,18 | 3192,0 | 838,8 | ||||
1,18 | 3192,0 | 838,6 | ||||
1,18 | 3171,8 | 838,3 | ||||
1,18 | 3208,8 | 2959,8 | 837,9 | |||
1,18 | 3185,3 | 2968,8 | 837,7 | |||
1,18 | 3197,6 | 837,4 | ||||
1,18 | 3227,3 | 2973,6 | 837,7 | |||
1,18 | 3208,8 | 2974,8 | ||||
1,19 | 3213,8 | 2968,3 | ||||
1,19 | 3199,3 | |||||
1,18 | 3200,4 | 2965,4 | 838,3 | |||
1,18 | 3200,4 | 2965,4 | 838,3 | |||
1,18 | 3200,4 | 2965,4 | 838,3 | |||
1,18 | 3200,4 | 2965,4 | 838,3 | |||
1,18 | 3200,4 | 2965,4 | 838,3 | |||
1,18 | 3200,4 | 2965,4 | 838,3 | |||
II режим | ||||||
1,48 | 3253,0 | |||||
1,48 | 3264,2 | |||||
1,49 | 3260,9 | |||||
1,50 | 3265,9 | 837,8 | ||||
1,50 | 3263,1 | 838,5 | ||||
1,50 | 3276,6 | 2950,5 | ||||
1,49 | 3247,4 | 837,5 | ||||
1,48 | 3226,2 | 837,5 | ||||
1,48 |