Record Details

Evaluation of dependability indicators of NK, NKV and NPS type pumps

Dependability

View Archive Info
 
 
Field Value
 
Title Evaluation of dependability indicators of NK, NKV and NPS type pumps
Оценка показателей надёжности насосов типа НК, НКВ и НПС
 
Creator I. Baykov R.; Ufa State Petroleum Technological University
S. Kitaev V.; Ufa State Petroleum Technological University
Sh. Fayrushin Z.; Ufa State Petroleum Technological University
И. Байков Р.; ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет»
С. Китаев В.; ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет»
Ш. Файрушин З.; ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический универси-
тет»
 
Subject oil pumps;dependability;probability of no-failure;failure rate;availability factor;utilization factor;expected time to failure;average time between maintenance
нефтяные насосы;надёжность;вероятность безотказной работы;интенсивность отказов;коэффициент готовности;коэффициент использования;ожидаемая наработка на отказ;средний межремонтный период
 
Description One of the strategic areas of development of all oil refineries (OR) in the Russian Federation is the improvement of equipment dependability and safety. The regulatory framework often does not take into consideration the design features of devices which, on the one hand, standardizes the service conditions, but, on the other hand, may cause inefficient maintenance of individual types of equipment. Due to the unpreparedness of the Russian oil refining complex to migration from scheduled preventive maintenance to condition-based maintenance, a large number of obsolete equipment and unceasing growth of technology complexity in modern ORs, it is required to improve and update the statistical and analytical base of dependability indicators of the equipment in operation. Russian and foreign experience of OR operation shows that damaged OR pump equipment can cause significant material damage and human casualties. A fair share of faults and failures that can cause accidents in ORs is concentrated in pump and compressor facilities. Ensuring safety of equipment operation and ORs as a whole requires reducing the probability of accidents. To that effect, technical condition monitoring facilities are deployed and equipment diagnostics are performed. A priori information analysis is also an option.Results. The article presents the results of documental inspection of performed maintenance of NK, NKV and NPS type pumps of a Russian OR conducted for the purpose of improving dependability and safety of pump operation. Probabilistic and statistical methods were used. The article presents an analysis of dependability indicators based on Gomertz-Makeham parametric distribution. This distribution is widely used in survival analysis and characterizes both system deterioration, and the influence of factors that do not depend on operation time. The authors analyze maintenance operations and repair cycles, identify the least dependable pump components and most frequent repair operations, show the influence of total operation time on pump dependability indicators. For the inspected pumps, the availability factors, utilization factors and average time between maintenance have been defined. The analysis identified that the availability factor of pumps depends not only on the average time between maintenance (that in turn depends on the frequency of required maintenance), but also on the utilization factor of the pumps. Beside the conventional dependability indicators, i.e probability of no-failure and failure rate, based on pump failure rate analysis ultimate times to failure for the inspected pumps were identified. Ultimate time to failure is the operation time beyond which gradual deterioration process significantly accelerates and causes a growth of the number and/or quality of partial failures. A significant accumulation of partial failures results in the loss of function or destruction of equipment. This dependability indicator is the most important in insuring the normal operation from the point of view of operating services.Conclusions. The article shows taht the identification of the ultimate time to failure for improved dependability and reliability of equipment operation must involve regular updates of input data in order to identify the beginning of the process of equipment “aging” for prevention of accidents caused by out-of-limit tear and wear of equipment.
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.
 
Publisher LLC Journal Dependability
 
Contributor —
—
 
Date 2016-12-06
 
Type info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
—
—
 
Format application/pdf
application/pdf
 
Identifier http://www.dependability.ru/jour/article/view/169
10.21683/1729-2646-2016-16-4-11-16
 
Source Dependability; Том 16, № 4 (2016); 11-16
Надежность; Том 16, № 4 (2016); 11-16
2500-3909
1729-2646
10.21683/1729-2646-2016-16-4
 
Language rus
eng
 
Relation http://www.dependability.ru/jour/article/view/169/336
http://www.dependability.ru/jour/article/view/169/337
Клюев В.В. Машиностроение Энциклопедия в сорока томах, Т IV-3. М.: Машиностроение. 1998. 592 с.
6101. 00.001 П Положение о системе технического обслуживания и ремонта технологического оборудования, ОАО СПКТБ «Нефтегазмаш». 2004 г.
Сборник норм трудоёмкости технического обслуживания и ремонтов насосов и станков‑качалок, ООО «СПКТБ Нефтегазмаш». 2014 г.
Единые нормы времени на ремонт лопастных и роторных насосов в нефтяной промышленности.,1984 г.
Берлин М.А. Ремонт и эксплуатация насосов нефтеперерабатывающих заводов. Москва: Химия. 1970 г. 280 с.
Рахмилевич З.З. Насосы в химической промышленности. Справочное издание. М.: Химия. 1990. 240 с.
Краснов В.И., Жильцов А.М., Набержнев В.В. Ремонт центробежных и поршневых насосов нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий. Справочник. М: Химия. 1996. 320 с.
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.
Гнеденко Б.В., Беляев Ю.К., Соловьев А.Д. Математические методы в теории надежности. М: Наука. 1965. 524 с.
 
Rights Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим:Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договорённости, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).