Проблема создания и развития комплексного подхода к нормированию процесса проведения автоматизированных испытаний турбодетандеров

Цель. Целью исследования является обсуждение вопроса создания и развития комплексного методичного подхода к отработке и нормированию процесса проведения испытаний турбодетандеров на базе средств автоматизации с учетом имеющегося и потенциального спроса на отечественные турбоагрегаты к 2035 году в условиях санкционного давления.
Метод. Выявление проблемы и формирование подхода к ее решению на основании имеющегося отечественного опыта испытаний турбодетандеров с учетом внедрения средств автоматизации и анализа потенциальных потребителей должным образом размеченных и структурированных данных о характеристиках низкотемпературной машины. Развитие и реализация систем автоматического регулирования и управления низкотемпературными машинами.
Результат. В соответствии с общей классификацией испытаний продукции выделены 9 видов исследований, представляющих научный и практический интерес в вопросах экспериментального определения наиболее актуальных параметров турбодетандеров: изоэнтропный коэффициент полезного действия, устойчивость ротора и рабочих колес, прочность рабочих колес, вибрационная и шумовая характеристики.
Вывод. На основании перечня испытаний и основных характеристик машин определено место приложения экспериментальных данных и сформированы требования к средствам проведения автоматизированных испытаний в целях оптимизации криогенных систем в целом.

1. Хетагуров В.А., Слугин П.П., Воронцов М.А., Кубанов А.Н. Опыт и перспективы применения турбодетандерных агрегатов на промысловых технологических объектах газовой промышленности России. // Газовая промышленность. 2018. Т. 11, № 777. С. 14–22.

2. Яценко И.А., Хворов Г.А., Юмашев М.В., Юров Е.В. Реализация потенциала энергосбережения и повышение энергетической эффективности ПАО «Газпром» на основе применения турбодетандерных технологий // Газовая промышленность. 2017. № S1 (750). С. 60-63.

3. Мамедов В.М., Архаров И.А. Особенности энергетических и динамических испытаний крупнотоннажных турбодетандеров // Сборник Всероссийской студенческой конференции «Студенческая научная весна», посвященная 170-летию В.Г. Шухова, 2023, С. 743-745.

4. ГОСТ Р 53637-2009. Турбокомпрессоры автотракторные. Общие технические требования и методы испытаний. – Введ. 2010–01–06. – М.: Стандартинформ, 2010. – 12 с.

5. ГОСТ Р 51743-2001. Машины холодильные. Машины для охлаждения жидкости на базе турбокомпрессоров. Методы испытаний. – Введ. 2002–01–01. – М.: Издательство стандартов, 2001. – 21 с.

6. ГОСТ 16504-81. Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения. – Введ. 1982–01–01. М.:Стандартинформ, 2011. 24 с.

7. ГОСТ Р ИСО 14839-2-2011. Вибрация. Вибрация машин вращательного действия с активными магнитными подшипниками. Часть 2. Оценка вибрационного состояния. – Введ. 2012–01–09. – М.: Стандартинформ, 2012. – 24 с.

8. ГОСТ Р ИСО 14839-3-2013. Вибрация. Вибрация машин вращательного действия с активными магнитными подшипниками. Часть 3. Определение запаса устойчивости. – Введ. 2011–09–11. – М.: Стандартинформ, 2014. – 36 с.

9. Болотов М.А., Печенин В.А., Печенина Е.Ю., Рузанов Н.В. Алгоритм прогнозирования вибрационного состояния ротора турбины с использованием машинного обучения // Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение. 2020. Т. 19, № 1. С. 18-27. DOI: 10.18287/2541-7533-2020-19-1-18-27

10. Галеркин Ю.Б., Рекстин А.Ф., Семеновский В.Б. и др. Развитие подходов и опыт оптимального проектирования центробежных компрессоров турбодетандерных агрегатов // Омский научный вестник. Серия «Авиационно-ракетное и энергетическое машиностроение». 2022. Т. 6. № 2. С. 9-20. DOI: 10.25206/2588-0373-2022-6-2-9-20.

11. Каминский В.Н., Каминский Р.В., Лазарев А.В. и др. Создание стендов для контрольноисследовательских испытаний турбокомпрессоров // Известия МГТУ «МАМИ», № 2(14), 2012, Т. 1. С. 143-148.

12. Меньшиков С.Н., Кильдияров С.С. Моисеев В.В., Полозов В.Н., Кувытченко Б.Г. Повышение качества ремонта турбодетандерных агргегатов, установленных на бованенковском НГКМ // Газовая промышленность, 2014, №3 (773). С. 28-33.

13. Мамедов В.М., Архаров И.А. Перспективы методов регулирования в инженерных системах // Холодильная техника. 2022. Т. 111, № 4. С. 213–220. DOI: https://doi.org/10.17816/RF321953.

14. Yuhan Li, Haitao Hu, Rui Lei. Performance simulation and diagnosis of faulty states in air-cycle refrigeration systems in civil aircrafts // International Journal of Refrigeration, Volume 156, 2023, Pages 232-242, ISSN 0140-7007, DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijrefrig.2023.10.006.

15. Блинов В.Л., Богданец С.В. Цифровые двойники турбомашин: учебное пособие. Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2022. 162 с.

16. Мамедов В.М. Разработка интерактивного VR-тренажеров на базе программного обеспечения VR Concept и фреймворка Ionium Collider // International Journal of Open Information Technologies. – 2023. –T. 11, №. 9. – С. 83-91.

17. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2023617337 Российская Федерация. Ionium Collider Framework для создания интерфейсов АСУ ТП: № 2023615806: заявл. 21.03.2023: опубл. 07.04.2023 / В.М. Мамедов.

18. Клименко Д.В., Тимушев С.Ф., Фирсов В.П. и др. Численное моделирование пульсаций давления в турбодетандере перспективной системы криостатирования // Динамика и виброакустика. 2014. Т. 1. № 2. С. 50-55.

19. Галеркин Ю.Б., Рекстин А.Ф., Соловьева О.А. и др. Статистическая математическая модель расчета коэффициента полезного действия компрессоров турбодетандерных агрегатов: усовершенствование и идентификация // Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2022, № 7, С. 68–81, DOI: 10.18698/0536-1044-2022-7-68-81.

20. Баширова Э.М., Жаринов Ю.А., Терентьев А.А. Применение нейронных сетей для решения задач прогнозирования технического состояния электрического оборудования // Электротехнические и информационные комплексы и системы, № 2 (18), 2022. С. 21-31.