Высоты оси вращения

Уровень вибрации электродвигателя с учетом

Рис. VI.4. Типовой пример соединения электродвигателя

с исполнительным механизмом и места замеров уровней вибрации

Результаты замеров по каждому ЭП ПП рекомендуется заносить в специальный протокол, в котором отражаются кинематическая схема привода, номинальные данные электродвигателя и его место в технологическом процессе ПП, постоянные точки и направления замеров, численные значения уровней вибрации, дата очередного замера, фактическое время работы.

Определяются среднеквадратичные результаты замеров всех контрольных точек ЭП и выделяются точки с наибольшим уровнем вибрации. На специальном поле-графике протокола точками отмечаются значения очередного замера. По набору этих точек, полученных за определенный промежуток времени, строится график изменения уровня вибрации во времени. В случаях устойчивого роста уровня вибрации частота производимых замеров увеличивается и при достижении значений, превышающих допустимый уровень, осуществляют расцентровку механизмов привода с последующей идентификацией причины неисправности. Фактическая частота замеров уровня вибрации определяется на основании практического опыта. Так, на печном вентиляторе с его известными проблемами загрязнения замеры необходимо осуществлять значительно чаще, чем, например, на вентиляторе кондиционера.

Проводимая в течение последних пяти лет вибродиагностика состояния различных эксплуатируемых ЭП ряда ПП позволила, по пессимистическим оценкам специалистов электроремонтных служб, сократить расходы, связанные с их ремонтами, на 10 - 15 %.

Учет фактически отработанного времени и знание фактической нагрузки ЭП позволяют контролировать плановое значение остаточного ресурса Т_{рес.ост} , ориентировочно определяемого как разность между регламентированным заводом-изготовителем техническим ресурсом Т_рес и фактически отработанным.

В качестве измерителя уровня вибрации общепромышленных ЭП может быть рекомендован тестер ударных импульсов Т-2000 австрийской фирмы SPM.

В крупных государственных технических университетах, функционируют научно-исследовательские ЭКО-аналитические лаборатории и учебные центры по безопасной жизнедеятельности, обеспечивающие определенный мониторинг экологической ситуации не только в своих регионах.

VI.1.2. Характерные причины и последствия аварий

при освоении ресурсов Мирового океана

При освоении континентального шельфа происходят аварии сооружений, приводящие к человеческим жертвам и травматизму, загрязнению окружающей среды и значительным материальным затратам на их ликвидацию. Причины аварий различны. Это могут быть ошибки, допущенные при испытании, проектировании, строительстве и эксплуатации сооружений. Значительная доля аварий на сооружениях связана с ошибками персонала («человеческий фактор»), допускающего нарушения технологического процесса, правил проводки судов или их причаливания к морским нефтегазопромысловым сооружениям. В мировой практике аварии оцениваются по материальному ущербу: крупными считаются аварии с ущербом от 1 млн. дол. США и выше. С 1955 г. по 1984 г. произошли 104 крупные аварии плавучих буровых установок (ПБУ) (погружных, полупогружных, самоподъемных) и буровых судов. При этом 52 установки погибли. Значительная часть крупных аварий ПБУ произошла во время транспортировок. Причинами этих аварий стали: более тяжелые, чем предполагалось по расчету, штормовые условия (~ 10 %); трудные условия при прохождении стесненных акваторий (~25 %); грубые ошибки персонала (например, оставление незадраенными люков и переборок). Аварии самоходных ПБУ (СПБУ) связаны с операциями перегона и непредвиденными смещениями опорных башмаков и колонн, с низким качеством прогнозов погоды на время перегона, со стремлением быстрее возобновить буровые работы. Причиной гибели СПБУ в Мексиканском заливе (1975 г.) стал выброс газа, после которого на дне образовалась воронка глубиной 70 м и две из трех опорных колонн оказались в этой воронке. На шельфе КНР (1976 г.) из-за пренебрежения штормовым предупреждением затонула СПБУ и погибли 72 человека. Условные разрушения одной из трех колонн, соединенных понизу опорным матом, стали причиной гибели американской СПБУ в Мексиканском заливе (1979 г.). Не менее трагичны аварии полупогружных ПБУ (ППБУ). В 1974 г. в Северном море затонули две ППБУ с аутригерами. Одна из них во время 8-балльного шторма потеряла стабилизирующую колонну, опрокинулась и спустя неделю затонула. Причина гибели второй установки неизвестна. В марте 1980 г. погибла еще одна ППБУ «Александр Килланд». Эта платформа пентагонообразного типа с пятью стабилизирующими колоннами построена в 1976 г. во Франции фирмой «ЕПТМ» как буровая платформа. Позднее ее переоборудовали в плавучую гостиницу для обслуживания эксплуатации стационарной платформы «Эдда» на месторождении Экофиск в норвежском секторе Северного моря и находилась от нее на растоянии 37 м. Во время 9-балльного шторма одна из пяти стабилизирующих колонн отломилась и затонула. Платформа накренилась на 40 - 45°, часть палубы с жилыми надстройками погрузилась в воду. Выход людей на палубу для посадки в шлюпки был затруднен сильными порывами ветра (скорость ветра в порывах достигала 110 км/ч) и волнением (высота волн 18,5 м). Часть спасавшихся успела надеть водонепроницаемые костюмы. Время выживания в холодной воде в день аварии составляло 12 мин. Люди пытались доплыть до платформы «Эдда», но не смогли преодолеть расстояние в 37 м из-за холодной воды и шторма. По опубликованным данным, в результате аварии 42 человека погибли, 81 пропал без вести, а 89 удалось спасти. Произошедший в апреле 2010 г. пожар на буровой установке «Deepwater Horizon» в Мексиканском заливе у побережья американского штата Луизиана (68 км к юго-востоку от побережья) привел к гибели 11-ти человек персонала, 17 человек были госпитализированы вертолетами. Нефть вытекала в объеме около тысячи баррелей в день. В декабре 2011 г. в центральной части Охотского моря, в 200 км от берега, потерпела крушение плавучая буровая платформа «Кольская», принадлежавшая компании «Арктикморнефтегазразведка». Из 67 человек экипажа и промысловиков спасено 14 человек. Установлено, что «Кольская», согласно выданному Российским морским регистром судоходства свидетельству, не могла транспортироваться в зимних условиях. Перегон судов, совершающих разовый рейс вне сезонных ограничений, установленных для данного района плавания и указанных в Классификационном свидетельстве, возможен был только при наличии соответствующего разрешения. За время эксплуатации стационарных буровых платформ крупные аварии происходили по причинам взрывов и отказов отдельных несущих элементов конструкции (усталостных разрушений) и т. д. Специалисты общества «Веритас» систематизировали 560 случаев аварий, произошедших на шельфе за 12 лет (1970 - 1982 гг.). Оказалось, что на стационарных платформах в 93-х случаях причинами аварий стали удары судов (они привели к полному разрушению четырех и крупным повреждениям восьми платформ). Штормовые условия стали причиной 90-та аварий (8 платформ были разрушены полностью, а 12 потерпели крупные аварии). Значительная доля аварий связана с процессами транспортировки, монтажа, спуска опорных блоков на воду, постановки на грунт. Аварии стационарных платформ, вызванные эксплуатационными нагрузками, очень редки. Железобетонные гравитационные платформы зарекомендовали себя как очень надежные сооружения. Удары судов оставляют лишь поверхностные царапины на железобетонных колоннах и вмятины в палубных надстройках. Аварийную ситуацию могут вызвать размывы грунта вокруг фундаментного блока и под ним. Этому способствуют потоки воды, обтекающей преграду, и циклические, связанные с волнением. Практика эксплуатации показала, что наибольшая опасность размыва грунта возникает в районе углов прямоугольного блока. Например, под платформой «Фригт TPI» размыв грунта по углам блока достигал 2 м. Размывы прекратились после укладки мешков с гравием по контуру блока. В табл. VI.2 приведены данные о распределении числа аварий по видам за период с 1980 по 1987 гг. на объектах обустройства и по различным географическим районам, из которой следует, что почти 50 % аварий произошло с мобильными нефтегазопромысловыми сооружениями и около 36 % со стационарными платформами. Число аварий в Мексиканском заливе почти в два раза больше, чем в Северном море. Значительное количество аварий, происходящих с сооружениями континентального шельфа, побуждает различные классификационные общества к анализу их причин и выработке требований, обеспечивающих безопасное ведение работ на шельфе. В частности, по результатам расследования причин аварий, произошедших в 1980 г., Классификационным обществом Норвегии «Веритас» было рекомендовано: придавать особое значение инспекции платформ в период их проектирования и строительства; предусматривать при создании платформ запасы прочности и плавучести, необходимые для сохранения их «жизнеспособности» при любых аварийных ситуациях, а также для предотвращения их затопления или опрокидывания; обеспечивать регулярные обследования сооружений во время их эксплуатации; уделять особое внимание возможностям быстрой эвакуации персонала в сложных условиях, для чего объекты должны быть оснащены всеми необходимыми современными спасательными и эвакуационными техническими средствами.

Т а б л и ц а VI.2