METHOD FOR TECHNICAL STATE EVALUATION OF TWO-STAGE CENTRIFUGAL SUPERCHARGER OF NATURAL GAS BASED ON FUZZY LOGICS
Keywords:
impeller, geometric dimensions, model parameters, generalized diagnostic features, identification, genetic algorithm, fuzzy inference.Abstract
The analysis of the developed diagnostic model of the two-stage centrifugal supercharger of natural gas showed that its parameters are the functions of the geometrical dimensions of the supercharger impeller. Only some geometrical parameters, such as radial clearance, width, and thickness of the blades, are changed during the supercharger operation. The mathematical model parameters are complicated functions of the impeller geometrical dimensions that makes it impossible to determine their values on the basis of the identification results. Therefore, the diagnostic model parameters, which are called generalized diagnostic features, were suggested to be used for the technical state evaluation of the two-stage centrifugal supercharger of natural gas. It is shown that in order to simplify the identification it is better to determine the deviations of the generalized diagnostic features instead of their absolute values for the new supercharger or after its complete overhaul. The method for the technical state evaluation of the two-stage centrifugal supercharger of natural gas was developed on the basis of identification of the parameters of the linearized diagnostic model and system of Mamdani’s fuzzy inference.
References
1 Трубопровідний транспорт газу /М. П. Ковалко, В. Я. Грудз, В. Б. Михалків та ін. – К.: АренаЕко, 2002. – 600 с.
2 Li Y. G. A Gas Turbine Diagnostic Approach with Transient Measurements / Y. G. Li // Journal of Power and Energy. – 2003. – Vol. 217, № 2. – pp. 169 – 177.
3 Технічне діагностування та контроль технічного стану. Терміни та визначення: ДСТУ 2389 – 94 – [Чинний від 01.01.1995]. – К.: Держстандарт України, 1994. – 24 с.
4 Ковалко М.П. Методи та засоби підвищення ефективності функціонування систем трубопровідного транспорту газу / М. П. Ковалко. – Київ: Українські енциклопедичні знання, 2001. – 287 с.
5 Копелев С. З. Расчет турбин авиационных двигателей / С. З. Копелев, Н.Д. Тихонов. – М.: Машиностроение, 1974. – 256 с.
6 Щуровский В.А. Инструкция по контролю и учету технического состояния элементов газотурбинных газоперекачивающих агрегатов / В. А. Щуровский, С. П. Зарицкий. – М.: ВНИИГАЗ, 1977. – 32 с.
7 Лановий М. Д. Аналіз методів і критеріїв оцінювання технічного стану газоперекачувального агрегату / М. Д. Лановий // Вісник НАУ. – 2010. – № 2. – С. 33 – 39.
8 Giampaolo T. Gas Turbine Handbook: Principles and Practices / T. Giampaolo. – 3rd Edition. – London: Published by The Fairmont Press, Inc., 2006. – 437 p.
9 Parthasarathy G. Readiness Approach for Propulsion Engine LRUs / G. Parthasarathy, D. Mylaraswany, O. Uluyol // Proceedings of MFPT 2011, May 10-12, Virginia Beach, VA.
10 Зарицкий С. П. Диагностика газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом / С. П. Зарицкий. – М.: Недра, 1986 – 198 с.
11 Горбійчук М. І. Метод параметричної ідентифікації технічного стану двоступеневого відцентрового нагнітача природного газу / М. І. Горбійчук, В. М. Медведчук // Нафтогазова енергетика. – 2015. - № 1(23). – С. 78 – 85.
12 Ревзин Б. С. Газотурбинные газоперекачивающие агрегаты / Б. С. Ревзин. – М.: Недра, 1986. – 212 с.
13 Ивановский Н. Н. Центробежные нагнетатели природного газа / Н. Н. Ивановский, В. Н. Криворотько: учебное пособие. – М.: Недра, 1994. – 176 с.
14 Рис В. Ф. Центробежные компрессорные машины: монография / В. Ф. Рис. – Л.: Машиностроение, 1981. – 351 с
15 Горбійчук М. І. Метод параметричної ідентифікації технічного стану відцентрового нагнітача природного газу / М. І. Горбійчук, В. М. Медведчук, Г. П. Кропельницька // Методи та прилади контролю якості. – 2012. – № 2 (29). – С. 102 – 112.
16 Ziegler Kai U. A study on impellerdiffuser interaction. Pt.1. Influence on the performance / Ziegler Kai U., Gallus Heinz F., Niehuis Reinhard; Trans. ASME. J. Turbomach,2003. – 125. – № 1. Р. 173 – 182.
17 Горбійчук М. І. Ідентифікація діагностичних ознак нагнітача природного газу /М. І. Горбійчук, М. І. Когутяк, О. А. Скріпка //Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ. – 2005. – № 4 (17). – С. 39 – 45.
18 Гилл Ф. Практическая оптимизация /Ф. Гилл, У. Мюррей; пер. с англ. В. Ю. Лебедева под ред. А. А. Петрова. – М.: Мир, 1985. –509 с.
19 Горбійчук М. І. Лінеаризована діагностична модель відцентрового нагнітача природного газу / М. І. Горбійчук, В. М. Медведчук //Науковий вісник ІФНТУНГ. – 2013. – № 1 (34).– С. 146 – 155.
20 Горбійчук М. І. Індуктивний метод побудови математичних моделей газоперекачувальних агрегатів природного газу / М. І. Горбійчук, М. І.Когутяк, Я. І. Заячук // Нафтова і газова промисловість. – 2008. - № 5. – С. 32 – 35
21 Ивахненко А. Г. Индуктивный метод самоорганизации моделей сложных систем / А. Г. Ивахненко. – К.: Наукова думка, 1981. – 296 с.
22 Горбійчук М. І. Метод синтезу емпіричних моделей на засадах генетичних алгоритмів / М. І. Горбійчук, М. І. Когутяк, О. Б. Василенко, І. В.Щупак // Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ. – 2009. – № 4 (33). – С. 72-79.
23 Горбійчук М. І. Метод оцінки стану ґрунтів з використанням fuzzy-технологій /М. І. Горбійчук, О. В. Пендерецький,М. А. Шуфнарович // Восточно-европейский журнал передовых технологий. – 2008. – № 3/5(33). – С. 29–32.
24 Штовба С. Д. Проектирование нечетких систем средствами MatLab / С. Д. Штовба. – М.: Горячая линия. – Телеком, 2007. – 288 с.
25 Рутковская Д. Нейронные сети, генетические алгоритмы и нечеткие системы /Д. Рутковская, М. Пилиньский, Л. Рутковский; пер. с польск. – М.: Горячая линия-Телеком, 2004. – 452 с.
2 Li Y. G. A Gas Turbine Diagnostic Approach with Transient Measurements / Y. G. Li // Journal of Power and Energy. – 2003. – Vol. 217, № 2. – pp. 169 – 177.
3 Технічне діагностування та контроль технічного стану. Терміни та визначення: ДСТУ 2389 – 94 – [Чинний від 01.01.1995]. – К.: Держстандарт України, 1994. – 24 с.
4 Ковалко М.П. Методи та засоби підвищення ефективності функціонування систем трубопровідного транспорту газу / М. П. Ковалко. – Київ: Українські енциклопедичні знання, 2001. – 287 с.
5 Копелев С. З. Расчет турбин авиационных двигателей / С. З. Копелев, Н.Д. Тихонов. – М.: Машиностроение, 1974. – 256 с.
6 Щуровский В.А. Инструкция по контролю и учету технического состояния элементов газотурбинных газоперекачивающих агрегатов / В. А. Щуровский, С. П. Зарицкий. – М.: ВНИИГАЗ, 1977. – 32 с.
7 Лановий М. Д. Аналіз методів і критеріїв оцінювання технічного стану газоперекачувального агрегату / М. Д. Лановий // Вісник НАУ. – 2010. – № 2. – С. 33 – 39.
8 Giampaolo T. Gas Turbine Handbook: Principles and Practices / T. Giampaolo. – 3rd Edition. – London: Published by The Fairmont Press, Inc., 2006. – 437 p.
9 Parthasarathy G. Readiness Approach for Propulsion Engine LRUs / G. Parthasarathy, D. Mylaraswany, O. Uluyol // Proceedings of MFPT 2011, May 10-12, Virginia Beach, VA.
10 Зарицкий С. П. Диагностика газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом / С. П. Зарицкий. – М.: Недра, 1986 – 198 с.
11 Горбійчук М. І. Метод параметричної ідентифікації технічного стану двоступеневого відцентрового нагнітача природного газу / М. І. Горбійчук, В. М. Медведчук // Нафтогазова енергетика. – 2015. - № 1(23). – С. 78 – 85.
12 Ревзин Б. С. Газотурбинные газоперекачивающие агрегаты / Б. С. Ревзин. – М.: Недра, 1986. – 212 с.
13 Ивановский Н. Н. Центробежные нагнетатели природного газа / Н. Н. Ивановский, В. Н. Криворотько: учебное пособие. – М.: Недра, 1994. – 176 с.
14 Рис В. Ф. Центробежные компрессорные машины: монография / В. Ф. Рис. – Л.: Машиностроение, 1981. – 351 с
15 Горбійчук М. І. Метод параметричної ідентифікації технічного стану відцентрового нагнітача природного газу / М. І. Горбійчук, В. М. Медведчук, Г. П. Кропельницька // Методи та прилади контролю якості. – 2012. – № 2 (29). – С. 102 – 112.
16 Ziegler Kai U. A study on impellerdiffuser interaction. Pt.1. Influence on the performance / Ziegler Kai U., Gallus Heinz F., Niehuis Reinhard; Trans. ASME. J. Turbomach,2003. – 125. – № 1. Р. 173 – 182.
17 Горбійчук М. І. Ідентифікація діагностичних ознак нагнітача природного газу /М. І. Горбійчук, М. І. Когутяк, О. А. Скріпка //Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ. – 2005. – № 4 (17). – С. 39 – 45.
18 Гилл Ф. Практическая оптимизация /Ф. Гилл, У. Мюррей; пер. с англ. В. Ю. Лебедева под ред. А. А. Петрова. – М.: Мир, 1985. –509 с.
19 Горбійчук М. І. Лінеаризована діагностична модель відцентрового нагнітача природного газу / М. І. Горбійчук, В. М. Медведчук //Науковий вісник ІФНТУНГ. – 2013. – № 1 (34).– С. 146 – 155.
20 Горбійчук М. І. Індуктивний метод побудови математичних моделей газоперекачувальних агрегатів природного газу / М. І. Горбійчук, М. І.Когутяк, Я. І. Заячук // Нафтова і газова промисловість. – 2008. - № 5. – С. 32 – 35
21 Ивахненко А. Г. Индуктивный метод самоорганизации моделей сложных систем / А. Г. Ивахненко. – К.: Наукова думка, 1981. – 296 с.
22 Горбійчук М. І. Метод синтезу емпіричних моделей на засадах генетичних алгоритмів / М. І. Горбійчук, М. І. Когутяк, О. Б. Василенко, І. В.Щупак // Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ. – 2009. – № 4 (33). – С. 72-79.
23 Горбійчук М. І. Метод оцінки стану ґрунтів з використанням fuzzy-технологій /М. І. Горбійчук, О. В. Пендерецький,М. А. Шуфнарович // Восточно-европейский журнал передовых технологий. – 2008. – № 3/5(33). – С. 29–32.
24 Штовба С. Д. Проектирование нечетких систем средствами MatLab / С. Д. Штовба. – М.: Горячая линия. – Телеком, 2007. – 288 с.
25 Рутковская Д. Нейронные сети, генетические алгоритмы и нечеткие системы /Д. Рутковская, М. Пилиньский, Л. Рутковский; пер. с польск. – М.: Горячая линия-Телеком, 2004. – 452 с.
Downloads
Published
08.10.2015
How to Cite
Горбійчук, М. І., Скріпка, О. А., & Медведчук, В. м. (2015). METHOD FOR TECHNICAL STATE EVALUATION OF TWO-STAGE CENTRIFUGAL SUPERCHARGER OF NATURAL GAS BASED ON FUZZY LOGICS. Oil and Gas Power Engineering, (2(24), 59–68. Retrieved from https://nge.nung.edu.ua/index.php/nge/article/view/347
Issue
Section
POWER ENGINEERING, CONTROL AND DIAGNOSTICS OF OIL AND GAS COMPLEX FACILITIES
.png)
1.png){kind=logo}
