The object of research, development or design (in Russian) : Объект исследования – центробежный насосный агрегат, система диагностики технического состояния центробежных насосных агрегатов и оценки их эксплуатационной надежности с использованием современных измерительных приборов, таких как виброанализатор BALTECH VP-3470 и тепловизор BALTECH TR-0102N. Кроме того, объектом исследования является методика прогнозирования технического состояния насосных агрегатов на основе полученных экспериментальных данных с применением программного обеспечения BALTECH Expert для их обработки, анализа и интерпретации диагностических параметров (вибрация, температура, давление). Данный объект включает в себя следующие аспекты: - конструкция, принцип работы и основные виды неисправностей промышленных насосных установок; - системы диагностических измерений и сбора данных с использованием виброанализатора и тепловизора; - методика определения технического состояния насосов на основе измерения параметров вибрации, температуры и давления; - статистическая обработка полученных данных, анализ трендов и прогнозирование с применением программного обеспечения; - разработка и внедрение диагностических мероприятий на промышленных предприятиях на основе результатов лабораторных исследований.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Зерттеу нысаны-ортадан тепкіш сорғы агрегаты, ортадан тепкіш сорғы агрегаттарының техникалық күйін диагностикалау жүйесі және BALTECH VP-3470 діріл анализаторы және BALTECH TR-0102N жылу түсіргіші сияқты заманауи өлшеу құралдарын пайдалана отырып, олардың пайдалану сенімділігін бағалау. Сонымен қатар, зерттеу объектісі диагностикалық параметрлерді (діріл, температура, қысым) өңдеу, талдау және түсіндіру үшін BALTECH Expert бағдарламалық жасақтамасын қолдана отырып, алынған эксперименттік мәліметтер негізінде сорғы қондырғыларының техникалық күйін болжау әдістемесі болып табылады. Бұл нысан келесі аспектілерді қамтиды: - өнеркәсіптік сорғы қондырғыларының құрылымы, жұмыс принципі және ақауларының негізгі түрлері; - діріл анализаторы мен жылу түсіргішті қолдана отырып, диагностикалық өлшеу және деректерді жинау жүйелері; - діріл, температура және қысым параметрлерін өлшеу негізінде сорғылардың техникалық күйін анықтау әдістемесі; - алынған деректерді статистикалық өңдеу, трендтерді талдау және бағдарламалық жасақтаманы қолдану арқылы болжау; - зертханалық зерттеулердің нәтижелері негізінде өнеркәсіптік кәсіпорындарда диагностикалық іс-шараларды әзірлеу және енгізу.

Aim of work (in Russian) : Основная цель работы – разработка комплексной системы диагностики технического состояния насосных установок с использованием современных методов диагностики, выявить основные дефекты и факторы, влияющие на надёжность работы насосов, а также определить наиболее эффективные методы контроля для повышения их эксплуатационной эффективности и продления ресурса оборудования. Для достижения поставленной цели работы, можно выделить следующие задачи: - разработка лабораторного стенда для проведения экспериментального исследования параметров насосного агрегата; - проведение экспериментальных исследований на лабораторном стенде с использованием виброанализатора и тепловизора; - математическая обработка экспериментальных данных, анализ и графическая интерпретация; - разработка плана мероприятий для оценки технического состояния промышленных насосных установок в производственных условиях; - на основе диагностических результатов разработать рекомендаций по совершенствованию системы эксплуатации насосных установок; - доведение научных результатов до уровня, соответствующего требованиям для публикации в журналах, входящих в базы Web of Science, Scopus, а также в изданиях, рекомендованных ККСОН

Aim of work (in Kazakh) : Жұмыстың негізгі мақсаты-диагностиканың заманауи әдістерін қолдана отырып, сорғы қондырғыларының техникалық күйін диагностикалаудың кешенді жүйесін әзірлеу, сорғылардың сенімділігіне әсер ететін негізгі ақаулар мен факторларды анықтау, сондай-ақ олардың пайдалану тиімділігін арттыру және жабдық ресурсын ұзарту үшін бақылаудың ең тиімді әдістерін анықтау. Жұмыстың мақсатына жету үшін келесі міндеттерді бөліп көрсетуге болады: - сорғы агрегатының параметрлеріне эксперименттік зерттеу жүргізу үшін зертханалық стенд әзірлеу; - діріл анализатор мен жылу түсіргішті пайдалана отырып, зертханалық стендте эксперименттік зерттеулер жүргізу; - эксперименттік деректерді математикалық өңдеу, талдау және графикалық интерпретация; - өндірістік жағдайларда өнеркәсіптік сорғы қондырғыларының техникалық күйін бағалау үшін іс-шаралар жоспарын әзірлеу; - диагностикалық нәтижелер негізінде сорғы қондырғыларын пайдалану жүйесін жетілдіру бойынша ұсыныстар әзірлеу; - ғылыми нәтижелерді Web of Science немесе Scopus базасындағы журналда және ҒЖБССҚК ұсынған журналдарда жариялауға жарамды деңгейге жеткізу.

Методы исследования (на русском) : В процессе исследования были использованы следующие методы: 1. Экспериментальные методы на лабораторном стенде и на промышленных насосных установках с применением диагностических средств. Для проведения вибродиагностики использован виброанализатор BALTECH VP-3470, а для теплового контроля тепловизор BALTECH TR-0102N. С помощью экспериментального метода определены диагностические параметры центробежных насосных установок. Обработка полученных диагностических параметров осуществлялось с помощью программного обеспечения BALTECH Expert. Для измерения давления на выходе и подачи жидкости лабораторный стенд снабжен датчиками давления и расходомером. 2. Математическое и компьютерное моделирование с использованием программы MATLAB, MSC.ADAMS. По результатам измерений рассчитывались средние значения, дисперсия, стандартное отклонение, определялись тренды диагностических параметров. На основе экспериментальных данных разрабатывались прогнозные модели (регрессионный анализ, трендовый анализ) для определения вероятности возникновения отказов насосных агрегатов. 3. Инженерные и аналитические методы использовались для анализа технической документации и нормативных требований, изучение кинематических и динамических схем насосного оборудования, а также для оценки и анализа надежности работы насосного оборудования.

Методы исследования (на казахском) : Зерттеу барысында келесі әдістер пайдаланылды: 1. Диагностикалық құралдарды қолдана отырып, зертханалық стендте және өнеркәсіптік сорғы қондырғыларында эксперименттік әдістер. Діріл диагностикасын жүргізу үшін BALTECH VP-3470 діріл анализаторы, ал термиялық бақылау үшін BALTECH TR-0102N жылу бейнесі пайдаланылды. Эксперименттік әдісті қолдана отырып, ортадан тепкіш сорғы қондырғыларының диагностикалық параметрлері анықталды. Алынған диагностикалық параметрлерді өңдеу BALTECH Expert бағдарламалық жасақтамасының көмегімен жүзеге асырылды. Сұйықтықтың шығуы мен берілуіндегі қысымды өлшеу үшін зертханалық стенд қысым датчиктерімен және шығын өлшегішпен жабдықталған. 2. MATLAB, MSC.ADAMS бағдарламасын қолдана отырып математикалық және компьютерлік модельдеу. Өлшеу нәтижелері бойынша орташа мәндер, дисперсия, стандартты ауытқу есептелді, диагностикалық параметрлердің трендтері анықталды. Эксперименттік мәліметтер негізінде сорғы қондырғыларының істен шығу ықтималдығын анықтау үшін болжамды модельдер (регрессиялық талдау, трендтік талдау) жасалды. 3. Инженерлік және аналитикалық әдістер техникалық құжаттаманы және нормативтік талаптарды талдау, сорғы жабдықтарының кинематикалық және динамикалық схемаларын зерттеу және сорғы жабдықтарының сенімділігін бағалау және талдау үшін пайдаланылды.

Obtained results and novelty (in Russian) : В результате проведённых исследований были получены следующие результаты: 1.Разработан лабораторный стенд для исследования диагностических параметров (вибрация и температура) центробежного насосного агрегата. 2.Диагностические параметры по вибрации и температуре подшипников, полученные с помощью виброанализатора BALTECH VP-3470 и тепловизора BALTECH TR-0102N: -центробежного насосного агрегата лабораторного стенда; -промышленных насосных агрегатов ТНС-1, ТНС-2, ТОО «СП «ХОРАСАН-U» АО «НАК «Казатомпром». 3.Разработан программный алгоритм обработки диагностических параметров: -с помощью программного обеспечения BALTECH Expert получен спектральный анализ и автоматизированная визуализация результатов. 4.Создана система диагностических признаков для выявления неисправностей насосных агрегатов: -определены характерные частоты вибраций и температурные изменения для таких дефектов, как дисбаланс, несоосность, износ подшипников, кавитация. 5.Подготовлены и опубликованы следующие научные материалы по результатам исследования: - 2 научные статьи для публикации в журналах, индексируемых в Scopus, 2 статьи — в изданиях, рекомендованных ККСОН; -сформирован массив данных и научные результаты, необходимые для последующей защиты докторской диссертации. Научная новизна работы: Разработана комплексная методика, объединяющая вибродиагностику, тепловой анализ и измерение параметров давления. Ранее эти методы применялись разрозненно, без интеграции в единую систему диагностики.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Жүргізілген зерттеулер нәтижесінде келесі нәтижелер алынды: 1. Ортадан тепкіш сорғы агрегатының диагностикалық параметрлерін (діріл және температура) зерттеуге арналған зертханалық стенд әзірленді. 2. BALTECH VP-3470 діріл анализаторы және BALTECH TR-0102N жылу түсіргіші арқылы алынған мойынтіректердің дірілі мен температурасының диагностикалық параметрлері: - зертханалық стендтің ортадан тепкіш сорғы агрегаты; - ТНС-1, ТНС-2, "ХОРАСАН-U "БК" ЖШС "Қазатомөнеркәсіп "ҰАК"АҚ өнеркәсіптік сорғы агрегаттары. 3. Диагностикалық параметрлерді өңдеудің бағдарламалық алгоритмі жасалды: - BALTECH Expert бағдарламалық жасақтамасының көмегімен спектрлік талдау және нәтижелерді автоматтандырылған визуализациялау алынды. 4. Сорғы қондырғыларының ақауларын анықтау үшін диагностикалық белгілер жүйесі құрылды: - теңгерімсіздік, сәйкессіздік, мойынтіректердің тозуы, кавитация сияқты ақауларға тән діріл жиілігі мен температураның өзгеруі анықталды. 5. Зерттеу нәтижелері бойынша келесі ғылыми материалдар дайындалды және жарияланды: — Scopus индекстелетін журналдарда жариялау үшін 2 ғылыми мақала және ҒЖБССҚК ұсынған басылымдарда 2 мақала; - докторлық диссертацияны одан әрі қорғау үшін қажетті мәліметтер мен ғылыми нәтижелер жиынтығы құрылды. Жұмыстың ғылыми жаңалығы: Діріл диагностикасын, жылу талдауын және қысым параметрлерін өлшеуді біріктіретін кешенді әдіс жасалды. Бұрын бұл әдістер біртұтас диагностикалық жүйеге интеграцияланбай, шашыраңқы түрде қолданылған.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Основные конструктивные и технико-экономические показатели исследуемых насосных установок и диагностических систем характеризуются следующим образом: Конструктивные характеристики: - Тип насосов: центробежные, горизонтального исполнения, применяемые в промышленности; - Основные узлы: корпус насоса, рабочее колесо, приводной вал, подшипниковые опоры, уплотнения; - Тип привода: прямое соединение с электродвигателем или через муфту; - Диапазон мощности: от 5 до 90 кВт; - Рабочая среда: вода, техногенные жидкости, охлаждающе-смазочные смеси. Технико-экономические показатели: - Энергоэффективность: коэффициент полезного действия (КПД) насосов составляет 65–80%; - Энергоёмкость: средние затраты электроэнергии — 0,12–0,18 кВт·ч на перекачку 1 м³ воды; Эффект от внедрения диагностики: - раннее выявление дефектов позволяет снизить затраты на ремонт на 20–30%; - количество внеплановых остановок оборудования уменьшается в 2 раза; Затраты на техническое обслуживание: после внедрения вибродиагностики и тепловизуального контроля интервалы обслуживания увеличиваются, что позволяет ежегодно сокращать ремонтные расходы на 15–20%; Экономическая эффективность: система диагностики окупается в течение 6–12 месяцев, обеспечивая долгосрочное повышение стабильности производства. Эти показатели отражают основные технические параметры конструкции и эксплуатации насосного оборудования, а также демонстрируют экономическую целесообразность внедрения системы диагностики.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Зерттелетін сорғы қондырғылары мен диагностикалық жүйелердің негізгі конструктивтік және технико-экономикалық көрсеткіштері төмендегідей сипатталады: Конструктивтік сипаттамалар: - Сорғы түрі: ортадан тепкіш және көлденең орналасқан өнеркәсіптік сорғы агрегаттары. - Негізгі тораптары: сорғы корпусы, дөңгелек, жетек білігі, мойынтірек түйіндері, тығыздағыштар. - Жетек түрі: электрқозғалтқыш арқылы тікелей немесе муфта көмегімен қосылған. - Қуат диапазоны: 5 кВт-тан 90 кВт-қа дейінгі өндірістік сорғылар. - Жұмыс ортасы: су, техногендік сұйықтықтар немесе майлау-салқындату жүйелеріндегі сұйықтар. Технико-экономикалық көрсеткіштер: - Энергия тиімділігі: сорғының пайдалы әсер коэффициенті (ПӘК) 65–80% диапазонында; - Электроэнергия шығыны: 1 м³ су айдау үшін орташа 0,12–0,18 кВт·сағ құрайды; Диагностиканы енгізу нәтижесінде: - Ақауларды ерте анықтау арқылы жөндеу шығындары 20–30%-ға дейін төмендейді; - Жабдықтың жоспардан тыс тоқтап қалуы 2 есеге азаяды; Қызмет көрсету шығындары: вибродиагностика және тепловизуалды бақылау енгізілгеннен кейін техникалық қызмет көрсету мерзімділігі ұзартылады, соның нәтижесінде жылдық жөндеу шығындары 15–20% қысқарады. Экономикалық тиімділігі: диагностика жүйесін енгізу өзін 6–12 айда ақтайды, ал ұзақ мерзімде өндірістің тұрақтылығын арттырады. Бұл көрсеткіштер сорғы қондырғыларының конструкциясы мен жұмысына тән негізгі техникалық параметрлерді, сондай-ақ диагностика жүйесін енгізудің экономикалық пайдасын сипаттайды.

Level of implementation (in Russian) : Методика проведения эксперимента на разработанном лабораторном стенде была внедрена в учебный процесс. Разработанная методика измерения параметров вибрации, температуры и давления насосной установки была апробирована и закреплена на лабораторном стенде. Данная методика внедрена в учебные дисциплины, такие как «Основы Гидравлика и гидроприводы», «Методы испытаний технологических машин», «Техническая диагностика технологических машин», и используется в качестве учебно-методического материала. Методы проведения эксперимента и математического моделирования также используются магистрантами и докторантами при проведении исследовании по тематикам диссертации. Предлагаемая система эксплуатации и методы диагностики насосных агрегатов апробирована на промышленных насосных агрегатах ТНС-1, ТНС-2 ТОО «СП «ХОРАСАН-U» АО «НАК «Казатомпром». По результатам исследования предприятию рекомендованы следующие: - необходимо переходить с планового технического обслуживания к системе обслуживания по фактическому состоянию; - регулярно проводить вибромониторинг технического состояния всех насосных агрегатов с помощью мобильных виброанализаторов или установить вибродатчики на все подшипники и подключить к системе цифрового мониторинга; - создать базу данных для систематизации и анализа работы всех деталей и узлов насосного агрегата. При сборе данных об отказах следует обращать внимание на то, что на начальных этапах эксплуатации возможно появление приработочных отказов.

Level of implementation (in Kazakh) : Әзірленген зертханалық стендте эксперимент жүргізу әдістемесі оқу процесіне енгізілді. Сорғы қондырғысының діріл, температура және қысым параметрлерін өлшеудің әзірленген әдістемесі сыналды және зертханалық стендке бекітілді. Бұл әдістеме "Гидравлика және гидравликалық жетектер негіздері", "Технологиялық машиналарды сынау әдістері", "Технологиялық машиналардың техникалық диагностикасы" сияқты оқу пәндеріне енгізіліп, оқу-әдістемелік материал ретінде пайдаланылады. Эксперимент және математикалық модельдеу әдістерін магистранттар мен докторанттар диссертация тақырыптары бойынша зерттеу жүргізу кезінде де қолданады. Ұсынылып отырған сорғы агрегаттарын пайдалану жүйесі мен диагностикалау әдістері "Қазатомөнеркәсіп "ҰАК" АҚ "ХОРАСАН-U "БК"ЖШС ТНС-1, ТНС-2 өнеркәсіптік сорғы агрегаттарында сыналды. Зерттеу нәтижелері бойынша кәсіпорынға мыналар ұсынылады: - нақты жағдай бойынша жоспарлы техникалық қызмет көрсетуден қызмет көрсету жүйесіне көшу қажет; - мобильді діріл анализаторларының көмегімен барлық сорғы агрегаттарының техникалық күйіне үнемі діріл мониторингін жүргізу немесе барлық мойынтіректерге діріл датчиктерін орнату және цифрлық мониторинг жүйесіне қосу; - сорғы қондырғысының барлық бөлшектері мен тораптарының жұмысын жүйелеу және талдау үшін мәліметтер базасын құру. Бас тарту туралы деректерді жинау кезінде пайдаланудың бастапқы кезеңдерінде жұмыс істемейтін істен шығулар пайда болуы мүмкін екендігіне назар аудару керек.

Efficiency (in Russian) : Внедрение результатов исследования обеспечивает техническую, производственную и экономическую эффективность. 1. Техническая эффективность достигается за счет внедрение системы диагностики, которая позволяет выявлять такие дефекты, как дисбаланс вращающихся деталей и износ подшипников, на ранних стадиях, т.е. до полного отказа насосного оборудования. При этом сокращается время простоя насосных агрегатов, уменьшается количество аварийных остановок, увеличивается срок службы. 2. Экономическая эффективность достигается за счет снижения затратов на ремонт. Затраты на техническое обслуживание стали более стабильными, так как обслуживание проводится по фактическому состоянию оборудования, а не по календарному графику. Количество незапланированных ремонтов уменьшается, в результате чего годовые расходы на техническое обслуживание насосного оборудования сокращается на 15–30%. 3. Производственная эффективность достигается в результате внедрение следующих мероприятий: - для операторов и технического персонала разрабатывается чёткие и практические инструкции по диагностике; - система обслуживания оборудования переходит от реактивного принципа «сломалось – отремонтировали» к превентивной стратегии «предупреди – не допусти»; - повышается уровень промышленной и экологической безопасности, снизятся риски аварий и негативных последствий для окружающей среды.

Efficiency (in Kazakh) : Зерттеу нәтижелерін енгізу техникалық, өндірістік және экономикалық тиімділікті қамтамасыз етеді. 1.Техникалық тиімділікке диагностикалық жүйені енгізу арқылы қол жеткізіледі, бұл айналмалы бөлшектердің теңгерімсіздігі және мойынтіректердің тозуы сияқты ақауларды ерте кезеңдерде, яғни сорғы жабдығының толық істен шығуына дейін анықтауға мүмкіндік береді. 2.Экономикалық тиімділікке жөндеу шығындарын азайту арқылы қол жеткізіледі. Техникалық қызмет көрсету шығындары тұрақты бола бастады, өйткені техникалық қызмет көрсету күнтізбелік кесте бойынша емес, жабдықтың нақты жағдайы бойынша жүзеге асырылады. Жоспарланбаған жөндеулер саны азаяды, нәтижесінде сорғы жабдықтарына техникалық қызмет көрсетуге жылдық шығындар 15-30% - ға азаяды. 3.Өндірістік тиімділікке келесі шараларды енгізу нәтижесінде қол жеткізіледі: - операторлар мен техникалық персонал үшін диагностика бойынша нақты және практикалық нұсқаулықтар әзірленеді; - жабдыққа қызмет көрсету жүйесі "сынған-жөнделген" реактивті принципінен "ескерту-болдырмау" алдын алу стратегиясына көшеді; - өнеркәсіптік және экологиялық қауіпсіздік деңгейі артып, апаттар мен қоршаған ортаға жағымсыз салдарлар қаупі азаяды.

Field of application (in Russian) : Проект направлен на повышение надежности технологического оборудования, особенно насосных агрегатов, используемых в горно-металлургической промышленности. Данная отрасль характеризуется наличием крупного парка насосного оборудования, от стабильной работы которого во многом зависит производственная эффективность. Горно-металлургический комплекс занимает стратегически важное место в экономике Республики Казахстан. Однако его дальнейшее развитие ограничивается низкой инвестиционной привлекательностью проектов, связанных с внедрением инновационных технологий в сфере эксплуатации и технического обслуживания оборудования, в том числе насосных систем. Это, в свою очередь, сдерживает процессы цифровизации управления технологическими процессами и оборудованием на производстве. Реализация предлагаемого проекта позволит повысить надежность работы насосного оборудования, сократить внеплановые простои, увеличить ресурс агрегатов и будет способствовать развитию интеллектуальных систем технической диагностики и цифрового мониторинга в отрасли. Методику проведения экспериментального исследования на разработанном испытательном стенде могут использовать магистранты и докторанты при изучении практических курсов и проведении исследований по тематикам диссертации.

Field of application (in Kazakh) : Бұл жоба технологиялық жабдықтардың, әсіресе тау-кен металлургия саласында қолданылатын сорғы агрегаттарының сенімділігін арттыруға бағытталған. Бұл салада сорғы жабдықтарының үлкен паркі бар және олардың тұрақты жұмыс істеуі өндірістің тиімділігіне тікелей әсер етеді. Тау-кен металлургия кешені Қазақстан Республикасы экономикасында стратегиялық маңызға ие. Алайда саланың одан әрі қарқынды дамуына технологиялық жабдықтарды, соның ішінде сорғы жабдықтарын пайдалану және техникалық қызмет көрсету үдерісіне инновациялық технологияларды енгізуге арналған жобалардың инвестициялық тартымдылығының төмендігі кедергі келтіреді. Бұл жағдай өндірістегі технологиялық процестер мен жабдықтарды басқарудың цифрлық технологияларын енгізуді тежейді. Осы жобаны іске асыру сорғы жабдықтарының жұмыс сенімділігін арттыруға, жоспардан тыс тоқтауларды азайтуға, агрегаттардың қызмет ету мерзімін ұзартуға және саланы техникалық диагностиканың зияткерлік жүйелерімен әрі цифрлық мониторинг құралдарымен қамтамасыз етуге мүмкіндік береді. Әзірленген сынақ стендінде эксперименттік зерттеу жүргізу әдістемесін магистранттар мен докторанттар практикалық курстарды зерделеу және диссертация тақырыптары бойынша зерттеулер жүргізу кезінде пайдалана алады.