Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук.
Уфа, Уфимский государственный нефтяной технический университет,
2015. — 189 с.
Специальность 25.00.19 – Строительство и эксплуатация
нефтегазопроводов, баз и хранилищ
Научный руководитель: д.т.н., доцент Китаев С.В.
Цель работы: повышение энергетической
эффективности работы компрессорных станций совершенствованием
способов расчета характеристик и режимов работы оборудования в
магистральном транспорте газа.
Научная новизна: Предложены адаптивные аналитические зависимости для расчета режимов работы газотурбинной установки, циклонного пылеуловителя и аппарата воздушного охлаждения газа, позволяющие учесть их фактическое техническое состояние.
Получен алгоритм для оценки технического состояния проточной части газотурбинных установок, основанный на периодическом сравнении эталонного значения давления воздуха, рассчитанный по впервые предложенной зависимости с фактически измеренным значением давления воздуха за осевым компрессором.
Получена аналитическая зависимость, включающая эмпирические коэффициенты для количественной оценки фактических механических потерь в центробежном компрессоре ГТУ по данным прямого измерения мощности на валу силовой турбины ГТУ.
Практическая ценность результатов:
Разработанный в диссертации способ идентификации газодинамических характеристик газоперекачивающих агрегатов с использованием диспетчерской технологической информации, рекомендации по выбору рациональных режимов работы компрессорных станций и сбережению природного газа при технологических переключениях, используются при диспетчерском управлении магистральным транспортом газа в ООО «Газпром трансгаз Уфа» и позволяют снизить расход газа на ГПА и собственные технологические нужды предприятия на 5%.
Результаты выполненных в диссертационной работе исследований используются в учебном процессе ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет» по дисциплине «Газотурбинные установки» по направлению подготовки студентов «Нефтегазовое дело» специализации «Эксплуатация и обслуживание объектов транспорта и хранения нефти, газа и продуктов переработки». Содержание
Обзор работ по обеспечению энергоэффективности магистрального транспорта природного газа
Анализ работ по энергосбережению на компрессорных станциях в магистральном транспорте природного газа
Исследование параметрических методов расчета характеристик газоперекачивающих агрегатов в целях повышения эффективности производственно-диспетчерского управления и энергосбережения
Методы моделирования технологических характеристик оборудования компрессорных станций магистральных газопроводов
Совершенствование способов расчета эксплуатационных характеристик основного оборудования компрессорных станций магистральных газопроводов
Моделирование совмещенных обобщенных характеристик газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом
Моделирование формулярных характеристик основного оборудования компрессорных станций магистральных газопроводов
Определение эксплуатационных характеристик газоперекачивающих агрегатов с использованием диспетчерской технологической информации
Поддержание энергоэффективной работы компрессорных станций с применением методов параметрической диагностики
Экспериментальное определение и моделирование параметров работы газоперекачивающих агрегатов в условиях промышленной эксплуатации
Моделирование фактических газодинамических характеристик осевых компрессоров газотурбинных установок с использованием измерителя крутящего момента
Идентификация газодинамических характеристик центробежных компрессоров с использованием ультразвуковых расходомеров в промышленных условиях эксплуатации
Разработка технологических способов повышения энергетической эффективности магистрального транспорта газа на компрессорных станциях
Оптимизация режимов работы газоперекачивающих агрегатов с использованием совмещенных характеристик газотурбинной установки и центробежного компрессора
Особенности расчета режимов работы центробежных компрессоров в магистральном транспорте газа с учетом технологических ограничений
Сохранение природного газа при выводе технологического участка магистрального газопровода в ремонт с выработкой газа компрессорной станцией и на потребителя через газораспределительную станцию
Научная новизна: Предложены адаптивные аналитические зависимости для расчета режимов работы газотурбинной установки, циклонного пылеуловителя и аппарата воздушного охлаждения газа, позволяющие учесть их фактическое техническое состояние.
Получен алгоритм для оценки технического состояния проточной части газотурбинных установок, основанный на периодическом сравнении эталонного значения давления воздуха, рассчитанный по впервые предложенной зависимости с фактически измеренным значением давления воздуха за осевым компрессором.
Получена аналитическая зависимость, включающая эмпирические коэффициенты для количественной оценки фактических механических потерь в центробежном компрессоре ГТУ по данным прямого измерения мощности на валу силовой турбины ГТУ.
Практическая ценность результатов:
Разработанный в диссертации способ идентификации газодинамических характеристик газоперекачивающих агрегатов с использованием диспетчерской технологической информации, рекомендации по выбору рациональных режимов работы компрессорных станций и сбережению природного газа при технологических переключениях, используются при диспетчерском управлении магистральным транспортом газа в ООО «Газпром трансгаз Уфа» и позволяют снизить расход газа на ГПА и собственные технологические нужды предприятия на 5%.
Результаты выполненных в диссертационной работе исследований используются в учебном процессе ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет» по дисциплине «Газотурбинные установки» по направлению подготовки студентов «Нефтегазовое дело» специализации «Эксплуатация и обслуживание объектов транспорта и хранения нефти, газа и продуктов переработки». Содержание
Обзор работ по обеспечению энергоэффективности магистрального транспорта природного газа
Анализ работ по энергосбережению на компрессорных станциях в магистральном транспорте природного газа
Исследование параметрических методов расчета характеристик газоперекачивающих агрегатов в целях повышения эффективности производственно-диспетчерского управления и энергосбережения
Методы моделирования технологических характеристик оборудования компрессорных станций магистральных газопроводов
Совершенствование способов расчета эксплуатационных характеристик основного оборудования компрессорных станций магистральных газопроводов
Моделирование совмещенных обобщенных характеристик газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом
Моделирование формулярных характеристик основного оборудования компрессорных станций магистральных газопроводов
Определение эксплуатационных характеристик газоперекачивающих агрегатов с использованием диспетчерской технологической информации
Поддержание энергоэффективной работы компрессорных станций с применением методов параметрической диагностики
Экспериментальное определение и моделирование параметров работы газоперекачивающих агрегатов в условиях промышленной эксплуатации
Моделирование фактических газодинамических характеристик осевых компрессоров газотурбинных установок с использованием измерителя крутящего момента
Идентификация газодинамических характеристик центробежных компрессоров с использованием ультразвуковых расходомеров в промышленных условиях эксплуатации
Разработка технологических способов повышения энергетической эффективности магистрального транспорта газа на компрессорных станциях
Оптимизация режимов работы газоперекачивающих агрегатов с использованием совмещенных характеристик газотурбинной установки и центробежного компрессора
Особенности расчета режимов работы центробежных компрессоров в магистральном транспорте газа с учетом технологических ограничений
Сохранение природного газа при выводе технологического участка магистрального газопровода в ремонт с выработкой газа компрессорной станцией и на потребителя через газораспределительную станцию