Содержание к диссертации
Стр.
ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА I СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ РАЗВИТИЯ
ГТС 8
Оценка состояния и анализ перспектив развития и реконструкции ГТС 8
Базовые принципы формирования программ реконструкции системы магистральных газопроводов 31
Общая постановка задачи планирования и оперативного управления процессами реконструкции и развития газотранспортных систем 48
ГЛАВА П ИДЕНТИФИКАЦИЯ МОДЕЛЕЙ И КРИТЕРИЕВ 67
СТРАТЕГИЙ РАЗВИТИЯ ТРУБОПРОВОДНОГО
ТРАНСПОРТА ГАЗА
Моделирование стратегий развития трубопроводного транспорта газа 67
Критерии оценки эффективности программ реконструкции объектов газотранспортной сети 75
Математическая модель поиска эффективных решений в процессе реконструкции системы магистральных газопроводов 92
Алгоритм формирования комплексного критерия оценки решений по повышению эффективности работы ГТС
в процессе ее реконструкции 96
ГЛАВА III РАЗРАБОТКА ПЕРСПЕКТИВНЫХ ЭНЕРГО- И
РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ
РЕКОНСТРУКЦИИ ГТС 104
Повышение энергосбережении на транспорт газов за счет реконструкции регенеративных газотурбинных установок 104
Системы утилизации вторичных энергопродуктов (ВЭП) при реконструкции КС 119
Технологические решения по снижению потерь газа в процессе эксплуатации газопроводов 128
Методы снижения потерь газа при производстве ремонтных работ на магистральных газопроводах 141
Общие подходы к составлению оптимизационных схем работы газоперекачивающих агрегатов на компрессорных станциях 150
Техническая диагностика при проведении реконструкции и модернизации газотранспортных систем 153
3.7. Оптимизация режимов работы компрессорной станции
за счет сокращения числа работающих ГПА в условиях
сохранения технологически подобного режима станции 160
3.8. Оптимизация режимов работы компрессорных станций
с учетом технического состояния газоперекачивающих
ГЛАВА IV
агрегатов 165
4.1.
4.2.
СОПОСТАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОПРИВОДНЫХ И
ГАЗОТУРБИННЫХ УСТАНОВОК ПРИ РЕКОН
СТРУКЦИИ КОМПРЕССОРНЫХ СТАНЦИЙ 173
Состояние энергопривода компрессорных станций 173
4.3. 4.4. 4.5.
ГЛАВА V
5.1
5.2. 5.3.
5.4.
5.5.
5.6.
ГЛАВА VT
Исходные предпосылки сопоставления газотурбинных
и электроприводных агрегатов на компрессорных стан
циях 177
Методика технико-экономического сопоставления газо
турбинного и электрического видов привода 183
Исходные данные при сопоставлении газотурбинного и
электрического типа приводов 186
Результаты технико-экономического сопоставления га
зотурбинного и электрического типа приводов (на при
мере КС "Давыдовская") 190
ТЕХНИЧЕСКИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПОД
ХОДЫ К РЕКОНСТРУКЦИИ ЛИНЕЙНОЙ ЧАСТИ 196
Методология поддержания и развития эксплуатацион
ной надежности ГТС 196
Цели и задачи реконструкции линейной части ГТС 208
Оценка приоритетов трубопроводов на предремонтное
обследование, ремонт и реконструкцию 22 8
Формирование программы реконструкции линейной
части ГТС 234
Реконструкция участков линейной части магистраль
ных газопроводов в зонах повышенного риска 240
Управление риском при инвестировании ремонтов и
реконструкции линейной части магистральных газо
проводов 255
ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРСПЕКТИВ ВНЕДРЕНИЯ
КОНЦЕПТУАЛЬНЫХ ПОЛОЖЕНИЙ СТРАТЕ
ГИИ РАЗВИТИЯ И РЕКОНСТРУКЦИИ ГТС (НА
ПРЕДПРИЯТИЯ "СЕВЕРГАЗПРОМ") 266
Анализ альтернативных вариантов развития газотранспортной системы Центрального направления 266
Исследование основных параметров газотранспортной системы предприятия " Севергазпром " 2 77
ГЛАВА VII РЕАЛИЗАЦИЯ КОМПЛЕКСНОГО ПОДХОДА К
РЕШЕНИЮ ЗАДАЧ РЕКОНСТРУКЦИИ И РАЗ
ВИТИЯ ГТС (НА ПРИМЕРЕ ОБЪЕКТОВ "СЕВЕР-
ГАЗПРОМ") 298
Методика оценки эффективности программ реконструкции и развития систем трубопроводного транспорта. 298
Стратегический риск при реконструкции и развитии газотранспортных систем 304
Количественная оценка эффективности программ реконструкции и развития систем трубопроводного транспорта 314
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
И РЕЗУЛЬТАТЫ 324
ИСПОЛЬЗОВАННАЯ 326
ЛИТЕРАТУРА
Введение к работе
Система магистральных газопроводов ОАО «Газпром» сооружалась и развивалась структурно, организационно и технологически как единая система газоснабжения (ЕСГ). В настоящее время она включает в себя линейную часть протяженностью более 150 тыс. км, 246 компрессорных станций, состоящих из 695 компрессорных цехов с числом газоперекачивающих агрегатов (ГПА) 4037 общей установленной мощностью 42,9 млн. кВт., 22 подземных хранилищ газа объемом 100 млрд. м3 и 3365 газораспределительных станций. Средний возраст трубопроводов составляет 22 года, из них около 40% газопроводов имеет возраст более 20 лет. В этой ситуации значительная часть ГПА и вспомогательного оборудования морально устарела и физически изношена, а линейная часть характеризуется наличием участков с ограниченной работоспособностью. Таким образом, проблема технического состояния системы трубопроводного транспорта, ее дальнейшего развития и реконструкции является одной из наиболее острых проблем нефтегазового комплекса.
Под реконструкцией ГТС понимается переустройство, направленное на удовлетворение перспективных потоков газа, обеспечение высокой надежности газоснабжения, технической и экологической безопасности транспорта газа, повышение эффективности работы компрессорных станций и газопроводов. Реконструкция осуществляется путем модернизации и замены морально устаревшего и физически изношенного оборудования на высокоэффективное, надежное и безопасное, а также расширения действующих и строительства новых объектов в составе существующей ГТС.
Из анализа реального состояния ГТС страны объективно вытекает необходимость исследовать и реализовывать альтернативные стратегии повышения технологической эффективности газотранспортной системы в целом для различных иерархических уровней магистральных трубопроводов, с учетом максимального использования инфраструктуры существующих компрессорных станций, сокращения нового строительства за счет использования мощностей действующей системы.
Очевидно, что концепция реконструкции газотранспортных систем зависит от общей стратегии развития отрасли и, прежде всего, от динамики развития добычи и потребления газа.
Следует отметить, что постановка и решение комплекса задач, связанных с вопросами развития и реконструкции объектов ГТС, имеет сложный характер, т.к. сопровождается довольно высокой степенью риска, связанного с неопределенностью внешних по отношению к ГТС условий, постоянно уточняющихся в процессе проектирования, строительства и эксплуатации объектов ГТС. Кроме того, существуют противоречивые критерии различной важности как внутри системы, так и вне ее, а так же происходят количественные и качественные изменения правовых и нормативных требований в области промышленной и экологической безопасности, экономического и административного регулирования.
В целом адаптация ГТС к современным техническим, технологическим, экономическим, экологическим и политическим требованиям, определение основных направлений ее развития, обусловленных физическим и моральным износом технических средств и технологии, научно-техническим прогрессом, процессом адаптации отраслевой науки к потребностям отрасли в меняющихся условиях хозяйствования представляет собой длительный, инерционный и капиталоемкий процесс и требует создания перспективных методов и моделей разработки, поддержки и реализации новых технических решений.
Исследованию существенных, но относительно локальных задач указанной проблемной ситуации в настоящее время в той или иной мере посвящено большое число разработок. Важные результаты были получены ведущими учеными отрасли, из которых необходимо отметить работы Березина В.Л., Бородавкина П.П., Бикчентая Р.Н., Бойко А. М., Гриценко А.И., Грачева В.В., Зарицкого СП., Иванова В.А., Иванцова О.М., Крылова Г.В, Одишария Г.Э., Поршакова Б.П., Седых А.Д., Телегина Л.Г., Тухбатулина Ф.Г., Халлыева Н.Х., Яковлева Е.И., и других специалистов, на чьи результаты автор опирался в своих исследованиях.
7 Принципиальное отличие задач, стоящих на современном этапе и отличных от уже разрешенных состоит в том, что назрела настоятельная необходимость в систематизации подходов к разработке концепции развития и реконструкции ГТС, формализации требований и ограничений для определения структуры, технической и технологической базы в рамках перспективного облика ГТС, конкретизации и устранении технических и технологических противоречий в процессе развития и реконструкции ГТС, адаптации газотранспортной системы к современным условиям и обеспечении ее дальнейшего развития на основе основных принципов:
рационального использования невозобновляемого ресурса - природного газа;
системной целостности ГТС;
бесперебойного транспорта планируемых потоков газа;
надежности и безаварийности объектов ГТС;
промышленной и экологической безопасности ГТС;
максимального энерго- и ресурсосбережения;
повышения уровня технологической и экономической эффективности ГТС.
В связи с этим в качестве предмета настоящего диссертационного исследования определены проблемы исследования и разработки целевых методов и моделей процессов развития и реконструкции газотранспортной системы на современном этапе ее жизненного цикла.
Совокупность полученных результатов исследований представлена в диссертации и опубликованных трудах как теоретическое и экспериментальное обобщение и решение научно-технической проблемы повышения эффективности работы трубопроводных магистралей на основе концепции реконструкции ГТС на период до 2030 г.
