Введение к работе
Актуальность темы исследования. В последнее время природный г годаря очевидным преимуществам при оценке его влияния на окружающук становится главным источником энергии в мире.
Главным достоинством газовой промышленности России является то, практически с самого начала развивается как единый технологический и зационно-экономический механизм, в результате чего была создана Едик тема газоснабжения (ЕСГ) России, взаимодействующая с ЕСГ других гос СНГ и Европы. ЕСГ включает в себя газовые промыслы, 145 тыс. км маги ных газопроводов с установленными на них компрессорными станшш суммарной мощностью 40, 3 млн. кВт.
В комплексе работ по повышению эффективности магистрального тр та газа основным является снижение энергетических потерь связанных с чением надежного технического состояния. Повышение надежности и ности газотранспортной системы невозможно без совершенствования тех» и технических средств диагностики силовых агрегатов КС. Разработка г диагностики, исследование возможностей использования различных виде ностики, выбор наиболее рациональных методов являются важной и акт задачей. На сегодняшний день существуют следующие методы техническ агностирования: па температурному состоянию деталей, по состоянию сма: масла, визуально-оптический, параметрический, виброакустический и др. кое применение диагностирования силового оборудования позволяет пер< планово-предупредительной системы обслуживания к обслуживанию по ф скому состоянию. Это в свою очередь приводит к сокращению вынуж7 простоя силового оборудования вследствие аварийных отказов и дополнит ремонтов, уменьшению времени ремонтов силового оборудования и, как
вие, к повышению его надежности. Диагностирование силового оборудования позволяет прогнозировать состояние агрегатов, правильно выбирать сроки межремонтного обслуживания. На основании диагностирования силового оборудования можно проводить расчеты количества запасных частей, необходимых для своевременного обслуживания силовых агрегатов, и качества ремонтных работ с целью уменьшения времени нахождения силовых агрегатов в ремонте.
Проблемы надежности работы оборудования газотранспортной системы решались многими учеными: Гадасин В.А., Зарицкий СП., Эрланг А., Иванов В.А., Иванов И.А., Кальменс В.Я., Попков В.И., Пальм К., Степанов О.А., Хйнчин А., Ушаков И.А., Яковлев Е.И., и др. Из-за сложности сбора и обработки первичной информации внедрение методик на производстве, имеющих классические математические модели, не нашли должного применения.
Поэтому научная и практическая актуальность этих вопросов определила выбор направления исследований по разработке методов оценки технической эффективности функционирования оборудования КС магистральных газопроводов.
Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является совершенствование и разработка методов оценки технической эффективности (ТЭ) для обеспечения надежности и эффективности функционирования оборудования КС магистральных газопроводов Западно-Сибирского региона.
Для достижения этой цели решались следующие задачи:
проведение анализа надежности функционирующего оборудования КС для выявления значимых факторов, влияющих на техническое состояние;
- выявление на основе экспериментальных исследований функциональной зависимости между частотой вращения ротора турбины низкого давления и следующими термогазодинамическими параметрами (ТГП) агрегата:
эффективной мощности;
эффективного КПД;
массовой производительности нагнетателя;
- разработка методики расчета:
эффективной мощности;
эффективного КПД;
массовой производительности нагнетателя;
совершенствование методики расчетов комплексных диагности1 признаков определяющих техническое состояние оборудования КС явление наиболее значимых из них;
определение технико-экономической эффективности при внедрен стемы контроля и диагностики параметров(СКДП) на КС с момента оборудования.
Предмет исследования. Предметом исследования являются совоку теоретических и методических основ оценки ТЭ функционирования оборуд ГТС.
Объектом исследования являются газоперекачивающие агрегаты 1 падкой Сибири.
Методическая и теоретическая основа диссертационной работы, сертационной работе автором использованы классические положения теорі темного анализа с последующей обработкой полученной информации ые математической статистики, методами параметрической и вибрационной і стики.
Научная новизна. В диссертационной работе разработаны методы і технической эффективности функционирования оборудования ГТС. По і ленным задачам научная новизна работы заключается в следующем:
- выявлены значимые факторы, влияющие на надежность работы оборудования КС: реконструкция, наработка, ремонт и эксплуатация, контроль и диагностика оборудования;
- разработана эффективная методика по определению термогазодинамиче
ских показателей, позволяющая установить функциональные зависимости между
частотой вращения, эффективной мощностью и массовой производительностью
нагнетателя ГПА;
- разработана методика определения технического состояния ГПА по диаг
ностическим признакам и выявлены наиболее значимые из них:
по виброперегрузке;
по КПД ГПА;
- определена функциональная зависимость между потенциальным, фактиче
ским и ожидаемым экономическими эффектами, позволяющая дать оцен
ку целесообразности внедрения СКДП на КС.
Практическая значимость. Результаты проведенных исследований и выводы могут быть использованы для оценки технического состояния оборудования, применяемого на КС с газотурбинным приводом, как в системе ГТС, так и в других системах.
Апробация и внедрение результатов исследования. Основные научные положения диссертационной работы докладывались, обсуждались и были одобрены на следующих конференциях:
- региональной конференции "Проблемы экологии и энергосбережения в ус
ловиях Западной Сибири" (1999г.);
- пятой всероссийской научно-технической конференции "Энергетика: эко
логия, надежность, безопасность" (1999г.);
- второй научной конференции ТюмГАСА (1997-1998г.).
- научно-технического семинара "Энергетика, энергосбережение и гия" (2000г.)
Основные материалы работы использованы в учебном процессе, при ' курсов: "Промышленная теплоэнергетика, газоснабжение", "Экономика топ энергетического комплекса (ТЭК)" в Тюменской государственной архитек строительной академии.
Разработанные методы определения термогазодинамических показ (ТГП) и диагностических признаков были использованы на КС Западной С Демьянская, Туртаская и Ярковская.
Проведённый технико-экономический анализ показал целесообразное! дрения систем контроля и диагностики на КС в зависимости от существ.1 степени готовности предприятий, квалификации персонала, финансового пі ния и др.
Публикации. По результатам исследования опубликовано 6 печатных р
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, трех п ключения, основных выводов, списка литературы, приложений. Общий обг боты 144 страниц. Диссертация содержит 9 рисунков, 13 таблиц. Список л туры содержит 111 наименований.