Введение к работе
Актуальность темы . Газовая промышленность России представляет собой одну из важнейших составных частей топливно-энергетического комплекса страны. Поэтому такие задачи отрасли, ках контроль за техническим состоянием технологического оборудования газотранспортных систем,- поддержание оптимальных режимов работы компрессорных станций, рациональная загрузка установленных на них газоперекачивающих агрегатов, разработка и реализация мероприятий направленных на повышение эффективности процессоз транспорта природного газа с уменьшением его потерь и сокращением расхода на технолопгче-ские нужды перекачки являются важнейшими н наиболее актуальными задачами газовой промышленности.
Анализ состояния трубопроводного транспорта природных газов свидетельствует о том, что в салу нелого ряда объективных причин - физический и моральный износ технологического оборудования, нею-загрузка компрессорных станций я газоперекачивающих агрегатов ка фоне сокращения строительства магистральных газопроводов а подачи газа, технико-экономические показатели транспорта природных газов .характеризуются увеличением своих удельных энергозатрат, которые уже эквивалентны примерно 70-75 млрд. м3 газа з год и имеют пока тенденцию к дальнейшему рост;/.
В связи с этим весьма актуальными становятся задачи определения и разработки приоритетных направлении в раззятии ресур-соэнергосберегаюшнх технологий транспорта газа, позволяющих с одной стороны увеличить объем перекачки товарного газа за счет сокращения его потерь, а с другой - снизить себестоимость его перекачки. Решению этих задач и посвящено настоящее исследование.
Цель работы. Разработать и научно обосновать приоритетные направления по снижению потерь газа по газопроводам и исследовать наиболее эффективные пути по снижению энергозатрат на нужды перекатан.
Основные задачи исследования. Для достижения поставленной цели оказалось необходимым решить следующие задачи:
проанализировать причины и провести экспериментальные исследования по определению потерь газа на магистральных газопро-. водах и в обвязке компрессорных станций;
разработать методику определения утечек газа через неплотности в обвязке компрессорных станций;
проанализировать потери газа при пуске и остановке агрегатов на КС; рассмотреть варианты нормирования расхода топливного газа по фактическим режимным данным работы компрессорной станции и техническом состоянии газоперекачивающих агрегатов;
рассмотреть основные направления по снижению энергозатрат на транспорт газа за счет оптимизации режимов работы ГПА, рационального использования теплоты отходящих газов ГТУ, опенки возможности и целесообразности перевода ряда без регенеративных установок для работы по регенеративному циклу, прогедении расчетных и экспериментальных исследований по оптнмизалки режимов работы аппаратов воздушного охлаждения газа на КС;
- разработать подходы к комплексной оценке компрессорных
станций с рахтичкыки видами энергопривода" на осноеє введения
понятия «рейтинга» КС с методологией определения наиболее зна
чимых факторов, определяющих , «рейтинг» компрессорной
станция;
- рассмотреть определение оптимального срока службы ГПА по его
«состоянию» и оценить перспективы развития энергопривода ком
прессорных станций.
Научная новизна. - впервые проведены комплексные исследования по оценке утечек газа на линейной части газопроводов и в обвязке компрессорных станций. Предложена методика определения утечех газа в обвязке компрессорной станции;
проведены теоретические и экспериментальные исследования по обоснованию возможности перевода ряда газотурбинных установок для работы по регенеративному циклу;
проведены экспериментальные я теоретические исследования по оптимизации режимов работы аппаратов воздушного охлаждения на компрессорных станциях;
впервые предложена методология по комплексному сопоставлению компрессорных станций с различными видами технологического оборудования;
- предложен способ нормирования расхода топливного газа на КС,
основанный на оптимизации режимов работы компрессорного пеха
в целом.
Практическая ценность работы. Результаты работы по экспериментальному определению утечек газа через разного рода задвижек, резьбовых соединений, клапанов, свечей и т.д. позволяют определить приоритетные направления работ по их снижению на линейных участках тру-
- бопроводов я в обвязке компрессорных станций.
Экспериментальные исследования по оптимизации режимов работы АВО газа, проведенные при непосредственном участии автора на КС «Первомайская» ПО «Мострансгаз», внедренные на всех ком-прессорных станциях предприятия, позволяют с одной стороны улуч-
6 шить температурные режимы работы газопроводов, а с-яругой стороны увеличить количество транспортируемого по ним газа.
На компрессорной станции «Первомайская» ПО «Мострансгаз» при участии автора осуществлен перевод газотурбинной установки типа ГТН-25Идля работы по регенеративному циклу, что позволяет получить до 20% экономии топливного газа при работе ее на расчетном режиме.
Комплексный подход к решению задачи экономии газа на нужды перекачки при реализации предлагаемых автором решений дает основа-кие утверждать, что вполне можно обеспечить относительную годовую экономию газа на уровне 12-15%.
Апробация работа. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на:
-втором совместном экологическим семинаре РАО Газпром --- Рургаз 27-29 октября 1997 г., г. Н. Новгород;
- научно-технических семинарах кафедры «Термодинамики и тепловых двигателей» ГАНГ им. ИМ. Губкина ( г. Москза, 1996-97 гг.);
- предприятии «Мострансгаз» ( г. Москва, 1997-98 гг.);
- ведущем предприятии «Оргэнергогаз» (г. Москва, 1998 г.).
Публикации. По результатам выполненных исследований опубли
ковано 7 печатных работ.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов по отдельным главам и общих выводов, списка использованной литературы на 56' наименований и изложена на 123 страницах мапийо-писного текста, содержит 26 рисунков и 13 таблиц.