Разработка, апробация и реализация методов совершенствования газоперекачивающих агрегатов, эксплуатируемых в условиях многониточной газотранспортной системы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.04.12, кандидат технических наук Васин, Олег Евгеньевич

• Васин, Олег Евгеньевич
• кандидат технических наук
• 2003

Оглавление диссертации кандидат технических наук Васин, Олег Евгеньевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ

ИССЛЕДОВАНИЯ. щ 1.1. О поддержании повышенной экономичности ГТУ за счет рационального использования регенерации теплоты.

1.2. Влияние технического состояния турбогруппы и камеры сгорания на экономичность привода (обзор).

1.3. Эффективность конструкции и рациональное использование центробежных нагнетателей природного газа.

1.4. Постановка задач исследования.

ГЛАВА 2. ОПТИМИЗАЦИЯ РЕШЕНИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ

ЭФФЕКТИВНОСТИ И НАДЕЖНОСТИ ПРОТОЧНОЙ

ЧАСТИ ТУРБОМАШИН И КАМЕРЫ СГОРАНИЯ

СТАЦИОНАРНЫХ ГТУ, ИМЕЮЩИХ БОЛЬШУЮ

НАРАБОТКУ С НАЧАЛА ЭКСПЛУАТАЦИИ.

2.1. Анализ возможных вариантов модернизации агрегатов типа ГТН-16 ТМЗ.

2.2. Возможность и целесообразность модернизации ГТУ Невского завода типа ГТН-25/76.

2.3. Выбор оптимального по соотношению затрат и экономического эффекта варианта модернизации турбогруппы и камеры сгорания ГТК-10-4.

2.4. Выводы.

ГЛАВА 3. АНАЛИЗ ТИПОВ КОНСТРУКЦИИ, ВЫБОР СТЕПЕНИ РЕГЕНЕРАЦИИ И КОМПОНОВКИ РЕКУПЕРАТОРОВ ГТК-10-4, ЗАМЕЩАЮЩИХ СУЩЕСТВУЮЩИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ ОБРАЗЦОВ РЕКУПЕРАТОРОВ.

3.1. Оптимизация конструкции кожухотрубного рекуператора для ГТК-10-4.

3.2. Результаты испытаний рекуператоров Подольского завода типа РВП-3600 и РГУ-1800 в составе агрегатов ГТК-10-4 на КС Тюментрансгаза.

3.3. Результаты испытаний в составе агрегата ГТК-10-4 модульных трубчатых рекуператоров ЗАО "ОРМА"

3.4. Разработка и характеристики вновь создаваемых трубчатых рекуператоров.

3.5.Вывод ы.

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ПОВЫШЕНИЯ

ЭФФЕКТИВНОСТИ ГАЗОТУРБИННОГО ПРИВОДА ЗА СЧЕТ ИЗМЕНЕНИЯ КОНСТРУКЦИИ СИЛОВОЙ ТУРБИНЫ.

4.1. Повышение эксплуатационной экономичности газотурбинного привода за счет использования преимуществ регулируемой силовой турбины.

4.2. Анализ эффективности конструкции силовой турбины в заменяемых конвертированных двигателях.

4.3. Выводы.

ГЛАВА 5. ОБОСНОВАНИЕ ОПТИМИЗАЦИИ ПРОТОЧНЫХ ЧАСТЕЙ

НАГНЕТАТЕЛЕЙ ПРИ ИХ МОДЕРНИЗАЦИИ НА ГОЛОВНЫХ И ЛИНЕЙНЫХ КС.

5.1. Эффективность эксплуатации ГПА с имеющимися характеристиками ЦН в газотранспортной системе "Тюментрансгаз".

5.2. О согласовании коэффициентов удельной быстроходности существующего привода и необходимой СПЧ ЦН для линейных и дожимных КС.

5.3. Анализ предложений по сменной проточной части для нагнетателей НЦ-16-76 КС "Ныдинская" при pr=var и p2=var.

5.4. Совершенствование методики испытаний натурных ЦН со сменными проточными частями.

5.5. Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка, апробация и реализация методов совершенствования газоперекачивающих агрегатов, эксплуатируемых в условиях многониточной газотранспортной системы»

Значение ООО "Тюментрансгаз", как крупнейшей составляющей газотранспортной системы ОАО "Газпром", трудно переоценить. На сегодня 29% всех установленных в стране ГПА - это агрегаты ООО "Тюментрансгаз", что составляет 37% суммарной мощности парка ГПА России.

Получая природный газ от четырех крупных и нескольких мелких газоконденсатных месторождений, предприятие транспортирует и передает его по 12 газопроводам большого диаметра в ООО "Пермтрансгаз", по четырем - в ООО "Севергазпром" и по трем - в ООО "Уралтрансгаз". Работа системы обеспечивается 35 компрессорными станциями, на которых, к началу 2003 года, установлено 1137 ГПА 21 типа, суммарной мощностью 14800 МВт. Из них в 626 агрегатах привод центробежных нагнетателей осуществляется стационарными ГТУ, в 410 - конвертированными авиационными двигателями и в 101 - судовыми. За исключением шести агрегатов типа ГТН-25ИР и двенадцати типа ПЖТ-10, все стационарные ГТУ имеют большую наработку с начала эксплуатации, вследствие чего их технико-экономические показатели не отвечают современным требованиям и не способствуют повышению надежности и эффективности работы газотранспортной системы. В частности 337 ГПА Невского завода с ГТУ типа ГТК-10-4 имеют наработки порядка 100 тысяч часов и, следовательно, нуждаются в модернизации, либо в замене, так как, несмотря на то, что достижение назначенного ресурса не является основанием для немедленного прекращения эксплуатации агрегата, существуют формальные препятствия, связанные с проблемами безопасности применения оборудования, решение которых требует определенных затрат.

Особенно значим для этого типа агрегатов вопрос замены низконадежных и неремонтнопригодных пластинчатых регенераторов на теплообменники, обеспечивающие не меньшую степень регенерации, чем штатные и позволяющие, по своим массо-габаритным показателям, установить их на существующие фундаменты без демонтажа и переноса дымовых труб.

Кроме того, для определения показателей работы стационарных ГТУ решающим фактором является техническое состояние турбогруппы и камеры сгорания, например - увеличение радиальных зазоров, искажение профилей лопаток и неравномерность температурного поля перед турбиной.

В дополнение к вышеизложенному, необходимо отметить, что существуют реальные резервы значительного повышения КПД, как составных элементов, так и ГПА в целом, за счет изменения конструкции силовой турбины ГТУ и путем оптимизации проточных частей центробежных нагнетателей.

В условиях, когда газотранспортная система ООО "Тюментрансгаз" практически сформирована (из 214 предусмотренных проектом компрессорных цехов введены в эксплуатацию 209) и наработка с начала эксплуатации более чем 25% установленных ГПА превышает назначенный ресурс 100 тысяч часов, вопросы реконструкции оборудования путем замены либо реновации приобрели особую актуальность. Тем более важно в создавшейся ситуации не только определить возможные пути реконструкции и технического перевооружения КС, но и оценить их приоритетность и эффективность, особенно с учетом ограниченного финансирования.

Если обновление парка приводов транспортного типа традиционно осуществляется путем их замены более совершенными двигателями, что требует больших капитальных затрат, то главным путем совершенствования стационарных приводных ГТУ является модернизация, позволяющая повысить их технико-экономические показатели, отсрочить крупные затраты на их замену и рационально распорядиться выделяемым финансированием. При этом необходимо получить существенную экономию топливно-энергетических ресурсов при транспортировке газа по магистральным газопроводам, повысить надежность работы ГПА, улучшить экологическую обстановку в зоне функционирования ГТС. Одновременно необходима модернизация и центробежных нагнетателей с целью формирования оптимальных режимов транспорта газа.

Для проведения работ по модернизации большого парка ГПА в условиях ограниченного финансирования недостаточно выполнения обычных технико-экономических расчетов. Нужно было тщательно проанализировать имеющиеся предложения, опытным путем проверить их эффективность с тем, чтобы реализовать наиболее перспективные на возможно большем числе ГПА с максимальным эффектом.

Цель работы

Выявить наиболее важные направления совершенствования стационарных ГТУ ООО "Тюментрансгаз", на которых мероприятия по модернизации дадут максимальный экономический эффект, апробировать их и обеспечить реализацию на возможно большем числе ГПА с учетом возможностей финансирования.

Научная новизна

Работа выполнена применительно к сложной газотранспортной системе с разнообразными условиями эксплуатации газоперекачивающего оборудования.

1. Экспериментальным путем установлено, что детализированные натурные испытания стационарных ГТУ, типа ГТК-10, прошедших модернизацию, дают более достоверные данные об эффективности проведенных усовершенствований, чем различные диагностические методы.

2. Проанализированы и проверены наиболее эффективные технические решения по повышению надежности и экономичности турбоагрегатов ГТН-16 производства ТМЗ.

3. Изучены возможные пути повышения экономических показателей ГТУ типа ГТН-25 H3JI и обоснована целесообразность замены этих ГТУ на более современный газотурбинный привод.

4. Усовершенствована методика и проведены натурные испытания трех разных конструктивных типов воздухоподогревателей (рекуператоров) в составе газоперекачивающих агрегатов ГТК-10-4, а также выявлена целесообразность применения их в зависимости от условий установки и эксплуатации.

5. Исследован ряд методов повышения эксплуатационной экономичности регенеративных ГТУ с регулируемой силовой турбиной. Показана возможность дополнительной экономии топливного газа.

6. Проанализированы пути повышения эффективности свободных силовых турбин конвертированных авиационных двигателей и выработаны научно-обоснованные рекомендации по их совершенствованию.

7. Усовершенствована методика испытаний нагнетателей природного газа в условиях эксплуатации и разработан метод определения оптимальных параметров сменных проточных частей при изменяющихся параметрах на входе и на выходе КС.

Практическая значимость работы

Определены и проведены эффективные мероприятия по модернизации турбоблока ГТК-10-4, которые могут быть реализованы без его отправки на завод, что позволило при ограниченном финансировании провести их на большем числе агрегатов.

Проведены в составе ГПА ГТК-10-4 испытания рекуператоров различных типов (РВП-3600, РГУ-1800, ВПТ-1400), которые дали возможность обоснованно принять решения о целесообразности использования на каждой компрессорной станции вместо пластинчатых того или иного типа трубчатых рекуператоров.

3. Усовершенствована методика определения развиваемой газотурбинным приводом мощности, что позволило определить эффективность различных работ по модернизации ГТУ и реализовать наиболее перспективные из них.

4. Уточнен эффект от оптимизации программы регулирования в импортных регенеративных ГТУ применительно к условиям КС "Тюментрансгаза" и намечены мероприятия для ее достижения.

5. Разработан метод определения параметров сменных проточных частей нагнетателей повышенной напорности для головных участков газопроводов, что позволило при минимальном числе работающих ГПА повысить пропускную способность газотранспортной системы на этих участках.

Автор защищает следующие положения

1. Методика обоснования и выбора оптимальных для условий газотранспортной системы ООО "Тюментрансгаз" решений по модернизации проточной части турбомашин и камеры сгорания стационарных ГТУ, имеющих большую наработку с начала эксплуатации (ГТК-10-4, ГТН-16).

- 2. Методология и результаты выбора типа конструкции, степени регенерации и компоновки рекуператоров для ГТК-10-4, замещающих существующие, с обеспечением максимального экономического эффекта.

3. Разработка, обоснование и выбор методов контроля эффективности и фактического технического состояния ГПА до и после модернизации (целевые детализированные испытания).

4. Обоснование выбора рациональных параметров для модернизации проточных частей нагнетателей повышенной напорности для головных КС газотранспортной системы, обеспечивающих повышение пропускной способности участков газопровода при минимальном числе работающих агрегатов.

Апробация работы

Основные положения и материалы диссертационной работы докладывались на следующих симпозиумах, конференциях и научно-технических сессиях:

• Шестой международный симпозиум "Потребители-производители компрессоров и компрессорного оборудования", Санкт-Петербург. 31 мая-2 июня 2000 г.;

• XLVII научно-техническая сессия по проблемам газовых турбин. РАН. Пермь. 25-28 сентября 2000 г.;

• XI Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция "Газотурбинные и комбинированные установки и двигатели". Москва. 15-17 ноября 2000 г.;

• Седьмой международный симпозиум "Потребители-производители компрессоров и компрессорного оборудования", Санкт-Петербург. 30 мая-1 июня 2001 г.;

• XLVIII научно-техническая сессия по проблемам газовых турбин. . РАН. Рыбинск. 25-26 сентября 2001 г.;

• Восьмой международный симпозиум "Потребители-производители компрессоров и компрессорного оборудования", Санкт-Петербург. 29-31 мая 2002 г.;

• XLIX научно-техническая сессия по проблемам газовых турбин. РАН. Москва. 11-12 сентября 2002 г.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 19 работ, получено два патента на изобретения, одно свидетельство на полезную модель.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, приложений и библиографического списка. Общий объем диссертации 167 страниц, в том числе 42 рисунка, 14 таблиц. Библиографический список включает 42 наименования.

Заключение диссертации по теме «Турбомашины и комбинированные турбоустановки», Васин, Олег Евгеньевич

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ

В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ

1. Зависимость эффективности работы газокомпрессорной станции от вида характеристики центробежного нагнетателя / Б.С.Ревзин, А.В.Тарасов, О.Е.Васин и др. // Труды шестого международного симпозиума по компрессорным машинам, 31 мая-1 июня 2000 г. СПб., 2000. С.200-203.

2. Совершенствование характеристик газотранспортного оборудования / П.Н.Завальный, О.Е.Васин, Б.С.Ревзин и др. //Совершенствование турбин и турбинного оборудования: Региональный сборник науч.-техн. статей. Екатеринбург, 2000. С.344-352.

3. Границы рациональной работы магистрального газопровода с центробежными нагнетателями /Б.С.Ревзин, А.В.Скороходов, О.Е.Васин, О.А.Степаненко. Там же. С.326-333.

4. Ревзин Б.С., Степаненко О.А., Васин О.Е. Об оптимальном режиме нагрузки газотурбинных газоперекачивающих агрегатов. Там же. С.334-337.

5. Ревзин Б.С. Тарасов А.В., Васин О.Е К выбору параметров свободной турбины для модернизируемых газоперекачивающих агрегатов. Там же. С.353-356.

6. Васин О.Е., Ревзин Б.С., Тарасов А.В. Сопоставление структуры затрат и экономического эффекта при модернизации ГТУ простого и регенеративного циклов // Тез. докл. XI Всерос. межвузовской конференции по газовым турбинам, г.Москва, 2000. С.21-22.

7. Реализация эффекта от оптимальной программы регулирования в ГТУ модернизируемых газоперекачивающих агрегатов // Б.С.Ревзин, О.Е.Васин, О.А.Степаненко и др. Там же. С.38-39.

8. Выбор числа ступеней центробежного нагнетателя и свободной силовой турбины газотурбинного ГПА с учетом удельных быстроходностей турбомашин / А.В.Тарасов, Б.С.Ревзин, О.Е.Васин, О.А.Степаненко. Там же. С.44-45.

9. Модернизация газотурбинных ГПА стационарного типа / О.Е.Васин, П.Н.Завальный, А.Н.Михайлов, Ю.А.Русецкий // Газовая промышленность. 2000. №8. С.55-57.

Ю.Васин О.Е., Ревзин Б.С., Тарасов А.В. Оптимизация параметров центробежного нагнетателя и согласование его с силовой турбиной приводной ГТУ в условиях снижения давления на входе // Труды седьмого международ, симпозиума по компрессорным машинам, 30 мая-1 июня 2001 г. СПб., 2001 С.168-171.

11. Васин О.Е, Комаров О.В, Ревзин Б.С. К оптимизации двухступенчатых силовых турбин газоперекачивающих агрегатов // Тез. докл. XLVIII науч.-техн. сессии по газовым турбинам, Москва-Рыбинск, сентябрь 2001 г. М., 2001. С.43.

12. Ревзин Б.С., Васин О.Е., Варивода О. Экономический эффект от оптимизации программы регулирования в приводных ГТУ // Газотурбинные технологии. 2001. №1. С. 22-25.

13. Васин О., Комаров О. Ревзин Б. Варианты конструкции свободной силовой турбины ГТУ // Газотурбинные технологии. 2002. №1. С.20-24.

14. Определение характеристик сменной проточной части центробежного нагнетателя в условиях компрессорной станции / П.Н.Завальный, О.Е.Васин, А.В.Тарасов, Б.С.Ревзин // Труды восьмого международного симпозиума по компрессорным машинам, 29-31 мая 2002 г. СПб., 2002. С.142-145.

15.0 выборе конструкции свободной силовой турбины для газотурбинных газоперекачивающих агрегатов //Васин О.Е., Ревзин Б.С., Тарасов А.В., Комаров О.В. "Тяжелое машиностроение", 2002. №2. С.49-50.

16. К вопросу оптимального согласования центробежного нагнетателя природного газа с приводящей его силовой турбиной / Тарасов А.В., Васин О.Е., Ревзин Б.С. Там же. С.51-52. •

17. Трубчатый рекуператор для ГТУ ГТК-10-4 / О.Е.Васин, Ю.М.Бродов, И.ДЛарионов, А.Ю.Рябчиков, В.П.Подберезный. Там же. С.53-54.

18. Разработка гибкой технологии производства турбинных лопаток ГТУ / О.Васин, П.Завальный, В.Кузюшин и др. // Газотурбинные технологии. 2001. №5. С.40-41.

19. Пат. №2150638 РФ. Устройство для крепления жаровой трубы в корпусе камеры сгорания / С.В.Алимов, О.Е.Васин, И.Ю.Водбольский и др. 2000 г.

20.Пат. №2151962 РФ. Устройство для крепления жаровой трубы в корпусе камеры сгорания / С.В.Алимов, О.Е.Васин, И.Ю.Водбольский и др. 2000 г.

21. Модернизация газотурбинных ГПА стационарного типа в условиях КС / О.Васин, П.Завальный, А.Михайлов, Ю.Русецкий // Газотурбинные технологии. 2001. №1. С.22-25.

22.Свидетельство на полезную модель №24856. Регенератор газотурбинной установки / О.Е.Васин, Ю.М.Бродов, И.Д.Ларионов и др. 2002.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По результатам настоящей работы можно сделать следующие основные выводы

1. В газотранспортной системе ООО "Тюментрансгаз" состояние вопроса с повышением экономичности регенеративных ГТУ обусловило выбор наиболее подходящего типа конструкции воздухоподогревателя для замены пластинчатых регенераторов агрегатов ГТК-10-4. При этом было необходимо уточнить оптимальную степень регенерации, которая дает достаточно высокий эффект при умеренных затратах на изготовление и установку теплообменника [40].

2. Техническое состояние турбомашин и камеры сгорания газотурбинного привода стационарного типа, имеющего большую наработку с начала эксплуатации, также требовало принятия компромиссных решений по модернизации ГТУ, которые привели бы к наилучшему соотношению затрат и получаемого экономического, а также экологического эффекта [39].

3. В связи с выдвинутыми на основе опыта эксплуатации и ремонта агрегата ГТН-16 предложениями по его модернизации после проведения подробных натурных испытаний ГПА все они были детально проанализированы и наиболее обоснованные приняты, прорабатываются и реализуются.

Проведенные по инициативе автора совместно с кафедрой "Турбины и двигатели" УГТУ исследования недостаточной виброустойчивости ротора турбокомпрессора ГТН-16 выявили причины этого и позволили выдать рекомендации заводу по повышению его вибростабильности. В частности, диссертант считает необходимым снизить шероховатость сопрягаемых торцевых поверхностей составных частей ротора для ослабления влияния затяжки болтовых соединений на работу ротора и усовершенствовать технологию балансировки ротора на низкочастотном станке. Диссертантом были тщательно изучены все возможные аспекты модернизации ГПА ГТН-25 Невского завода, в результате чего он пришел в заключению:

Снижение удельного расхода топливного газа агрегата ГТН-25/76 с ЦН 650-21-2 при проведении модернизации в условиях эксплуатации возможно за счет корректировки углов установки сопловых аппаратов ТНД и СТ после проведения испытаний каждой модификации этих ГТУ и определения оптимальных величин корректировки [1].

Дополнительный эффект от совершенствования проточной части ГТУ может быть достигнут при максимальной загрузке ГТУ и установке в приводимом нагнетателе сменной проточной части [9].

С учетом различных фактических показателей четырех имеющихся в Тюментрансгазе разных модификаций ГТН-25/76, выработки этими агрегатами назначенного ресурса, более целесообразна не модернизация отдельных ГТУ, а замена их новыми агрегатами повышенной экономичности.

Значительное число эксплуатируемых в Тюментрансгазе ГТУ типа ГТК-10-4 с большой наработкой с начала эксплуатации и характерными недостатками, присущими этой ГТУ, привело к возникновению большого количества предложений по модернизации особенно турбогруппы, многие из которых включены в программы "Мини-Рекон" и "Рекой", осуществление которых за короткое время на большом числе агрегатов было трудно осуществимым и, кроме того, необеспеченным финансированием. Для выявления наиболее эффективных из них диссертантом было решено и реализовано после проведения различных работ по модернизации и установке трубчатых ремонтопригодных рекуператоров провести натурные испытания модернизированных агрегатов с целью накопления статистических данных и определения фактической экономической эффективности данной модернизации.

Таким образом, основным методом получения достоверной информации были выбраны многократные натурные испытания ГПА, а не использование неполной и недостоверной диагностической информации. В целях снижения затрат и для привлечения дополнительных предложений ряд альтернативных конструктивных мероприятий по модернизации был выполнен по инициативе автора в ОАО "Уралтурбо".

Совместно с кафедрой "Турбины и двигатели" была тщательно отработана методика тарировки входного конфузора нагнетателя на воздухе через люк-лазы, позволяющая с повышенной точностью определить расход и в конечном счете мощность, развиваемую ГТУ. Только в 2002 году было испытано по усовершенствованной методике шесть агрегатов на различных КС в разное время года, некоторые ГТУ двукратно. Это позволило в рамках доведенного объема финансирования реализовать максимально эффективные мероприятия на возможно большем числе ГПА в кратчайшие сроки. Установка на двух агрегатах ГТК-10-4 трубчатых рекуператоров ВГТТ-3600 с массой секции 53 т вызвала большой объем строительных работ и трудности в транспортировке и монтаже секций, но без модернизации турбогруппы не дала ожидаемого эффекта по повышению экономичности ГТУ.

Проведенные по инициативе и с участием автора расчетные исследования и проектные проработки на основе типа конструкции GEA показали, что при сохранении фундамента демонтируемых секций пластинчатых рекуператоров затруднительно получить трубчатый теплообменник со степенью регенерации более 0,69.0,70.

Из проведенных расчетных исследований для ГТУ с параметрами ГТК-10-4 следовало: повышение температуры газа на 1% (~10 °С) дает такое же снижение расхода топливного газа, как и повышение степени регенерации с 0,70 до 0,71. Было также подтверждено, что при модернизации ГТУ не следует снижать степень сжатия в цикле [33].

Результаты обработки данных проведенных испытаний на четырех агрегатах ГТК-10-4 с горизонтальными трубчатыми рекуператорами РГУ-1800 показали, что эти теплообменники в составе ГТК-10-4 могут обеспечить степень регенерации порядка 0,70.

Модульные трубчатые воздухоподогреватели ВПТ-1400 ЗАО "ОРМА" в составе ГТК-10-4 показали степень регенерации 0,71 .0,72.

Диссертант считает необходимым проведение дальнейших исследований, проектных работ, изготовления и испытаний опытного образца трубчатого рекуператора с более высокими технико-экономическими показателями.

Благодаря наличию в импортных агрегатах ГТН-25И регулируемой силовой турбины после оснащения их регенераторами в условиях КС "Тюментрансгаза" использование программы регулирования с постоянной температурой за турбиной (Гт = const) [26] позволило бы экономить дополнительно порядка 6% топлива, а в среднегодовом цикле - около 4% топлива. В теплое время года при работе с мощностью, близкой к номинальной, дополнительный экономический эффект может составить 0,5.1,5%, но возрастет до 6-7%, если агрегаты загружены на 65.55%.

Для использования преимуществ по дополнительной экономии топливного газа в импортных регенеративных ГТН-25ИР, предоставляемых наличием регулируемой СТ, необходимо выполнение и реализация ряда конструктивных разработок, которые не могут быть проведены в рамках одного газотранспортного объединения, однако могут быть решены централизованно на уровне ОАО "Газпром".

8. Коэффициент удельной быстроходности модернизируемых СТ должен быть увязан с таковым для ступеней СПЧ нагнетателей, с целью создания условия для достижения максимальных КПД ступеней СТ и ЦН [34].

Должно быть уделено больше внимания совершенству затурбинных диффузоров и выхлопных патрубков модернизируемых СТ, чтобы приблизиться к лучшим мировым показателям.

Для снижения затрат на обслуживание и ремонт в модернизируемой СТ конвертированного авиадвигателя следует провести усовершенствования по упрощению доступа к лопаткам СТ с тем, чтобы ее ремонт мог быть проведен в условиях эксплуатации (без отправки в ремонтный центр).

9. В головной части газопроводов системы "Тюментрансгаз" для каждой компрессорной станции требовались индивидуальные решения по модернизации проточной части центробежных нагнетателей, зависящие от выходного давления ДКС.

Для компрессорных цехов с существующими проточными частями ЦН свойственно снижение КПД ГПА при работе с пониженной степенью сжатия КС, как при максимальной, так и при неполной загрузке привода [9].

При замене проточных частей ЦН в процессе их модернизации необходимо согласование коэффициентов удельной быстроходности сменной проточной части ЦН и силовой турбины привода, что создает условия для повышения эффективности блока СТ-ЦН.

При неопределенности давлений на входе и выходе КС в многониточной системе для обоснованного заказа СПЧ ЦН повышенной напорности типа требуемых, например, для КС

Ныдинская, следует пользоваться нагрузочными характеристиками ГПА, что позволит определить минимальное потребное число рабочих агрегатов при меняющихся условиях на входе и выходе КС.

Отработанный метод испытаний натурных ЦН на воздухе через люк-лазы позволяет повысить уровень достоверности получаемых результатов при испытаниях и снимать характеристики модернизируемых ЦН в широком диапазоне режимов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Васин, Олег Евгеньевич, 2003 год

1. Богорадовский Г.И., Голод Л.А., Кореневский Л.Г. К вопросу определения мощности ГТН-25 по результатам стендовых испытаний. Труды ЦКТИ. Л.: 1990. Вып.261. С. 157-162.

2. Волков М.М., Михеев А.Л., Конев К.А. Справочник работника газовой промышленности. М.: Недра, 1989. 286 с.

3. Газотурбинные технологии. Специализированный журнал. 2000. №1 .6.

4. Галеркин Ю.Б., Данилов А.К., Попова Е.Ю. Численное моделирование центробежных компрессорных ступеней // Компр. техн. и пневм. 1993. Вып.2. С. 1-9.

5. Галиуллин З.Т., Леонтьев Е.В. Интенсификация магистрального транспорта газа. М.: Недра, 1991. 272 с.

6. Галиуллин З.Т. Перспективы развития магистрального транспорта газа. Газовая промышленность. 1998. №8. С.56-58.

7. Евдокимов В.Е. О выборе типа диффузора при проектировании ЦКМ, Турбины и компрессоры. 2001. №14. С. 34.39.

8. Журавлев Ю.И. Характеристики нагнетателей природного газа при номинальной потребляемой мощности //Тяжелое машиностроение. 1996. №6. С. 18.19.

9. Завальный П.Н., Ревзин Б.С. Повышение эффективности использования центробежных нагнетателей ГПА в газотранспортных системах. Екатеринбург: УГТУ, 1999. 105 с.

10. Ю.Загоринский Э.Е., Мельситдинова Н. Управление издержками бизнеса в создании современного газотурбинного оборудования. Газотурбинные технологии. 2002. №1. С.38-40.

11. П.Зарицкий С.П. Диагностика газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом. М.: Недра, 1987. 198 с.

12. Иванов В.А., Крылов Г.В., Рафиков JI.IYЭксплуатация энергетического оборудования газопроводов Западной Сибири. М.: Недра, 1987. 143 с.

13. Козаченко А.Н. Эксплуатация компрессорных станций магистральных газопроводов. М.: Нефть и газ, 1999. 463 с.

14. Козаченко А.Н., Никишин В.И., Поршаков Б.П. Энергетика трубопроводного транспорта газа. М.: Нефть и газ, 2001. 400 с.

15. Костюк А.Г., Шерстюк А.Н. Газотурбинные установки. М.: Высшая школа, 1979. 254 с.

16. Поляков Г.Н., Яковлев Е.И., Пиотровский А.С. Эксплуатация и реконструкция трубопроводных магистралей. М.: Машиностроение. 1992. 256 с.

17. Поршаков Б.П. Газотурбинные установки. М.: Недра, 1992. 238 с.

18. Проскуряков Г.В. Приводные ГТУ и конвертированные ГТД для транспорта газа. Екатеринбург: УГТУ, 1999. 168 с.

19. Пиотровский А.С., Поляков Г.Н. Расчет норм и нормативной потребности в топливе для транспорта газа газотурбинными КС. Екатеринбург: Изд. УГТУ-УПИ. 1994. 36 с.

20. Повышение эффективности использования газа на компрессорных станциях /Динков В.А., Гриценко А.И, Васильев Ю.Н. и др. М.: Недра, 1981.296 с.

21. Рафиков Л.Г., Иванов В. А. Эксплуатация газокомпрессорного оборудования компрессорных станций. М.: Недра, 1992. 237 с.

22. Рациональное использование газа в энергетических установках / Ахмедов Р.Б., Брюханов О.Н, Иссерлин А.С. и др. Л.: Недра, 1990. 423 с.

23. Ревзин Б.С., Ларионов И.Д. Газотурбинные установки с нагнетателями для транспорта газа. М.: Недра, 1991. 303 с.

24. Ревзин Б.С. Газоперекачивающие агрегаты с газотурбинным приводом. Екатеринбург. УГТУ-УПИ. 2002. 269 с.

25. Седых З.С. Эксплуатация газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом. М.: Недра, 203 с.

26. Седых А.Д. Развитие и опыт эксплуатации компрессорной техники в газовой промышленности. Компрессорная техника. 2001. №1. С.5-7.

27. Седых А.Д, Лезнов А.С., Барцев И.В. Тенденции развития центробежных компрессоров, применяемых в газовой промышленности. Труды шестого международного симпозиума по компрессорным машинам. С.-Пб.: 31 мая-2 июня. 2000. С. 14-17.

28. Синицын Ю.Н. Методы и средства повышения эффективности топливно-энергетических характеристик газотурбинных ГПА при проектировании и эксплуатации компрессорных станций: Автореф. дисс. уч. ст. к.т.н. М.: 1983.

29. Слободянюк Л.И., Поляков В.И. Судовые паровые и газовые турбины и их эксплуатация. Л.: Судостроение, 1983. 360 с.

30. Сооружение и ремонт газонефтепроводов, газохранилищ и нефтебаз /Р.А.Алиев, И.В.Березина, Л.Г.Телегин и др.

31. Стационарные газотурбинные установки / Л.В.Арсеньев, В.Г.Тырышкин, И.А.Богов и др. Л.: Машиностроение, 1989. 543 с.

32. Тарасов А.В. Разработка и исследование системы выбора расчетных параметров блока "силовая турбина центробежный нагнетатель" турбоустановки для транспорта газа: АвТореф. дис. . канд. техн. наук. Екатеринбург, 1999. 26 с.

33. Теория и расчет турбокомпрессоров / К.П.Селезнев, Ю.Б.Галеркин, С.А.Анисимов и др. JL: Машиностроение, 1986. 392 с.

34. Терентьев А.Н., Седых З.С. Ремонт газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом. М.: Недра, 1985. 232 с.

35. Трубопроводный транспорт нефти и газа / Р.А.Алиев, В.Д.Белоусов, А.Г.Немудров и др. М.: Недра, 1988. 368 с.

36. Фадеев В.Т. Эффективность газотранспортной системы: современная тактика технического обновления // Газовая промышленность. 1987. №11. С. 26-29.39.1Цуровский В.А., Зайцев Ю.В. Газотурбинные газоперекачивающие агрегаты. М.: Недра, 1994. 192 с.

37. Щуровский В.А., Синицын Ю.Н., Клубничкин А.К. Анализ состояния и перспектив сокращения затрат природного газа при эксплуатации газотурбинных газокомпрессорных цехов. Обз. инф. серии "Транспорт и хранение газа". М.: Недра, 1982. 60 с.

38. Щуровский В.А. Оценка затрат на ремонтно-техническое обслуживание газотурбинных агрегатов. Электрические станции. 2000. №10. С.21-23.

39. Эксплуатация газопроводов Западной Сибири // Г.В.Крылов, А.В.Матвеев, Е.ИЛковлев, О.А.Степанов. М.: Недра, 1985. 288 с.