Регулирование и оптимизация режимов работы систем охлаждения технологического газа на компрессорных станциях магистральных газопроводов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.19, кандидат технических наук Фомин, Александр Владимирович
- Специальность ВАК РФ25.00.19
- Количество страниц 152
Оглавление диссертации кандидат технических наук Фомин, Александр Владимирович
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
I. РОЛЬ СИСТЕМ ОХЛАЖДЕНИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА
НА ЛИНЕЙНЫХ КС ПРИ МАГИСТРАЛЬНОМ ТРАНСПОРТЕ ПРИРОДНОГО ГАЗА
1.1. Назначение и основные схемы систем охлаждения природного газа на КС, основное оборудование, используемое в них
1.2. Обвязка й основное энерготехнологическое оборудование компрессорной станции «Долгое»
1.3. Режимы работы систем охлаждения природного газа, оснащенных ABO
1.4. Основные задачи, решаемые при эксплуатации и обслуживании систем охлаждения природного газа, оснащенных ABO
1.5. Цель и задачи диссертационной работы
Выводы по первой главе
II. ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ СИСТЕМ ОХЛАЖДЕНИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА НА КС МГ, ОСНАЩЕННЫХ ABO
2.1. Критерии оценки методов повышения эффективности эксплуатации и регулирования режимов работы систем охлаждения природного газа
2.2. Определение оптимальной температуры природного газа
на выходе компрессорных станций
2.3. Определение средней температуры смеси природного газа на выходе из системы охлаждения КС МГ
2.4. Определение теплоэнергетических показателей установок охлаждения газа на переменных режимах
2.5. Действительные теплотехнические характеристики ABO
2.6. Лучевые характеристики ABO после многолетней
эксплуатации
Выводы по второй главе
III. ОЦЕНКА МЕТОДОВ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ И РЕГУЛИРОВАНИЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ
СИСТЕМ ОХЛАЖДЕНИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА
3.1. Методы повышения эффективности работы ABO газа
3.2. Рациональное регулирование режимов работы ABO газа на
КС МГ за счет включения (отключения) вентиляторов
3.3. Эффективность использования перемычек между цеховыми группами ABO
3.4. Оценка эффективности работы вентиляторов ABO
различных модификаций
3.5. Анализ целесообразности использования частотных регуляторов электродвигателей вентиляторов ABO
3.6. Оценка эффективности очистки внутренней и
наружной поверхностей теплообменных труб ABO
Выводы по третьей главе
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ
ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Строительство и эксплуатация нефтегазоводов, баз и хранилищ», 25.00.19 шифр ВАК
Повышение энергоэффективности транспортировки природного газа2015 год, кандидат наук Колоколова, Евгения Александровна
Повышение эффективности эксплуатации аппаратов воздушного охлаждения на магистральных газопроводах2007 год, кандидат технических наук Габдрахманов, Альберт Абузарович
Оптимизация термодинамических параметров в теплотехническом процессе компримирования газа2009 год, кандидат технических наук Ярунина, Наталья Николаевна
Энергосбережение при эксплуатации аппаратов воздушного охлаждения на магистральных газопроводах2002 год, кандидат технических наук Камелетдинов, Ильдар Масгутович
Инвариантная система управления электроприводами аппаратов воздушного охлаждения газа2014 год, кандидат наук Мочалин, Дмитрий Сергеевич
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Регулирование и оптимизация режимов работы систем охлаждения технологического газа на компрессорных станциях магистральных газопроводов»
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время в условиях роста потребления энергоресурсов во всем мире, а также в связи с постепенным истощением мировых запасов энергоносителей на первое место вышла проблема сбережения природных энергоресурсов.
Эта глобальная задача уже давно была принята к разрешению промышленно развитыми странами, и они добились в этом определенных положительных результатов.
В России, с ее огромными энергоресурсами, эта задача долгое время не получала достойного внимания и решения. В настоящее время, привычная стратегия России по наращиванию добычи углеводородов исчерпала себя. В результате, на первое место вышла проблема сбережения природных энергоресурсов. Стало очевидным, что выход из создавшегося кризисного положения практически один - это путь разработки и внедрения современных энергосберегающих технологий и высокотехнологичного оборудования.
Принятый в марте 1996 г. Федеральный Закон "Об энергосбережении" считает обязательным энергетические обследования предприятий, если годовое потребление ими энергетических ресурсов составляет более шести тысяч тонн условного топлива. Одной из самых энергоемких отраслей промышленности России является газовая промышленность, а самой энергоемкой из подотраслей газовой промышленности является магистральный транспорт природного газа. Потребление энергоресурсов каждой компрессорной станцией (КС) на газопроводе диаметром 1420 мм составляет около 150 тысяч т.у.т. и, вследствие этого, вопрос энергосбережения для них чрезвычайно актуален [72].
Целенаправленная политика в сфере энергосбережения газовой отрасли ведется ОАО «Газпром» с 1996 - 1998 гг.. В декабре 2010 года в ОАО «Газпром» приняты «Концепция энергосбережения и повышения энергоэффективности на период 2011-2020 грдов» и «Программа энергосбережения и повышения энергоэффективности на 2011-2013 годы»,
которые соответствуют «Энергетической стратегии Российской Федерации на период до 2030 года» [107].
В соответствии с Концепцией, основной задачей компании является максимальная реализация потенциала энергосбережения во всех видах деятельности и, как следствие, снижение техногенной нагрузки на окружающую среду. Задача будет решаться путем применения инновационных технологий и оборудования, а также совершенствования управления энергосбережением. Потенциал энергосбережения в 2011-2020 годах определен в 28,2 млн. т.у.т.
Решению различных аспектов проблемы энергосбережения при магистральном транспорте природного газа посвящены работы Н.И. Белоконя, Р.Н. Бикчентая, Б.В. Будзуляка, З.Т. Галиуллина, С.П. Зарицкого, В.А. Иванова, А.Ф. Калинина, Б.Л. Кривошеина, Е.В. Леонтьева, A.C. Лопатина, В.И. Никишина, Б.П. Поршакова, Б.С. Ревзина, А.Д. Седыха, В.А. Щуровского, Е.И. Яковлева и др. [20, 22, 25, 26, 42, 47, 56, 69, 75, 77, 84, 93, 109, 110].
Основными потребителями электрической энергии на КС магистральных газопроводов (МГ), оснащенных газотурбинными газоперекачивающими агрегатами (ГПА), являются системы охлаждения транспортируемого газа, состоящие из аппаратов воздушного охлаждения газа (ABO). В связи с этим в этих условиях система охлаждения является основным ресурсом сбережения электрической энергии при магистральном транспорте природного газа. ABO получили широкое распространение в газовой промышленности. Они просты в обслуживании и не требуют промежуточного теплоносителя.
ABO, применяемые на КС МГ, имеют конструктивные особенности отличающиеся числом трубных секций, длиной, оребрением и расположением труб в секциях, числом и расположением вентиляторов, мощностью электродвигателей. Но, несмотря на это различие, для них справедливо одно общее положение. Практика эксплуатации ABO на КС
показывает весьма существенное отличие их реальных тепловых характеристик от паспортных.
При этом возникают, по меньшей мере, две проблемы:
• очистки теплообменных труб, необходимой для полного или частичного восстановления паспортных характеристик;
• регулирования режимами работы ABO при отсутствии реальных тепловых характеристик.
Важным направлением экономии энергозатрат в системе охлаждения технологического газа являются совершенствование вентиляторов ABO, регулирование режимов работы вентиляторов за счет использования частотного регулирования, а также изменением угла установки лопастей вентиляторов.
Одним из ресурсов энергосбережения при магистральном транспорте природного газа является оптимизация режима работы систем охлаждения технологического газа на КС с расчетом оптимальной температуры газа на входе в МГ. Значение этой температуры зависит от соотношения цен на энергоресурсы, режим МГ, загрузку мощностей КС, технического состояния ABO газа.
Решению обозначенных задач, позволяющих повысить эффективность работы систем охлаждения технологического газа на КС МГ, а, следовательно, снизить энергетические затраты на магистральный транспорт природного газа и посвящена представленная работа.
1.РОЛЬ СИСТЕМ ОХЛАЖДЕНИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА НА
ЛИНЕЙНЫХ КС ПРИ МАГИСТРАЛЬНОМ ТРАНСПОРТЕ
ПРИРОДНОГО ГАЗА
Компрессорная станция - составная и неотъемлемая часть магистрального газопровода, обеспечивающая транспорт газа. Компрессорные станции служат управляющими элементами магистральных газопроводов: именно эксплуатационные характеристики КС определяют режим работы газопроводов.
На компрессорных станциях магистральных газопроводов осуществляется технологический процесс компримирования природного газа, очистка природного газа от жидких и твердых примесей и охлаждение газа перед подачей его в линейный участок.
1.1. Назначение и основные схемы систем охлаждения природного
газа на КС, основное оборудование, используемое в них
Одной из основных технологических систем КС МГ является система охлаждения природного газа. Работа систем охлаждения на КС МГ обеспечивает надежность линейной части газопровода, снижает энергетические затраты на транспорт природного газа и способствует увеличению пропускной способности газопровода.
К режимам работы систем охлаждения природного газа предъявляется ряд необходимых требований. В частности, температура природного газа после системы охлаждения на входе в линейный участок должна быть выше температуры гидратообразования и ниже максимально допустимой температуры устойчивой работы изоляционного покрытия и линейных участков МГ.
Отсутствие системы охлаждения на КС приводит к тому, что газ не успевает охлаждаться между станциями до уровня температуры газа на входе в предыдущую станцию. В результате этого, по мере увеличения дальности транспорта газа от станции к станции, по длине трубопровода происходит непрерывное повышение температуры газа, что в свою очередь приводит к
увеличению затрат мощности на транспорт газа, нарушению изоляционного покрытия, снижению пропускной способности газопровода и, в ряде случаев, к потере устойчивости самого трубопровода.
Наибольшее распространение на линейных КС МГ получили системы охлаждения, оснащенные аппаратами воздушного охлаждения (ABO). Аппараты воздушного охлаждения не требуют предварительной подготовки теплоносителя, имеют простые схемы, экологически чисты, надежны в эксплуатации.
Система охлаждения на КС МГ может быть либо цеховой, либо агрегатной. ABO на КС МГ входящие в цеховые системы охлаждения включают в себя обычно от 8 до 16 аппаратов воздушного охлаждения. В цеховой группе ABO происходит охлаждение природного газа, сжимаемого в газоперекачивающих агрегатах данного цеха (рис. 1.1, 1.2) [40].
Рис. 1.1. Схема и обвязка цеховой системы охлаждения:
1 - аппараты воздушного охлаждения; 2 - коллекторы; 3 - краны; 4 - свечи;
5 - температурные компенсаторы; 6 - обводная (байпасная) линия.
В настоящее время на вновь строящихся компрессорных станциях и на реконструируемых КС планируется использовать модульную компоновку станций, при которой каждый ГПА будет оборудован агрегатными системами охлаждения технологического газа, подготовки топливного газа и т.д. с переносом цеховых систем на агрегатный уровень (рис. 1.3)
Выход газа из цеховой системы охлаждения
Вход газа в цеховую систему охлаждения
Вход газа в цеховую систему охлаждения
[67, 79, 104].
Рис. 1.2. Вид цеховой системы охлаждения, оснащенной АВО
Рис. 1.3. Схема модульной компоновки КС с агрегатной обвязкой
системы охлаждения
В представленном варианте модульной компоновки КС цеховая система охлаждения технологического газа перенесена на агрегатный
уровень, а система очистки природного газа осталась на цеховом уровне (рис. 1.3). Однако рассматриваются варианты модульной обвязки ГПА с переносом и системы очистки на агрегатный уровень. За счет модульной компоновки КС предполагается в 2,5 - 3 раза уменьшить гидравлические потери в обвязке КС и повысить эффективность работы энерготехнологического оборудования в системах очистки и охлаждения технологического газа [79].
В аппаратах воздушного охлаждения происходит охлаждение потока природного газа, проходящего по трубному пучку ABO, за счет теплообмена с атмосферным воздухом. Эти аппараты включают в себя следующие основные узлы и агрегаты: секции оребренных теплообменных труб различной длины (от 3 до 12 м), вентиляторы с электроприводом, диффузоры и жалюзи для регулировки производительности воздуха, несущие металлоконструкции и, в некоторых случаях, механизмы регулирования [40].
Аппараты воздушного охлаждения газа выполняются с верхним и нижним расположением вентиляторов, с горизонтальными и зигзагообразными теплообменными секциями (рис. 1.4, 1.5, 1.6) [66].
Рис. 1.4. Схема зигзагообразного ABO с нижним расположением
вентиляторов
Рис. 1.5. Схема горизонтального ABO с нижним расположением
вентиляторов:
1 - секции оребренных теплообменных труб; 2 - направляющий аппарат -диффузор; 3 - фундаментная опора под электродвигатель с установленным на нем вентилятором; 4 - опорные металлоконструкции.
Рис. 1.6. Схема горизонтального ABO с верхним расположением
вентиляторов:
1 - секции оребренных теплообменных труб; 2 - вентилятор; 3 - направляющий аппарат - диффузор; 4 - опорные металлоконструкции; 5 - клиноременная передача; 6 -электродвигатель.
Через пучок оребренных теплообменных труб прокачивается воздух вентилятором с приводом от электродвигателя. Поток воздуха может либо нагнетаться в пакет (нижнее расположение вентилятора), либо вытягиваться из него (верхнее расположение вентилятора).
Преимущество нагнетания воздуха состоит в том, что вентилятор и привод находятся в холодном воздухе, что повышает эффективность вентилятора (а это может снизить его стоимость), упрощает крепление вентилятора и привода и облегчает обслуживание. Однако в этом случае воздушный поток через трубный пучок весьма неоднороден, а низкая скорость нагретого воздуха при естественной конвекции может стать причиной рециркуляции горячего воздуха и снижения максимальной разности температур между природным газом и воздухом. Откачивание воздуха из трубного пучка (верхнее расположение вентиляторов) обеспечивает высокие скорости и несколько снижает влияние естественной конвекции, а, следовательно, и рециркуляции воздуха [66].
Для подачи охлаждающего воздуха применяют осевые вентиляторы пропеллерного типа с диаметром колеса от 0,8 до 7 м производительностью до 1,5 млн. м3/час. Колеса вентиляторов изготовляют сварными из алюминия или из композитных материалов.
Теплообменные трубы, применяемые в ABO, имеют развитые оребренные наружные поверхности. Коэффициент оребрения этих труб, равный отношению поверхности оребренной трубы к наружной поверхности гладкой трубы по основанию ребер, находится в пределах от 7,8 до 23,8 [40]. Это связано с тем, что коэффициент теплоотдачи от природного газа к внутренней поверхности теплообменных труб значительно выше коэффициента теплоотдачи от наружной поверхности труб в окружающую среду. Оребрение выполняют глубокой спиральной накаткой труб из деформируемого алюминиевого сплава, а также завальцовкой в спиральную канавку на трубе или приваркой металлической ленты или напрессовкой ребер (рис. 1.7) [27].
Рис. 1.7. Трубы с поперечным оребрением: а - накатанным; б - завальцованным; в - напрессованным.
Основные характеристики некоторых типов аппаратов воздушного охлаждения, используемых на КС МГ страны представлены в табл. 1.1.
В силу того, что эффективность работы систем охлаждения, оснащенных ABO, напрямую зависит от разности температур между теплоносителями, все существующие схемы предусматривают охлаждение газа после его компримирования на станции [40].
Расположение технологических участков МГ в районах многолетнемерзлых грунтов при подземной прокладке газопровода накладывает особые требования к режимам работы систем охлаждения природного газа на КС. В этих условиях для сохранения устойчивости труб и требований защиты окружающей среды необходимо минимизировать тепловое воздействие газопроводов на многолетнемерзлые грунты. Для этого системы охлаждения природного газа на КС должны обеспечивать температуру газа на выходе из станций t , - 0- минус 2 "С [40].
Таблица 1.1
Основные характеристики аппаратов воздушного охлаждения, используемых на КС МГ
Характеристики Тип аппарата
2АВГ-75 (Россия) АВЗ-7500 (Россия) «Крезо JIyap» (Франция) «Нуове Пеньоне» (Италия) «Хадсон» (Италия) «Ничимен» (Япония) «Пейя» (Голандия)
Площадь оребренной поверхности теплообменных труб ABO, м2 9930 7500 9360 8541 10793 10956 9500
Коэффициент оребрения 20,0 14,6 21,2 23,2 21,1 21,4 23,8
Площадь проходного сечения, м 0,186 0,341 0,196 0,148 0,205 0,218 0,168
Число ходов по газу 1 1 1 1 1 1 1
Число секций 3 6 2 2 2 2 2
Число труб (в секции / в аппарате) 180/540 164/984 276/552 210/420 291/582 297 / 594 238/476
Число вентиляторов 2 1 2 2 2 2. 6
Мощность 1 вентилятора, кВт 37 100 29,4 30 22 25,4 17,7
Продолжение табл. 1.1
Характеристики Тип аппарата
1АВГ-160 АВГ-160Р АВГ-85МГ 1АВГ-25С 2АВЗ-Д Айсберг
Площадь оребренной поверхности теплообменник 9940 от 105 до 775 9860 6240 3000-8400 10500
труб ABO, м2
Коэффициент оребрения 14,6; 20 9; 14,6; 20 20 20 9; 14,6; 20 20
Площадь проходного сечения, м - - 0,2 - - -
Число ходов по газу 1 2 1 2 1 1,2
Число секций 4 4, 6,8 2 4 6 1,2
Число труб (в секции) 195 194 498 110 - -
Число вентиляторов 4 1,2 6 2 2 1,2,3,4,6
Мощность 1 вентилятора, кВт 30 3 5 37 22, 30, 37 -
Системы охлаждения газа на КС, оснащенные только ABO не могут обеспечить такого теплового режима газопроводов при положительных температурах окружающего воздуха. В связи с этим, на КС МГ, расположенных в районах многолетнемерзлых грунтов, для обеспечения требуемого теплового режима газопровода применяются двухступенчатые системы охлаждения природного газа, в которых первая ступень оснащена ABO, а вторая ступень - холодильными системами: холодильными машинами или турбодетандерами.
Вторая ступень охлаждения технологического газа в этих условиях называется станциями охлаждения газа (СОГ). Принципиальная схема КС, на которой применяется двухступенчатая система охлаждения газа с использование холодильных машин представлена на рис. 1.8.
При работе КС по этой схеме природный газ после очистки и компримирования поступает в первую ступень системы охлаждения, оснащенной ABO, а затем во вторую ступень, оснащенную холодильной машиной, в которой и происходит охлаждение природного газа до требуемого значения температуры на входе в линейный участок t¡ . В таких
системах охлаждения могут использоваться как парокомпрессионные, так и абсорбционные холодильные машины, использующие теплоту отработавших продуктов сгорания ГТУ [40].
Система охлаждения
ASO
1
Система компримир ов ания
! I
*1лу > Plny
I__
к
Система очистки
h> Pi
К
У
Рис. 1.8. Принципиальная схема КС с двухступенчатой системой охлаждения природного газа при использовании холодильных машин
В качестве второй ступени системы охлаждения газа на КС технологических участков МГ в районах многолетнемерзлых грунтов могут также использоваться турбодетандеры, при расширении газа в которых также обеспечивается понижение его температуры до требуемого уровня. При этом, мощность, вырабатываемая в турбодетандере при расширении газа, может использоваться для привода генератора электрической энергии или привода центробежного компрессора второй ступени сжатия системы компримирования.
Принципиальная схема КС, на которой применяется двухступенчатая система охлаждения газа при использовании турбодетандеров с выработкой электрической энергии представлена на рис. 1.9.
Агрегат, выполненный в едином блоке и включающий турбодетандер и генератор электрической энергии называется турбодетандерной энергетической установкой. Вырабатываемая турбодетандерной энергетической установкой электроэнергия может быть использована как для электроснабжения объектов магистрального транспорта природного газа (в частности, снабжением электрической энергией электродвигателей ABO первой ступени охлаждения природного газа), так и для сторонних потребителей.
Принципиальная схема КС, на которой применяется двухступенчатая система охлаждения газа с применением турбодетандеров, используемых в качестве привода центробежного компрессора второй ступени сжатия системы компримирования, представлена на рис. 1.10. Турбодетандер 2 и компрессор 1, используемые в рассматриваемой системе охлаждения, могут выполняться в едином блоке. Такой блок называется турбокомпрессорным агрегатом.
Система к омпрнмир ов ;»шш
Система охлаждения
л^ё? i ' "
Система очистки
Г\
1
Pl
-»—
У
lVÍ___
> Рту
i_____J
П ступень
Рис. 1.9. Принципиальная схема КС с двухступенчатой системой охлаждения природного газа при использовании турбодетандера в качестве привода генератора электрической энергии:
1 - турбодетандер; 2 - генератор электрической энергии.
В системе охлаждения с дополнительным сжатием природного газа во второй ступени компримирования перед ABO и последующим расширением в турбодетандерах реализован принцип искусственного повышения температуры газа перед ABO, что существенно повышает их тепловую мощность и эффективность.
Система охлаждения
Система компримнр ов иная
ГГУ
*1Лу>Р1.
пу
I___J
П стшень
Рис. 1.10. Принципиальная схема КС с двухступенчатой системой охлаждения природного газа при использовании турбодетандера в качестве привода центробежный компрессор второй ступени сжатия:
1 - центробежный компрессор второй ступени сжатия с приводом от турбодетандера; 2 - турбодетандер.
На линейных КС северных газопроводов, режим эксплуатации которых обеспечивает низкую отрицательную температуру природного газа на входе компрессорных станций, для охлаждения природного газа во второй ступени охлаждения могут использоваться также рекуперативные системы или рекуперативные системы с детандерами (рис. 1.11, 1.12) [73].
Система компрпмирования
РТУ
Систем;! очистки
h. Pi
->-
J2.P2
Система охлаждения
Похожие диссертационные работы по специальности «Строительство и эксплуатация нефтегазоводов, баз и хранилищ», 25.00.19 шифр ВАК
Повышение эффективности работы технологических участков магистральных газопроводов2005 год, доктор технических наук Калинин, Александр Федорович
Повышение энергоэффективности систем охлаждения газа на компрессорных станциях2010 год, кандидат технических наук Беркутов, Руслан Анварович
Совершенствование электротехнических комплексов установок охлаждения компримированного газа2007 год, кандидат технических наук Тримбач, Алексей Анатольевич
Научно-практические основы технологии и техники охлаждения природного газа при его подготовке к транспорту на месторождениях Крайнего Севера2007 год, доктор технических наук Давлетов, Касим Мухаметгареевич
Регулирование и оптимизация режимов работы компрессорных станций магистральных газопроводов2009 год, кандидат технических наук Торопов, Андрей Юрьевич
Заключение диссертации по теме «Строительство и эксплуатация нефтегазоводов, баз и хранилищ», Фомин, Александр Владимирович
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ
1. Используемая в настоящее время система критериев не позволяет достоверно оценить эффективность режимов работы систем охлаждения газа на КС МГ. В работе предложен интегральный критерий оценки эффективности режимов работы системы охлаждения газа на КС, в основу которого положена сумма значений энергетической составляющей эксплуатационных затрат в системе охлаждения обследуемой КС и системах компримирования и охлаждения последующей станции.
2. Разработана методика определения оптимального режима работы системы охлаждения газа по предлагаемому критерию, который определяет оптимальное значение температуры природного газа на выходе КС.
3. Предложена методика, разработаны алгоритм и компьютерная программа определения действительных теплотехнических характеристик ABO газа при различных режимах их работы по эксплуатационным данным, которые могут использоваться для определения действительных характеристик ABO любых типов и модификаций.
4. В результате проведения промышленного эксперимента доказана эффективность использования рабочих колес вентиляторов нового поколения ГАЦ-50-4М2 для ABO типа 2АВГ-75.
5. Доказано аналитически и подтверждено экспериментально практическая тождественность эффективности режимов работы ABO при включении только первого или только второго по ходу движения газа вентилятора.
6. Доказана эффективность использования перемычек между цеховыми группами ABO газа на многоцеховых КС, работающих в режиме недозагруз-ки.
7. Проведена оценка различных способов повышения эффективности работы ABO газа, которая показала возможность снижения энергетических затрат в аппаратах за счет использовании рабочих колес вентиляторов с различными углами установки лопастей.
Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Фомин, Александр Владимирович, 2012 год
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Абашев Р.Г. Деэмульгация нефти и ингибирование парафиноотложений химическими реагентами комплексного действия: дис. канд. техн. наук. - Уфа, 1986. - 264 с.
2. Авраменко Р.Л., Белянкин Р.В., Устинов Е.В. Внедрение частотно-регулируемого привода для вентиляционного и теплообменного оборудования газокомпрессорных станций // Мегапаскаль. - 2010. -№5.-С. 28-33.
3. Авраменко Р.Д., Белянкин Р.В., Устинов Е.В. Система частотно-регулируемого привода вентиляторов установок воздушного охлаждения газа производства ЗАО «ГАЗМАШПРОЕКТ»// Сфера Нефтегаз. - 2009. - №1. - С. 128-132.
4. Аксютин O.E., Пятибрат A.A., Кубаров C.B. Снижение энергозатрат на охлаждение природного газа в ABO КС // Газовая промышленность. -2009. - №2. - С. 74 - 76.
5. Аксютин O.E. Стратегия управления природоохранной деятельностью на предприятиях газовой отрасли // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. - 2008. - №3. - С. 48-52.
6. Алимов C.B., Пифанов В.А., Миатов О.Л. Аппараты воздушного охлаждения газа: опыт эксплуатации и пути совершенствования // Газовая промышленность. - 2006. - № 6. - С. 54 - 57.
7. Алимов C.B., Прокопец А.О., Кубаров' C.B. Модернизация вентиляторов ABO газа при реконструкции КС МГ // Газовая промышленность. - 2009. - №4. - С. 54-56
8. Алимов C.B. Повышение энергоэффективности стационарных режимов работы установок охлаждения газа с частотно-регулируемым электроприводом: автореф. дис. канд. техн. наук. - Самара, 2011. -24 с.
9. Алимов C.B. Экономический подход к охлаждению природного газа на КС МГ // Газовая промышленность. - 2009. - № 3. - С. 46 - 47.
10. Антонова Е.О., Бахмат Г.В., Иванов И.А. Теплообмен при трубопроводном транспорте нефти и газа. - СПб.: ООО «Недра», 1999.-228 с.
11. Аппараты воздушного охлаждения типа 2АВГ.75. Техническое описание: инструкция по эксплуатации. - Таллин: Таллинский машиностроительный завод им. И. Лауристина, 1981. - 68 с.
12. Бахмат Г.В., Еремин Н.В., Степанов O.A. Аппараты воздушного охлаждения газа на компрессорных станциях. - СПб.: Недра, 1994. - 102 с.
13. Белоконь Н.И. Термодинамика. - М.: Госэнергоиздат, 1954. - 415 с.
14. Белоконь Н.И. Термодинамические процессы газотурбинных двигателей. - М.: Недра, 1969. - 121 с.
15. Белянкин Р.В., Устинов Е.В., Хромов К.С. Частотное регулирование для предотвращения образования гидратов природного газа при его охлаждении // Газовая промышленность. - 2011. - №2. - С. 79-83.
16. Берман С.С. Расчет теплообменных аппаратов. - М.: Госэнергоиздат, 1962.-240 с.
17. Бессонный А.Н., Дрейцер Г.А., Кунтыш В.Б. Основы расчета и проектирования теплообменников воздушного охлаждения: справочник. - СПб.: Недра, 1966. - 512 с.
18. Бикчентай Р.Н., Шпотаковский М.М. Влияние расчётной температуры воздуха на выбор необходимого числа ABO природного газа на КС магистральных газопроводов // Газовая промышленность. - 1976. -№ 11.-С. 31 -33.
19. Била В.Дж. Эффективные технологии, основанные на использовании высоконапорных струй жидкости // Нефтегазовые технологии. - 1994. -№6. -С. 35-40.
20. Бойко A.M., Леонтьев E.B. Концепция энергосбережения в транспорте газа // Материалы семинара, состоявшегося в рамках 2-й Международной специализированной выставки «Энергосбережение -2000». - М.: ООО «ИРЦ Газпром». - С. 28 - 39.
21. Бойко Е.А. Основы теплотехники: учеб. пособие. - Красноярск, 2004. -36 с.
22. Будзуляк Б., Шайхутдинов А., Щуровский В. К вопросу о повышении эффективности транспортировки газа в России // Газотурбинные технологии. - 2003. - №11-12. - С. 2 - 4.
23. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. - М.: Наука, 1972. - 720 с.
24. Габдрахманов A.A. Повышение эффективности эксплуатации аппаратов воздушного охлаждения на магистральных газопроводах: дис. канд. техн. наук. - Уфа, 2007. - 217 с.
25. Галиуллин З.Т., Леонтьев Е.В. Интенсификация магистрального транспорта газа. - М.: Недра, 1991.-271 с.
26. Галиуллин З.Т., Леонтьев Е.В., Нейтур С.Х. Влияние параметров магистральных газопроводов на энергоемкость транспорта газа // Газовая промышленность. - 1982. - № 3. - С. 27 - 29.
27. ГОСТ 25822-92. Аппараты воздушного охлаждения. Нормы и методы расчета на прочность. - М.: Издательство стандартов, 1993. - 19 с.
28. Жукаускас A.A., Мартыненко О.Г. Успехи теплопередачи, 2. Интенсификация теплообмена. - Вильнюс: Мокслас, 1988. - 188 с.
29. Загоринский Э.Е., Гулиенко А.И. Применение частотно-регулируемых приводов в АВОГ на КС: экономический аспект // Газовая промышленность. - 2007. - №10. - С. 64-66.
30. Загоринский Э.Е., Гулиенко А.И. Эффективность применения частотно-регулируемых приводов в ABO газа на КС // Газотурбинные технологии. - 2007. - №7. - С. 32-35.
31. Загорученко В.А., Журавлев А.М. Теплофизические свойства газообразного и жидкого метана. - М.: Издательство стандартов, 1969. -236 с.
32. Иванова JI.B., Кошелев В.Н. Удаление асфальтосмолопарафиновых отложений разной природы // Нефтегазовое дело. - 2011. - № 2. - С. 14.
33. Инструкция по проведению периодического сервисного обслуживания аппаратов воздушного охлаждения газа ОАО «Газпром»: утв. начальником департамента по транспортировке, подземному хранению и использованию газа ОАО «Газпром» Б.В. Будзуляком 16.12.2006. - М.: ОАО «Газпром», 2006. - 18 с.
34. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел A.C. Теплопередача. - М.: Энергия, 1981.-417 с.
35. Калинин А.Ф. Оптимизация режима работы систем охлаждения природного газа на компрессорных станциях// Нефть, газ и бизнес. -2004. - №8-9. - С. 37 - 40.
36. Калинин А.Ф., A.B. Фомин A.B. Оценка эффективности работы вентиляторов нового поколения для ABO типа 2АВГ-75 // Территория нефтегаз. -2011. - №2.-С. 18-21.
37. Калинин А.Ф. Регулирование и оптимизация режимов работы систем охлаждения на КС// Газовая промышленность. - 2005. - №1. - С. 47 -50.
38. Калинин А.Ф. Регулирование и оптимизация режимов работы систем охлаждения на компрессорных станциях // Материалы международной конференции «Фундаментальные проблемы разработки нефтегазовых месторождений, добычи и транспортировки углеводородного сырья». - М.: Институт проблем нефти и газа РАН, 2004.-С. 206-208.
39. Калинин А.Ф., Лопатин A.C., Торопов А.Ю. Термодинамические характеристики природного газа для решения энерготехнологических задач // Материалы XXIII тематического семинара «Диагностика оборудования и трубопроводов КС» (г. Светлогорск, сентябрь 2004 г.). - М.: ООО «ИРЦ Газпром», 2004. - С. 146 - 148.
40. Калинин А.Ф. Технологии промысловой подготовки и магистрального транспорта природного газа. - М.: МПА-Пресс, 2007. - 323 с.
41. Калинин А.Ф. Энергосберегающие технологии при магистральном транспорте природного газа. - М.: МПА-Пресс, 2006. - 311 с.
42. Калинин А.Ф. Эффективность и регулирование режимов работы систем трубопроводного транспорта природного газа. - М.: МПА-Пресс, 2004.- 168 с.
43. Камалетдинов И.М., Абузова Ф.Ф. Влияние направления ветра на свободную конвекцию в аппаратах воздушного охлаждения // Тезисы докладов 52-й науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ. - Уфа, 2001. - С. 25.
44. Карминский В.Д. Техническая термодинамика и теплопередача: курс лекций. - М.: Маршрут, 2005. - 224 с.
45. Каталог газотурбинного оборудования // Газотурбинные технологии. -
2006. - 240 с.
46. Каталог газотурбинного оборудования // Газотурбинные технологии. -
2007. - 296 с.
47. Козаченко А.Н., Никишин В.И., Поршаков Б.П. Энергетика трубопроводного транспорта газов. -М.: Нефть и газ, 2001. - 398 с.
48. Концепция энергосбережения в ОАО «Газпром» на 2011 - 2020 гг. -М.: ООО «ИРЦ Газпром», 2010 г.
49. Копырин В., Бакута В. Асинхронный частотно-регулируемый взаимосвязанный электропривод аппарата воздушного охлаждения нефтепродуктов // Силовая электроника. - 2005. - №3. - С. 38-41.
50. Крейт Ф., Блэк У. Основы теплопередачи: пер. с англ. - М.Мир,1983. -512с.
51. Крылов Д.А., Хворов Г.А., Шептуцолов В.Г. Реализация работ по энергосбережению в ОАО «Газпром» // Отраслевая энергетика и проблемы энергосбережения: науч.-техн. сборник. - М.: ООО «ИРЦ Газпром», 2004. - № 2. - С. 59 - 69.
52. Крюков Н.П. Аппараты воздушного охлаждения. - М.: Химия, 1983. -163 с.
53. Кунтыш В.Б., Кузнецов Н.М. Тепловой и аэродинамический расчеты оребренных теплообменников воздушного охлаждения. - СПб.: Энергоатомиздат, 1992. - 280 с.
54. Кутателадзе С.С. Теплопередача и гидродинамическое сопротивление: справоч. пособие. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 367 с.
55. Леонтьев А.П., Беев Э.А. Расчет аппаратов воздушного охлаждения: учеб. пособие. - Тюмень: ТюмГНГУ, 2000. - 74 с.
56. Леонтьев Е.В. Научные проблемы энергосбережения в газовой промышленности // Материалы семинара «День газовой промышленности», состоявшегося в рамках 3-й Международной специализированной выставки «Энергосбережение - 2001». -М.: ООО «ИРЦ Газпром». - С. 13 - 16.
57. Леонтьев Е.В., Стурейко О.П., Щуровский В.А. Стратегия реконструкции газотранспортной системы ОАО «Газпром» // «Газовая промышленность». - 2003. - № 10. - С. 63 - 66.
58. Макаров A.A. Энергоэффективность - главный приоритет энергетической стратегии России // Отраслевая энергетика и проблемы энергосбережения: науч.-техн. сборник - М.: ООО «ИРЦ Газпром». - 2003. - № 3. - С. 3 - 13.
59. Маланичев В.А., Миатов O.JL, Типайлов A.M. Разработка и модернизация вентиляторных блоков аппаратов воздушного охлаждения // Химическая техника. - 2004. - № 2. - С. 11 - 16.
60. Методика определения норм расхода и нормативной потребности в природном газе на собственные технологические нужды магистрального транспорта газа: руководящий документ РД 153-39.0112-2001. - М.: ВНИИГАЗ, 2001. - 47 с.
61. Методика оценки энергоэффективности газотранспортных объектов и систем. - М.: ОАО «Газпром», ООО «ВНИИГАЗ», ООО «ИРЦ Газпром», 2007. - 54 с.
62. Методика проведения энергоаудита компрессорных станций, компрессорных цехов с газотурбинными и электроприводными ГПА. - М.: ОАО «Газпром», ООО «ВНИИГАЗ», ООО «ИРЦ Газпром», 2007.- 115 с.
63. Методика теплового и аэродинамического расчета аппаратов воздушного охлаждения типов I АВЗ и I АВГ. - М.: ВНИИНЕФТЕМАШ, 1988. - 9 с.
64. Методика теплового и аэродинамического расчета аппаратов воздушного охлаждения. - М.: ВНИИНЕФТЕМАШ, 1982. - 97 с.
65. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи: 2-е изд., стереотип. - М.: Энергия, 1977. - 344 с.
66. Мустафин Ф.М., Коновалов Н.И., Гильметдинов Р.Ф. Машины и оборудование газонефтепроводов: учеб. пособие для вузов. - Уфа: Монография, 2002. - 384 с.
67. Научно-техническая политика ОАО «Газпром» в области газоперекачивающей техники: аналитический обзор // Газотурбинные технологии. - 2010. - № 3. - С. 2 - 6.
68. Нгуен В.Т. Разработка моющего состава для удаления асфальто-смоло-парафиновых отложений: дис. канд. техн. наук. - Уфа, 2001. -115 с.
69. Никишин В.И. Энергосберегающие технологии в трубопроводном транспорте природных газов. - М.: Нефть и газ, 1998. - 352 с.
70. Нормы технологического проектирования магистральные газопроводов. Стандарт ОАО «Газпром». - М.: ОАО «Газпром», ООО «ВНИИГАЗ», ОАО «Гипроспецгаз», ОАО «Гипрогазцентр», ДОАО «Оргэнергогаз», 2006. - 192 с.
71. О применении аппаратов воздушного охлаждения газа на основе частотно-регулируемого привода вентиляторов АВОГ-ЧРП производства ЗАО «Газмашпроект»: информац. письмо от 19.06.2008 ИП - 1271-10-08. - М.: ОАО «Газпром», ДАО «ОРГЭНЕРГОГАЗ», ИТЦ «ОРГЭНЕРГОИНЖИНИРИНГ», 2008. - 2 с.
72. Об энергосбережении: федер. закон № 28-ФЗ [принят Гос. Думой 13 марта 1996 г.: одобр. Советом Федерации 20 марта 1996 г.] // Собрание законодательства Российской Федерации, 1996. - № 15. -ст. 1551.
73. Одишария Г.Э. Газовые турбины в холодильных установках на объектах газовой промышленности //Наука и техника в газовой промышленности. - 2005. - № 1. - С. 15-18.
74. Омельянюк М.В. Повышение экономичности и надежности эксплуатации аппаратов воздушного охлаждения // Машины и оборудование трубопроводного транспорта нефти и газа. Секция 12. -2007.-№1.-С. 606-608.
75. Основы энергоресурсосберегающих технологий трубопроводного транспорта природных газов: учеб. пособие / Б.П. Поршаков, A.A. Апостолов, А.Ф.Калинин, С.М. Купцов, A.C. Лопатин и др. - М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2004. - 180 с.
76. Перевощиков С.И. Оценка эффективности охлаждения газа на компрессорных станциях магистральных газопроводов // Нефть и газ. - 1997.-№1.-С. 81-85.
77. Повышение эффективности эксплуатации энергопривода компрессорных станций / Б.П. Поршаков, A.C. Лопатин, A.M. Назарьина, A.C. Рябченко. - М.: Недра, 1992. - 207 с.
78. Поршаков Б.П., Бикчентай Р.Н., Романов Б.А. Термодинамика и теплопередача (в технологических процессах нефтяной и газовой промышленности): учеб. для вузов. - М.: Недра, 1987. - 349 с.
79. Пыхтеев В.Г., Федоренко Н.Д., Оболенский O.K. Вопросы энергосбережения при реконструкции компрессорных станций магистральных газопроводов // Газотурбинные технологии. — 2010. — № 1.-С. 14-17.
80. Рабочее колесо для осевого вентилятора ГАЦ-50-4 (для вентиляторов ABO типа 2АВГ-75): паспорт. - Жуковский: АО «Гидроаэроцентр», 2000.- 15 с.
81. Расчет теплотехнических, газодинамических и экологических параметров газоперекачивающих агрегатов на переменных режимах Р Газпром 2-3.5-438-2010: рекомендации организации. - М.: ОАО «Газпром», 2010. - 77 с.
82. Реализация работ по энергосбережению в ОАО «Газпром» / И.Ш. Сайфуллин, Е.В. Дедиков, В.Г. Шептуцолов, Г.А. Хворов, Д.А. Крылов // Газовая промышленность. - 2005. - № 4. - С. 84 - 86.
83. Российская газовая энциклопедия / гл. ред. Р. Вяхирев. - М.: Большая Российская энциклопедия, 2004. - 527 с.
84. Седых А.Д., Лезнов A.C. Об основных направлениях работ по энергосбережению в ОАО «Газпром» и мерах по улучшению их организации // Материалы семинара «День газовой промышленности», состоявшегося в рамках 3-й Международной специализированной выставки «Энергосбережение - 2001». - М.: ООО «ИРЦ Газпром». - С. 3 - 13.
85. Степанов O.A., Иванов В.А. Охлаждение газа и масла на компрессорных станциях. - Л.: Недра, 1982. - 143 с.
86. СТО Газпром 2-3.5-253-2008 Контроль качества оборудования при поставке и экплуатации. Агрегаты газоперекачивающие с газотурбинным приводом. Аппараты воздушного охлаждения газа: стандарт организации. - М.: ОАО «Газпром», 2009. - 86 с.
87. СТО Газпром 2-3.3-377-2009 Регламент экплуатации серийных ABO Северных месторождений при температурах окружающего воздуха до минус 50°С: стандарт организации. - М.: ОАО «Газпром», 2009. - 14 с.
88. СТО Газпром 2-3.5-510-2010 Установки аппараты воздушного охлаждения газа: стандарт организации. - М.: ОАО «Газпром», 2011. -43 с.
89. Сычев В.Б., Булаев Ю.В., Макаровский В.Л; Как решить проблему снижения энергоемкости и себестоимости производства // Газовая промышленность. - 2003. - № 10. - С. 101 - 102.
90. Теоретические основы теплотехники. Термодинамика в технологических процессах нефтяной и газовой промышленности / Б.П. Поршаков, А.Ф. Калинин и др.: учеб. пособие, ч.1.- М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2005. - 148 с.
91. Теоретические основы теплотехники. Теплопередача / Б.П. Поршаков, А.Ф. Калинин и др.: учеб. пособие, ч.2 - М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2006. - 109 с.
92. Теплообмен при трубопроводном транспорте нефти и газа. /
Е.О. Антонова, Г.В. Бахмат, И.А. Иванов. - СПб.: Недра, 1999. - 228 с.
93. Теплотехнические расчеты процессов транспорта и регазификации природных газов: справоч. пособие / В. А. Загорученко, Р.Н. Бикчентай, A.A. Вассерман и др. - М.: Недра, 1980. - 320 с.
94. Технический отчет о результатах проведения комплекса мероприятий по повышению эффективности работы ABO газа. - М.: ОАО «Газпром», 2008. - 48 с.
95. Уонг X. Основные формулы и данные по теплообмену для инженеров: справочник, пер. с англ. - М.: Атомиздат, 1979. - 216 с.
96. Устинов Е.В. Уменьшение энергопотребления аппаратов воздушного охлаждения газа // Газовая промышленность. - 2011. - №8. - С. 54.
97. Фромзель В.Н., Вдовец Н.В., Фромзель JI.B. Теплоотдача естественной конвекцией к воздуху от поверхностей с прямыми ребрами // Теплоэнергетика. - 1996. - № 5. - С. 58 - 61.
98. Шайхутдинов А.З. Современные ABO газа - ресурс энергосбережения в газовой отрасли // Газовая промышленность. - 2010. - № 9. -С. 40-41.
99. Шарипов М.И., Абдеев Р.Г. Повышение энергоэффективности аппаратов воздушного охлаждения нефтегазовой отрасли совершенствованием методов проектирования и изготовления // Вестник ОГУ. - Оренбург, 2008. - №11. - С. 132-135.
100. Шмеркович В.М. Современные конструкции аппаратов воздушного охлаждения: обз. информ. сер.: ХМ 1. - М.: ЦНИНТИхимнефтемаш, 1979.-68 с.
101. Шпотаковский М.М. Охлаждение транспортируемого природного газа на компрессорных станциях магистральных газопроводов: метод, указания - М.: ГАНГ им И.М. Губкина, 1991. - 60 с.
102. Щуровский В.А. Выбор энергопривода для компрессорных станций магистральных газопроводов // Газовая промышленность. - 2005. -№ 11.-С. 23-26.
103. Щуровский В.А., Зайцев Ю.А. Газотурбинные газоперекачивающие агрегаты. - М.: Недра, 1994 - 192 с.
104. Щуровский В.А. Энергоемкость магистрального транспорта газа и потребности в газоперекачивающей технике // Газотурбинные технологии. - 2009. - № 10. - С. 8 - 11.
105. Эксплуатация газопроводов Западной Сибири / Г.В. Крылов, A.B. Матвеев, O.A. Степанов и др. - Л.: Недра, 1985. - 288 с.
106. Энергетика в газовой промышленности: доклад о научно-технических достижениях и производственном опыте в газовой промышленности. Т.2. - М.: ООО «ИРЦ Газпром», 2002. - С. 9 - 68.
107. Энергетическая стратегия России на период до 2030 г.: распоряжение Правительства России №1715-р от 13.11.2009 г.
108. Энергосберегающие технологии и оборудование при транспорте газа и использовании его в качестве моторного топлива: аналитический альбом / под науч. ред. А.И. Гриценко. - М.: ООО «ВНИИГАЗ», 1998.-634 с.
109. Энергосберегающие технологии при магистральном транспорте природного газа: учеб. пособие / Б.П. Поршаков, А.Ф. Калинин, С.М. Купцов, A.C. Лопатин, К.Х. Шотиди. - М.: МПА-Пресс, 2006. -311 с.
110. Энергосбережение в трубопроводном транспорте газа / A.A. Апостолов, Р.Н. Бикчентай, A.M. Бойко, Н.В. Дашунин, А.Н. Козаченко и др. - М.: Нефть и газ РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2000.- 176 с.
111. Энергоэффективность - приоритетное направление развития ОАО «Газпром» / И.Ш. Сайфуллин, A.A. Соловьянов, A.C. Лезнов,
B.Г. Шептуцолов // Газовая промышленность. - 2004. - № 5. -
C. 68-70.
112. Эффективность работы компрессорных станций магистральных газопроводов / А.Ф. Калинин, A.C. Лопатин, А.Ю. Торопов, К.Х. Шотиди. // Магистральные и промысловые трубопроводы: проектирование, строительство, эксплуатация, ремонт. - М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2004. - № 2. -С. 42-46.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.