Методы проектирования и расчета систем регулирования давления, работающих на природном газе

• Автор: Филиппов, Сергей Николаевич
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Ковров
• Количество страниц: 155 с. : ил

Содержание
Введение.
Глава 1. Основные характеристики, технические решения и методика проектирования систем регулирования давления на природном газе.

1.1. Предварительные замечания.

1.2. Область использования и основные требования к системам регулирования давления на природном газе.

1.3. Конструкторские особенности регуляторов давления на природном газе

1.4. Методика проектирования регуляторов давления, работающих

на природном газе.

1.5. Заключение по разделу

Глава 2. Математические модели систем регулирования давления

2.1. Предварительные замечания

2.2. Базовый блок системы регулирования и его
математическая модель.
2.3. Упрощенные математические модели базового блока
2.4. Динамическая модель редуктора на подвижном основании.
2.5. Заключение по разделу
Глава 3. Методики расчета характеристик систем регулирования
давления.
3.1. Предварительные замечания
3.2. Расчет статической характеристики базового блока системы регулирования давления
3.3. Расчет статической характеристики системы регулирования давления с двухступенчатым редуцированием.
3.4. Методики упрощенных расчетов установившихся течений в сложных трубопроводах.
3.5. Анализ устойчивости двухступенчатой системы регулирования давления
3.6. Анализ влияния подвижности основания редуктора на точность поддержания регулируемого давления
3.7. Заключение по разделу
Г лава 4. Экспериментальные исследования систем регулирования
давления, работающих на природном газе
4.1. Предварительные замечания.
4.2. Методика модельных испытаний системы регулирования давления.
4.3. Экспериментальные исследования влияния ударных воздействий
на функционирование системы регулирования давления
4.4. Заключение по раздел.
Заключение.
Список литературы


Разработанная методика проектирования, методы расчета и анализа регулирующих устройств и агрегатов на ПГ, а также полученные в ходе проектирования новые технические решения, внедрены в процесс создания технологического оборудования автомобильных газонаполнительных компрессорных станций БК-, выпускаемых ОАО “Борхиммаш” (г. Борисоглебск), оборудования системы газо-подачи газотепловода ТЭМГ, выпускаемого ОАО ”БМЗ-тепловоз” (г. КБ “Арматура", г. Ковров), предназначенных для использования в автоматизированных системах газоснабжения различного назначения в энергетической и химической отраслях машиностроения. Апробация работы. Основные результаты и положения работы докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях (НТК) в Ковровской государственной технологической академии в - г. Владимирского государственного университета (- г. Международный НТК “Управление в технических системах -XXI век” (г. Ковров). По теме диссертации опубликованы 4 научные работы, подана заявка на изобретение, выпущены 2 научно-технических отчета. Характер сформулированных задач определили размещение материала диссертации в четырех главах. В первой главе рассмотрены область исследования, основные требования, предъявляемые к системам регулирования давления на природном газе, предложена методика их проектирования, а также схемные решения разработанных регуляторов давления. Во второй главе построены математические модели, комбинация которых позволяет проводить моделирование процессов в системах регулирования давления различной сложности и в условиях их расширенного использования. В третьей главе разработаны методики расчета характеристик систем регулирования давления, учитывающих те особенности, которыми могут обладать новые, создаваемые для работы на природном газе системы. В четвертой главе обосновывается возможность исследования на сжатом воздухе характеристик систем регулирования, предназначенных для работы на природном газе, представлены результаты экспериментальных исследований при ударных воздействиях и методика упрощенного расчета отклонений давления. В заключении изложены основные результаты теоретических и экспериментальных исследований, а также результаты их практического использования. ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ, МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ СИСТЕМ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ НА ПРИРОДНОМ ГАЗЕ. Предварительные замечания. Энергетическая стратегия России на современном этапе ее развития предусматривает дальнейшее увеличение добычи природного газа (ПГ) как первичного энергоносителя. В связи с этим расширяется и сфера его использования. Наряду с традиционным применением ПГ в целях коммунального газоснабжения населения, использованием его промышленными предприятиями, потреблением в качестве сырья в химической промышленности, псе большее количество природного газа используется в качестве эффективного моторного топлива для автомобильного и железнодорожного транспорта. Успешное решение проблемы расширенного использования ПГ в народном хозяйстве сталкивается с необходимостью разработки и производства надежного газового оборудования, как основы любой газовой системы или сети. В состав такою оборудования входят: регулирующая, предохранительная, запорно-распределительная, фильтрующая газовая арматура, источники питания, трубопроводная сеть, а также средства измерения и контроля. С помощью устройств и агрегатов газовой автоматики различного вида осуществляется весь комплекс технологических операций, связанных с подготовкой и транспортировкой природного газа, преобразованием его параметров, выдачей потребителям в соответствии с требуемыми условиями эксплуатации. Отличительной особенностью этих устройств являются достаточно жесткие требования по обеспечению пожаровзрывобезопасности, в связи с чем к ним предъявляются повышенные требования по герметичности клапанных узлов, чувствительных элементов, исполнительных приводов, корпусных деталей. Важным условием работы газовой арматуры является также наличие эффективной системы защиты в случае превышения значений рабочих параметров по отношению к требуемым.