Повышение эффективности использования центробежных нагнетателей с газотурбинными установками в газотранспортных системах

• Автор: Завальный, Павел Николаевич
• Шифр специальности: 05.04.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Югорск, Екатеринбург
• Количество страниц: 163 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА Е СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ
ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Особенности совершенствования технологии комприми-рования газа на отечественных компрессорных станциях и роль фактической эффективности ЦН в расходе топливно-энергетических ресурсов
1.2. Связь геометрических параметров ступеней и подходов разработчиков к показателям ЦН
1.3. Особенности использования нагнетателей на КС
ДП «Тюментрансгаз»
1.4. Постановка задач исследования
ГЛАВА 2. ОБОСНОВАНИЕ, РАЗРАБОТКА И РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ АНАЛИЗА ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАГНЕТАТЕЛЯ В ГОДОВОМ ЦИКЛЕ РЕЖИМОВ
2.1. Недостатки существующей системы учета
работы ГПА
2.2. Анализ показателей эффективности эксплуатации ГПА
2.3. Анализ и обобщение наиболее характерных причин сниженной эффективности ЦН и возможности ее предотвращения
2.4. Достоинства и недостатки применяемых методов контроля эффективности ЦН
2.5. Разработка и реализация системы дополнительной обработки данных в годовом цикле режимов
2.6. Выводы
ГЛАВА 3. ОБОСНОВАНИЕ СИСТЕМЫ ВЫБОРА
РАСЧЕТНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЦН И ТРЕБОВАНИЙ К ПРОТЕКАНИЮ ИХ ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
3.1. Анализ существующих систем выбора расчетных параметров ЦН в 60-е и 70-е годы
3.2. Анализ влияния геометрических параметров рабочих колес ЦН на диапазон высоких значений КПД
3.3. Анализ влияния типа и особенностей конструкции выходного устройства на характеристику
ступени и ЦН
ВВЕДЕНИЕ
Доля природного газа в энергобалансе нашей страны и во всем мире непрерывно возрастает. В ближайшее время должна быть составлена, а в дальнейшем уточнена, программа строительства новых газопроводов, компрессорных станций (КС) и реконструкции существующих газотранспортных систем, так как большинство газопроводов и компрессорных станций отработало уже значительную часть назначенного ресурса.
При ограничении строительства новых газопроводов и КС реконструкция действующих компрессорных цехов становится главным способом повышения эффективности работы газотранспортных предприятий.
Известно, что наиболее крупной газотранспортной системой от Северных районов Тюменской области к промышленным центрам Урала и другим газоперекачивающим предприятиям (Пермтрансгаз, Севергазпром) ’ является Тюментрансгаз.
В связи с недостатком необходимых средств на быструю реконструкцию основных объектов системы актуальным становится применение энергосберегающих технологий, в том числе на существующем оборудовании. К таким вопросам можно отнести и повышение эффективности использования газоперекачивающих агрегатов за счет оптимизации согласования характеристик газокомпрессорных машин с характеристиками участков газопровода с одной стороны и с газотурбинным приводом с другой.
Еще во время работы на газокомпрессорных станциях в различных должностях автор обратил внимание на неиспользуемые резервы экономии топливного газа, заключающиеся в том, что эксплуатация центробежных нагнетателей (ЦН) на многих режимах работы происходит с пониженным

КПД. Приводящие ЦН стационарные ГТУ и конвертированные транспортные ГТД, несмотря на наличие предусмотренных разработчиками резервов мощности, также часто не могут обеспечить режимов наиболее рациональной эксплуатации.
При углубленном изучении этого вопроса выяснилось, что выданные разработчикам газотранспортного оборудования технологические требования на создание машин не учитывали специфики их эксплуатации в развивающейся многониточной газотранспортной системе (ГТС).
В дальнейшем, работая ряд лет руководителем производственного отдела компрессорных станций, автор начал изучать и разрабатывать методы, с помощью которых можно было сформулировать технические требования и усовершенствовать характеристики газоперекачивающего оборудования.
Одной из первых совместных с создателями ЦН работ было получение улучшенных газодинамических характеристик нагнетателя фирмы Демаг для Пуровской КС. Эта работа была успешно завершена и показала, что в дальнейшем для усовершенствования характеристик ЦН необходимо пожелания облечь в инженерно обоснованную форму.
Другой ранней работой стало сотрудничество с создателями двигателя НК-16-СТ для газоперекачивающего агрегата (ГПА) типа ГПА-Ц-16. Было необходимо проанализировать возникающие в процессе эксплуатации дополнительные факторы, ограничивающие располагаемую мощность двигателя с тем, чтобы использовать его более эффективно. В результате совместных действий с разработчиками и изготовителями двигателя его мощность была форсирована до 18 МВт и были выпущены специальные технические условия на поставку.
Одновременно с этим в конце 80-х и в 90-е годы автор начал систематическую исследовательскую работу по повышению эффективности использования нагнетателей с газотурбинным приводом

ОбьемнОЯ

произ8одитепьность Ці, м%мк
Рис. ІЗ. Зниберсопьноя хорахтерисгик а ЦИ 255 -21- / е нон&сенньмц точками робочих рекимоб & цехах 2,4 8 кс Тчежноя.

їїолитропический_