Разработка методов оптимизации технических обслуживаний, ремонтов и диагностики нефтепромыслового электрооборудования

• Автор: Пухальский, Александр Андреевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 184 с.

Введение
Актуальность темы. Экономические условия нашего времени и то обстоятельство, что износ основных фондов в нефтегазодобывающих предприятиях достиг более 65%, предъявляют повышенные требования к надежности и экономичности функционирования нефтепромыслового оборудования на нефтяных месторождения Западной Сибири.
За 1993 - 1998гг количество аварийных отключений в электрических сетях равно 1500 отказов, что составляет 8% от общего числа аварий в ОАО «Нижневартовскнефтегаз», причем 50% отказов вызвана причинами эксплуатационного характера. Доля ущерба из - за отказов и аварий в электрических сетях составляет 7
Используемая в настоящее время в нефтегазодобывающих предприятиях система планово - предупредительных ремонтов с использованием среднестатистических показателей надежности и экономичности сдерживает дальнейшее снижение затрат на эксплуатацию нефтепромыслового оборудования, удельного расхода электроэнергии на добычу нефти, численности обслуживающего и ремонтного персонала. В данном случае не в полной мере решаются вопросы определения рациональных сроков проведения технических обслуживаний (ТО) и ремонтов электрооборудования с учетом его индивидуальных свойств и состояния в данный момент времени, обоснованного увеличения межремонтного периода, уменьшения простоев нефтепромыслового оборудования и диагностики электрооборудования.
Поскольку ТО и ремонт энергоемкого оборудования нефтяной отрасли является одним из элементов программ ресурсоэнергосбережения, возрастает значение тех работ, которые направлены на создание системы технических обслуживаний и ремонтов (ТОиР) нефтепромыслового электрооборудования и оптимизацию параметров системы ТОиР, что определяет актуальность исследований, выполненных в данной диссертационной работе.

Целью диссертации является разработка системы технических обслуживаний и ремонтов, обеспечивающей минимизацию затрат на эксплуатацию и снижение трудоемкости проведения ремонтов за счет выбора эффективной стратегии ТОиР, оптимизации ее основных параметров (периодичности проведения технических обслуживании, текущих ремонтов), оптимизации графиков планово-предупредительного ремонта, внедрения организационно - технических мероприятий и системы диагностики нефтепромыслового электрооборудования.
Научная новизна диссертации заключается в следующем:
- доказана целесообразность введения обобщенной стратегии ТоиР, как максимально отвечающей сложным экономическим условиям и тяжелым условиям эксплуатации электроборудования на нефтяных месторождениях Западной Сибири;
- обоснована и разработана система ТОиР, повышающая эффективность проведения ТО и ремонтов применительно к нефтепромысловому электрооборудованию нефтяных промыслов Западной Сибири;
- разработаны математические модели оптимизации периодичности технических обслуживаний и текущих ремонтов электрооборудования и оптимизации графиков планово-предупредительного ремонта;
- разработана методика оценки ущерба от плановых ремонтов и отказов электрооборудования и системы электроснабжения.
Практическая ценность результатов. Разработана система технических обслуживаний, ремонтов, и организационная структура управления процессом эксплуатации, реализующая предложенную систему ТОиР проведения ремонтных работ с учетом технического состояния нефтепромыслового электрооборудования в энергетических подразделениях нефтегазодобывающих предприятий. На базе разработанных методов созданы алгоритмы расчета периодичности проведения технических обслуживаний (осмотров) и ремонтов электрооборудования. При помощи созданных алгоритмов осуществлена

оптимизация стратегии ТОиР и графиков проведения планово -предупредительных ремонтов.
Достоверность результатов подтверждается применением
основополагающих теоретических и экспериментальных методов исследования (теории однородных марковских процессов, теории полумарковских процессов, теории вероятностей); качественным совпадением и достаточной сходимостью результатов вычислительного и натурного эксперимента; апробацией как предварительных, так и окончательных результатов диссертационной работы.
Методы исследования. В работе использованы аналитические и экспериментальные методы: математического моделирования, основанные на теории вероятностей и математической статистике, теории надежности, теории восстановления; математического моделирования процессов проведения технических обслуживаний и ремонтов, основанные на теории цепей Маркова; экспериментальных исследований функционирования электрооборудования и системы электроснабжения на основе специально организованных испытаний и наблюдений за оборудованием в ходе эксплуатации.
Апробация работы. Результаты работы по теме диссертации докладывались и обсуждались на ежегодных совещаниях (1995 - 1998гг) главных энергетиков Минтопэнерго РФ; научно - практической конференции «Тюменская нефть - вчера и сегодня », посвященной памяти В.И. Муравленко (Тюмень, 1997); научно - практической конференция «Энергосбережение и диагностика в нефтяной отрасли» (Тюмень 1997); международной конференции «Энергодиагностика и Condition Monitoring» (Москва 1998).
Публикации. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 7 печатных работах.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 176 наименований 2 приложений, содержит 132 страницы основного машинописного текста 22 иллюстрации, 30 таблиц.

Таблица
Стоимость капитального ремонта электрооборудования на ремонтных предприятиях ОАО «Нижневартовснефтегаз»
Наименование электрооборудования Стоимость нового электрообору дования, руб Стоимость капитального ремонта, руб Отношение стоимости ремонта к стоимости нового электрооборудования
Асинхронные электродвигатели с частотой вращения 1500 об/мин мощностью, квт:
до 1 364 1788 5
3 587 1915 3
5,5 1130 2117 1
11 1614 3214 2
22 3237 2774 0
30 3643 3298 0
40 5875 3443 0
55 7690 4082 0
200 10344 9088 0
Синхронные электродвигатели типа СТД мощностью, квт:
1250,1600 750000 9498 0
4000 1155000 6700 0
6300 1300000 18427 0
Силовые трансформаторы мощностью, кВА
250 62913 3366 0
400 68898 4448 0
630 94930 6484 0
1000 99756 7187 0
Стоимость капитальных ремонтов некоторых видов трансформаторов, производимых ЦБПО, дана в табл.2.1. Анализ табл. 2.1 показывает, что