ПІДВИЩЕННЯ ВІРОГІДНОСТІ РЕЗУЛЬТАТІВ ТЕПЛОТЕХНІЧНИХ ВИПРОБУВАНЬ ГПА - Наукові конференції
Головна
UA RU EN

Вас вітає Інтернет конференція!

Вітаємо на нашому сайті

Рік заснування видання - 2011

ПІДВИЩЕННЯ ВІРОГІДНОСТІ РЕЗУЛЬТАТІВ ТЕПЛОТЕХНІЧНИХ ВИПРОБУВАНЬ ГПА

25.11.2023 20:45

[3. Технічні науки]

Автор: Ільченко Борис Самуілович, доктор технічних наук, професор, Харківський національний університет міського господарства ім. О.М. Бекетова, м. Харків


У даний час фактичні характеристики ГПА визначаються в результаті проведення теплотехнічних випробувань газотурбінних газоперекачувальних агрегатів. В Україні вони регламентується ДСТ 20440-75 "Установки газотурбінні. Методи випробувань" і відповідними інструкціями з визначення технічного стану елементів ГПА. Більшість інструкцій, також як ДСТ 20440-75, випущені більш ніж 25 років тому. Введений у дію в 2002 році СТП 320.30019801.056-2002 "Комплексні обстеження надземного механічного технологічного обладнання компресорних станцій магістральних газопроводів" у частині теплотехнічних іспитів ГПА цілком спирається на відзначені нормативні документи і не містять нових розробок. Для рішення задачі істотного підвищення ефективності  експлуатації газоперекачувального обладнання потрібні значення точності і вірогідності обумовлених показників і характеристик ГПА вище, ніж можуть забезпечити ці нормативні документи. Розглядаючи можливість запозичення міжнародних стандартів у частині випробувань ГПА слід зазначити, що з ряду причин (відсутність вимірів потужності газотурбінної установки (ГТУ) на валові силової турбіни, вимірів обсягів компримованого газу відцентровим нагнітачем (ВЦН) і інших), безпосереднє використання відповідних стандартів ISO 2314 1989, ISO 3977-2, -9 1997, ISO 5389 1992 при випробуваннях турбокомпресорів і газових турбін у якості ДСТУ або Стандарту організацій України (СОУ) неможливо. 

Застосування використовуваних "Методичних указівок по проведенню теплотехнічних і газодинамічних розрахунків при випробуваннях газотурбінних газоперекачувальних агрегатів". також не вирішує проблему підвищення точності і вірогідності результатів випробувань ГПА. Зокрема, не вирішена проблема визначення обсягів компримованого ВЦН газу, а, отже, визначення потужності ВЦН і ГТУ з похибкою 3 – 4 %. Крім того, у "Методичних указівках..." відсутні інтегральні оцінки точності обчислення всіх теплотехнічних показників ВЦН і ГТУ. Відсутні вимоги до умов проведення випробувань, не передбачений статистичний аналіз вхідної вимірюваної інформації й обробки результатів обчислення виходячи з досягнення необхідного рівня вірогідності показників.

Тому, досить актуальна проблема розробки оновленого стандарту й інструкцій з проведення теплотехнічних випробувань ГПА. У цих документах повинні знайти відображення наступні напрямки підвищення точності і вірогідності результатів теплотехнічних випробувань:

а) нові й удосконалені методи визначення теплотехнічних показників ВЦН і ГТУ на основі останніх теоретичних розробок і накопичених експериментальних результатів натурних випробувань ГПА   ;

б) використання матеріалів стандартів ISO, деяких положень останніх методичних вказівок в частині проведення теплотехнічних випробувань ГПА;

в) автоматизація процесу проведення випробувань з використанням переносних або стаціонарних обчислювальних засобів і високоточних з уніфікованим електричним виходом давачів виміру тиску і температури компримованого газу, повітря, продуктів згоряння;

г) використання статистичних методів обробки вхідної вимірюваної інформації, а також визначення теплотехнічних показників і фактичних характеристик ВЦН і ГТУ відповідно до оптимізаційних критеріїв точності і вірогідності.

У результаті виконаних досліджень створена й апробована на діючих КС система методів визначення фактичних витратно-напірної характеристики, характеристики потужності і ККД-характеристики ВЦН, коефіцієнтів технічного стану ВЦН і ГТУ. Підтверджена експериментально похибка визначення зазначених характеристик і параметрів не перевищує 2 – 3 %.

На основі розробленої методології і реалізуючих її комплексів програм пропонується нова технологія визначення фактичних (з урахуванням зносу обладнання) паливно-експлуатаційних характеристик газоперекачувального обладнання замість існуючої, основаної на проведенні періодичних теплотехнічних випробувань.

Суть запропонованого підхода полягає в наступному:

1. Фактичні характеристики і параметри ГПА визначаються шляхом обчислення зсуву в багатопараметричному просторі станів, обумовленому вимірюваними параметрами фактичних характеристик щодо паспортних, у відповідності зі значеннями узагальнених нормованих дефектів проточних частин ВЦН і ГТУ різних видів.

Види узагальнених дефектів ВЦН і ГТУ знаходяться шляхом мінімізації середньоквадратичних відхилень значень узагальнених дефектів за серіями вимірів, що містять дані про параметри агрегатних і цехових автоматик від початку міжремонтного періоду.

2.Для розрахунків за пропонованою методологією використовується тільки штатно вимірювана інформація і вже існуючі системи збору і передачі даних. Періодичність передачі інформації – 1 раз у добу. Використовується також наявна ретроспектива вихідних даних за останні 5 років по кожнім агрегаті.

3.В результаті, по кожному ГПА газотранспортної системи визначаються: фактичні розходно-напірна характеристика, характеристика потужності і ККД-характеристика ВЦН, коефіцієнти технічного стану ВЦН за потужністю і КПД. Середня похибка визначення фактичних характеристик складає: по приведеній мірі стискання – 0,8, %, по політропному ККД – 2,5 – 3,5 %, по потужності ВЦН – 2,0 % [1]. 

Періодичність відновлення фактичних характеристик ВЦН складає 3 місяці. Може бути досягнута періодичність відновлення характеристик – 1 раз на місяць по всьому парку ГПА ДК "Укртрансгаз".

4.Передбачаються періодичні контрольні випробовування ГПА за ДСТ 20440-75 з наступною обробкою вимірів по "Методиці визначення витрати компримованого газу ВЦН ГПА при проведенні теплотехнічних випробовувань", затвердженої 25.12.2006 року, вибірково 5 – 7 разів протягом року для підтвердження вірогідності одержуваних характеристик. 

Висновки

1.У результаті проведених досліджень розроблена нова технологія оцінки функціонально-технічного стану парку ГПА за даними штатних вимірювань, яка ґрунтується на методах і моделях діагностики функціонально-технічного стану ВЦН та ГТУ.

2.Оцінки функціонально-технічного стану ГПА доцільно використовувати для підвищення ефективності і точності рішення задач планування й ідентифікації режимів роботи газотранспортної системи, визначення термінів ремонтно-технічного обслуговування, реновації устаткування, розрахунку і прогнозування викидів шкідливих речовин в атмосферу. 

Література

1.Ільченко Б.С., Прищепо О.О., Ізмалков Б.І. Досвід розробки та впровадження альбому фактичних характеристик ВЦН ГПА. // Нафтова і газова промисловість, 2014. – № 2. – С. 45 – 46.

Creative Commons Attribution Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License
допомога Знайшли помилку? Виділіть помилковий текст мишкою і натисніть Ctrl + Enter

Інші наукові праці даної секції

Конференції

Конференції 2024

Конференції 2023

Конференції 2022

Конференції 2021



Міжнародна інтернет-конференція з економіки, інформаційних систем і технологій, психології та педагогіки

Наукова спільнота - інтернет конференції

:: LEX-LINE :: Юридична лінія

Інформаційне суспільство: технологічні, економічні та технічні аспекти становлення