Диссертация (1173009), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

результаты исследования по определению чувствительности выходныххарактеристик газотурбинной установки к загрязнению проточной частиосевого компрессора;2. критерий оценки эффективности промывок и результаты его апробации;3. методикаопределениярезультаты ее апробации;оптимальнойпериодичностипромывоки94. результаты аналитических и экспериментальных исследований по оценкеэффективности промывок на работающем агрегате и рекомендации поповышению их эффективности;5. способповышенияэффективностиработыантиобледенительнойсистемы за счет использования новой схемы с использованиемтеплообменных секций.Достоверностьиспользованиемрезультатовсовременныхметодикисследованийопределенияподтверждаетсяпараметровработыгазотурбинных газоперекачивающих агрегатов, в частности, вычислительногокомплекса (КТС ГПА Ingoil), полученные зависимости имеют высокийкоэффициент корреляции с экспериментальными данными.

Выполненные в ходедиссертационной работы эксперименты легко воспроизводимы и соответствуютпричинно-следственным отношениям, для подтверждения которых выполнялись.Апробация результатов диссертации проводилась в реальных условияхкомпрессорной станции, кроме этого основные результаты проведенногоисследования докладывались, обсуждались и получили положительные отзывы наотраслевых конференциях и семинарах.1. Всероссийский конкурс «Инженер года», Москва, 26 декабря 2014 года.2. Одиннадцатаяспециалистоввсероссийскаяипромышленности»студентов(газ,конференция«Новыенефть,молодыхтехнологииэнергетика),вученых,газовойМосква,20 – 23 октября 2015 года.3. Международная научно-техническая конференция студентов и молодыхученых «Молодежь.

Наука. Технологии» (МНТК-2017), Новосибирск,18 – 20 апреля 2017 года.4. 71-яМеждународнаямолодежнаянаучнаяконференция«Нефть и газ – 2017», Москва, 18 – 20 апреля 2017 года.5. Двенадцатая всероссийская конференция молодых ученых, специалистови студентов «Новые технологии в газовой промышленности (газ, нефть,энергетика) », Москва, 24 – 27 октября 2017 года.106. XII Всероссийская научно-техническая конференция «АктуальныепроблемыразвитиянефтегазовогокомплексаРоссии»,Москва,12 – 14 февраля 2018 г.7. 72-яМеждународнаямолодежнаянаучнаяконференция«Нефть и газ – 2018», Москва, 23 – 26 апреля 2018 года.Публикации.

По теме диссертационной работы опубликованы 6 печатныхработ, из них 4 в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК приМинистерстве науки и высшего образования Российской Федерации.Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трехглав, заключения и списка литературы. Работа изложена на 136 страницахмашинописного текста, содержит 32 рисунка и 16 таблиц.11ГЛАВА 1. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩИХ АГРЕГАТОВНА КОМПРЕССОРНЫХ СТАНЦИЯХКак показывает опыт эксплуатации газоперекачивающих агрегатов сгазотурбинным приводом, очистка проточной части осевого компрессора являетсяосновным, наиболее доступным и распространенным способом поддержаниятехнического состояния газотурбинного двигателя на высоком техническомуровне в межремонтный период.1.1Причины снижения эффективности работы газотурбинныхгазоперекачивающих агрегатовУхудшениетехническогосостоянияосновныхэлементовгазоперекачивающего агрегата, к которым можно отнести газотурбинныйдвигатель,центробежныйнагнетатель,комплексноевоздухоочистительноеустройство, выхлопной тракт, элементы маслосистемы (насосы, регуляторы) идругие вспомогательные системы и оборудование, является постояннымпроцессом.

В свою очередь, каждый из элементов газоперекачивающего агрегатаимеет свои узлы, снижение технического состояния которых приводит кизменению выходных энерготехнологических показателей работы всего ГПА.Например, для газотурбинного газоперекачивающего агрегата (ГГПА) к такимэлементам следует отнести основные узлы газотурбинного двигателя: осевойкомпрессор, камеру сгорания, турбинный блок [4].Наиболее распространенные виды неисправностей, характерных для ГГПА,с указанием характера их проявления приведены в таблице 1.1 [63]. Основнымипараметрами, наиболее чувствительными к появлению неисправностей иухудшений технического состояния ГТУ являются: массовый расход воздуха восевом компрессоре GK ; давление и температура в конце процесса сжатия воздухав ОК ГТУ (соответственно p2 и T2 ); давление и температура перед турбиной(соответственно р3 и Т 3 ); давление и температура в выхлопном тракте ГТУ12(соответственно р4 и Т 4 ); скорость вращения вала центробежного компрессора(ЦБК) nЦБК ; эффективный КПД ГТУ е ; разность температур на входе и выходецентробежного компрессора ΔТ; политропный КПД процесса сжатия природногогаза в ЦБК н .Таблица 1.1 – Вид, основные причины и характер проявления неисправностейВид неисправностиУвеличение зазоров в проточной части осевогокомпрессора и турбин ГТУПеретоки сжатого воздуха и продуктов сгорания встаторах ОК и турбин мимо лопаточныхаппаратов, а также утечки в атмосферу черезконцевые уплотнения турбомашин, фланцевыесоединения и другие элементыУхудшение технического состояния лопаточныхаппаратов (забоины, эрозия, коробление, коррозияи другие повреждения)Увеличение неравномерности температурногополя за камерой сгоранияПодогрев воздуха на входе осевого компрессораХарактер проявления неисправностейУвеличениегидравлическогосопротивлениявходного тракта ГТУУвеличениегидравлическогосопротивлениявыхлопного тракта ГТУЭрозия, загрязнение и увеличение зазоров впроточной части центробежного нагнетателяприродного газаНе герметичность воздушного тракта регенератораGK ↓; p2 ↓; nЦБК ↓; е ↓Загрязнение проточной части осевого компрессораGK ↓; p2 ↓; p3 ↓; T2 ↑; nЦБК ↓; е ↓GK ↓; p2 ↓; p3 ↓; T2 ↑; nЦБК ↓; е ↓GK ↓; p2 ↓; T2 ↑; nЦБК ↓; е ↓T3 ↓; nЦБК ↓; е ↓GK ↓; p2 ↓; T2 ↑; nЦБК ↓; е ↓GK ↑; p4 ↑; T4 ↑; nЦБК ↓; е ↓nЦБК ↓; Т ↑; н ↓GK ↓; p2 ↓; nЦБК ↓; е ↓GK ↓; p2 ↓; nЦБК ↓; е ↓Стрелки указывают на направление изменения параметра при условииодинаковой эффективной мощности для ГТУ и одинакового отношенияобъемного расхода природного газа к частоте вращения для ЦБК.Эффективность работы газотурбинных газоперекачивающих агрегатов взначительной степени определяется состоянием проточной части ГТУ, которая впроцессе эксплуатации всегда в той или иной степени характеризуется снижениемпоказателей своей работы.

Анализ видов неисправностей, наиболее характерныхдля ГТУ (таблица 1.1), связан с ухудшением технического состояниягазовоздушного тракта. Это и увеличение зазоров, и перетоки сжатого воздуха, и13повреждение лопаточного аппарата, и, конечно, загрязнение проточной частиосевого компрессора.Анализ проведенных исследований показывает, что при ухудшениитехнического состояния проточной части осевого компрессора снижение расходавоздуха может достигать 6 %, а падение адиабатного КПД процесса сжатия восевом компрессоре на 3 – 5 %.

Это в свою очередь приводит к снижениюрасполагаемой мощности ГТУ на 3 – 10 % и эффективного КПД ГТУна 2 – 5 % [48, 54, 62].Характерно, что все виды указанных в таблице 1.1 неисправностейпроявляются в изменении термогазодинамических параметров, т.е. могут бытьидентифицированы на базе методов параметрической диагностики. Помимопараметрического контроля также возможно применение вибрационного анализа,контроля функциональных параметров работы ГПА, визуально–оптические итрибодиагностические методы контроля [38].Не смотря на имеющиеся способы диагностирования неисправностей,устранениеобнаруженныхотклоненийвработегазотурбинногогазоперекачивающего агрегата, и как следствие повышение эффективности егоработы, возможно только с помощью качественного и своевременноготехнического обслуживания.1.2Основные способы повышения эффективности работы газотурбинногогазоперекачивающего агрегата в межремонтный периодДля каждого из описанных причин ухудшения технического состояниясуществуют свои способы устранения и компенсации негативных последствий напараметры работы ГПА.

Основными из них являются ремонт, модернизация итехническое обслуживание.Ремонт – комплекс операций по восстановлению исправности илиработоспособности ГПА и восстановления ресурсов изделий или их составныхчастей [26]. В свою очередь ремонты разделяют на текущий, средний икапитальный. Каждый из них отличается интервалами повторения, сроками14выполнения и объемом работ, которые устанавливаются для каждого типаагрегатанормативно–техническойдокументациейидействующимиинструкциями по ремонту.Надежная и эффективная работа ГПА благодаря выполнению ремонтовдостигаетсязасчетсоблюдениятребованийсистемыпланово–предупредительных ремонтов (ППР).СистемаППР–этосовокупностьорганизационно–техническихмероприятий по надзору, обслуживанию и ремонту агрегатов по заранеесоставленному плану, способствующих увеличению долговечности деталей иузловприноминальныхрабочихпараметрах,предупреждениюаварий,повышению культуры эксплуатации и уровня организации ремонта [79].При ремонтах выполняются работы по разборке, очистке, дефектоскопии,ремонту (восстановлению) или замене поврежденных узлов и деталей, продлениюресурса, сборке и испытанию.

Из описания видно, что эти работы требуютбольших трудозатрат, поэтому для проведения ремонта, ГПА выводится изэксплуатации на время, которое может составлять от нескольких недель донескольких месяцев.Из-за длительности и сложности монтажных и пусконаладочных работсовместно с ремонтами выполняется полная или частичная модернизация узловГПА. Так под модернизацией (в процессе эксплуатации) для ГПА понимаетсявнесениевконструкциюагрегатаизмененийиусовершенствований,повышающих его технический уровень и эксплуатационные параметры [69].Модернизациюпроизводяттакжедляустраненияморальногоизносаоборудования.

Характеристики

Список файлов диссертации