118.проблема энерго и ресурсосбережения в нефтегазовой промышленности на основе развития газотурбинных технологий
1. № 12 • де абрь 2006
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
Т Е Х Н О Л О Г И И 3
НАШИ ЧИТАТЕЛИ OUR READERS
Ка один из мно их бла одарных авторов и читателей ж рнала на протяжении длительно о времени, д маю, выс-
аж мнение о ромной массы читательс о о онтин ента: ваш ж рнал – весьма ценное и полезное издание.
В перестроечное время мы, читатели, опасались, что ж рнал исся нет или потеряет свой профиль, станет
не дачной онъюн т рой рын а, политизир ется по пример ряда др их изданий. К счастью, это о не произош-
ло, хотя неизвестно, а их силий в этом плане потребовалось сплоченном олле тив ж рнала.
Техноло ия производства, пра матичес ие проблемы и решения; вопросы, связанные с человечес им фа то-
ром; п ти л чшения техноло ичес о о процесса на производстве; совершенствование ремонтно-техничес о о об-
сл живания; обеспечение безопасности и э спл атационной при одности для повышения ачества; безопасности
обор дования отрасли и т.д. – вот перечень а т альных вопросов, освещаемых на страницах ж рнала. И все это
рас рывается без претензии на ченость, на основе л бо их на чных проработо даются пра матичес ие решения.
«Придать высшей ш оле, на ам пра матичес ий хара тер», – та ю задач он ретно ставил перед
высшей ш олой и на ой нес оль о лет том назад Президент РФ В.В. П тин.
Уни альность это о ж рнала еще и в том, что он представляет триб н специалистам из мно их стран мира,
де заочно зна омит читателей с передовыми техноло иями в области топливно-энер етичес о о омпле са. Да,
мы не варимся в «собственном со ».
Желаем ЖУРНАЛУ процветания, дальнейших спехов и поддерж от читателей и соответств ющих деловых
р ов и ор анизаций.
Ми аэлян Э.А., .т.н., доцент РГУ нефти и аза им. И.М. Г б ина.
От реда ции: Ми аэлян Э.А. – ла реат он рса Межд народной Соросовс ой Про раммы Образования в Области
Точных На (ISSEP) c присвоением звания «Soros Associate Professor», ла реат он рса «ГРАНТ Мос вы» в области
на и техноло ий в сфере образования, э сперт СЭПБ Федеральной сл жбы по техноло ичес ом надзор РФ.
ПРОБЛЕМА ЭНЕРГО-
И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЯ
В НЕФТЕГАЗОВОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ
НА ОСНОВЕ РАЗВИТИЯ
ГАЗОТУРБИННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Ми аэлян Э. А., РГУ нефти и аза им. И. М. Г б ина
Среди основных задач правления производством рассматриваются задачи рациональной ор а-
низации техноло ичес им процессом с целью рес рсо- и энер осбережения в соответствии с
с ществ ющим за онодательством. Представленный р проблем решается п тем совершен-
ствования э спл атационной при одности обор дования и предопределяет основное назначе-
ние техничес о о обследования обор дования, связанное с определением техничес о о состоя-
ния е о по различным диа ностичес им призна ам. Решение поставленных задач позволит ор а-
низовать рациональн ю работ по техничес ом обследованию, ремонт обор дования и совер-
шенствовать страте ию ремонтно-техничес о о обсл живания.
В работе в основном деляется внимание вопро-
сам рес рсо- и энер осбережения в словиях э сп-
л атации и совершенствования нормативной базы и
техничес их словий на из отовление азот рбин-
ных азопере ачивающих а ре атов (ГГПА).
Основные техноло ичес ие процессы в тр бопро-
водном транспорте отличаются большой энер оем-
остью. В словиях роста цен на энер орес рсы наи-
больш ю а т альность приобретают мероприятия по
разработ е энер осбере ающих техноло ий.
В азотранспортной системе (ГТС) след ет разли-
чать техноло ичес ие и энер етичес ие процессы.
Последние процессы проте ают в три стадии: выра-
бот и, потребления и расходования энер ии с целью
пол чения полезно о эффе та, для оторо о предназ-
начено данное производство. С ществ ет определен-
ная физичес ая зависимость межд азанными от-
дельными звеньями (стадиями) техноло ичес о о про-
цесса. Эта зависимость позволяет правлять цепоч-
ой представленно о техноло ичес о о процесса в за-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2. НЕФТЕГАЗОВЫЕ
Т Е Х Н О Л О Г И И№ 12 • де абрь 20064
НАШИ ЧИТАТЕЛИ OUR READERS
данном направлении в интересах само о производ-
ства. Для правления процессами в ГТС необходимо
вс рыть зависимость трех основных звеньев, что даст
возможность ос ществлять онтроль, техничес ое
обследование с целью рационально о ведения тех-
ноло ичес о о процесса все о омпле са техноло и-
чес о о обор дования.
Различают энер отехноло ичес ое обор дование
(ЭТО), частв ющее в отдельных 3 стадиях процесса
транспорта аза по анало ии с др ими процессами.
Это, соответственно, энер опривод ( азот рбинная
станов а – ГТУ, эле тродви атели или же в ред их
сл чаях азомоторный омпрессор); омпрессорная
машина, в основном, центробежный омпрессор или
центробежный на нетатель (ЦН) и линейная часть,
в лючая а ре атн ю обвяз омпрессорной станции
(КС), де энер ия расход ется на преодоление идрав-
личес их сопротивлений при транспорте аза.
Основной целью при диа ностировании обор до-
вания является становление за ономерностей меж-
д по азателями, определяющими зависимость ха-
ра теристи режима работы и техничес о о состоя-
ния обор дования.
Среди основных хара теристи ЭТО след ет, преж-
де все о, выделить мощность и производительность.
Данные хара теристи и позволяют решать задач вы-
бора ЭТО в словиях э спл атации для выполнения
он ретной стадии техноло ичес о о процесса. Эти
хара теристи и выбирают на основании паспортных
данных, представляющих номинальное значение. Но в
словиях э спл атации след ет принимать во внима-
ние ряд фа торов, вызывающих переменный режим и
снижающих техничес ие хара теристи и обор дования
относительно паспортных данных.
Эти фа торы, оторые в словиях э спл атации
значительно х дшают хара теристи и ЭТО, снижа-
ют е о производительность, меньшают мощность и
приводят перерасход энер ии, топлива и др их
рес рсов, соответственно, называются внешними и
вн тренними фа торами.
Использ ем оэффициент мощности обор дова-
ния азотранспортных систем с ГГПА а отношение
средне о значения эффе тивной мощности а ре ата
за рассматриваемый период э спл атации базовой.
В ачестве базовой мощности применяют номиналь-
н ю мощность по паспортным данным или норматив-
н ю мощность. По мно олетним, статистичес им дан-
ным значение это о оэффициента в среднем можно
оценить в пределах – 0,75–0,85.
Это олебание мощности и др их параметров в
процессе э спл атации хара териз ют режим рабо-
ты все о омпле са ЭТО. Колебание идравличес ой
мощности азопровода определяется по известной
расчетной зависимости межд идравличес ой мощ-
ностью азопровода и е о проп с ной способности с
четом оэффициента использования мощности ГГПА,
равно о 0,909–0,947.
Ка по азывают проведенные исследования
зависимость межд идравличес ой мощностью
азопровода и проп с ной способностью нес оль о
отличается от бичес ой и принимает значение
не n = 3, а в среднем поряд а n = 2,85, что не-
с оль о снижает предел изменения оэффициен-
та эффе тивности азопровода: 0,900–0,940.
По пол ченном значению тр дно с дить о техни-
чес ом состоянии азопровода, та а невозможно
разделить, а ая часть недо р з и азопровода про-
изошла по причине вн тренних с бъе тивных фа то-
ров, связанных со сл жбой профила ти и и обсл жи-
вания, а а ая часть недо р з и зависит от внешних
объе тивных фа торов.
След ет различать внешние и вн тренние фа то-
ры, вызывающие недо р з обор дования. Для ГТС
внешним фа торам относятся температ ра нар ж-
но о возд ха и рафи азопост пления и азопотреб-
ления. Вн тренние фа торы определяются системой
онтроля, правления и техничес о о обсл живания
ГТС, в лючая ГПА с приводом и азопроводом.
Каждый из отмеченных фа торов и рает свою роль
в перерасходе энер орес рсов а ре ата и недо р з-
е е о в процессе э спл атации.
На основании вышеприведенных соотношений
можно определить оэффициент за р з и для ГГПА
(одно о а ре ата или р ппы работающих а ре атов).
Теоретичес ий оэффициент за р з и это оэффи-
циент, определяющий недо р з а ре атов по причи-
не внешних фа торов. Он равен отношению мощности,
определяемой недо р з ой а ре ата по причине вне-
шних фа торов, базовой мощности. Коэффициент тех-
ничес о о состояния ЭТО, определяющий недо р з
обор дования, в данном сл чае – ГГПА, толь о по при-
чине вн тренних фа торов. Та им образом, оэффици-
ент техничес о о состояния ГГПА равен отношению о-
эффициента использования мощности обор дования
теоретичес ом оэффициент за р з и.
Анало ично рас рывается природа внешних и вн т-
ренних фа торов, определяющих за р з част а а-
зопровода, примы ающе о КС или все о азопро-
вода.
В словиях э спл атации средние значения оэффи-
циентов техничес о о состояния ГГПА на КС и азопро-
вода являются определяемыми, т.е. ис омыми по аза-
телями, а реальные и теоретичес ие значения оэффи-
циентов за р з и ГГПА на КС и азопровода – опреде-
ляющими по азателями. Значения этих оэффициен-
тов определяются по данным режима работы ГГПА на
КС и азопровода по известным соотношениям.
Для решения задач энер осбережения необходи-
мо, прежде все о, выбрать основной измеритель
объема производства.
Анализ положения дел, с ществ ющих в отрасли,
позволяет рассмотреть ряд предложений.
Например, для оцен и энер озатрат в отрасли аб-
солютный по азатель . .т. и дельный по азатель
. .т. на 1 млн м3
м товаротранспортной работы не
в лючает по азатель, хара териз ющий измеритель
объема производства КС и ГТС. Не оторое снижение
этих по азателей (12–13 %), начиная с 1992 ., объяс-
няется в основном снижением объема транспортир -
емо о аза. Исходя из это о, эти по азатели нельзя
принять для хара теристи и энер осбережения в це-
лом, оцен и эффе тивности рассматриваемо о про-
цесса на КС и на азопроводе, та а при одном и
том же расходе энер етичес их рес рсов можно вы-
работать различное оличество энер ии для ведения
техноло ичес о о процесса.
С ществ ющая пра ти а отчетности по топливно-
энер етичес им по азателям (ТЭП) азотранспортных
предприятий имеет ряд недостат ов. Учитываются толь-
о по азатели по расход топливно о аза; нет по аза-
телей, хара териз ющих объем производства КС; транс-
портная или потенциальная работы, фи рир ющие в
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3. № 12 • де абрь 2006
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
Т Е Х Н О Л О Г И И 5
НАШИ ЧИТАТЕЛИ OUR READERS
отчетах, не относятся по азателям объема производ-
ства КС и заимствованы из смежных отраслей. Транс-
портная работа не читывает изменение термодинами-
чес их свойств транспортир емо о аза. А потенциаль-
ная, политропная работа относится теоретичес ом
процесс , не с ществ ющем в реальных словиях.
Неправильный подход в выборе основно о изме-
рителя объема производства азотранспортно о пред-
приятия (ГТП) отражается в нормативных до ментах
отрасли.
Нормативн ю потребность КС с азот рбинными
омпрессорными цехами в топливе для омпримиро-
вания аза определяют на основе «расчета политроп-
ной, потенциальной работы сжатия омпрессорно о
цеха». Т.е. читывается непосредственно политроп-
ная работа сжатия по перевод аза из области с дав-
лением всасывания в область с давлением на нета-
ния. При этом не читываются реальные потери азо-
пере ачивающе о а ре ата при совершении эффе -
тивной работы сжатия аза, что должно оцениваться
соответств ющим .п.д. Исходя из это о, предла ае-
мая нормативная потребность в топливе на КС с а-
зот рбинными омпрессорными цехами для омпри-
мирования аза повысится поряд а на 30 %.
Та им образом, нормативная потребность КС с
азот рбинными омпрессорными цехами в топливе
для омпримирования аза в действительности зави-
сеть от .п.д. ГТУ и определяется от .п.д. ЦН, читы-
вающий внешние потери (определяемые механичес-
им КПД) и вн тренние потери (определяемые полит-
ропным КПД) азопере ачивающе о а ре ата.
Отсюда след ет, что основным измерителем объе-
ма производства для КС след ет предложить эффе -
тивн ю мощность, снимаем ю с м фты ГТУ – на нета-
теля. При этом измерители объема производства б -
д т читывать все потери энер ии ( а внешние, та и
вн тренние), оторые имеют место при омпримиро-
вании аза на КС. Чтобы этот измеритель объема про-
изводства носил ниверсальный хара тер, предла а-
ется вводить в расчеты дельный расход энер ии.
Для анализа, чета, онтроля эффе тивности ра-
боты а ре атов, цехов, КС и азопроводов необходи-
мо ввести в пра ти отчетности азотранспортных
предприятий след ющие топливно-энер етичес ие
по азатели:
1. Удельный расход энер ии по азопровод ( ча-
ст а, примы ающе о КС, или для все о азопрово-
да) – Вт ·ч/млн м3
· м.
2. Относительная доля транспортир емо о аза на
соответственные н жды (для част а азопровода,
примы ающе о КС, или для все о азопровода) –
отношение расхода аза на собственные н жды КС
расход транспортир емо о аза в %.
3. Удельный расход аза и дельная выработ а
энер ии на собственные н жды (на длин азопрово-
да, примы ающе о КС, или по всем азопровод ) –
тыс. м3
т· · м/ Вт ·ч.
4. Расход аза на собственные н жды на 100 м
транспортиров и аза ( часто азопровода одной КС,
/с или (тыс. м3
)/ч на 100 м азопровода) и сред-
ний по азатель для все о азопровода в целом.
При определении топливно-энер етичес их по а-
зателей в ачестве расхода аза на собственные н ж-
ды КС принимается топливный аз. В дальнейшем
можно та же читывать и остальные статьи расхода
аза на собственные н жды КС.
Необходимым и достаточным по азателем для ом-
пле сной хара теристи и расходования энер ии, по-
л ченной от ГГПА на азопроводе, является первый
по азатель; для хара теристи и топливной составля-
ющей можно дополнить основной по азатель 2. Ос-
новной состав из дв х по азателей можно та же до-
полнить вспомо ательными, производными по азате-
лями 3 и 4, хара териз ющими различные аспе ты в
расходовании энер ии.
По азатели эффе тивности техноло ичес их про-
цессов с ГПА на КС (в цехе) и все о азопровода в
целом определяются по фа тичес им данным режи-
мов работы а ре атов в словиях э спл атации на
азопроводе. По азатель эффе тивности можно та -
же планировать по рез льтатам расчета режимов ра-
боты ГГПА на КС азопроводов на предстоящий пе-
риод и в дальнейшем для оцен и работы а ре атов
ГТП при омпле сной сертифи ации и правлении
ачеством производства.
При этом решение задачи по рес рсо- и энер о-
сбере ающей техноло ии и повышение эффе тивно-
сти тр бопроводно о транспорта аза с ГГПА связа-
ны с проблемой совершенствования э спл атацион-
ной при одности обор дования ГТС и ГГПА.
Совершенствования э спл атационной при одно-
сти ГГПА проводится исходя из требований по обес-
печению ачества, повышения надежности и безопас-
ности обор дования в словиях э спл атации. Ана-
лиз проведенно о исследования представляется по
данным работы.
Мод льность онстр ции на основании требова-
ний э спл атационной при одности предпола ает со-
здание а ре ата на основании мод лей, состоящих из
элементов, имеющих рес рс одина ово о поряд а. Мо-
д льность онстр ции должна обеспечить быст-
р ю и несложн ю сбор , разбор а ре ата на
ряд мод лей, предварительно сбалансированных.
Анализ работы и онтроль системы смаз и а ре-
ата позволил определить ряд замечаний техничес-
им словиям (ТУ) и опыт э спл атации ГГПА.
Мно олетний онтроль над режимом работы и тех-
ничес им состоянием подшипни ов валопровода ГГПА
свидетельств ет о том, что ачество применяемо о
смазочно о масла не соответств ет техничес им тре-
бованиям. По частоте выхода из строя подшипни и
ГГПА занимают «вед щее» место – после орячих де-
талей ГГПА. Поэтом приходится завышать значения
предельных, аварийных ставо масла в подшипни-
ах в словиях э спл атации, что приводит их преж-
девременном выход из строя.
П ти повышения работоспособности опор ГГПА
связаны с заменой минеральных масел на синте-
тичес ие масла. Их доро овизна оправдывается
мно очисленными преим ществами на основании
данных зар бежных источни ов. Синтетичес ие мас-
ла обеспечивают защит подшипни ов от значитель-
но о износа. По сравнению с минеральными масла-
ми они обеспечивают высо ю термоо ислительн ю
стабильность, противоизносовые и анти оррозионные
свойства, низ ю с лонность вспениванию, хоро-
ш ю дем ль ир емость. Увеличение сро а смены
масла и снижение расхода энер ии предотвращают
значительный рост затрат в процессе э спл атации.
Снижаются средства на ремонтно-техничес ое обсл -
живание и со ращается частота выхода из строя под-
шипни ов ГГПА.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4. НЕФТЕГАЗОВЫЕ
Т Е Х Н О Л О Г И И№ 12 • де абрь 20066
НАШИ ЧИТАТЕЛИ OUR READERS
След ет отметить та же невысо ю э спл атаци-
онн ю при одность системы очист и возд ха в воз-
д хоочистительном стройстве ГГПА. На основании
механизма образования за рязнений в проточной ча-
сти осево о омпрессора (ОК) ГГПА след ет, что с -
ществ ющие возможности очист и возд ха заниже-
ны. Это вызывает необходимость применять сложные
системы очист и проточной части ОК на а ре атах в
процессе э спл атации (работающих или остановлен-
ных), что связано со значительными издерж ами.
Исходя из это о, след ет предложить более со-
вершенн ю систем очист и проточной части ОК
ГГПА с размерами механичес их примесей, не
превышающих хотя бы 10–12 м м.
При этом идравличес ие сопротивления во вход-
ном тра те ОК повысятся не за счет за рязнений про-
точной части, а за счет повышения ачества очист и с
помощью совершенных фильтров и отпадет надобность
в ор анизации большей части работ, связанных с очи-
ст ой проточной части ОК. Эффе тивность данно о
предложения значительно повысится за счет приме-
нения совершенных онстр ций соответств ющих
фильтров с дв мя ст пенями очист и возд ха на входе
в ОК. Производство та их фильтров может быть обес-
печено, например, Подольс им предприятием.
Анализ на р зочных хара теристи ГГПА позво-
ляет определить ряд требований для совершен-
ствования э спл атационной при одности. Наи-
более приемлемыми являются невысо ие значения
напорных и частотных хара теристи , аде ватных с-
ловиям до ритичес о о режима истечения в проточ-
ной части лопаточных машин.
По данным термодинамичес их расчетов по опре-
делению зависимости э ономичности и эффе тивно-
сти ГТУ от соотношения p след ет, что ма сим м
дельной работы ГТУ приходится на значение p , по
величине намно о меньшее, чем по ма сим м .п.д.
ГТУ. Выбор оптимально о значения p , исходя из с-
ловия ма симальной дельной работы дви ателя по-
зволяет прое тировать и из отавливать осевой омп-
рессор и ГТУ в целом на меньшее рабочее давление,
с меньшими металлозатратами при той же самой
мощности а ре ата, что значительно прощает он-
стр цию. Снижаются требования из отовлению,
связанные с механичес ими параметрами обор до-
вания: доп с и, посад и, частота обработ и, зазоры
и т.д. Увеличиваются полные и ремонтные рес рсы,
что меньшает апитальные вложения и э спл ата-
ционные затраты.
Исходя из азодинами и поточных машин, след -
ет, что невысо ие значения напорных и частотных
параметров ГГПА делают хара теристи и т рбо ом-
прессоров более мя ими и поло ими, при этом л ч-
шается работа на переменном режиме, значительно
величивается рабочая зона машин, прощается про-
блема правления ГГПА в целом.
В последние оды в отрасли вед тся работы
по продлению выработанно о со ласно ТУ пол-
но о рес рса.
В дви ателестроении широ о применяют высо о-
прочные, жаростой ие стали и сплавы, оторые об-
ладают высо ими пределами прочности, выносливо-
сти, сопротивлением термичес ой сталости, орро-
зионной стой остью. Одна о типичным и общим де-
фе том материалов та о о рода является их ми ро-
стр т рная неравномерность, вследствие че о воз-
ни ают ло альные зоны с пониженными механичес-
ими свойствами. Влияние этих дефе тов становятся
значимыми, особенно в процессе э спл атации в свя-
зи с высо ой наработ ой.
Вопросы вибрационной прочности являются весь-
ма важными в обеспечении надежной работы лопа-
точных машин. Наибольш ю опасность представля-
ют резонансные олебания лопато . Мно ие детали
ГТУ подвер аются действию высо их температ р и
а рессивных сред, ци личес их на р зо . При высо-
ой температ ре а тивизир ются дифф зионные про-
цессы в поверхностном слое деталей, в рез льтате
че о происходит их обеднение ле ир ющими элемен-
тами и о исление. Ух дшаются механичес ие свой-
ства. При длительной э спл атации возни ает полз -
честь, оторая становится одним из ритериев, опре-
деляющих работоспособность лопато и дис ов т р-
бин и др их элементов т рбоа ре ата. Тепловые воз-
действия снижают работоспособность тр щихся пар.
Та им образом, одной из причин снижения аче-
ства ГТУ, связанно о, прежде все о с эффе тивнос-
тью, э ономичностью, надежностью и безопасностью
обор дования являются необратимые изменения
хара теристи материала во времени, вызванные
происходящими в дви ателе физи о-химичес ими
процессами.
Поэтом продление заявленно о рес рса азот р-
бинно о а ре ата возможно на базе специализиро-
ванных испытаний с соответств ющими техничес и-
ми возможностями заводов-из отовителей.
Предла аемые известные методы разр шающе о
онтроля основных деталей и систем азот рбинно о
а ре ата, дис ов т рбо омпрессора, силовой т рби-
ны позволяют определить их прочностные хара те-
ристи и. При этом невозможно распространить по-
л ченные рез льтаты для одно о а ре ата на осталь-
ные а ре аты данной серии – с целью решения воп-
роса о продлении рес рса для а ре атов всей этой
серии, не подвер н тых разр шающем онтролю.
Дефе ты обор дования, в основном не поддающи-
еся обнар жению на ранней стадии с помощью с -
ществ ющих КИПиА, проявляются при нар шениях,
связанных с механичес ими повреждениями; при на-
р шении аэродинами и пото а, вызванном недоп с-
тимым, опасным режимом работы; при нар шении за-
зоров и поверхностей проточной части поточных ма-
шин.
Дефе ты, связанные с разр шением подшипни ов,
износом лабиринтных плотнений, трещин и про а-
ров стено амеры с орания, лопато т рбомашин не
мо т быть становлены и обнар жены с ществ ющи-
ми приборами и средствами онтроля. Если не про-
изойд т более серьезные нар шения в работе а ре-
ата. Больш ю роль должны сы рать в этом сл чае
специальные методы диа ности и.
С ществ ющие методы неразр шающе о онтроля
( льтразв овой онтроль, ма нитопорош овая диа -
ности а, цветная дефе тос опия, вихрето овый метод)
направлены на поис и обнар жение же развитых тре-
щин и др их дефе тов, что является недостаточным
для обеспечения надежности лопаточно о аппарата.
Этим можно объяснить большой процент дефе тов,
приходящийся на долю проточной части а ре атов в
процессе э спл атации. При отс тствии методов ран-
ней диа ности и состояния металла, внезапные ста-
лостные повреждения лопато неизбежны.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
5. № 12 • де абрь 2006
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
Т Е Х Н О Л О Г И И 7
НАШИ ЧИТАТЕЛИ OUR READERS
В ачестве про рессивно о метода для обнар же-
ния неисправностей деталей а ре ата на ранней ста-
дии, в период зарождения дефе та, можно считать
ма нитно-эмиссионный метод. Известны в этом на-
правлении разработ и и предложения для ранней ди-
а ности и НПО «Энер одиа ности а», основанной на
использовании ма нитной памяти металла действию
фа тичес их рабочих на р зо . Данный способ позво-
лит без зачист и поверхности своевременно опреде-
лить лопат и, работающие в наиболее напряженных
словиях и предрасположенные повреждениям. Спо-
соб оцен и состояния лопато с использованием ма -
нитной памяти металла представляет собой э спресс-
метод и позволяет выполнить во время ремонта онт-
роль не менее 100 лопато т рбин за 3–4 ч.
Одна из причин возни новения не стойчивой ра-
боты ГГПА в словиях э спл атации связана с мероп-
риятиями, проводимыми по модернизации ГГПА,
оторые изменяют хара теристи и проточной части
и создают дополнительное противодавление на вы-
ходе азовой т рбины.
Хара теристи и обор дования мо т ис ажаться не
толь о за счет х дшения техничес о о состояния, но
и при модернизации обор дования, проводимой в
процессе э спл атации.
Это относится станов е ре енераторов (возд -
хоподо ревателей) в процессе э спл атации для ГТУ,
спрое тированных и из отовленных по безре енера-
ционном ци л , а та же станов е тилизационных
теплообменни ов значительной тепловой производи-
тельности и отлов- тилизаторов для выработ и с -
хо о пере рето о пара.
Утилизационные теплообменные аппараты ГТУ
ненадежны в работе, если использ ется не мя чен-
ная вода в ачестве на реваемо о рабоче о а ента.
Кроме это о, в процессе э спл атации происходит
про орание тр бо аппарата: в летний период, напри-
мер, при от лючении аппарата не дается полностью
ис лючить теч и прод тов с орания через шибер,
омывающих тр бный п чо тилизационно о тепло-
обменно о аппарата.
Та им образом, совершенствование а ре атов п -
тем модернизации за счет изменения аэродинами и
проточной части необходимо проводить в стадии про-
е тирования и из отовления.
Со ласно план модернизации, наиболее извест-
но о в отрасли, ГГПА типа «ГТК-10-4» на КС, преим -
щественно расположенных в зоне напряженно о о-
ридора азотранспортной системы, пред сматрива-
ется продление заявленно о рес рса а ре атов, л ч-
шение основных хара теристи , ис лючение вын ж-
денных, аварийных останово , повышение оэффи-
циента техничес о о использования. Одна о после
модернизации ряда а ре атов появились дефе ты,
не позволяющие дальнейш ю э спл атацию.
Анализ работы ГПА на протяжении ряда лет позво-
ляет дать оцен ЦН в э спл атационной при одности в
ГТС. На не оторых ГТС в Тюмени в процессе модерни-
зации с ладывается та ое положение, о да число ни-
то превышает число действ ющих омпрессорных це-
хов (КЦ). Это приводит рассо ласованию хара терис-
ти ЦН и сети, что вызывает тр дности в обеспечении
работы ЦН в бла оприятной зоне по э ономичности.
В словиях падающей добычи на не оторых омп-
рессорных цехах, при стремлении меньшить число
работающих а ре атов, повышают расход аза на 20-
30%. Это приводит не ативным последствиям: пада-
ет политропный .п.д. и повышается при этом на р з-
а по мощности ЦН, что с азывается на снижении на-
дежности и соответств ющим неисправностям.
С целью создания стойчивой и э ономичной ра-
боты ЦН на переменных режимах необходимо, чтобы
хара теристи и ЦН были поло ими. Это возможно
достижением соответств ющей онстр ции ЦН.
Та им образом, в плане модернизации ГГПА необ-
ходимо подходить омпле сно и роме замены дви а-
теля, системы правления, та же изменить проточн ю
часть ЦН. Учитывая переменный режим ГТС необхо-
димо разработать ЦН с поло ими хара теристи ами.
Вместо ЦН с высо им значением номинально о .п.д.
э ономичнее иметь ЦН с поло ими хара теристи ами
п сть и с относительно низ им значением .п.д.
Анализ режимов работы мно ониточных ГТС на
протяжении ряда лет по азывает, что в сл чае пере-
менно о режима возни ают значительные тр дности
обеспечения эффе тивных режимов на КС, в оторых
имеются цеха с ГГПА с большой единичной мощнос-
тью 16 и 25 МВт. В лючение и от лючение та их а -
ре атов вызывают нар шение режимов в соседних ГПА
и цехах. При этом происходит значительное перете-
ание аза по межцеховым перемыч ам. Необходимо
добиться эффе тивно о режима работы мно оцехо-
вых КС п тем оптимизации за р з и ГГПА, предотв-
ращая продавливание цехов и ГПА с большой еди-
ничной мощностью и рационализации перето ов меж-
д межцеховыми перемыч ами.
Для эффе тивной работы мно оцеховых КС необ-
ходимо поддерживать высо ое давление на нетания
ЦН; минимизировать число ГГПА, работающих при
ма симальной на р з е и т.д.
Качество и степень техничес о о обследова-
ния при проведении ремонтных работ и в процес-
се э спл атации влияют на объем этих работ, что оп-
ределяет надежность а ре ата в межремонтный пе-
риод. В ито е это обстоятельство отразится на изме-
нении оличества вын жденных, аварийных остано-
во и простоев а ре ата.
Со ласно рациональной э ономи е развивающе-
ося производства, доп с ать превышение фа тичес-
их э спл атационных затрат над нормативными
нельзя. В словиях непрерывно о старения э спл а-
тир емо о обор дования и величивающейся нара-
бот и появляются дополнительные сла аемые объе-
ма ремонтных работ. Эти сла аемые определяются
на основании данных из ж рнала дефе тов, диа нос-
ти и и дефе тос опии. В дефе тной ведомости, ро-
ме то о, может быть и дополнительный объем ремонта
после вс рытия а ре ата.
Та им образом, непрерывно величивающийся
объем ремонта связан со значительными издерж а-
ми производства. Если фа тичес ий объем ремонта
ГГПА с четом дополнительных сла аемых превы-
шает нормативный объем, в та ом сл чае дальней-
шая э спл атация та о о обор дования становится
нерентабельной.
На основе про рамм ре онстр ции и техничес о о
перевоор жения отрасли азотранспортные предприя-
тия должны быть обеспечены необходимым оличеством
современных ГГПА ново о по оления: ГПА-6; 10А; 16С;
25 (с довые); ГПА-Ц-6,3 А и В; 12; 16АЛ; 25 (авиа);
ГТН-6У; 16; 25-1 (промышленные) с высо им зна-
чением .п.д. – от 31 до 36 % и т.д.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»