Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Система диагностического обслуживания газоперекачивающих агрегатов на газопроводах
ВАК РФ 25.00.19, Строительство и эксплуатация нефтегазоводов, баз и хранилищ
Автореферат диссертации по теме "Система диагностического обслуживания газоперекачивающих агрегатов на газопроводах"
На правах рукописи
ФРЕЙМАН КОНСТАНТИН ВИКТОРОВИЧ
СИСТЕМА ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩИХ АГРЕГАТОВ НА ГАЗОПРОВОДАХ
Специальность 25.00.19 - «Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищ» (технические науки)
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата технических наук
Москва 2004 г.
ОБ/.
Б с С ПЛ.- :"НЫЙ ЭКЗЕМПЛЯР
Работа выполнена в Российском государственном университете нефти и газа имени И.М. Губкина.
Научный руководитель: доктор технических наук, профессор
Лопатин Алексей Сергеевич Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор
Короленок Анатолий Михайлович кандидат технических наук Соколинский Леонид Исаакович
Ведущее предприятие: ДОАО «Оргэнергогаз» ОАО «Газпром»
Защита состоится "_"_2004 г. в_час. в ауд._на
заседании диссертационного совета Д212.200.06 при Российском государственном университете нефти и газа имени И.М. Губкина, по адресу: Ленинский проспект 65, г. Москва, В-296, ГСП-1, 119991.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина.
Автореферат разослан "_"_2004 г.
Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор
С.Г. Иванцова
ОБШДЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы.
Актуальность проблемы перехода от системы планово-предупредительного ремонта (ППР) газотурбинных газоперекачивающих агрегатов (ГГПА) к ремонтно-восстановительным работам «по состоянию» обусловлена все возрастающим парком стационарных ГТПА со сверх нормативной наработкой и невосстанавливаемыми в процессе традиционных ППР нормативными выходными интегральными параметрами (мощность, КПД). В этих условиях кардинальным средством решения указанной проблемы является переход к принципиально новой ресурсосберегающей системе эксплуатации и технического обслуживания ГТПА с учетом их реального фактического технического состояния, обеспечивающей снижение затрат на техническое обслуживание и ремонт до 40% и продление ресурса эксплуатации до 30%.
Переход к указанной системе требует создания динамической системы непрерывного технического обслуживания и ремонта ГТПА по техническому состоянию, которая в условиях нехватки финансовых средств на ремонт-но-восстановительные мероприятия позволяла бы эксплуатировать ГГПА таким образом, чтобы их эксплуатация не приводила к тяжелым аварийным ситуациям на компрессорных станциях (КС) магистральных газопроводов с вытекающим дорогостоящим ремонтом, а восстановление технического состояния агрегатов проводилось своевременно и приводило к повышению их экономических и надежностных показателей.
Ввиду того, что авиационные и судовые ГТПА ремонтируются силами заводов - изготовителей создание системы непрерывного технического обслуживания и ремонта (СНТОР) ГГПА «по состоянию», в первую очередь, представляется целесообразным для стационарных ГГПА, в особенности отечественного производства типа ГТК-10 и ГТ-750-6 с последовательным задействованием остальных стационарных
[«шишг^ агре-
БИБЛИОТЕКА |
СПетео" * ОЭ }007
1ШЬКА I
гатов. Это связано с широким использованием агрегатов данного типа на газопроводах страны, значительным сроком их эксплуатации и, как следствие, сверхнормативной наработкой, а также в связи с тем, что ОАО «Газпром» планирует эксплуатировать ГГПА типа ГТК-10-4, как минимум, до 2015г.
В связи с вышеизложенным целью диссертационной работы является разработка системы непрерывного технического обслуживания и ремонта ГГПА с учетом их технического состояния, включающей в себя комплексную автоматизированную систему расширенной диагностики.
Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие задачи:
• проанализировать техническое состояние парка стационарных ГГПА ОАО «Газпром»;
" проанализировать существующие системы ППР ГГПА, а также попытки их усовершенствования;
• разработать методологию построения СНТОР ГТПА «по состоянию»;
• разработать комплекс расширенных диагностических моделей:
о параметрической диагностики ГТПА с применением разработанных универсальных измерительных зондов для повышения точности замеров штатных термогазодинамических параметров ГТПА;
о вибрационной диагностики ГТПА с определением дефектов на стадии их зарождения и развития путем оперативного мониторинга вибросостояния агрегата; о теплотехнической диагностики ГТПА; о визуально-оптической диагностики; о экспертной диагностики;
о ресурсной диагностики, базирующейся на отслеживании эквивалентной наработки основных конструктивных узлов и элементов ГТПА;
• разработать методику определения очередности вывода ГГПА в ремонт с формированием эксплуатационных дефектных ведомостей, оценки объема, стоимости и качества ремонтных работ;
• разработать комплексный подход к восстановлению технического состояния ГТПА типа ГТК-10-4 и ГТ-750-6 в период эксплуатации;
• апробировать результаты работы СНТОР ГТПА на компрессорных станциях газотранспортных объединений ООО «Баштрансгаз» и ООО «Юггрансгаз».
Научная новизна работы заключается прежде всего в. том, что
автором впервые:
• разработаны теоретические. основы построения системы. непрерывного технического обслуживания и ремонта газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом по техническому состоянию;
• предложена система диагностического обслуживания ГГПА, основанная на использовании разработанной комплексной автоматизированной системы диагностики агрегатов с формированием предварительных дефектных ведомостей, перечня и стоимости ремонтных работ на каждый ГГПА в течение его эксплуатации;
• показана необходимость одномоментного замера термогазодинамических параметров при проведении параметрической диагностики ГГПА с применением разработанных измерительных зондов, нивелирующих недостатки штатных методов и средств измерения среднемассовой температуры и давления потока рабочего тела в газовоздушном тракте агрегата;
• разработана диагностическая модель расширенной параметрической диагностики ГПА типа ГТК-10, ГТ-750-6, а также методика очередности вывода газоперекачивающих агрегатов в ремонт по мощностному параметру;
• предложен научно-обоснованный комплекс работ по восстановлению технико-экономических показателей ГГПА в условиях эксплуатации..
Практическая ценность работы заключается в том, что она выполнялась исходя из конкретных потребностей отрасли и направлена на реализа-
цию целевой комплексной программы по созданию отраслевой системы диагностического обслуживания газотранспортного оборудования компрессорных станций ОАО «Газпром».
Разработанные методики и созданная на их основе компьютеризированная система СНТОР ГГПА прошли апробацию и опытно-промышленное внедрение в ООО «Югтрансгаз», находятся на стадии опытно-промышленного внедрения в 0 0 0 «Баштрансгаз». Применение системы позволяет оперативно получать необходимую диагностическую информацию по техническому состоянию ГГПА и с её учетом определять оптимальные сроки вывода агрегатов в восстановительный ремонт, необходимые объемы финансирования ремонтных работ, оценивать качество ремонтов и остаточный эксплуатационный ресурс агрегатов.
Предложенный в рамках СНТОР комплексный подход к восстановлению нормативных технико-экономических показателей (располагаемой мощности, КПД и т.д.) ГГПА и повышению их надежности внедрен при восстановлении технического состояния агрегатов типа ГТК-10-4 на КС «Москово» 0 0 0 «Баштрансгаз», КС «Александров-Гай» 0 0 0 «Югтрансгаз». Апробация работы.
Основные положения диссертационной работы и результаты исследований автора докладывались, обсуждались и получили положительную оценку:
• на XX тематическом семинаре «Диагностика оборудования и трубопроводов КС» (август 2001 г., г. Светлогорск);
• на XXI тематическом семинаре «Диагностика оборудования и трубопроводов КС» (сентябрь 2002 г., г. Светлогорск);
• на 5-ой научно-технической конференции «Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России» (январь 2003г., г. Москва);
• на XXII тематическом семинаре «Диагностика оборудования и трубопроводов КС» (сентябрь 2003 г., г. Светлогорск);
• на XIV международной деловой встрече «Диагностика-2004» (февраль 2004г., Египет);
• на технических совещаниях в газотранспортных объединения ОАО «Газпром» - ООО «Баштрансгаз», 00 0 «Тюментрансгаз»,. ООО «Югтрансгаз», а также ЗАО «Интергаз Центральная Азия».
• на заседании кафедры «Термодинамики и тепловые двигатели» (май 2004 г., РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, получено 3 патента.
Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, основных выводов, приложения, 25 таблиц, 64 рисунков и списка литературы из 92 наименований общим объемом 178 страниц.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность выбранной темы диссертации, сформулированы цель, научная новизна и практическая ценность работы, приведены отраслевые и межотраслевые постановления и программы, на реализацию которых направлена работа.
В первой главе проведен анализ состояния и перспектив развития парка газоперекачивающих агрегатов (ГПА) ОАО «Газпром». Рассмотрены существующие системы технического обслуживания и ремонта ГТПА, а также попытки их совершенствования, основные направления развития технической диагностики ГТПА при переходе к ресурсосберегающей системе эксплуатации по техническому состоянию.
Сформулированы основные задачи исследования, связанные с переходом от системы ППР к системе диагностического обслуживания «по состоянию», предусматривающей техническое обслуживание и выполнение ре-монтно-восстановительных работ агрегатов исходя из фактического технического состояния агрегата.
Показано, что система планово-предупредительных ремонтов по наработке не позволяет устранить противоречия между растущим объемом ре-монтно-восстановительных работ и требованием обеспечения необходимого качества их выполнения, повышения эффективности и надежности работы ГТПА на КС. Это связано в первую очередь с тем, что решение о выводе ГГПА в планово-предупредительный ремонт принимается априорно, без предварительного определения фактического технического состояния агрегата.
Указанные недостатки устраняются при внедрении системы технического обслуживания и ремонта «по состоянию», т.к. сроки и объемы проведения ремонтно-восстановительных работ здесь базируются на результатах расширенных диагностических обследования ГГПА с формированием предварительной дефектной ведомости, что позволяет обоснованно определить оптимальный срок и стоимость ремонтных работ.
Вторая глава посвящена разработке методологии построения системы непрерывного технического обслуживания и ремонта ГГПА «по состоянию», основой которой является комплексная система параметрической, вибрационной, визуально-оптической, ресурсной, теплотехнической и экспертной диагностики ГГПА (рис.1).
Анализ существующих методов технической диагностики ГТПА показал, что все они не в полной мере отвечают требованиям, предъявляемым системой СНТОР, что потребовало как доработки ряда методов, так и разработки новых подходов к построению отдельных методов технического диагностирования ГГПА.
В диссертации впервые предлагается методика параметрической диагностики ГГПА, построенная на базе нелинейной термогазодинамической модели проточной части газотурбинной установки (ГТУ) и центробежного нагнетателя (ЦБН) в рамках штатной системы контроля агрегата, позволяющая определять с высокой расчетной точностью выходные интегральные характеристики ГТУ и ЦБН с расшифровкой причин потерь располагаемой
Рис.1 Структурно-функциональная схема системы СНТОР ГГПА (на примере ГТК-10)
мощности и КПД, а также суточные скорости их снижения, что позволяет отслеживать остаточный ресурс работы ГША и формировать сроки вывода их в ремонт «по состоянию».
Модель обоих типов ГТПА (ГТК-10, ГТ-750-6) следует рассматривать, как состоящую из автономных моделей ГТУ и ЦБН, связанных через соответствующие параметры мощности и частоты вращения силового вала. Основное содержание модели составляют термогазодинамические характеристики ее элементов: осевого компрессора, регенератора, камеры сгорания, турбины высокого давления (ТВД) и турбины низкого давления (ТНД).
Характеристики элементов ГТУ получены путем статистической обработки всех сохранившихся к настоящему времени результатов заводских испытаний ГТ-750-6. Полученная модель, таким образом, представляет собой ядро разрабатываемого алгоритма диагностики, преобразующее измеряемые параметры в отклонения основных диагностических признаков.
На рис.2 приведена блок-схема диагностического алгоритма параметрической диагностики агрегатов ГТК-10 и ГТ-750-6. На первом шаге, после считывания измеряемых параметров, происходит предварительная проверка правдоподобности исходных данных исходя из заложенной в алгоритм модели ГТПА. В случае грубого отклонения какого-либо измеряемого параметра (ИП) от модели (явного выпадения за границы возможных значений), выдается соответствующее сообщение и его значение заменяется предварительной расчетной оценкой, а сам параметр помечается как недостоверный (ему присваивается нулевой вес). Далее происходит обращение к диагностической модели ГГПА и расчет параметров состояния его основных узлов. Полученные значения параметров состояния сравниваются с областями в пространстве их возможных значений, сформированными на основании расчетно-экспериментально-экспернтых оценок. Возникающие при этом несоответствия между параметрами и указанными областями рассматриваются алгоритмом, как ситуации, подозреваемые на наличие ошибок измерений.
Рис.
2 Блок-схема диагностического алгоритма ГТК-10-4(2) и ГТ-750-6
После этого включается алгоритм поиска и коррекции ошибок измерений, который перебором всех ИП определяет наиболее вероятные величины их ошибок. Если для увязки параметров какому-либо ИП требуется дать поправку, превышающую его нормативную погрешность, то делается вывод о возможном выходе из строя соответствующего канала измерения, при этом значения ИП заменяется наиболее вероятной расчетной оценкой. После корректировки ИП производится заключительный расчет параметров состояния диагностируемых узлов и интегральных показателей работы ГГПА, они соотносятся с областями возможных значений, определенных для заданной номенклатуры диагностируемых дефектов. Таким образом, определяются наиболее вероятные причины изменения показателей работы ГТПА. Алгоритм предусматривает вывод информации в виде графиков и расчет темпов изменения параметров за заданные промежутки времени, ориентирован на измеряемые параметры, предусмотренные штатной системой измерения. При этом допускается введение дополнительных измеряемых параметров с соответствующим повышением достоверности диагнозов: неравномерность поля температур перед ТВД, утечки в каждом регенераторе, газодинамическое поле основных горелок и т.п.
В диссертационной работе исследовано влияние на эффективность применения параметрической диагностики газотурбинных ГПЛ ряда факторов, снижающих достоверность исходной расчетной информации и связанных с недостатками цеховой регистрирующей аппаратуры. Проведенные экспериментальные и теоретические исследования, позволили разработать универсальные измерительные зонды, позволяющие в режиме одномоментного мониторинга фиксировать параметры рабочего тела в газовоздушном тракте ГТПА с минимальной погрешностью измерения за счет учета фактора торможения потока, снижения лучистого теплообмена с окружающей средой и измерения полного давления. На рис. 3 представлен эскиз универсального измерительного зонда, а на рис. 4 приведена схема их установки на регенеративных ГТПЛ.
Рис. 3 Эскиз универсального измерительного зонда: 1-наружный корпус; 2-внутренний корпус; 3-выходное окно камеры торможения; 4-изоляционная прокладка; 5-датчик статического давления; 6 -входное окно камеры торможения; 7-датчик полного давления; 8-термопара; 9-крепежная гайка; 10-стопорный винт; 11-выходной жгут термопар и трубок от датчиков давления
Рис. 4 Схема установки измерительных зондов на регенеративных ГТУ
Предлагаемая методика вибрационной диагностики ГГПА путем оперативного мониторинга вибросостояния агрегата на базе виброколлектора «СК-1100», накопительно-аналитической программы «Виброник» и вибродиагностической программы «ВибДес» оперативно обеспечивает диагностику следующих дефектов ГТПА на стадии их развития: расцентровка валов ТНД ЦБН; дефект подшипников (износ, снятие натяга, перекос); небаланс роторов ТВД, ТНД и ЦБН; ослабление крепления опорной системы; вылет рабочей лопатки осевого компрессора (ОК), турбины; тепловое заклинивание корпуса турбины; распор масляных трубопроводов; дефекты главного маслонасоса; торцевой бой диска ТВД; дефекты фундаментов ГТПА.
Методика визуально-оптической диагностики ГГПА позволяет в период плановых технических осмотров (ТО) выявлять и устранять в пределах возможности дефекты ГТПА (трещины конструктивных элементов проточной части, продувы в разъемах корпуса ГТУ, утечки газа и масла и т.п.).
Методика экспертной диагностики на базе штатных параметров ГТПА, в первом приближении, позволяет выявить ряд эксплуатационных дефектов ГТПА (коробление обоймы, деформация, обрыв лопаток, пылевые отложения, эрозия, вибрация, осевой сдвиг и др.) и включает в себя все виды ТО.
Методика ресурсной диагностики базируется на отслеживании наработки основных конструктивных узлов и элементов ГТПА (рабочие лопатки ОК, ТВД и ТНД, горелки, фронтовое устройство, направляющая вставка ТВД, подшипники и т.п.) с учетом типов пусков - остановок агрегата, а также аварийных остановок с последующим расчетом сроков замены этих элементов.
Повреждаемость узлов ГТПА и, следовательно, исчерпание ресурса, объем и стоимость ремонтно-восстановительных работ характеризуется эквивалентной наработкой (Токв), определяемой по формуле:
1 )экв=4- (Г, + ВТ2 + Спх + Впг)
где: Т1 - наработка с нагрузкой N < Т2 - наработка с нагрузкой КР<Ы< И/, Ыр, Ид - нагрузки, эквивалентные располагаемой мощности и допустимой
нагрузке ГПТА (не более 10% от номинальной); П[ и П2 - число нормальных и ускоренных пусков ГГПА за рассматриваемый период; А - коэффициент, учитывающий вид топлива, сжигаемого в ГТУ (например, на природном газе А = 1, на легком жидком топливе А = 1,2 - 1,5); В - коэффициент, учитывающий сокращение срока службы агрегата при повышении температуры газов и нагрузки; С - наработка, эквивалентная одному нормальному пуску; а Б - наработка, эквивалентная одному ускоренному пуску агрегата;
Системы параметрической диагностики на базе нелинейных математических моделей с суточным трендом снижения выходных параметров позволяют сформировать график вывода ГТПА в ремонтно-восстановительные работы «по состоянию». Остаточный ресурс эксплуатации ГТПА назначается по ресурсу лимитирующих узлов (рабочие лопатки ОК и турбины, подшипники турбоблоков), исходя из определенного вида нагрузок и их продолжительности. В эксплуатации конкретного ГТПА это распределение нагрузок не соблюдается, поэтому для приведения их к расчетным условиям пользуются формулами приведенной наработки (выработанного ресурса) конкретных конструктивных узлов. Например, для «горячих» конструктивных узлов ГТПА можно воспользоваться формулой:
(2)
где: X], Тг, ... Тп - фактическая наработка ГТПА на решениях, фиксируемая в сменном журнале; - срок службы конструктивного узла опре-
деленной нагрузки; - коэффициент влияния отклонения частоты
вращения роторов турбины от номинального значения; А1 - коэффициент влияния числа пусков; - общая наработка конструктивного узла; - приведенная наработка конструктивного узла.
Остаточный ресурс т001 конструктивного узла равен:
где т - назначенный ресурс конструктивного узла с момента организации диагностического учета остаточного ресурса ГГПА.
Остаточный ресурс ГТПА определяется значением тост= 0 конструтив-ного узла, требующего замены.
В диссертационной работе предложена и впервые введена в комплекс систем технической диагностики ГТПА методика теплотехнической диагностики ГТПА, необходимость которой связана с потребностью локализации зон повышенной температуры и ее неравномерности (с помощью тепловизи-онных камер или пирометров на режиме максимально возможной нагрузки) на корпусах ГТУ (рис. 5), трубопроводах обвязки, корпусах регенераторов, выхлопных патрубков, камерах сгорания с последующим расчетом потерь тепла с утечками рабочего тела и нарушенной изоляции.
198*С Ш«С 205*С 352«С Ш'С 308»С 259*С
Рис. 5 Цветовая палитра (псевдоцвета) в представлении температурного поля корпуса ГГПА ст. № 15 КС - Москово ООО «Баштрансгаз»
На базе комплексной диагностики формируются эксплуатационные дефектные ведомости каждого ГГПА, поступающие в сервер СНТОР газотранспортного предприятия (ТТЛ), где с использованием программы функционально-стоимостного анализа определяются:
• очередность вывода ГГПА в ремонтно-восстановительные работы «по состоянию»;
• план-график проведения ремонтно-восстановительных работ в условиях достаточного (или неполного) финансирования путем использования метода попарного сравнения и расстановки приоритетов (ABC - диаграмма);
• рекомендации по компенсированию недофинансирования путем изменения режимов эксплуатации ГГПА, обеспечивающих снижение скорости падения мощности ГГПА, что дает возможность отодвинуть во времени проведение ремонтно-восстановительных работ, взаимного укомплектования дефицитными запчастями ремонтируемых ГТПА и т.д.
Срок вывода в ремонт ГТПА определяется следующими факторами:
• временем снижения эффективной мощности агрегата до минимального допустимого уровня (для ГТК-10 Nemin= 6000 кВт, для ГТ-750-6 Nemm = 4000 кВт), определенным параметрической диагностикой:
(4)
где Тотк - оставшееся время работы ГПА, сутки; >1е - текущая эффективная мощность, кВт; Меш,п - допустимая минимальная величина эффективной мощности, кВт; Уке - суточная скорость падения эффективной мощности, кВт/сутки, возрастающая величина, зависящая от технического состояния агрегата и его нагрузки: чем больше нагрузка, тем выше величина и тем меньше Тотк;
• запасом по помпажу, определяемому системой параметрической диагностики;
• уровнем вибрации ГТПА в конкретных точках замеров;
• температурой подшипников;
• удельным расходом масла.
Очередность вывода ГТПА в ремонт «по состоянию» определяется:
• сравнением их остаточного ресурса, запасом по помпажу и техническим состоянием (вибрацией, температурой подшипников и т.п.);
• производственной ситуацией с транспортом газа и наличием адекватных замен выводимого ГТПА в ремонт агрегатом из резерва или ремонта. Если возникает необходимость временной корректировки расчетной очереди вывода, то такая возможность есть за счет снижения нагрузки первоочередного ГТПА путем перегруппировки агрегатов.
На рис. 6 приведена блок-схема алгоритма динамической корректировки текущего план-графика ремонта ГТПА с учетом технико-эксплуатационных и экономических факторов, в которой актуализирована основополагающая роль технико-экономической информации, поступающей от углубленной параметрической диагностики ГТПА на срок вывода его в ремонт «по состоянию». Вместе с тем, этот срок может быть изменен в сторону сокращения, если информация от всех других видов диагностики технического состояния ГТПА выявит тенденцию выхода агрегата в опасную зону пониженной надежности. Это позволяет исключить вынужденный останов ГТПА системами защиты, когда количество дефектов резко возрастет и их характер станет невосстанавливаемым, что удорожает ремонт и растягивает во времени его проведение. В этом случае вывод в ремонт «по надежности» (вхождение ГТПА в 5% зону эксплуатации, предшествующую срабатыванию систем защиты по конкретным параметрам) становится превалирующем перед выводом агрегата в ремонт «по техническому состоянию».
Основными составляющими блок-схемы алгоритма динамической корректировки текущего план-графика ремонта ГТПА с учетом технико-эксплуатационных и экономических факторов является мониторинг и программы параметрической, вибрационной, экспертной, визуально-оптической, эксплуатационной и ресурсной диагностики.
Программа вибрационной -диагностики состояния ГТПЛ
Программы экспертной, визуально-оптической, ресурсной диагностики состояния ГГПА
Рис. 6 Блок-схема алгоритма динамической корректировки текущего план-графика ремонта ГГПА с учетом технико-эксплуатационных и экономических факторов.
Программа параметрической диагностики состояния ГГПА
В третьей главе рассмотрены вопросы оценки качества проведения ре-монтно-восстановительных работ на базе диагностического обслуживания и предложен комплексный подход к восстановлению технико-экономических параметров ГГПА в процессе эксплуатации.
Оценка качества проведения ППР осуществляется системой СНТОР ГГПА путем анализа информации, поступающей при проведении параметрической, вибрационной, визуально-оптической, теплотехнической, ресурсной и экспертной диагностики технического состояния ГТПА.
Важным резервом существенного снижения объемов ремонта являются учет и оптимизация расхода и восстановления технического ресурса всех конструктивных элементов ГПА на основе системных технико-экономических оценок, производимых с помощью специальных моделей, учитывающих в динамике единство экономической и технической природы ремонта, специфику газотранспортных предприятий, их оснащенность ремонтной базой.
Вследствие крайней изношенности парка отечественных стационарных ГТПА в рамках системы СНТОР был разработан и внедрен в ряде газотранс -портных объединений комплексный подход к восстановлению нормативных технических показателей (располагаемой мощности, КПД и т.д.) ГТПА и повышению их надежности, прошедший согласование с заводом - изготовителем.
Комплексный подход к восстановлению техничсско-экономических показателей и технического состояния ГГПА типа ГТК-10 и ГТ-750-6 заключается в следующем:
• восстановлении радиальных зазоров в проточной части ОК, ТВД, и ТНД, а также герметичности разъемов корпуса ТВД;
• повышении качества теплоизоляции корпуса ТВД;
• модернизации внутреннего корпуса ТВД;
• модернизации узла крепления вставок ТВД;
• модернизации обоймы ТНД;
• устранении перетечек газа в обойме ТВД;
• повышении надежности эксплуатации регенераторов;
• снижении неравномерности температурного поля за камерой сгорания;
• повышении герметичности разъемов корпуса ТНД и др.
В рамках внедрения системы СНТОР ГТПЛ разработаны, запатентованы и внедрены новые виды:
• теплошумоизоляционных материалов для трубопроводов обвязки ГТПА, втрое легче традиционных;
• герметизирующих материалов с нулевой адгезией для уплотнения разъемов корпусов ТВД ГТПА;
• теплоизолирующего материала для изоляции внутренних объемов корпуса ТВД и КС и др.
В 2002 г. в ООО "Югтрансгаз" и в 2003г. в 0 0 0 «Баштрансгаз» в процессе ремонтно-восстановительных работ были проведены работы по повышению мощности и КПД ГТПА типа ГТК-10-4 по методике, представленной в диссертационной работе, включающей в себя восстановления радиальных зазоров ОК, ТВД и ТНД, разъемов корпуса ТВД (путем газодинамического напыления металлизированных покрытий), охлаждения обоймы ТНД (путем модернизации обоймы ТНД), устранения центробежных перетечек газа по уплотнениям обоймы ТВД, обеспечение эффективной изоляции корпуса ТВД (путем использования теплошумоизоляционного материала «Теплозам»), снижения величины неравномерности температурного поля перед ТВД (путем модернизации корпуса ТВД), модернизации узла крепления вставок ТВД, повышения герметичности разъемов корпуса ТНД (путем использования герметика «Геркон», не разрушающего металл разъемов корпуса турбины).
Результаты комплексного подхода к восстановлению технико-экономических показателей ГТПА типа ГТК-10-4, свидетельствует о следующем:
1. ГТПА ст. № 19 / зав. № 212 КС «Александров Гай» ООО «Югтрансгаз»: располагаемая мощность ГТПА увеличилась после модернизации на 33,6% и
достигла величины 9820,5 кВт (паспортное значение 10300 кВт); располагаемый КПД ГТПА увеличился после модернизации на 26,4% и достиг величины 27,4% (паспортное значение 29%).
2. ГТПА ст. № 15 / зав. № 935 КС «Москово» ООО «Баштрансгаз»: располагаемая мощность ГТПА увеличилась после модернизации на 13,4% и достигла величины 8451 кВт; располагаемый КПД ГТПА увеличился после мод ер -низации на 6,7% и достиг величины 26,9%.
3. ГТПА ст. № 12 / зав. № 934 КС «Москово» ООО «Баштрансгаз»: располагаемая мощность ГТПА возросла на 20,6% и достигла величины 8771,5 кВт; располагаемый КПД ГТПА увеличился на 9,2% и достиг величины 27,2%.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ
1. Предложена методология построения системы непрерывного технического обслуживания и ремонта газотурбинных ГПА с учетом фактического технического состояния на протяжении всего срока эксплуатации.
2. Разработан комплекс методов расширенной диагностики газотурбинных ГПА включающий методики параметрической, вибрационной, теплотехнической, визуально-оптической, экспертной и ресурсной диагностики.
3. Для повышения точности определения выходных интегральных параметров газотурбинных ГПА предложена нелинейная термогазодинамическая модель газовоздушных трактов ГТУ и ЦБН, позволяющая определять выходные интегральные параметры ГТПА с локализацией причин и величины отклонения диагностических признаков дефектов, снижающих техническое состояние ГТПА, а также разработаны и запатентованы универсальные измерительные зонды, позволяющие в режиме одномоментного мониторинга фиксировать параметры температуры рабочего тела в газовоздушном тракте ГТПА с минимальной погрешностью измерения.
4. Разработаны методика определения очередности вывода ГТПА в ремонт с формированием эксплуатационных дефектных ведомостей, оценки объемов и стоимости ремонтных работ и качества их проведения.
5. Предложен комплексный подход к восстановлению технико-экономических показателей и технического состояния ППА.
6. Разработана и согласована с заводом изготовителем ОАО «Невский завод» «Методика диагностического обслуживания ГТПА типа ГТК-10-4 и ГТ-750-6», позволяющая в рамках СНТОР восстанавливать утраченную номинальную мощность и КПД, повысить надежность ГГПА путем устранения конструктивных и эксплуатационных дефектов.
7. Разработан комплекс компьютерных программ диагностирования в системе СНТОР, прошедший опытно-промышленное испытание и используемых в промышленной эксплуатации в ООО «Баштрансгаз», 0 0 0 «Югтрансгаз».
Основные положения диссертационных исследований опубликованы в следующих печатных работах:
1. Повышение эффективности параметрической диагностики ГПА/ Вялых И.Л., Михайлов Г.А., Фрейман В.Б., Фрейман К.В.- Матер. XX юбилейного тематич. семинара «Диагностика оборудования и трубопроводов КС», т.1, М.: 0 00 «ИРЦ Газпром», 2001, с. 119-129.
2. Переход на ремонтно-техническое обслуживание газоперекачивающих агрегатов по состоянию/ Зарицкий СП., Лопатин А.С., Фрейман В.Б., Фрейман К.В., Яценко А.М. - Матер. XX юбилейного тематич. семинара «Диагностика оборудования и трубопроводов КС», т.1, М.: 000 «ИРЦ Газпром», 2001, с. 107-112.
3. Зарицкий СП., Лопатин А.С, Фрейман К.В. Эффективность промышленного внедрения ресурсосберегающей системы непрерывного технического обслуживания и ремонта газоперекачивающих агрегатов/ Матер. XXI те-
матич. семинара «Диагностика оборудования и трубопроводов КС», т.2, М.: ООО «ИРЦ Газпром», 2002, с. 25-29.
4. Егоров И.Ф. Лопатин А.С. Фрейман К.В. Восстановление нормативных технико-экономических характеристик газотурбинных газоперекачивающих агрегатов в условиях эксплуатации на базе диагностического обслуживания. -Матер. XXI тематич. семинара «Диагностика оборудования и трубопроводов КС», т.2, М.: ООО «ИРЦ Газпром», 2002, с. 20-24.
5. Егоров СИ., Лопатин А.С, Фрейман К.В. Совершенствование системы ремонтно-технического обслуживания оборудования компрессорных станций,- Тез. докл. 5-ой науч.-техн. конф. «Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России», М.: ООО «Интерконтакт Наука», 2003, с. 57.
6. Фрейман В.Б., Фрейман К.В. Восстановление технического состояния ГПА типа ГТК-10.- Научно-техн. сборник «Диагностика оборудования и трубопроводов», №3, М.: ООО «ИРЦ Газпром», 2003, с. 15-24.
7. Фрейман К.В. Мероприятия по ресурсосбережению в организации добычи и транспорта газа.- Научно-техн. сборник «Отраслевая энергетика и проблемы энергосбережения», №2. М.: ООО «ИРЦ Газпром», 2003, с. 22-29.
8. Грачев В.А., Лопатин А.С., Фрейман К.В. Разработка и промышленное внедрение программы энерго-ресурсосбережения газодобывающих и газотранспортных обществ ОАО «Газпром»/ Матер. XXII тематич. семинара «Диагностика оборудования и трубопроводов КС», т.1, М.: ООО «ИРЦ Газпром», 2004, с. 76-81.
9. Лопатин А.С, Фрейман К.В. Система технического обслуживания и ремонта газоперекачивающих агрегатов с учетом их фактического технического состояния/ Сб. докл. XIV международ, деловой встречи «Диагностика-2004», т.З «Диагностика оборудования и систем КС, АГНКС», М.: ООО «ИРЦ Газпром», 2004, с. 34-38.
Издательство ООО "МАКС Пресс" Лицензия ИД N 00510 от 01.12.99 г. Подписано к печати 03.08.2004 г. Формат 60x90 1/16. Усл.печ.л. 1,75. Тираж 100 экз Заказ 884 Тел. 939-3890, 939-3891,928-1042. Тел./факс 939-3891. 119992, ГСП-2, Москва, Ленинские горы, МГУ им. М.В. Ломоносова, 2-й учебный корпус, 627 к.
< в788
Содержание диссертации, кандидата технических наук, Фрейман, Константин Викторович
ВВЕДЕНИЕ.
1 ГЛАВА 1. СИСТЕМЫ ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩИХ АГРЕГАТОВ С ГАЗОТУРБИННЫМ ПРИВОДОМ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИХ РАЗВИТИЯ.
1.1 Анализ технического состояния парка газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом. ^
1.2 Анализ систем обслуживания и ремонта газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом. ^
1.3 Совершенствование системы планово-предупредительного ремонта II'ПА с учетом технического состояния.
1.4 Постановка задачи исследования.
2 ГЛАВА 2. МЕТОДОЛОГИЯ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМЫ НЕПРЕРЫВНОГО ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩИХ АГРЕГАТОВ С ГАЗОТУРБИННЫМ ПРИВОДОМ «ПО СОСТОЯНИЮ».
2.1. Построение диагностических блоков системы непрерывного технического обслуживания и ремонта газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом «по состоянию».
2.2 Формирование информационного потока результатов мониторинга и получение выходной интегральной информации по техническому состоянию газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом.
2.3 Формирование графика очередности вывода газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом в ремонтно-восстановительные работы «по состоянию» и эксплуатационной дефектной ведомости.
2.4. Построение информационно-вычислительной системы на базе методов и средств функционально-стоимостного анализа по диагностическому обслуживанию газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом в период его ремонта
ГЛАВА 3. МЕТОДОЛОГИЯ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ПРОВЕДЕНИЯ РЕМОНТНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ РАБОТ И ВОССТАНОВЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩИХ АГРЕГАТОВ С ГАЗОТУРБИННЫМ ПРИВОДОМ В УСЛОВИЯХ
ЭКСПЛУАТАЦИИ.
3.1. Оценка качества проведения ремонтно-восстановительных работ на базе диагностического обслуживания.
3.2. Методика восстановления технического состояния газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом в условиях эксплуатации.
Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Система диагностического обслуживания газоперекачивающих агрегатов на газопроводах"
В настоящее время мощность всех газоперекачивающих агрегатов (ГПА) в системе ОАО «Газпром» составляет 42492,5 МВт, в т.ч. газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом (ГГПА) — 36191,6 МВт, что составляет 85,17 % от общей мощности установленных ГПА. Если учесть, что практически около половины ГПА с электрическим приводом простаивают в резерве годами из-за высокой цены на электроэнергию и ненадежности электроснабжения, фактический удельный вес использования ГТПА на компрессорных станциях (КС) близок к величине 92% [22].
Из всего объема парка ГТПА (около 3090 ед.), 55% приходится на стационарные турбоагрегаты, большинство из которых имеют срок эксплуатации 15-^20 лет (около 60%). Несмотря на сравнительно большую наработку на отказ большинства из них (8-И 5 тыс. часов), техническое состояние ГТПА неуклонно снижается вследствие физического износа и неэффективных ре-монтно-восстановительных работ.
В такой обстановке перспектива повышения прибыли путем увеличения реализации перекачиваемого газа затруднительна без внедрения прогрессивных методов и средств поддержания ГТПА в исправном состоянии с нормативными значениями технико-экономических показателей (мощность, КПД, надежность). Это может быть достигнуто путем внедрения энергосберегающей технологии эксплуатации ГТПА и станционных систем их жизнеобеспечения (качественная подготовка технологического, топливного, пускового импульсного газа, аппаратов воздушного охлаждения (ABO) газа и масла, подготовка воздуха и т.п.) с учетом фактического технического состояния оборудования компрессорных станций.
Указанные мероприятия целесообразно реализовать в рамках внедрения систем автоматического управления (САУ) ГТПА, включающими автоматизированные диагностические программы для оптимизации режимов работы, а также системы вывода ГТПА в восстановительный ремонт «по техническому состоянию» с формированием предварительной дефектной ведомости [28]. При этом, необходима оперативная достоверная информация о фактических величинах текущей располагаемой мощности, коэффициенте полезного действия (КПД), надежности И IIA и т.д.
Управление технологическими режимами работы И IIA по их индивидуальным фактическим характеристикам, определяемых путем диагностирования, обеспечивает снижение затрат газа на собственные нужды на 8-10%, а вывод 11 ПА в ремонт «по состоянию»- снижение затрат на техническое обслуживание и ремонт до 40% с продлением ресурса эксплуатации до 30%.
Для этого 11 НА должны быть оснащены, как минимум, штатными поверенными средствами непрерывного контроля технологических, газодинамических, вибрационных и оборотных параметров, а также приемными устройствами для визуально-оптической диагностики состояния узлов, деталей горячего тракта. По мере углубления и расширения паспортизации 11 ПА эти работы должны получить необратимый характер[27].
Одновременно с этим возникает необходимость в создании системы непрерывного технического обеспечения обслуживания и ремонта (СНТОР) 1111А «по состоянию» на базе компьютерных программ параметрической, вибрационной, визуально-оптической и других видов диагностики.
В директивном порядке руководством ОАО «Газпром» совершенствование систем ремонтно-технического обслуживания (РТО) ГТТ1А ориентировано, прежде всего, на стационарные II ПА типа ГТК-10, ГТ-750-6, ГТК-ЮМ («Рекон») и ГТН-16, импортные агрегаты ГТК-10И и др.
Это может быть обусловлено следующими причинами: структурно-количественной характеристикой парка II ПА отрасли; сверхнормативной наработкой указанных типов 11 ПА; возможностями выполнения ремонтно-восстановительных работ силами ОАО «Газпром»; недостаточным финансированием обновления парка 11 ПА дорогостоящими аналогами и т.п.
Следует отметить, что система непрерывного технического обслуживания и ремонта 11 IIA «по состоянию» (т.е. с учетом реального технического состояния I i IIA, полученного в результате проведения технической диагностики) и разработанная на ее основе компьютерная программа функционирования СНТОР11 IIA должна обеспечивать возможность: определения технико-экономических показателей работы 11 IIA (располагаемая мощность, КПД, запас осевого компрессора (OK) и центробежного нагнетателя (ЦБН) по помпажу, локализация потерь мощности, дефекты газовоздушного тракта и т.п.); прогнозирования процесса снижения мощности и КПД, производительности ЦБН и развития дефектов газовоздушного тракта ГТТ1А; выявления основных возможных дефектов проточной части 11 IIA и дефектов дисбаланса роторов турбины высокого давления (ТВД), турбины низкого давления (ТНД), ЦБН, опорно-упорных подшипников, задевания по рабочим лопаткам OK, тепловых напряжений и ослаблений маслопроводов, торцевых боев дисков ТВД и ТНД, протечек по колесу и эрозии лопаточного аппарата ЦБН, резонанса блока колонн ТНД (вибрация), возможных дефектов лопаточного аппарата OK, ТВД, ТНД, камеры сгорания, лопаточного аппарата ЦБН, возможных дефектов 11 IIA (повышенная неравномерность температурного поля, предельные уровни масла в маслобаке, предельные температуры масла в подшипниках, повышенные вибрации опор и камеры сгорания) эксплуатационного характера; ведения базы данных по агрегатам с использованием иерархического меню (с обособлением КС по названиям и турбоагрегатов по станционным/заводским номерам); выполнения ранжирования (сортировку) турбоагрегатов по рекомендуемым срокам вывода их в ремонт «по состоянию»; формирования предварительных дефектных ведомостей на каждый 11 IIA в течение его эксплуатации в межремонтный период; формирования объема и характера ремонтно-восстановительных работ при проведении планово-предупредительных ремонтов (ППР) с оценкой их трудоемкости и материальных затрат; формирования файлов данных в заданном формате для передачи внешним пользователям (другим программам).
На первом этапе структурная схема СНТОР должна предусматривать участие «человеческого фактора» на стадии периодического параметрического, вибрационного, визуально-оптического (в период технического обслуживания - ТО) и эксплуатационного мониторинга ГГПА на выходе системы для принятия решения по рекомендациям системы. По мере слияния систем САУ ГГПА и СНТОР влияние «человеческого фактора» должно снизиться и в дальнейшем свестись к разумному минимуму.
Для эффективности использования СНТОР в объеме всего парка газотранспортных предприятий, в эксплуатации которых задействованы ГТПА различного типа - стационарные, судовые, авиационные, газомотокомпрес-соры необходимо: продолжить разработку параметрических и вибрационных диагностических программ для наиболее массовых типов ГТПА; усиленно готовить квалифицированные эксплуатационные кадры, развивать диагностические подразделения и оснащать ГТПА штатными средствами контроля их технического состояния.
Актуальность разработки таких систем как СНТОР ГТПА для нужд газотранспортных предприятий отражена в «Целевой комплексной программе по созданию отраслевой системы диагностического обслуживания газотранспортного оборудования компрессорных станций РАО Газпром», «Программе работ по совершенствованию отраслевой системы ремонтно-технического обслуживания (ОСРТО) основного и вспомогательного оборудования компрессорных станций газодобывающих и газотранспортных организаций (ООО) ОАО «Газпром», а также в ряде других отраслевых программ [80].
Компьютеризированная система СНТОР ГТПА позволяет оперативно обеспечивать текущий минимум необходимой диагностической информации по технико-экономическому состоянию газоперекачивающих агрегатов, определять оптимальные сроки вывода ГГПА в восстановительный ремонт по текущему технико-экономическому состоянию с формированием предварительной дефектной ведомости и необходимых объемов финансирования, оценивать качество ремонта и реальный остаточный эксплуатационный ресурс ГТПА.
В связи с вышеизложенным целью диссертационной работы является разработка системы непрерывного технического обслуживания и ремонта ГТПА с учетом их технического состояния, включающей в себя комплексную автоматизированную систему расширенной диагностики.
Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие задачи: проанализировать техническое состояние парка стационарных ГТПА ОАО «Газпром»; проанализировать существующие системы ППР ГТПА, а также попытки их усовершенствования; разработать методологию построения СНТОР ГТПА «по состоянию»; разработать комплекс расширенных диагностических моделей: о параметрической диагностики ГТПА с применением разработанных универсальных измерительных зондов для повышения точности замеров штатных термогазодинамических параметров ГТПА; о вибрационной диагностики ГТПА с определением дефектов на стадии их зарождения и развития путем оперативного мониторинга вибросостояния агрегата; о теплотехнической диагностики ГТПА; о визуально-оптической диагностики; о экспертной диагностики; о ресурсной диагностики, базирующейся на отслеживании эквивалентной наработки основных конструктивных узлов и элементов ГГПА; разработать методику определения очередности вывода ГГПА в ремонт с формированием эксплуатационных дефектных ведомостей, оценки объема, стоимости и качества ремонтных работ ; разработать комплексный подход к восстановлению технического состояния ГГПА типа ГТК-10-4 и ГТ-750-6 в период эксплуатации; апробировать результаты работы СНТОР ГТПА на компрессорных станциях газотранспортных объединений ООО «Баштрансгаз» и ООО «Югтрансгаз».
Научная новизна работы заключается прежде всего в том, что автором впервые: разработаны теоретические основы построения системы непрерывного технического обслуживания и ремонта газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом по техническому состоянию; предложена система диагностического обслуживания ГГПА, основанная на использовании разработанной комплексной автоматизированной системы диагностики агрегатов с формированием предварительных дефектных ведомостей, перечня и стоимости ремонтных работ на каждый ГТПА в течение его эксплуатации; показана необходимость одномоментного замера термогазодинамических параметров при проведении параметрической диагностики ГГПА с применением разработанных измерительных зондов, нивелирующих недостатки штатных методов и средств измерения среднемассовой температуры и давления потока рабочего тела в газовоздушном тракте агрегата; разработана диагностическая модель расширенной параметрической диагностики ГПА типа ГТК-10, ГТ-750-6, а также методика очередности вывода газоперекачивающих агрегатов в ремонт по мощностному параметру; предложен научно-обоснованный комплекс работ по восстановлению технико-экономических показателей ГГПА в условиях эксплуатации.
Практическая ценность работы заключается в том, что она выполнялась исходя из конкретных потребностей отрасли и направлена на выполнение целевой комплексной программы по созданию отраслевой системы диагностического обслуживания газотранспортного оборудования компрессорных станций ОАО «Газпром».
Разработанные методики и созданная на их основе компьютеризированная система СНТОР ГГПА прошли апробацию и опытно-промышленное внедрение в ООО «Югтрансгаз», находятся на стадии опытно-промышленного внедрения в ООО «Баштрансгаз». Применение системы позволяет оперативно получать необходимую диагностическую информацию по техническому состоянию ГГПА и с её учетом определять оптимальные сроки вывода агрегатов в восстановительный ремонт, необходимые объемы финансирования ремонтных работ, оценить качество ремонтов и остаточный эксплуатационный ресурс агрегатов.
Предложенный в рамках СНТОР комплексный подход к восстановлению нормативных технико-экономических показателей (располагаемой мощности, КПД и т.д.) ГГПА и повышению их надежности внедрен при восстановлении технического состояния агрегатов типа ГТК-10-4 на КС «Москово» ООО «Баштрансгаз», КС «Александров-Гай» ООО «Югтрансгаз».
Заключение Диссертация по теме "Строительство и эксплуатация нефтегазоводов, баз и хранилищ", Фрейман, Константин Викторович
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ
1. Предложена методология построения системы непрерывного технического обслуживания и ремонта газотурбинных ГПА с учетом фактического технического состояния на протяжении всего срока эксплуатации.
2. Разработан комплекс методов расширенной диагностики газотурбинных ГПА включающий методики параметрической, вибрационной, теплотехнической, визуально-оптической, экспертной и ресурсной диагностики.
3. Для повышения точности определения выходных интегральных параметров газотурбинных ГПА предложена нелинейная термогазодинамическая модель газовоздушных трактов ГТУ и ЦБН, позволяющая определять выходные интегральные параметры 1Т11А с локализацией причин и величины отклонения диагностических признаков дефектов снижающих техническое состояние 11 IIA, а также разработаны и запатентованы универсальные измерительные зонды, позволяющие в режиме одномоментного мониторинга фиксировать параметры температуры рабочего тела в газовоздушном тракте ГТПА с минимальной погрешностью измерения.
4. Разработаны методика определения очередности вывода ГТПА в ремонт с формированием эксплуатационных дефектных ведомостей, оценки объемов и стоимости ремонтных работ и качества их проведения.
5. Предложен комплексный подход к восстановлению технико-экономических показателей и технического состояния ГТПА.
6. Разработана и согласована с заводом изготовителем ОАО «Невский завод» «Методика диагностического обслуживания 11 IIA типа ГТК-10-4 и ГТ-750-6», позволяющая в рамках СНТОР восстанавливать утраченную номинальную мощность и КПД, повысить надежность ГТПА путем устранения конструктивных и эксплуатационных дефектов.
7. Разработан комплекс компьютерных программ диагностирования в системе СНТОР, прошедший опытно-промышленное испытание и используемых в промышленной эксплуатации в ООО «Баштрансгаз», ООО , «Югтрансгаз».
Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Фрейман, Константин Викторович, Москва
1. Адгамов Р.И. Автоматизированные испытания в авиастроении. — М.: Машиностроение, 1989.-232с.
2. Ахмедзянов A.M., Дубравский Н.Г., Тунаков А.П. Диагностика состояния ВРД по термогазодинамическим параметрам. М.: Машиностроение, 1983 .-192с.
3. Ахмедзянов А.М., Галиуллин К.Ф. Исследование эффективности алгоритмов диагностики газовоздушного тракта ГТД по термогазодинамическим параметрам. Известия вузов. Авиационная техника. 1984, №1.
4. Барзилович Е.Ю., Савенков М.В. Статистические оценки состояния авиационной техники. М.: Транспорт, 1988.-240с.
5. Биргер И.А. Техническая диагностика.- М.: Машиностроение, 1978.239 с.
6. Брановский А.М., Лисицын И.С., Сивков А.П. Исследование и устранение вибрации турбоагрегатов. М.: Энергия, 1969.-143 с.
7. Бронштейн Л.С. Ремонт стационарной газотурбинной установки. — М.: Недра, 1987.-143с.
8. Васильев Ю.Н. Вибрационный контроль технического состояния газотурбинных газоперекачивающих агрегатов. — М.: Недра, 1987.-197с.
9. Виноградов H.H., Труб В.Г. Ремонт газотурбинных установок. — Л.: Недра, 1974.-159с.
10. Ю.Воронков С.Т., Исэров Д.З. Тепловая изоляция энергетических установок. М.: Высшая школа, 1974.-270с.
11. Временная инструкция по определению эффективной мощности газотурбинных установок ГТ-750-6 и ГТК-10 в эксплуатационных условиях на компрессорных станциях магистральных газопроводов. -М.: Оргэнергогаз, 1975.-55с.
12. Временные указания по технологии ремонта газотурбинной установки ГТ-750-6 с нагнетателем 370. М.: 1971.-90с.
13. Газотурбинные газоперекачивающие агрегаты. Регламент технического обслуживания РТМ 108.022.105 77. - М.: 1980.-57 с.
14. Глезер Б.И. Современные методы диагностики конструктивной прочности и технического состояния деталей газотурбинных установок на компрессорных станциях. — В кн.: Транспорт и хранение газа, М.: ВНИИЭгазпром, 1974.-65с.
15. ГОСТ 21199-75. Установки газотурбинные. Общие технические требования.- М.: Госстандарт СМ СССР, 1975.
16. Гуляев В.В, Чаплыга В.А., Кедровский A.B. Методы и средства обработки диагностической информации в реальном времени. Киев.: Наукова Думка, 1986.-224с.
17. Диагностика при реконструкции газотранспортных систем/ Лопатин A.C., Поршаков Б.П., Козаченко А.Н., Никишин В.И.- Газовая промышленность, N8, 1995, с. 13-15.
18. Дорошко С.М. Контроль и диагностирование технического состояния газотурбинных двигателей по вибрационным параметрам. М.: Транспорт, 1984.-264с.
19. Дорофеев В.М., Левин В.Я. Испытания воздушно-реактивных двигателей. -М.: Оборонгиз, 1961.-220с.
20. Дубравский Н.Г., Мокроус М.Ф. Параметрические методы диагностического контроля состояния авиадвигателей. Линейные диагностические матрицы. Труды ЦИАМ, 1981, № 964.
21. Инструкция по определению мощности и технического состояния газотурбинных агрегатов. -М: ВНИИГАЗ, 1981.-66с.
22. Инструкция по контролю и учету технического состояния элементов газотурбинных газоперекачивающих агрегатов. М.: ВНИИГАЗ, 1977.-45с.
23. Инструкция по определению эффективной работы и технического состояния газоперекачивающих агрегатов компрессорных станций магистральных газопроводов. М.: ВНИИГАЗ, 1975 .-45с.
24. Инструкция по определению показателей и обобщенных характеристик газотурбинных установок для привода нагнетателей. М.: ВНИИГАЗ, 1982.-23с.
25. Карасев В.А., Максимов В.П., Сидоренко М.К. Вибрационная диагностика газотурбинных двигателей. М.: Машиностроение, 1978.-132с.
26. Коллакот Р. Диагностика повреждений. М.: Мир, 1989.-512с.
27. Межерецкий А.П., Корсов Ю.Г. Параметрическая диагностика газотурбинных установок для привода нагнетателей природного газа. М.: Энергомашиностроение, 1987, № 2.
28. Методика расчета экономии природного газа на собственные нужды КС в соответствии с перечнем основных мероприятий. М.: ВНИИГАЗ, 1983 .-56с.
29. Методика по определению теплотехнических показателей газоперекачивающей установки типа ГПА-10, ГПА-10-01 по результатам штатных измерений в условиях компрессорной станции. ПО «Союзоргэнергогаз», 1111 «Оргтехдиагностика».- М.: 1993 .-68с.
30. Ольховский Г.Г., Ольховская Н.И. Контроль за состоянием ГТУ в эксплуатации. Теплоэнергетика, 1971, № 5, с. 31 36.42.0льховский Г.Г. Энергетические газотурбинные установки. — М.: Энергоатомиздат, 1985.-304с.
31. Нормирование материально технических ресурсов в газовой промышленности. / Справочник под ред. Д.Т. Аксенова. - М.: Недра, 1982.-208 с.
32. Патент РФ № 2038411, 1993.
33. Патент РФ № 2109842, 1997.46.Патент РФ №2100474, 1996.
34. Повышение эффективности параметрической диагностики ГПА/ Вялых И.Л., Михайлов Г.А., Фрейман В.Б., Фрейман K.B. XX юбилейный тематический семинар «Диагностика оборудования и трубопроводов КС». 4.1. -М.: 2001, с. 119-129.
35. Положение системы ППР газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом. М.: 1981.-23с.
36. Поршаков Б.П. Газотурбинные установки: Учебн. для вузов.- М.: Недра, 1992.-216с.51 .Поршаков Б.П. Газотурбинные установки для транспорта газа и бурения скважин.- М.: Недра, 1982.-184с.
37. Поршаков Б.П. Исследование особенностей использования газотурбинных установок на компрессорных станциях магистральных газопроводов: Автореф. Дис. докт. техн. наук.- М., 1972.-34с.
38. Поршаков Б.П., Лопатин A.C., Рябченко A.C. Повышение эффективности эксплуатации энергопривода компрессорных станций. М.: Недра, 1992.-168с.
39. Поршаков Б.П., Лопатин A.C., Рябченко A.C. Метод определения состояния и технических показателей ГПА с применением параметрической диагностики. М.: Труды МИНХ и ГП, вып. 166,1983.-186с.
40. Программы методик приемо-сдаточных испытаний на стендах предприятий-изготовителей и в цехах ГПА ГТК-10. H3JI (работа №1220. 1978г. Инструкция 194ИЭ.1981г.).
41. Регламент диагностического обслуживания газоперекачивающих агрегатов. М.: ИТЦ «Оргтехдиагностика», 2001.-134с.
42. Ремизов В.В. Техническая диагностика энергетического оборудования // Газовая промышленность, № 8,1995, с. 4-7.
43. Свидетельство РФ на полезную модель № 8288, 1998.
44. Свидетельство РФ на полезную модель № 10968, 1999.
45. Седых А.Д., Вольский Э.Л., Авдеев Я.И. Концепция научно-технической политики РАО "Газпром" до 2015 года/.- В кн.: Седьмая международная деловая встреча "Диагностика-97" (том 1, пленарные доклады).- М.: ИРЦ Газпром, 1997, с. 19-24.
46. Седых З.С. Эксплуатация газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом: Справ, пособие М.: Недра.-203с.
47. Синицын Ю.Н. Методы и средства повышения эффективности топливно-энергетических характеристик газотурбинных ГПА при проектировании и эксплуатации компрессорных станций: Дис. . канд. техн. наук.-М., 1982.-170с.
48. Сиротин H.H., Коровин Ю.М. Техническая диагностика авиационных газотурбинных двигателей. М.: Машиностроение, 1979.-272с.
49. Скубачевский Г.С. Авиационные газотурбинные двигатели. Конструкция и расчет двигателей. М.: Машиностроение, 1965.-451с.
50. Сиротин H.H., Коровкин Ю.М. Техническая диагностика авиационных газотурбинных двигателей.- М.: Машиностроение, 1979.-271с.
51. Степаненко В.П. Практическая диагностика авиационных газотурбинных двигатлей. М.: Транспорт, 1985.-222с.
52. Терентьев А.Н., Седых З.С., Дубинский В.Г. Надежность газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом.- М.: Недра, 1979.-208с.
53. Тихонов А.Д., Морозов А.П., Мальцуров И.И. Определение эффективной мощности газотурбинных установок ГТ-700-5, ГТ-750-6 и ГТК-10 в эксплуатационных условиях на компрессорных станциях. Транспорт и хранение газа, 1976, № 6, с. 3-11.
54. Тунаков А.П. Методы оптимизации при доводке и проектировании газотурбинных двигателей. М.: Машиностроение, 1979.-152с.
55. Тунаков А.П., Мац Э.Б. Требования к современным математическим моделям газотурбинных двигателей. Известия вузов. Авиационная техника. 1981, №3; 1982, №1.
56. Формирование единой отраслевой системы диагностического обслуживания (ОСДО) РАО "ГАЗПРОМ"/ Ремизов В.В., Седых А.Д., Зарицкий С.П., Лопатин A.C., Броновец М.А.- М.: ИРЦ Газпром. НТС "Диагностика оборудования и трубопроводов", № 4-6, 1996, с. 7 22с.
57. Фрейман В.Б., Фрейман К.В. Восстановление технического состояния ГПА типа ГТК-10. Научно-технический сборник №3 «Диагностика оборудования и трубопроводов». М.: 2003, с. 15-24.
58. Фрейман K.B. Мероприятия по ресурсосбережению в организации добычи и транспорта газа. Научно-технический сборник №2 «Отраслевая энергетика и проблемы энергосбережения». М.: 2003, с. 22-29.
59. Фрейман К.В. Патент на изобретение № 2194957. Устройство для измерения параметров газового потока.
60. Фрейман К.В. Патент на изобретение № 2217722. Способ оценки технического состояния газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом в процессе их работы на основе многофакторного диагностирования параметров их проточной части.
61. Abbiati F. Sound control of gas turbines for power generating stations. — Noise and Vibr. Contr. Woldwide, 1982, v. 13, № 3, p. 132 134.
62. A Report of the European Gas Pipeline Incident Data Group.- 17th World Gas Conf., Milano, Italy, 1994.
63. Sanavanamutto H.L.H., Macisaac B.D. Thermodynamic Models for Pipeline Gas Turbine Diagnostics.- Transaction of the ASME, 1983, 83-GT-235, p. 875-884.
64. Seely G.H., Stidich M.A. Turbine engine technology and cost. Societi of automotive engineers, 1970, № 700270, p. 1-7.
65. Tranter J. Developing an Integrated Condition Monitoring System/ Proceedings of a Joint Conf." Technology Show-case: Integrated Monitoring, Diagnostics and Failure Prevention", Mobile, Alabama, April 22-26, 1996, p. 587-598.
66. Urban L.A. Parameter Selection for multiple fault diagnostics of gas turbine engines. Transactions of the ASME, 1975, 75-GT-62, p. 87-94.
- Фрейман, Константин Викторович
- кандидата технических наук
- Москва, 2004
- ВАК 25.00.19
- Разработка методов поузлового диагностирования стационарных газотурбинных газоперекачивающих агрегатов
- Разработка экспресс-методов оценки эффективности работы и технического состояния авиаприводных газоперекачивающих агрегатов
- Влияние температурных полей на нарушение центровки деталей трансмиссии газоперекачивающего агрегата
- Совершенствование методов диагностирования технического состояния газоперекачивающих агрегатов на основе данных производственного мониторинга
- Эффективность использования газоперекачивающих агрегатов различной единичной мощности на магистральных газопроводах