Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Совершенствование методов диагностирования технического состояния газоперекачивающих агрегатов на основе данных производственного мониторинга
ВАК РФ 25.00.19, Строительство и эксплуатация нефтегазоводов, баз и хранилищ
Автореферат диссертации по теме "Совершенствование методов диагностирования технического состояния газоперекачивающих агрегатов на основе данных производственного мониторинга"
На правах рукописи
КОСТЛРЕВА СВЕТЛАНА НИКОЛАЕВНА ЮшлГ"'
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩИХ АГРЕГАТОВ НА ОСНОВЕ ДАННЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО
МОНИТОРИНГА
Специальность 25.00.19 - «Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищ»
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Уфа - 2004
Работа выполнена на кафедре «Промышленная теплоэнергетика» Уфимского государственного нефтяного технического университета.
Научный руководитель
доктор технических наук, профессор Байков Игорь Равильевич.
Официальные оппоненты:
доктор технических наук, профессор Коршак Алексей Анатольевич;
кандидат технических наук Файзуллин Саяфетдин Минигуллович.
Ведущая организация
Центр энергосберегающих технологий Республики Татарстан при Кабинете Министров Республики Татарстан.
Защита диссертации, состоится « 22 » октября 2004 года в 10-00 на заседании диссертационного совета Д 212.289.04 при Уфимском государственном нефтяном техническом университете по адресу: 450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уфимского государственного нефтяного технического университета.
Автореферат разослан сентября 2004 года.
Ученый секретарь диссертационного совета
Матвеев Ю.Г.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы работы
ОАО «Газпром» - крупнейшая в мире газодобывающая, газотранспортная и газоперерабатывающая компания. Одним из главных условий устойчивого развития газовой отрасли является обеспечение надёжности и эффективности эксплуатации газотранспортных предприятий.
Проблемы повышения надежности и эффективности эксплуатации газоперекачивающих агрегатов (ГПА) тесно связаны с задачей снижения производственных затрат на проведение ремонтно-восстановительных мероприятий. Значительное повышение стоимости ремонтно-восстановительных работ и запасных частей диктует необходимость внедрения новых современных технологий технического обслуживания оборудования компрессорных станций (КС).
В этих условиях резко возрастает необходимость в научных разработках, направленных на решение неотложных задач, связанных с совершенствованием методов и средств диагностирования технического состояния газоперекачивающего оборудования. Современные системы диагностирования достаточно совершенны с технической точки зрения. Однако интерпретация результатов диагностирования по-прежнему остается серьезной проблемой.
Важная роль в решении задач по повышению эффективности и надежности газотранспортных предприятий отводится оперативному, достоверному мониторингу эксплуатационных параметров газоперекачивающих агрегатов. При этом на этапе становления и развития систем производственного мониторинга (вибрационного, экологического, теплотехнического и т.д.) действующие информационно-измерительные системы должны дополняться расчетными методами мониторинга параметров эксплуатации ГПА.
Разработка методов решения перечисленных задач должна строиться с учетом возросшего уровня компьютеризированной обработки, хранения и передачи диагностической информации на предприятиях газовой отрасли.
РОС. ИАЦЛОНЛДЬИАь БИБЛИОТЕКА I
Цель работы
Разработка методов диагностирования технического состояния газоперекачивающих агрегатов, позволяющих повысить надежность и эффективность их эксплуатации.
Задачи исследований
1 Повышение достоверности диагностирования подшипниковых узлов газоперекачивающих агрегатов на основе анализа данных вибромониторинга.
2 Прогнозирование уровня вибрации газоперекачивающих агрегатов в межремонтный период на основе статистических методов.
3 Разработка способов количественной оценки состава выхлопных газов газоперекачивающих агрегатов.
4 Разработка методов диагностирования технического состояния газоперекачивающих агрегатов по содержанию оксидов азота и углерода в выхлопных газах.
5 Изучение влияния технологических параметров газоперекачивающих агрегатов на концентрации оксидов азота и углерода в выхлопных газах.
6 Разработка расчетных методов мониторинга выбросов оксидов азота и углерода газоперекачивающими агрегатами.
Методы решения задач
При решении поставленных задач и обработке экспериментальных данных использовались вероятностно-статистические методы, метод асимптотических координат, элементы теории динамических систем. Научная новизна
1 Предложены дополнительные диагностические признаки для оценки технического состояния ГПА на основе анализа данных виброобследования газоперекачивающего оборудования.
2 Предложен комплексный показатель Кр, позволяющий определять динамику изменения содержания оксидов азота и оксида углерода в выхлоп-
пых газах газоперекачивающего агрегата на переменных режимах его работы.
3 Разработан метод расчета коэффициента технического состояния по мощности для диагностирования газоперекачивающих агрегатов на основе количественной характеристики выбросов оксидов азота и углерода и температуры рабочего тела.
4 Получены математические модели для оценки концентраций оксидов азота и углерода по комплексу технологических параметров газоперекачивающих агрегатов.
На защиту выносятся методы и модели диагностирования технического состояния газоперекачивающего оборудования, основанные на результатах исследований и данных производственного мониторинга на компрессорных станциях.
Практическая ценность работы
Предложенные в диссертационной работе методы анализа данных систем вибромониторинга апробированы в Шаранском линейном производственном управлении магистральных газопроводов ООО «Баштрансгаз» и используются как дополнительные методы оценки технического состояния ГПА.
Разработанный метод расчета коэффициента технического состояния по мощности на основе количественной характеристики выбросов оксидов азота и углерода апробирован в Дюртюлинском ЛПУ МГ 0 0 0 «Баштрансгаз» и рекомендован для оперативной оценки технического состояния ГПА.
Полученные в диссертационной работе математические модели для оценки концентраций оксидов азота и углерода по комплексу технологических параметров газоперекачивающих агрегатов используются в учебном процессе УГНТУ при курсовом и дипломном проектировании. Апробация работы
Основные положения диссертации доложены и обсуждены: - на 51-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ в апреле 2000 г.;
б
- Межрегиональной научно-методической конференции «Проблемы нефтегазовой отрасли» в г. Уфе 14 декабря 2000 г.;
- Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов, молодых ученых и специалистов в г. Уфе в апреле 2002 г.;
- Ш Энергетическом форуме «Уралэнерго-2003» в г. Уфе 21-24 октября 2003г.;
- VIII Международной научно-технической конференции «Проблемы строительного комплекса» в г. Уфе 2-5 марта 2004 г.;
- Международной научно-практической конференции «Энергоэффективные технологии» в г. Уфе 19 мая 2004 г.
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 12 работ, в том числе 2 статьи и 10 тезисов докладов.
Структура и объем работы
Диссертационная-работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов и рекомендаций; содержит 163 страницы машинописного текста, в том -числе 14 таблиц, 47 рисунков, список использованной литературы из 153 наименований и 3 приложения.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, сформулированы цель и основные задачи, научная новизна и практическая ценность результатов проведенных исследований.
Первая глава диссертации посвящена исследованию основных диагностических методов контроля технического состояния газоперекачивающих агрегатов.
В первом разделе дается обзор современных методов моделирования технических систем газотранспортных предприятий. Показано, что для диагностирования газотранспортного оборудования широкое применение получили ана-
литические и статистические модели. Аналитические модели подробно рассмотрены в работах Дубинского В.Г., Микаэляна Э.А., Поршакова Б.П., Седых А.Д. и других авторов. Разработке статистических моделей в трубопроводном транспорте нефти и газа посвящены работы Мирзаджапзаде А.Х., Бай-кова И.Р., Шаммазова А.М., Галлямова А.К., Гольянова А.И., Гумерова А.Г., Зарицкого СП., Смородова Е.А., Тухбатуллина Ф.Г. и других авторов.
В последнее время все более широкое применение в диагностике технического состояния сложных систем находят методы теории динамического хаоса, разрабатываемые Байковым И.Р. с сотрудниками. В качестве диагностических признаков предлагается использовать такие величины, как корреляционная размерность аттрактора, показатель Хаусдорфа, показатель Херста.
Широкое внедрение периодических и автоматических систем производственного мониторинга на предприятиях нефтегазовой отрасли позволит накопить обширный массив данных по измерениям текущих технологических параметров. Методы обработки временных рядов в настоящее время хорошо разработаны и широко применяются как для целей прогнозирования, так и в диагно-Л стике технического состояния оборудования. Одним из традиционно применяемых методов обработки временных рядов является спектральный анализ -основа вибродиагностических методов оценки технического состояния механизмов.
В последние несколько лет большой интерес проявляется к нейронным сетям. Они вошли в практику везде, где нужно решать задачи прогнозирования, "классификации, анализа данных, поскольку нейронные сети применимы практически в любой ситуации, когда имеется связь между входными и прогнозируемыми переменными, даже если эта связь имеет очень сложную природу. Моделирование при помощи нейронных сетей может использоваться независимо или же служить дополнением к традиционным методам статистического анализа.
Во втором разделе рассмотрены основные методы диагностики технического состояния газоперекачивающего оборудования (трибодиапюстика, виб-
родиагностика и параметрическая диагностика); показано, что они не обладают требуемой достоверностью. Современные вибродиапюстические системы позволяют получить достоверность диагноза до 80%. Анализ результатов вибрационного диагностирования газоперекачивающих агрегатов показал, что во многих случаях развитие дефектов не распознается с помощью существующих методов обработки вибросигналов. Параметрическая диагностика, например, по мощности или расходу топливного газа также не всегда позволяет достоверно и оперативно оценить изменение технического состояния ГПА. Причина этого заключается, прежде всего, в сложности определения фактического расхода рабочего тела по тракту ГТУ или отсутствии штатных измерений необходимых для расчетов параметров.
Проведенный анализ методов диагностики позволил сделать вывод о необходимости разработки дополнительных диагностических признаков и методов обработки данных производственного мониторинга на КС, позволяющих повысить достоверность оценки технического состояния газоперекачивающих агрегатов.
Одним из направлений решения этой задачи, как показано в третьем разделе главы, является учет состава выхлопных газов в диагностировании ГПА. Проведен обзор работ Я.Б. Зельдовича, П.М. Канило, Р.С. Кашапова, АМ. Постникова, А.Д. Седых, А.В. Сударева, А.Г. Тумановского, ФХ. Тухбатуллина, В А. Щуровского, В.А. Христич и других авторов, посвященных изучению выбросов оксидов азота и углерода. Показана необходимость изучения влияния технологических параметров и технического состояния газоперекачивающих агрегатов на концентрации СО и NOX и разработки методов диагностирования технического состояния ГПА на основе количественного состава выхлопных газов.
Вторая глава посвящена разработке дополнительных способов анализа данных систем вибромониторинга, способных повысить достоверность диагностирования технического состояния газоперекачивающих агрегатов.
Как было отмечено выше, достоверность вибродиагностики зависит не только от совершенства техники измерения и регистрации сигналов, но и от математических методов, которые применяются при их анализе.
В первом разделе рассматривается возможность оценки технического состояния газоперекачивающих агрегатов на основе фрактальных характеристик виброспектров. Применительно к задаче оценки технического состояния подшипников газокомпрессорной установки (ПСУ) на основе анализа данных вибромониторинга спектр представляется в виде последовательности значений амплитуд виброскорости в диапазоне частот 10-1200 Гц. Полученный ряд представляет собой фрактальное множество, для описания которого в теории динамических систем используется показатель Херста Н, количественно характеризующий меру хаотичности значений амплитуд в частотном ряду спектра.
Исследование возможности диагностирования дефектов подшипников скольжения на основе изменения показателя Херста проводилось нами на базе газокомпрессорной установки, состоящей из двух редукторов, компрессора низкого давления с частотой вращения ротора 100 с'1, компрессора высокого давления с частотой вращения ротора 178 с"1 и электродвигателя мощностью 2,1 МВт. Экспериментальную базу составили более 300 спектров, зарегистрированных за три года эксплуатации ГКУ.
В качестве примера на рисунке 1 представлены тренды показателя Херста для вертикальных и горизонтальных колебаний в контрольной точке на подшипнике редуктора компрессора высокого давления, где 2.09.1998г. произошла авария из-за разрушения 80% поверхности антифрикционного вкладыша. Проведенное за день до аварии виброобследование установки показало, что традиционный параметр уровня вибрации - среднеквадратическое значение виброскорости находилось в допустимых пределах.
Анализ динамики изменения показателя Херста Н (рисунок 1) показывает, что уже за 2 месяца до аварии наблюдается возрастание величины Н вплоть до максимальных значений (Н~0,92), а после замены подшипника и этапа его
ю
приработки показатель Херста уменьшается до средних значений (Н~0,84-Ю,86), характерных для нормальной эксплуатации агрегата.
Увеличение показателя Н при развитии дефекта подшипника можно объяснить увеличением амплитуд целой гаммы оборотных гармоник с номерами до 10, а также появлением большого количества дробных гармоник с кратностью 1/2 от оборотной частоты вращения вала. Это приводит к упорядочению значений амплитуд в частотном ряду, а значит, к увеличению детерминированности спектра виброскорости.
0.94 0,92 X 0,90 0,88
и о. 0) X
м §
о с:
0,86 0,84 0,82
0,80
• горизонтальные колебания # • ъ 4 ^
• Л
/ • л • /•
А 11 . . '
-* ; 1 * -Н Авария ■
а
5.01.96 12.03.96 3.05.96 4.06.96 2.06.98 1.09.98 3.03.99 13.08 99 4.11.99
Рисунок 1- Динамика показателя Херста в контрольной точке для горизонтальных 1 и вертикальных 2 колебаний
В результате статистической обработки экспериментальных данных было установлено, что для бездефектного подшипника распределение показателя Херста подчиняется нормальному закону. Для аварийного подшипника экспериментальные данные противоречат гипотезе о нормальном распределении показателя Н, т.е. изменение закона распределения показателя Херста может слу-
жить дополнительным критерием зарождения и развития дефекта, приводящего к наступлению отказа ГКУ.
Во втором разделе в качестве дополнительного информативного признака при анализе спектров вибрации в контрольной точке подшипников роторов ГПА предлагается использование коэффициента Джини Kj. При построении рисунка 2, поясняющего смысл коэффициента Джини, амплитуды виброскорости предварительно ранжировались по величине относительно вклада в суммарный уровень амплитуд в определенном диапазоне частот. Фактическое распределение амплитуд в частотном ряду спектра описывается кривой, подобной ADC (с той или иной степенью кривизны), которая носит название кривой Лоренца. Геометрически коэффициент Джини равен отношению площади ABCDA к площади треугольника АСЕ. Очевидно, что если бы все амплитуды виброскорости были идентичны по значению, то огибающая ADC выродилась бы в биссектрису соответствующего координатного угла, а коэффициент был бы равен нулю.
1
ct ? 0,8
S
с; с
я 0,6
_п
г г
О 0,4
I-
о к
Д ОД
В/
So
А у/
0,2 0,4 0.6 0,8 Доля от общего числа точек
Рисунок 2 - Кривая Лоренца для спектра вибрации
Информативность коэффициента Джини рассматривается на примере обработки виброспектров колебаний в контрольной точке на корпусе подшипника качения газоперекачивающего агрегата ГПУ-10 «Волна». Традиционные методы обработки вибросигнала по среднеквадратическому значению виброскорости и по характерной частоте дефекта того или иного элемента подшипника не позволили идентифицировать разрушение задней опоры КВД. Однако, учитывая, что при углублении дефекта подшипника структура спектра становится более равномерной, мы предположили, что коэффициент Джини при этом будет уменьшаться.
На рисунке 3 представлена динамика коэффициента Джини, рассчитанного для спектров виброскорости в диапазоне подшипниковых частот, включаю -щих частоту наружного кольца, частоту внутреннего кольца и частоту тел качения. Анализ результатов обработки виброспектров показал, что снижение коэффициента Джини до значений менее 0,5 свидетельствует об ухудшении состояния подшипника и требует принятия мер.
Рисунок 3 - Динамика коэффициента Джини
В третьем разделе главы показано, что количественно оценить изменение виброспектра во времени можно при помощи ранговых критериев. Для этого были определены коэффициенты ранговой корреляции Спирмена и Кендалла для установления степени соответствия полученных при виброобследовании спектров спектру виброскорости заведомо бездефектного подшипника.
В качестве примера характерного поведения предлагаемого диагностического параметра рассмотрена временная динамика порядковых статистик, определенных по виброспектрам колебаний корпуса подшипника задней опоры КВД ГПА ГПУ-10 «Волна» в горизонтальном направлении. Ретроспективный анализ особенностей эксплуатации данного агрегата показал, что среднеквадра-тическое значение виброскорости за несколько дней до аварии находилось в области допустимых значений. Изменение коэффициента Спирмена во времени с учетом имевших место ремонтов и аварии приведено на рисунке 4.
®
г
с О
Р
О
0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0,3 0,2 0,1
! ! !
| 1
! !
Ремонт 1 1 1 у
1 /
' > эмонт / *\вария
Г - ! / |
I } 1 1 1
0
01 04 99
01 08.99
01.1г99
01 04 00 Время
01.08 00
01.12.00
01 04 01
Рисунок 4 - Динамика коэффициента ранговой корреляции Спирмена
Как следует из рисунка, снижение ранговых статистик в 2-5 раз свидетельствует о наличии существенных различий в спектрах виброскорости и, следовательно, об ухудшении технического состояния подшипника.
В заключении второй главы сделан вывод о том, что показатель Херста, коэффициент Джини и ранговые статистики характеризуют структуру виброспектров и позволяют прогнозировать такие аварийные ситуации, которые не распознаются стандартными методами спектральной вибродиагностики, и могут быть рекомендованы в качестве дополнительных диагностических признаков при оценке технического состояния газоперекачивающих агрегатов.
Третья глава посвящена исследованию и разработке методов диагностирования газоперекачивающих агрегатов на основе количественного состава выхлопных газов.
Задачи комплексного диагностического обслуживания оборудования компрессорных станций требуют развития, наряду с вибродиагностикой, методов оценки технического состояния газоперекачивающих агрегатов по технологическим параметрам их работы.
Известно, что «старение» газоперекачивающего агрегата всегда сопровождается необратимыми процессами ухудшения его технического состояния, интенсивность которых зависит от условий эксплуатации, режима работы, качества ремонта и влияния внешней среды. При этом изменяются не только теплотехнические характеристики ГПА, но и, как показали проведенные нами исследования, экологические параметры, характеризующие содержание оксидов азота и углерода в продуктах сгорания.
В первом разделе третьей главы приводится количественная характеристика выхлопных газов ГПА.
В результате анализа данных мониторинга вредных выбросов на КС было установлено, что фактические концентрации оксидов азота и углерода существенно отличаются от номинальных и варьируют в широких пределах. Так, выборочное значение коэффициента вариации и концентраций N0 для ГТК-10-4 составляет 39,6 %, для ГПУ-10 «Волна» -18,5 % и для ГПА-12Р «Урал» - 8,6 %.
Выборочное значение коэффициента вариации и концентраций СО для ГТК-10-4 составляет 31,8 %, для ГПУ-10 - 34,0 %, и для ГПА-12Р - 31,2 %.
Для того чтобы определить влияние технического состояния агрегата на уровень выбросов, были получены экспериментальные зависимости концентраций продуктов сгорания от температуры рабочего тела. Было установлено, что концентрации СО и N0* для отдельных ГПА различаются в 1,1-Л-25 раз. С учетом того, что эксперименты проводились при одинаковых условиях работы агрегатов, это можно объяснить лишь их различным техническим состоянием.
Сделан вывод о том, что процессы старения и износа узлов и элементов ГПА сопровождаются изменением концентраций оксидов азота и углерода в продуктах сгорания, а потому величина уровня выбросов СО и N0 может использоваться как дополнительный критерий при оценке технического состояния газоперекачивающих агрегатов.
Однако оценка динамики изменения параметров выбросов по результатам измерений продуктов сгорания осложняется тем, что содержание оксидов азота и углерода в уходящих газах зависит не только от технического состояния, но и от режима работы агрегата. Для решения этой задачи нами предложен комплексный показатель — индекс концентрации Кр, позволяющий определять динамику изменения содержания оксидов азота и углерода в выхлопных газах газоперекачивающего агрегата на переменных режимах его работы, независимо от загрузки. Индекс концентрации Кр рассчитывается по формуле
(1)
"ко, "со
где концентрации оксидов азота и углерода соответственно в
выхлопных газах, мг/нм3, приведенные к условной концентрации кислорода 15%;
ЧОП . 3
- номинальная приведенная концентрация оксидов азота, мг/нм ;
- номинальная приведенная концентрация оксида углерода, мг/нм3.
Приведенная концентрация загрязняющего вещества (к условному содержанию кислорода 15 % в сухих продуктах сгорания) определяется по формуле
где С^ — фактическая концентрация вредного вещества в сухих продуктах сгорания, мг/нмЗ;
О2 - фактическое содержание кислорода в сухих продуктах сгорания, %;
21 - содержание кислорода в атмосферном воздухе, %.
Как показывают экспериментальные исследования выхлопных газов ГПА различных типов, диапазон изменения индекса концентрации составляет в среднем от 0,6 до 3,0 в зависимости от эмиссионной характеристики камеры сгорания, технического состояния агрегатов и наработки с начала эксплуатации и после капитального ремонта.
Во втором разделе для решения задачи оценки технического состояния ГПА на основе количественного состава выхлопных газов представлена серия кривых в плоскости (К^е, Т-щд), имеющих, как видно на рисунке 5, качественно сходный характер, что позволило для установления вида функциональной зависимости воспользоваться методом асимптотических координат.
В результате реализации данного метода получена аналитическая зависимость коэффициента технического состояния ГПЛ по мощности Кме от температуры газа за ТНД и индекса концентрации Кр, количественно характеризующего выбросы оксидов азота и углерода:
К(,(Кр,Тт,ад)=(-0,46.10-4.Т^+0>059.Т11в-17,65)-• (0,77 • ехрН.28-Кр)-1,08-ехр(-0,21 -Кр)) + 1,08-ехр(-0,21 -Кр). (3)
Данная математическая модель была апробирована для оценки технического состояния ГПА ГТК-10-4, находящихся в реальных условиях эксплуатации.
(2)
к
0,85
440 460 480 500 520 540 Температура газа за ТНД, °С
Рисунок 5 - Разделение экспериментальных данных на кластеры по величине индекса концентрации
Сравнение фактических коэффициентов технического состояния по мощности, определенных на основе теплотехнических испытаний и рассчитанных по формуле (3), показало, что средняя ошибка в оценке ТС агрегатов составила около 5 %.
В предлагаемом методе нет необходимости выводить агрегат в базовый режим работы и проводить сложные дорогостоящие испытания с привлечением специальных инженерных кадров для определения технического состояния ПТА. Особенность данного метода заключается также в том, что он позволяет оперативно определять техническое состояние ГПА во всем диапазоне эксплуатационных нагрузок по фактическим данным анализа продуктов сгорания и температуре рабочего тела.
Третий раздел главы посвящен моделированию динамики изменения уровня выбросов оксидов азота и оксида углерода.
Временная динамика выбросов, характеризуемых индексом концентрации, получена в результате исследований более 30-ти агрегатов ГТК-10-4, с
различным техническим состоянием и различной наработкой после капитального ремонта.
На рисунке 6 представлена зависимость индекса концентрации К от наработки t в течение межремонтного периода. Вид эмпирической зависимости Кр = f 00 получен в результате обработки экспериментальных данных методом порядкового приближения с использованием рангов Кр и t как случайных величин.
£ г:
гг га
е-
X 0)
гг
х §
о (1)
2,30 2,20 2,10 2,00 1,90 1,80 1,70 1,60 1,50 1,40 1,30 1,20 1.10
к/(0
1-в 1 участок
А 3 участок
!
10
15
20
25
30
35
Наработка, тыс. час Рисунок, 6 - Зависимость индекса концентрации от наработки агрегатов
в межремонтный период
Установлено, что в период нормальной эксплуатации ГПА состав выхлопных газов достаточно стабилен (изменение Кр в этот период не превышает 5 %). Ухудшение технического состояния газоперекачивающего агрегата приводит к заметному увеличению индекса концентрации - на 20 % и более, а в отдельных случаях, как показали исследования, в 2-3 раза.
Следует отметить, что момент перехода к периоду «старения» газоперекачивающего агрегата зависит от рада причин, например качества предыдущего
ремонта, условий эксплуатации, уровня технического обслуживания оборудования и т.д., и потому должен устанавливаться для каждого агрегата отдельно. В связи с этим для контроля динамики изменения уровня выбросов оксидов азота и углерода требуется проведение мониторинга выхлопных газов в процессе эксплуатации газоперекачивающего агрегата.
Четвертая глава посвящена разработке расчетных методов мониторинга выбросов оксидов азота и углерода, основанных на постоянно действующей системе измерений технологических параметров работающих агрегатов.
В первом разделе приводятся результаты корреляционного анализа данных мониторинга на КС, включающих в себя измерения содержания оксидов азота, оксида углерода и кислорода в выхлопных газах ГПА, а также сопутствующие режимные параметры и внешние условия. Целью анализа является ранжирование технологических параметров по их влиянию на состав продуктов сгорания. Установлено, что концентрации оксидов азота и углерода в выхлопных газах газоперекачивающих агрегатов на базе судовых и авиационных двигателей имеют тесную корреляционную связь с такими технологическими показателями, как температура рабочего тела, частота вращения роторов и температура воздуха на входе в осевой компрессор. Для ГПА ГТК-10-4 давление воздуха за компрессором также имеет значимую взаимосвязь с выбросами продуктов сгорания. С учетом данного вывода методом множественного регрессионного анализа исходных данных получены статистически значимые модели для мониторинга выхлопных газов ГПА ГПА-12Р «Урал» по комплексу технологических параметров:
Сн0> = -449 +1,08 -10 "5 • I - 0,182 • Тж + 0,399 • Тп + 6,35 • 10• ; (4) Ссо=12,7+ехр(5а9+1,76.1(Г'.1-1,12-Та[-6,36-1Гг-Тст-2,92-10"»-Мст). (5)
Уравнения (4)...(5) представляют математическую модель взаимосвязи концентраций СО и N0* в уходящих газах ГПА с такими технологическими параметрами, как наработка Лтемпература воздуха на входе в двигатель То,, тем. пература газа и частота вращения ротора свободной турбины
Сопоставление фактических и расчетных данных показывает, что полученные модели позволяют оценить содержание NOX в выхлопных газах ГПА-12Р «Урал» с ошибкой до 4,2 % и содержание СО с ошибкой до 8 % (между тем, погрешность применяемых в настоящее время зависимостей выбросов только от температуры рабочего тела составляет 8 % и 16,2 % соответственно).
Для приведения расчетных концентраций оксидов азота и углерода к условному содержанию О2 15% было получено уравнение регрессии, позволяющее определять содержание кислорода в выхлопных газах ГПА-12Р «Урал» с погрешностью не более 1 %:
(6)
На основе экспериментальных данных, представляюпщх собой результаты измерений концентраций оксидов азота и углерода в продуктах сгорания ГТУ типа ГПУ-10 «Волна» и ряда технологических параметров работы агрегатов за период с января 2000 г. по сентябрь 2003 г., были построены нейросете-вые модели для оценки количественного состава выхлопных газов с погрешностью около 7 %.
Полученные модели позволяют реализовывать расчетные методы производственного мониторинга на КС и на этой основе диагностировать техническое состояние газоперекачивающих агрегатов в текущем режиме работы.
Следует заметить, что представленные во втором разделе уравнения регрессии и нейросетевые модели позволяют адекватно оценивать содержание оксидов азота и углерода в уходящих газах на тех компрессорных станциях, по которым была сформирована экспериментальная выборка, но предложенный подход к моделированию выбросов продуктов сгорания может быть использован и для других типов газоперекачивающих агрегатов.
Необходимым условием повышения качества диагностического обслуживания агрегатов является прогнозирование контролируемых системами производственного мониторинга параметров ГПА. В заключении четвертой главы представлена модель для прогнозирования динамики изменения уровня вибрации в межремонтный период эксплуатации агрегата с погрешностью около 6%,
полученная на основе анализа временного ряда СКЗ виброскорости колебаний контрольной точки подшипника передней опоры КВД методом экспоненциального сглаживания (рисунок 7). Реализация предложенного метода позволит обоснованно определять сроки проведения виброобследования газоперекачивающего агрегата.
Время
Рисунок 7 - Прогноз уровня вибрации ПО КВД ГПУ-10 «Волна»
ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
1 В качестве критериев диагностирования технического состояния подшипников ГПА предложены фрактальные характеристики виброспектров, коэффициент Джини и ранговые статистики Спирмена и Кендалла. Предложенные методы позволяют повысить достоверность диагностирования подшипниковых узлов за счет прогнозирования таких аварийных ситуаций, которые не распознаются стандартными методами спектральной вибродиагностики, и могут быть рекомендованы в качестве дополнительных при оценке технического состояния ГПА.
2 Разработана модель прогноза вибрационного состояния газоперекачивающих агрегатов в межремонтный период на основе анализа временных рядов СКЗ виброскорости методом экспоненциального сглаживания. Показано, что погрешность прогнозной модели не превышает 6 %.
3 Для количественной характеристики выхлопных газов предложен комплексный показатель Кр, позволяющий определять динамику изменения содержания оксидов азота и углерода в выхлопных газах газоперекачивающего агрегата на переменных режимах его работы. Это дает возможность установить взаимосвязь между техническим состоянием газоперекачивающего агрегата и уровнем выбросов оксидов азота и углерода, а также определять динамику изменения состава выхлопных газов в процессе эксплуатации ГПА.
4 Предложен способ оценки технического состояния ГПА ГТК-10-4 на основе количественной характеристики выхлопных газов. Полученная математическая модель расчета Кме имеет среднюю ошибку около 5 %. Предлагаемый метод позволяет оперативно определять техническое состояние ГПА во всем диапазоне эксплуатационных нагрузок по фактическим данным анализа продуктов сгорания и температуре рабочего тела.
5 Установлено, что в период нормальной эксплуатации газоперекачивающего агрегата уровень выбросов оксидов азота и углерода достаточно стабилен. Увеличение индекса концентрации на 20 % и более свидетельствует о переходе к периоду «старения» агрегата и может служить диагностическим признаком ухудшения технического состояния ГПА.
6 Построены статистические модели для мониторинга выхлопных газов газоперекачивающих агрегатов по комплексу технологических параметров. Полученные модели позволяют диагностировать техническое состояние ГПА в текущем режиме работы на основе количественной характеристики выбросов оксидов азота и углерода.
Основные результаты работы опубликованы в следующих научных
трудах:
1 Байков И.Р., Костарева С.Н., Китаев СВ. Уточнение необходимого объема информации для достоверной оценки технического состояния газокомпрессорного оборудованияУ/Гезисы докладов 51-й научно-технической конференции УГНТУ. - Уфа, 2000.-С.82.
2 Байков И.Р., Костарева С.Н., Китаев СВ. Оценка технического состояния газокомпрессорной установки с помощью фрактальных характеристик виброспектров// Тезисы докладов 51-й научно-технической конференции УГНТУ. - Уфа, 2000.-С.78.
3 Гольянов А. И., Китаев СВ., Костарева СН. Уточнение методики расчета показателей работы двухвальной ГТУ/УТезисы докладов 51-й научно-технической конференции УГНТУ. - Уфа, 2000.-С81.
4 Китаев СВ., Костарева СН, Смородова О.В. Использование вибрационных характеристик ГТУ при планировании очисток проточных частей осевых компрессоров// Тезисы докладов 51-й научно-технической конференции УГНТУ. - Уфа, 2000.-С.79.
5 Байков И.Р., Костарева С.Н., Китаев СВ.Применение фрактальных характеристик виброспектров для диагностики подшипников каче-ния//Проблемы нефтегазового комплекса: Тезисы докладов межрегиональной научно-методической конференции. - Уфа, 2000.- С.36-37.
6 Китаев СВ., Костарева С Н. Диагностирование технического состояния газоперекачивающих агрегатов на основе контроля температуры аппаратов воздушного охлаждения масла//Проблемы нефтегазового комплекса: Тезисы докладов межрегиональной научно-методической конференции. -Уфа, 2000.-С82-83.
7 Китаев СВ., Костарева СН. Параметрический контроль технического состояния газоперекачивающих агрегатов//Проблемы нефтегазового комплекса: Тезисы докладов межрегиональной научно-методической конференции.- Уфа, 2000.-С84-85.
Р1643*
8 Банков И.Р., Смородов Е.А., Костарева С.Н. Оценка технического состояния ГКУ с помощью вибродиагностики//Газовая промышленность.-2001.-№4.-С.15-17.
9 Байков И.Р., Смородова О.В., Костарева С.Н. Оценка технического состояния газоперекачивающих агрегатов при помощи нейронных сетей// Уралэнерго-2003: Сборник материалов III Энергетического форума. -Уфа: GreenFish Studio, 2ООЗ.-С.43.
10 Байков И.Р., Смородова О.В., Костарева С.Н. Прогностическая модель эмиссии вредных веществ в выхлопных газах ГТУ//Известия ВУЗов. Проблемы энергетики. -2004. -№ 1 -2. -С. 122-128.
11 Байков И.Р., Смородова О.В., Костарева С.Н. Экологическая оценка выхлопных газов компрессорных станций/ЯТроблемы строительного комплекса: Материалы VIII Международной научно-технической конференции. - Уфа, 2004.-С.171.
12 Байков И.Р., Путенихин А.Ю., Костарева С.Н. Диагностирование технического состояния газоперекачивающих агрегатов на основе количественной характеристики выхлопных газов//Энергоэффективные технологии: Тезисы докладов научно-практической конференции. - Уфа, 2004. -С.58-62.
Подписано в печать 14.09.2004. Бумага офсетная. Формат 60x84 1/16. Печать трафаретная. Печ. л. 1,5. Тираж 90 экз. Заказ 235.
Типография Уфимского государственного нефтяного технического университета Адрес типографии: 450062, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1.
Содержание диссертации, кандидата технических наук, Костарева, Светлана Николаевна
ВВЕДЕНИЕ.
1 ДИАГНОСТИРОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩИХ АГРЕГАТОВ.
1.1 Методы моделирования технических систем газотранспортных предприятий.
1.2 Диагностические методы контроля технического состояния газоперекачивающих агрегатов.
1.3 Учет состава выхлопных газов в решении задач технической диагностики газоперекачивающих агрегатов.
2 ОЦЕНКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩИХ АГРЕГАТОВ НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА ДАННЫХ ВИБРОМОНИТОРИНГА.
2.1 Оценка технического состояния газокомпрессорной установки с помощью фрактальных характеристик виброспектров.
2.2 Интерпретация виброспектров при помощи коэффициента Джини.
2.3 Диагностирование технического состояния газоперекачивающих агрегатов на основе ранговых статистик виброспектров.
3 ДИАГНОСТИРОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩИХ АГРЕГАТОВ НА ОСНОВЕ КОЛИЧЕСТВЕННОГО СОСТАВА ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ.
3.1 Количественная характеристика выхлопных газов ГПА.
3.2 Оценка технического состояния газоперекачивающих агрегатов на основе количественной характеристики выбросов оксидов азота и углерода.
3.3 Моделирование динамики изменения уровня выбросов оксидов азота и оксида углерода.
4 РАСЧЕТНЫЕ МЕТОДЫ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО МОНИТОРИНГА ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩИХ АГРЕГАТОВ.
4.1 Анализ влияния технологических параметров работы газоперекачивающих агрегатов на состав выхлопных газов.
4.2 Построение многопараметрических моделей для мониторинга выхлопных газов ГПА.
4.3 Прогнозирование вибрационного состояния газоперекачивающих агрегатов.
Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Совершенствование методов диагностирования технического состояния газоперекачивающих агрегатов на основе данных производственного мониторинга"
ОАО «Газпром» - крупнейшая в мире газодобывающая, газотранспортная и газоперерабатывающая компания. Одним из главных условий устойчивого развития газовой отрасли является обеспечение надёжности и эффективности эксплуатации газотранспортных предприятий.
Проблемы повышения надежности и эффективности эксплуатации газоперекачивающих агрегатов (ГПА) тесно связаны с задачей снижения производственных затрат на проведение ремонтно-восстановительных мероприятий. Значительное повышение стоимости ремонтно-технического обслуживания, запасных частей, строительно-монтажных и аварийно-восстановительных работ в условиях дефицита средств диктуют необходимость внедрения новых современных технологий технического обслуживания компрессорных станций. В этих условиях резко возрастает необходимость в научных разработках, направленных на решение неотложных задач, связанных с совершенствованием методов и средств диагностирования технического состояния газоперекачивающего оборудования. Современные системы диагностирования достаточно совершенны с технической точки зрения. Однако интерпретация результатов диагностирования по-прежнему остается серьезной проблемой.
Важная роль в решении задач по повышению эффективности, надежности и безопасности газотранспортных предприятий отводится оперативному, достоверному мониторингу эксплуатационных параметров газоперекачивающих агрегатов. При этом на этапе становления и развития систем производственного мониторинга (вибрационного, экологического, теплотехнического и т.д.) действующие информационно-измерительные системы должны дополняться расчетными методами мониторинга параметров эксплуатации ГПА.
Разработка методов решения перечисленных задач должна строиться с учетом возросшего уровня компьютеризированной обработки, хранения и передачи диагностической информации на предприятиях газовой отрасли.
Целью диссертационной работы является разработка методов диагностирования технического состояния газоперекачивающих агрегатов, позволяющих повысить надежность и эффективность их эксплуатации. Основные задачи исследований:
1 Повышение достоверности диагностирования подшипниковых узлов газоперекачивающих агрегатов на основе анализа данных вибромониторинга.
2 Прогнозирование уровня вибрации газоперекачивающих агрегатов в межремонтный период на основе статистических методов.
3 Разработка способов количественной оценки состава выхлопных газов газоперекачивающих агрегатов.
4 Разработка методов диагностирования технического состояния газоперекачивающих агрегатов по содержанию оксидов азота и углерода в выхлопных газах.
5 Изучение влияния технологических параметров газоперекачивающих агрегатов на концентрации оксидов азота и углерода в выхлопных газах.
6 Разработка расчетных методов мониторинга выбросов оксидов азота и углерода газоперекачивающими агрегатами.
Научная новизна заключается в следующем:
1 Предложены дополнительные диагностические признаки для оценки технического состояния ГПА на основе анализа данных виброобследования газоперекачивающего оборудования.
2 Предложен комплексный показатель Кр, позволяющий определять динамику изменения содержания оксидов азота и оксида углерода в выхлопных газах газоперекачивающего агрегата на переменных режимах его работы.
3 Разработан метод расчета коэффициента технического состояния по мощности для диагностирования газоперекачивающих агрегатов на основе количественной характеристики выбросов оксидов азота и углерода и температуры рабочего тела. 4 Получены математические модели для оценки концентраций оксидов азота и углерода по комплексу технологических параметров газоперекачивающих агрегатов.
На защиту выносятся методы и модели диагностирования технического состояния газоперекачивающего оборудования, основанные на результатах исследований и данных производственного мониторинга на компрессорных станциях.
Основные положения работы докладывались:
- на 51-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ в апреле 2000 г.;
- Межрегиональной научно-методической конференции «Проблемы нефтегазовой отрасли» в г. Уфе 14 декабря 2000 г.;
- Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов, молодых ученых и специалистов в г. Уфе в апреле 2002 г.;
- III Энергетическом форуме «Уралэнерго-2003» в г. Уфе 21-24 октября 2003 г.;
- VIII Международной научно-технической конференции «Проблемы строительного комплекса» в г. Уфе 2-5 марта 2004 г.;
- Международной научно-практической конференции «Энергоэффективные технологии» в г. Уфе 19 мая 2004 г.
По материалам диссертации автором опубликовано 12 работ.
Во введении приводится обоснование актуальности выбранной темы диссертационной работы, формируются цель, задачи и основные направления исследований.
Первая глава диссертации посвящена обзору современных методов моделирования технических систем газотранспортных предприятий, проводится анализ методов диагностирования газоперекачивающего оборудования.
Показано, что для диагностирования газотранспортного оборудования широкое применение получили аналитические и статистические модели. Аналитические модели подробно рассмотрены в работах Дубинского В.Г., Микаэляна Э.А., Поршакова Б.П., Седых А.Д. и др. Разработке статистических моделей в трубопроводном транспорте нефти и газа посвящены работы Мир-заджанзаде А.Х., Байкова И.Р., Шаммазова A.M., Галлямова А.К., Гольянова А.И., Гумерова А.Г., Зарицкого С.П., Смородова Е.А., Тухбатуллина Ф.Г. и других авторов.
В последнее время все более широкое применение в диагностике технического состояния сложных систем находят методы теории динамического хаоса, разрабатываемые И.Р. Байковым с сотрудниками.
Большая роль в работах по диагностике технического состояния оборудования отводится так называемым феноменологическим моделям. Основой для построения подобных моделей так же, как и для статистических, служит накопленная за большой период времени база данных, например, по отказам оборудования, временным рядам измеряемых параметров и т.п. К феноменологическим моделям можно отнести, в частности, эмпирические уравнения, полученные путем подбора тем или иным способом вида эмпирического соотношения, что само по себе является сложной задачей.
В последние несколько лет большой интерес проявляется к нейронным сетям. Они вошли в практику везде, где нужно решать задачи прогнозирования, классификации, анализа данных, поскольку нейронные сети применимы практически в любой ситуации, когда имеется связь между входными и прогнозируемыми переменными, даже если эта связь имеет очень сложную природу.
Сделан вывод, что основными мероприятиями повышения уровня эксплуатационной надежности газоперекачивающего оборудования следует считать внедрение информационно-измерительных систем производственного мониторинга и разработку на их основе дополнительных диагностических признаков посредством современных методов моделирования технических систем.
Рассмотрены основные методы диагностики технического состояния газоперекачивающего оборудования; показано, что они не обладают требуемой достоверностью. Так, анализ результатов вибрационного диагностирования газоперекачивающих агрегатов показал, что во многих случаях развитие дефектов не распознается с помощью существующих методов обработки вибросигналов. Показано, что параметрическая диагностика, например, по мощности или расходу топливного газа не всегда позволяет достоверно и оперативно оценить изменение технического состояния ГПА. Причина этого заключается, прежде всего, в сложности определения фактического расхода рабочего тела по тракту ГТУ или отсутствии штатных измерений необходимых для расчетов параметров.
Проведенный анализ методов диагностики позволил сделать вывод о необходимости расширения набора диагностических признаков и совершенствования методов обработки диагностических данных, позволяющих адекватно оценивать текущее техническое состояние газоперекачивающих агрегатов.
Одним из направлений решения этой задачи является учет состава выхлопных газов в диагностировании ГПА. Проведен обзор работ Канило П.М., Сударева А.В., Тумановского А.Г., Тухбатуллина Ф.Г., Христич В А., Щуров-ского В.А. и других авторов, посвященных изучению выбросов оксидов азота и углерода. Показана необходимость изучения влияния технологических параметров и технического состояния газоперекачивающих агрегатов на концентрации СО и NOx и разработки методов диагностирования технического состояния ГПА на основе количественной характеристики выхлопных газов.
Вторая глава посвящена разработке дополнительных способов анализа данных систем вибромониторинга, способных повысить достоверность оценки технического состояния газоперекачивающих агрегатов.
В первом разделе рассматривается возможность оценки технического состояния газоперекачивающих агрегатов на основе фрактальных характеристик виброспектров. Применительно к задаче оценки технического состояния подшипников ГКУ на основе анализа данных вибромониторинга спектр представляется в виде частотной последовательности амплитуд виброскорости. Полученный ряд представляет собой фрактальное множество, для описания которого в теории динамических систем используется показатель Херста Н, который количественно характеризует меру хаотичности значений амплитуд в частотном ряду спектра. Изучение динамики изменения показателя Херста Н показывает, что уже за 2 месяца до аварии наблюдается возрастание величины Н вплоть до максимальных значений (Н~0,92), что может служить дополнительным критерием зарождения и развития дефекта, приводящего к наступлению отказа газоперекачивающей установки.
Во втором разделе в качестве дополнительного информативного признака при анализе спектров вибрации в контрольной точке подшипников роторов ГПА предлагается использование коэффициента Джини. Информативность данного критерия рассматривается на примере обработки виброспектров колебаний в контрольной точке на корпусе подшипника качения газоперекачивающего агрегата ГПУ-10 «Волна». Традиционные методы обработки вибросигнала по среднеквадратическому значению виброскорости и по характерной частоте дефекта того или иного элемента подшипника не позволили идентифицировать разрушение задней опоры компрессора высокого давления (ЗО КВД). Однако, учитывая, что при углублении дефекта подшипника структура спектра становится более равномерной, мы предположили, что коэффициент Джини при этом будет уменьшаться. Анализ результатов обработки виброспектров показал, что снижение коэффициента Джини до значений менее 0,5 свидетельствует об ухудшении состояния подшипника и требует принятия мер. Сделан вывод о том, что использование коэффициента Джини позволяет количественно охарактеризовать структуру спектра виброскорости колебаний, возбуждаемых корпусом подшипника в диапазоне подшипниковых частот, включающих частоту наружного кольца, частоту внутреннего кольца и частоту тел качения.
В третьем разделе главы показано, что при помощи ранговых коэффициентов корреляции Спирмена R и Кендалла Ть можно количественно оценить изменение виброспектра во времени. В качестве примера характерного поведения предлагаемого диагностического параметра рассмотрена временная динамика порядковых статистик, определенных по виброспектрам колебаний корпуса подшипника 30 КВД ГПА ГПУ-10 в горизонтальном направлении, полученных с помощью системы периодического вибромониторинга - Prism2 фирмы SKF Condition Monitoring. Были определены коэффициенты ранговой корреляции Спирмена р и КендаллаТь для установления степени соответствия полученных при виброобследовании спектров спектру виброскорости заведомо бездефектного подшипника. Показано, что в течение безаварийной эксплуатации значения коэффициентов ранговой корреляции довольно высоки и составляют: р=0,5-Ю,6; Ть=0,3-Ю,45. Снижение ранговых статистик в 2,5-^5 раз свидетельствует о наличии существенных различий в спектрах виброскорости и, следовательно, об ухудшении технического состояния подшипника.
В заключении второй главы сделан вывод о том, что применение показателя Херста, коэффициента Джини и ранговых статистик для вибродиагностики газоперекачивающих агрегатов позволяет определить наличие дефекта в подшипниковом узле ГПА и может быть рекомендовано для достоверной оценки технического состояния ГПА.
В третьей главе рассматривается диагностирование газоперекачивающих агрегатов на основе количественной характеристики выхлопных газов.
На основе проведенных исследований состава выхлопных газов ГПА установлено, что фактические концентрации оксидов азота и углерода существенно отличаются от номинальных и варьируют в широких пределах. Так, статистическая обработка базы данных показала, что выборочное значение коэффициента вариации о концентраций NOx для ГТК-10-4 составляет 39,6 %, для ГПУ-10 - 18,5 % и для ГПА-12Р - 8,6%. Значительным разбросом характеризуется фактическое содержание в уходящих газах оксида углерода: выборочное значение коэффициента вариации и концентраций СО для ГТК-10-4 составляет 31,8 %, для ГПУ-10 - 34,0 %, и для ГПА-12Р - 31,2 %.
Сделан вывод о том, что процессы старения и износа узлов и элементов ГПА сопровождаются изменением концентраций оксидов азота и углерода в продуктах сгорания, а потому величина уровня выбросов СО и NOx может использоваться как дополнительный критерий при оценке технического состояния газоперекачивающих агрегатов.
Однако оценка динамики изменения параметров выбросов по результатам измерений продуктов сгорания осложняется тем, что содержание оксидов азота и углерода в уходящих газах зависит не только от технического состояния, но и от режима работы агрегата. Для решения этой задачи предложен комплексный показатель Кр, позволяющий проводить сравнительную оценку выбросов СО и NOx для различных агрегатов или для одного агрегата на переменных режимах его работы, независимо от коэффициента избытка воздуха в камере сгорания.
На основе исследований состава выхлопных газов газоперекачивающих агрегатов с различным техническим состоянием получена аналитическая зависимость коэффициента технического состояния ГПА по мощности KNe от температуры газа за ТНД и индекса концентрации Кр, количественно характеризующего выбросы оксидов азота и углерода.
Предлагаемый метод позволяет оперативно определять техническое состояние ГПА во всем диапазоне эксплуатационных нагрузок по фактическим данным анализа продуктов сгорания и температуре рабочего тела.
В заключении третьей главы рассматривается динамика изменения уровня выбросов оксидов азота и углерода. Установлено, что в период нормальной эксплуатации ГПА состав выхлопных газов достаточно стабильный (изменение Кр в этот период не превышает 5 %). Ухудшение технического состояния газоперекачивающего агрегата приводит к заметному увеличению индекса концентрации - на 20 % и более, а в отдельных случаях, как показали исследования, в 2-3 раза. В связи с этим для контроля динамики изменения уровня выбросов оксидов азота и углерода и определения момента перехода к этапу «старения» агрегата рекомендовано проведение мониторинга выхлопных газов ГПА.
Четвертая глава посвящена разработке расчетных методов мониторинга выбросов оксидов азота и углерода, основанных на постоянно действующей системе измерений технологических параметров работающих агрегатов.
В первом разделе приводятся результаты корреляционного анализа базы данных, включающих в себя измерения содержания оксидов азота, оксида углерода и кислорода в выхлопных газах ГПА, а также сопутствующие режимные параметры и внешние условия. Целью анализа является ранжирование технологических параметров по их влиянию на состав продуктов сгорания. Установлено, что концентрации оксидов азота и углерода в выхлопных газах газоперекачивающих агрегатов на базе судовых и авиационных двигателей имеют тесную корреляционную связь с такими технологическими показателями, как температура рабочего тела, частота вращения роторов и температура воздуха на входе в осевой компрессор. Для ГПА ГТК-10-4 давление воздуха за компрессором также имеет значимую взаимосвязь с выбросами продуктов сгорания. С учетом данного вывода методом множественного регрессионного анализа исходных данных получены статистически значимые модели для мониторинга выхлопных газов ГПА ГПА-12Р «Урал» и ГТК-10-4 по комплексу технологических параметров.
Построены нейросетевые модели для оценки, с погрешностью около 7 %, выбросов оксидов азота и углерода от ГПА ГПУ-10 «Волна».
Полученные модели позволяют реализовать расчетные методы производственного мониторинга на КС и на этой основе диагностировать техническое состояние газоперекачивающих агрегатов на текущем режиме работы.
В заключении четвертой главы на основе анализа временного ряда СКЗ виброскорости колебаний контрольной точки подшипника ГПА методом экспоненциального сглаживания получена модель для прогнозирования динамики изменения уровня вибрации в межремонтный период эксплуатации агрегата с погрешностью не более 6%.
13
Заключение Диссертация по теме "Строительство и эксплуатация нефтегазоводов, баз и хранилищ", Костарева, Светлана Николаевна
ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
1 В качестве критериев диагностирования технического состояния подшипников ГПА предложены фрактальные характеристики виброспектров, коэффициент Джини и ранговые статистики Спирмена и Кендалла. Предложенные методы позволяют повысить достоверность диагностирования подшипниковых узлов за счет прогнозирования таких аварийных ситуаций, которые не распознаются стандартными методами спектральной вибродиагностики, и могут быть рекомендованы в качестве дополнительных при оценке технического состояния ГПА.
2 Разработана модель прогноза вибрационного состояния газоперекачивающих агрегатов в межремонтный период на основе анализа временных рядов СКЗ виброскорости методом экспоненциального сглаживания. Показано, что погрешность прогнозной модели не превышает 6 %.
3 Для количественной характеристики выхлопных газов предложен комплексный показатель Кр, позволяющий определять динамику изменения содержания оксидов азота и углерода в выхлопных газах газоперекачивающего агрегата на переменных режимах его работы. Это дает возможность установить взаимосвязь между техническим состоянием газоперекачивающего агрегата и уровнем выбросов оксидов азота и углерода, а также определять динамику изменения состава выхлопных газов в процессе эксплуатации ГПА.
4 Предложен способ оценки технического состояния ГПА ГТК-10-4 на основе количественной характеристики выхлопных газов. Полученная математическая модель расчета KNe имеет среднюю ошибку около 5 %. Предлагаемый метод позволяет оперативно определять техническое состояние ГПА во всем диапазоне эксплуатационных нагрузок по фактическим данным анализа продуктов сгорания и температуре рабочего тела.
5 Установлено, что в период нормальной эксплуатации газоперекачивающего агрегата уровень выбросов оксидов азота и углерода достаточно стабилен. Увеличение индекса концентрации Кр на 20 % и более свидетельствует о переходе к периоду «старения» агрегата и может служить диагностическим признаком ухудшения технического состояния ГПА.
6 Построены статистические модели для мониторинга выхлопных газов газоперекачивающих агрегатов по комплексу технологических параметров. Полученные модели позволяют диагностировать техническое состояние ГПА в текущем режиме работы на основе количественной характеристики выбросов оксидов азота и углерода.
Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Костарева, Светлана Николаевна, Уфа
1. Адлер Ю.П. и др. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю.П. Адлер, Е.В. Макарова, Ю.Е. Грановский.- М.: Наука, 1976.-279 с.
2. Акатнов Н.И., Лавров А.В. О влиянии пульсаций температуры на образование окислов азота в высокотемпературной среде//Тр. ЛПИ Сер. Механика и машиностроение.-Л.-1976.- № 352.- С.46-51.
3. Акимов В.М. Основы надежности газотурбинных двигателей. М.: Машиностроение, 1981.-342 с.
4. Акоев Е.П. Анализ надежности работы газоперекачивающих агрега-тов//Газовая промышленность.-1970.-№ 7.- С.40-43.
5. Ашмарин И.П., Васильев Н.Н., Амбросов В.П. Быстрые методы статистической обработки и планирования экспериментов. -Л.: Издательство Ленинградского университета, 1971.-77 с.
6. Байков И.Р. Диагностирование и регулирование гидродинамических характеристик магистральных нефтегазопроводов. Диссертация.доктора технических наук. Уфа, 1995.-378 с.
7. Байков И.Р., Жданова Т.Г., Гареев Э.А. Моделирование технологических процессов трубопроводного транспорта нефти и газа. -УНИ, 1994.128 с.
8. Байков Ь.Р., Смородов Е.А. Диагностика технического состояния механизмов на основе статистического анализа вибросигналов // Известия ВУЗов. Проблемы энергетики.-1999.№ 11-12,- С.24-29.
9. Байков И.Р., Смородов Е.А., Китаев С.В. Изучение влияния очистных мероприятий проточных частей осевых компрессоров на надежность работы газотурбинных установок//Известия ВУЗов. Проблемы энерге-тики.-2000.-№ 5-6.- С.77-82.
10. Байков И.Р., Смородов Е.А., Деев В.Г. Анализ временных рядов как метод прогнозирования и диагностики в нефтедобыче//Нефтяное хозяйст-во.-2002.-№ 2.-С.71-74.
11. Байков И.Р., Смородов Е.А., Смородова О.В. Применение методов теории самоорганизации в диагностике технического состояния механизмов// Известия ВУЗов. Проблемы энергетики.-2000.- №1-2.-С.96-100.
12. Байков И.Р., Смородов Е.А., Смородова О.В. Применение ранговых критериев для вибродиагностики ГПА// Тез. докл. Всероссийской научно-технической конференции «Новоселовские чтения». -Уфа, 1998, С.9.
13. Байков И.Р., Смородов Е.А., Смородова О.В., Деев В.Г. Уточнение прогнозов аварийных отказов технологического оборудования методами теории нечетких множеств// Известия ВУЗов. Проблемы энергетики.-2000.- №7-8.-С. 17-22.
14. Байков И.Р., Смородова О.В., Гареев Э.А., Аминев Ф.М. Методы теории самоорганизации в диагностировании неполадок ГПА//Газовая промышленность. 1999.-№8.-С.26-28.
15. Байков И.Р., Смородова О.В., Тухбатуллин Ф.Г. Диагностирование технического состояния технологического оборудования газопрово-дов//Газовая промышленность.-1998.-№ 6.-С.15-17.
16. Барков А.В., Баркова Н.А. Интеллектуальные системы мониторинга и диагностики машин по вибрации. (Vibration Institute, USA) Выпуск 9, Санкт-Петербург, 1999г.
17. Белоконь Н.И., Поршаков Б.П. Газотурбинные установки на компрессорных станциях магистральных газопроводов. -М.: Недра, 1969.-112 с.
18. Берлоу Ф., Прошан А. Математическая теория надежности. М.: Советское радио, 1969.- 312 с.
19. Бендат Дж., Пирсол А. Применение корреляционного и спектрального анализа. -М.: Мир, 1983.-312 с.
20. Биргер И.А. Техническая диагностика. М.: Машиностроение, 1978.453 с.
21. Бойко A.M., Будзуляк Б.В., Поршаков Б.П. Состояние и перспективы развития газотранспортной системы//Известия ВУЗов. Нефть и газ.-1997.-№ 1.-С. 64-74.
22. Бойко A.M., Жданов С.Ф., Хороших А.В., Зарицкий С.П., Якубович
23. B.А. Надежность оборудования компрессорных цехов//Газовая про-мышленность.-2000.-№ 13.- С.34-35.
24. Болотин В.В. Прогнозирование ресурса машин и конструкций. М.: Машиностроение, 1984.- 312 с.
25. Боровиков В. STATISTICA: искусство анализа данных на компьютере. Для профессионалов. -СПб.: Питер, 2001.-656 с.
26. Бурико Ю.А., Кузнецов В.Р. Теоретическая модель процесса образования окислов азота при турбулентном диффузионном горении: Отчет/ЦИАМ; № 9085.-1980.
27. Вапник В.Н. Восстановление зависимостей по эмпирическим данным. -М.: Наука, 1979.-448 с.
28. Вальд А. Последовательный анализ. М.: Физматгиз, 1967.-231 с.
29. Васильев Ю.Н, Бесклетный Е.И., Игуменцев М.Е. Вибрационный контроль технического состояния газотурбинных газоперекачивающих агрегатов. -М.: Недра, 1987.-197 с.
30. Вентцель Е.С. Исследование операций. Задачи, принципы, методология. М.: Наука, 1988.- 206 с.
31. Волков М.М., Михеев А.Л., Конев К.А. Справочник работника газовой промышленности.-М.: Недра, 1989.-288 с.
32. Габдюшев Р.И., Гумеров А.Г., Идрисов Р.Х., Галяутдинов А.Б. Опыт обеспечения промышленной безопасности объектов трубопроводного транспорта//Безопасность труда в промышленности. 2002. - №7.1. C.13-14.
33. Галиуллин З.Т., Леонтьев Е.В. Интенсификация магистрального транспорта газа. -М.: Недра, 1991.-271 с.
34. Гаркунов Д.Н. Триботехника. -М.: Машиностроение, 1985.- 424 с.
35. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. Учебное пособие для ВУЗов.-1997.- 479 с.
36. Гнеденко Б. В., Беляев Ю. К., Соловьев А. Д. Математические методы в теории надежности. М.: Наука, 1963.- 274 с.
37. Давыдов В.М., Жуков Р.В. Диагностика как неотъемлемая часть ремонта оборудования по техническому состоянию//Безопасность труда в промышленности.-2002.-№3 .-С. 12-14.
38. Дильман В.В., Полянин А.Д. Методы модельных уравнений и аналогий в химической технологии. -М.:Химия, 1988.-304 с.
39. Дорошенко А.А. Методы прогнозирования вредных выбросов компрессорных станций по комплексу технологических параметров газоперекачивающих агрегатов. Диссертация.кандидата технических наук.- Тюмень, 1999.-230 с.
40. Дубинский В.Г., Чарный Ю.С., Шульман М.Х. О погрешностях расчета показателей эффективности 1111А в системах технической диагности-ки//Газовая промышленность, 1986.-№4.-С.31-33.
41. Дубровский В.В., Дерфель О.М., Курбатов Э.А. Надежность систем управления транспортом газа. -М.: Недра, 1984.- 168 с.
42. Дэйвид Г. Порядковые статистики. -М.: Наука, 1979.- 296 с.
43. Еремин Н.В., Степанов О.А., Яковлев Е.И. Компрессорные станции магистральных газопроводов (надежность и качество).-СПб.: Недра, 1995.335 с,
44. Завальный П.Н., Ревзин Б.С., Тарасов А.В. Повышение эффективности использования ГПА// Газовая промышленность.-1996.-№ 9-10.- С.51-52.
45. Зарицкий С.П. Диагностика газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом. М.: Недра, 1987. - 198 с.
46. Зарицкий С.П. Надежный способ сохранения работоспособности обору-дования//Газовая промышленность,-1995.-№ 8.-С.7-8.
47. Зарицкий С.П. Основные направления работ по разработке и внедрению в отрасли методов, средств и систем технической диагностики оборудования КС//Диагностика оборудования и трубопроводов/РАО «Газпром», 1996.-№ 1-2.- С.3-16.
48. Зарицкий С.П. Основные направления работ по разработке и внедрению в отрасли методов, средств и систем технической диагностики оборудования КС//Диагностика оборудования и трубопроводов/РАО «Газпром», 1995.-№ 5.- С.3-17.
49. Зарицкий С.П. Техническая диагностика как способ сохранения работоспособности изношенного оборудования//Пятая юбилейная международная деловая встреча «Диагностика-95».- Москва, 1995.-С. 3-7.
50. Зарицкий С.П., Усошин Ю.С., Вертепов А.Г. Об эффективности использования стационарных систем диагностики ГПА.- В сб. «Седьмая международная деловая встреча Диагностика-97».-Москва, 1997.-С. 15-29.
51. Зарицкий С.П., Чарный Ю.С., Шульман М.Х. Диагностирование надежности узлов газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом// Газовая промышленность.-1984.-№ 6. С.7-8.
52. Звягин Г.М., Романов И.Г. Совершенствование диагностического обеспечения КС МП/Диагностика оборудования и трубопроводов/РАО Газпром.-1995.-№ 4.- С.3-9.
53. Иванов Ю.В. Горелочные устройства. М.: Недра, 1972.-276 с.
54. Иванова В.М., Калинина В.Н., Нешумова Л.А. и др. Математическая статистика. -М.: Высшая школа, 1981.-371 с.
55. Игуменцев Е.А. Компьютерная диагностика газоперекачивающего оборудования. -В сб. Седьмая международная деловая встреча «Диагности-ка-97».-Москва, 1997.-С.105-110.
56. Ильин В.А., Сорокин И.А., Перспективы внедрения трибодиагностики на КС// Нефтяное хозяйство.-1988.-№ 9.- С.46-49.
57. Инструкция по определению эффективности работы и технического состояния газоперекачивающих агрегатов компрессорных станций магистральных газопроводов. -М.: ВНИИГаз, 1981.-25 с.
58. Калинин М.А., Дубинский В.Г., Чарный Ю.С. и др. Задачи технической диагностики ГПА//Газовая промышленность.-1982.-№ 4.-С.24.
59. Канило П.М., Подгорный А.Н., Христич В.А. Энергетические и экологические характеристики ГТД при использовании углеводородных топ-лив и водорода. -Киев: Наукова Думка, 1987.- 224 с.
60. Карченко О.Ф., Шишкин А.Г. Нейросети и генетические алгоритмы в оптимизационных задачах инвестирования проектов//Газовая промыш-ленность.-2003.- № 1.- С.32 -36.
61. Кафаров В.В., Ветохин В.Н., Бояринов А.И. Программирование и вычислительные методы в химии и химической технологии. -М.: Наука, 1972.- 52 с.
62. Кеба И.В. Диагностика авиационных газотурбинных двигателей. М.: Транспорт, 1980.- 247 с.
63. Кендэл М. Ранговые корреляции. М.: Статистика, 1975.-216 с.
64. Китаев С.В. Повышение энергетической эффективности работы газоперекачивающих агрегатов. Диссертация.кандидата технических наук. -Уфа, 2003.- 162 с.
65. Ковылов Ю.Л., Крашенинников С.В., Лукачев С.В., Цыганов A.M. Обобщенная характеристика камеры сгорания газотурбинного двигате-ля//Теплоэнергетика.-1999.-№ 1.-С.32.37.
66. Козаченко А.Н. Эксплуатация компрессорных станций магистральных газопроводов. -М.: Нефть и газ, 1999.-457 с.
67. Козаченко А.Н., Никишин В.И., Поршаков Б.П. Энергетика трубопро-вод-ного транспорта. М.: Нефть и газ, 2001.- 398 с.
68. Коллакан Р.А. Диагностирование механического оборудования. Л.: Судостроение, 1980.- 84 с.
69. Комардинкин В.П., Степанов В.А. Комплексная система трибодиагно-стики ГПА//Пятая юбилейная международная деловая встреча Диагностика^.-Москва, 1995.-С. 13-16.
70. Костин В.И., Игуменцев Е.А., Комардинкин В.П., Христинзен В.Л. Вибродиагностическая система обнаружения дефектов ГПА//Транспорт и подземное хранение газа. 1987.- № 2.-С. 3-9.
71. Костюк А.Г., Шерстюк А.Н. Газотурбинные установки. -М.: Высшая школа, 1979.- 254 с.
72. Крамер Г. Математические методы статистики. -М.: Мир, 1975.-648 с.
73. Кудря В.Д. К вопросу о надежности ГПА//Газовая промышленность.-1991.-№ 1.- С.39-40.
74. Кузеев И.Р. Механика разрушения. Уфа: УГНТУ, 1999. - 334 с.
75. Кукинов A.M. Применение порядковых статистик и ранговых критериев для обработки наблюдений/В сб. Поиск зависимости и оценка погрешности. М.: Наука; 1985.- С.97-103.
76. Латыпов Р.Ш. Вопросы рациональной эксплуатации газотурбинных установок. Уфа: УНИ, 1992. - 77 с.
77. Львовский Е.Н. Статистические методы построения эмпирических формул. -М.: Высш.школа, 1988.- 239 с.
78. Максименко С.А. Поляков Г.Н. Труфанов А.Н. Методы и средства технической диагностики оборудования компрессорных стан-ций//Транспорт и подземное хранение газа. -М.: ВНИИЭгазпром, 1990.-С.66.
79. Максименко С.В. Пути повышения надежности КС на основе системной диагностики//Новые технологии в газовой промышленности. Москва, 1995.-С.111-112.
80. Матвеевский Б.Р., Швецов В.В., Петросянц Е.А., Денисов В.Г. Средства технической диагностики ГПА по анализу смазочного масла//Газовая промышленность.-1992.-№ 4.-С.30-31.
81. Меллор A.M. Загрязнение атмосферы газотурбинными двигателя-ми//Образование и разложение загрязняющих веществ в пламени. Пер. с англ./Под ред. Н.А. Чигир. -М.: Машиностроение, 1981.- С. 217-261.
82. Методика определения мощности газотурбинных установок ГТК-10, ГТ-700-5, ГТ-750-6 в эксплуатационных условиях на компрессорных станциях. С. Петербург: Невский завод, 1969.- 21 с.
83. Микаэлян Э.А. Эксплуатация газотурбинных газоперекачивающих агрегатов компрессорных станций газопроводов. -М.: Недра, 1994.304 с.
84. Микаэлян Э.А. Совершенствование эксплуатационной пригодности газотурбинного газоперекачивающего агрегата//Нефтегазовые технологии.-1997.-№2.- С.5-7.
85. Мирзаджанзаде А.Х. Галлямов А.К., Марон В.И., и др. Гидродинамика трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. М.: Недра, 1984.-287 с.
86. Нейронные сети. STATISTICA Neural Networks: Пер. с англ. -М.: Горячая линия.-Телеком, 2001.-182 е., илл.
87. Никишин В.И. Энергосберегающие технологии в трубопроводном транспорте природных газов. — М.: Нефть и газ, 1998.- 350 с.
88. Николис Г., Пригожин И. Познание сложного. Введение. М.: Мир, 1990.-344 с.
89. Новое в синергетике. Загадки мира неравновесных структур/Под ред. акад. И.М. Макарова. М.: Наука, 1996.- 263 с.
90. Нормы вибрации. Оценка интенсивности вибрации ГПА в условиях эксплуатации на КС министерства газовой промышленности. -М.: ВНИИЭгазпром, 1995. 17 с.
91. О состояниях и мерах по снижению аварийности и травматизма на объектах магистральных газопроводов ОАО «Газпром»/Постановление Госгортехнадзора России от 26.08.2002 № 53//Безопасность труда в промышленности.-2002.-№ 9.-С.53 56.
92. Овечкин Е.И. Анализ причин вибрации газоперекачивающих агрегатов// Транспорт и хранение газа. 1980. - № 2. - С. 11-17.
93. Овчаров В.П. Определение показателей надежности элементов системы управления ГПА// Газовая промышленность.-1972.-№ 9.- С. 18-22.
94. Основные направления создания системы производственного экологического мониторинга РАО «Газпром», ее разработка и опытно-промышленное внедрение/Материалы Научно-технического Совета ОАО «Газпром», Саратов, 7-10 июля, 1998.- М.: ИРЦ Газпром, 1998.-191с.
95. Отраслевая методика нормирования выбросов оксидов азота от газотранспортных предприятий с учетом трансформации NO NO2 в атмосфере. - М.: ВНИИГаз, 1999. - 48 с.
96. Пархоменко П.П. Основы технической диагностики. -М.: Энергия, 1976.-64 с.
97. Перельман Е.Б. Экологическая безопасность газокомпрессорных станций. Екатеринбург, УГТУ-УПИ, 2001. - 151 с.
98. Пиотровский А.С., Старцев В.В. Повышение надежности и эффективности работы компрессорных станций с газотурбинным приво-дом//Промышленная теплотехника.-2000.-№ 1.- С.30-36.
99. Полетыкина JI.K., Степанов О.А. Задачи и методы технической диагностики для обеспечения надежности работы ГПА//Новые технологии в газовой промышленности. 1995.- С.62-63.
100. Поршаков Б.П., Лопатин А.С., Назарьина A.M., Рябченко А.С. Повышение эффективности эксплуатации энергопривода компрессорных станций. -М.: Недра, 1992.-207 с.
101. Постников А.М. Анализ методических подходов к обработке результатов измерений выбросов загрязняющих газотурбинными установками. Техн. отчет СНТК № 001.12473, Самара, 1996.
102. Постников А.М. Снижение оксидов азота в выхлопных газах ГТУ. -Самара: Издательство Самарского научного центра РАН.- 2002.-286 с.
103. Пустыльник Е.И. Статистические методы анализа и обработки наблюдений. М.: Наука, 1968.- 288 с.
104. Рахманов М.Л. Безопасность техники — серьезная проблема//Методы менеджмента качества.-2001 .-№ 5.-С.З.
105. РД 51-162-92 Каталог удельных выбросов загрязняющих веществ газотурбинных установок газоперекачивающих агрегатов. М.: ВНИИГаз, 1992.- 49 с.
106. РД 51-164-92 Временная инструкция по проведению контрольных измерений вредных выбросов газотурбинных установок на компрессорных станциях. -М.: ИРЦ Газпром, 1992.- 16 с.
107. РД 51-165-92 Временная инструкция по учету валовых выбросов оксидов азота и оксида углерода газотурбинных установок на компрессорных станциях по измеренным параметрам работы ГПА.-М.: ИРЦ Газпром, 1992.- 16 с.
108. РД 51-166-92 Временная инструкция по учету валовых выбросов оксидов азота и углерода на газотурбинных компрессорных станциях по измеренному количеству топливного газа. М.: ВНИИГаз, 1992.
109. РД 52.04.59-85. Охрана природы. Атмосфера. Требования к точности контроля промышленных выбросов. Методические указания. -М.: 1986.
110. Ревзин Б.С. Газотурбинные газоперекачивающие агрегаты. М.: Недра, 1986.-215 с.
111. Ревзин Б.С., Ларионов И.Д. Газотурбинные установки с нагнетателями для транспорта газа. -М.: Недра, 1991.-303 с.
112. Ремизов В.В. Техническая диагностика энергетического оборудова-ния//Газовая промышленность.-1995.-№ 8.- С. 4-6.
113. Ризк Н.К. Методика расчета образования NOx в камерах сгорания газовых турбин. AJAA- 95-282, 1996, ррК14
114. Русов В.А. Спектральная вибродиагностика. -Пермь: Вибро-Центр, 1996.- 174 с.
115. Салихов А.А., Фаткуллин P.M., Гребенюк Г.П., Габбасов В.Г. Экологические показатели газотурбинной энергетической установки ГТЭ-10/95 на базе конвертированного авиационного двигателя/ЛГеплоэнергетика.-1999-№ 1.-С.60-63.
116. Седых А.Д. Экологические проблемы газовой промышленности. М.: Нефть и газ, 1996.-С.З-6.
117. Седых З.С. Эксплуатация газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом. М.: Недра, 1990. - 203 с.
118. Седых З.С., Терентьев А.Н. Эксплуатационная надежность опорных подшипников газоперекачивающих агрегатов//Транспорт и хранение газа. М.: ВНИИЭгазпром, 1976. - № 10. - С.3-7.
119. Сигал И .Я. Защита воздушного бассейна при сжигании топлива. -JL: Недра, 1977.- 296 с.
120. Смирнов В.А., Крейн А.З. Моделирование вибрационных процессов газоперекачивающих агрегатов// Транспорт и хранение газа. — М.: ВНИИЭгазпром, 1985. № 11. - С.67.
121. Смородов Е. А. Методы повышения эксплуатационной надежности технологического и энергетического оборудования в процессах добычи и транспорта нефти и газа. Диссертация.доктора технических наук. -Уфа, 2003.- 403 с.
122. Смородов Е.А., Китаев С.В. Применение методов линейного программирования к расчету коэффициентов технического состояния газоперекачивающих агрегатов//Газовая промышленность.-2000.-№ 5.- С.29-31.
123. Смородова О.В. Вибродиагностирование технического состояния газоперекачивающих агрегатов компрессорных станций магистральных газопроводов. Диссертация.кандидата технических наук. Уфа,1999,-216 с.
124. Соколовский С.М. Компрессоры и компрессорные станции. М.: Недра, 1968.- 163 с.
125. Стационарные газотурбинные установки/Под.ред. JI.B. Арсеньева и В.Г. Тырышкина. -Д.: Машиностроение, 1989.- 543 с.
126. Сударев А.В., Маев В.А. Камеры сгорания газотурбинных установок. Интенсификация горения. -Л.: Недра, 1990.-274 с.
127. Тейлор Дж. Введение в теорию ощибок/Пер. с англ. -М.: Мир, 1975.-272 е., ил.
128. Терентьев А.С., Седых З.С., Дубинский В.Г. Надежность газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом. -М.: Недра, 1979.-142 с.
129. Тимашев С.Ф. Принципы эволюции нелинейных систем// Российский химический журнал. -1998.-№3.-С.18-36.
130. Тимашев С.Ф. Фликкер-шум как индикатор "стрелы времени". Методология анализа временных рядов на основе теории детерминированного хаоса// Российский химический журнал.-1997.- №3.-С. 17-30.
131. Тулин Е.И., Горенков А.Ф., Зайцев С.Н., Бузин В.Н., Якубо Д.П. и др. Применение горючего на военной технике. -М.: Военное изд-во, 1989.432 с.
132. Тумановский А.Г. Некоторые особенности образования окислов азота в высокофорсированных камерах сгорания с последовательным вводом воздуха в зону горения//Теплоэнергетика.-1977.-№ 12.-С.70-72.
133. Тухбатуллин Ф.Г., Кашапов Р.С. Малотоксичные горел очные устройства газотурбинных установок. -М.: Недра, 1997.- 155 с.
134. Федер Е.- Фракталы. М.: Мир, 1991.-260с.
135. Фелер В. Введение в теорию вероятностей и ее приложения. -М.: Мир, 1984.-1,2 т.-т.1 527 е., т.2 - 751 с.
136. Химмельблау Д. Анализ процессов статистическими методами. -М.: Мир,-1973.- 257 с.
137. Христич В.А., Тумановский А.Г. Газотурбинные двигатели и защита окружающей среды. Киев: Техника, 1983.- 144 с.
138. Щуровский В.А. и др. Загрязнение и очистка проточных частей осевых компрессоров газотурбинных установок//Транспорт и хранение газа. -М.: 1986.- 28 с.
139. Щуровский В.А. Типовая методика проверки экологических характеристик опытных образцов ГТУ.- М.: ВНИИГАЗ, 1991.-21 с.
140. Щуровский В.А., Зайцев Ю.А. Газотурбинные газоперекачивающие агрегаты. -М.: Недра, 1994.- 253 с.
141. Щуровский В.А., Зарицкий С.П., Синицин Ю.Н. Определение основных параметров газотурбинных ГПА//Газовая промышленность. 1979.- № 12.- С.46-48.
142. Щуровский В.А., Синицын Ю.Н. Экологические характеристики газотурбинных агрегатов на переменных режимах//Газовая промышленность.-1991.-№ 11.-С.36-38.
143. Щуровский В.А., Синицын Ю.Н., Клубничкин А.К. Анализ состояния и перспектив сокращения затрат природного газа при эксплуатации газотурбинных компрессорных цехов//Транспорт и хранение газа. Обзорн. инф. ВНИИГазпрома.-1982.-№ 2.-59 с.
144. Щуровский В.А., Шайхутдинов А.З., Жданов С.Ф. Ограничение выбросов оксидов азота//Газовая промышленность.-1996.-№ 10.- С.72-73.
145. Энергосберегающие технологии газовой индустрии. Под ред. А.И. Гриценко. -М.: ВНИИгаз, 1995. 272 с.
146. Юкин Г.А. Диагностирование энергоэффективности газотурбинных установок компрессорных станций // «Известия ВУЗов. Проблемы энерге-тики».-2002.-№ 11Д2.-С.29-32.
147. Юкин Г.А. Контроль коэффициента избытка воздуха газотурбинных установок компрессорных станций//Газовая промышленность.-2002.-№ 11.-С.84.
148. Grassberger P. On the Hausdorf dimension of fractal attractors //J. Stat. Phys/ -1981. v.26, №1. -p.73-179.
149. Grassberger P., Proccacia I. Characterization of strange attractors //Phys. Rev. Lett. -1983.-v.50.-№ 5.-p.346-349.
150. Kendal M. Rank correlation methods.-L.: Giffin, 1970.-403 p.
151. Miller R. BI:BD Ratios a View//Loss Control Newsletter. - 1996.- № 4. -P.20-21.
152. Estimated Maximum Loss From Explosion and/or Fire (Blue Book). International Oil Insurers, 1997. - 75 p.
- Костарева, Светлана Николаевна
- кандидата технических наук
- Уфа, 2004
- ВАК 25.00.19
- Разработка экспресс-методов оценки эффективности работы и технического состояния авиаприводных газоперекачивающих агрегатов
- Система диагностического обслуживания газоперекачивающих агрегатов на газопроводах
- Диагностирование, оперативный контроль и оптимизация режимов работы газоперерабатывающих агрегатов
- Влияние температурных полей на нарушение центровки деталей трансмиссии газоперекачивающего агрегата
- Разработка методов поузлового диагностирования стационарных газотурбинных газоперекачивающих агрегатов