РОЗРОБКА ЗАХОДІВ ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ЕКСПЛУАТАЦІЇ ХОЛОДИЛЬНИКІВ ГАЗУ НА КОМПРЕСОРНИХ СТАНЦІЯХ

Краткое содержание

ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі дано загальну характеристику роботи, показано актуальність теми, її зв'язок із науковими програмами, планами, вказано мету та задачі досліджень, їх наукову новизну, особистий внесок здобувача та структуру дисертації.

Перший розділ присвячено аналізу літературних джерел і конкретизації завдань досліджень.

На сьогодні близько 29% газопроводів відпрацювали свій амортизаційний термін, майже 60% експлуатуються від 10 до 33 років. Майже третина з 703 ГПА КС виробила свій моторесурс або близька до цього і потребує реконструкції.

Споживання природного газу в Україні 2010 року порівняно з 2009-м зменшилося на 4,1 млрд. кубометрів. Однак наша держава стабільно посідає місце в першій десятці країн світу за обсягом споживання природного газу та третє - за обсягами його імпорту, частка якого в газовому балансі України критично висока, при цьому держава витрачає великі кошти на закупівлю газу.

Енерговитратність на транспортування газу залежить від температурного режиму газопроводів, який має свої особливості для складних ГТС великої пропускної здатності. Тому зниження температури газу після компримування запобігає виникненню не тільки аварійних ситуацій, пов’язаних із надійністю ізоляції, але й забезпечує збільшення пропускної здатності при одночасному зменшенні енерговитрат на транспортування газу.

В другому розділі наведено результати дослідження впливу термогазодинамічних параметрів газового потоку на точність та ідентичність вимірювання енергетичних характеристик газових потоків у складних ГТС.

Важливим є визначення об’єму газу, що постачається на територію України, і найчастіше цю задачу вирішують за допомогою методу змінного перепаду тиску. Для покращення цього методу необхідно розробити та застосувати уточнені алгоритми розрахунку як окремих коефіцієнтів у рівнянні витрати, так і самих значень витрати та кількості (об'єму) природного газу.

Метод змінного перепаду тиску не враховує значний перепад температури при редукуванні, вплив навколишнього середовища та похибку методу вимірювання температури одним датчиком, яка змінюється по перерізу трубопроводу та вздовж нього після дроселювання, що й зумовлює актуальність даного дослідження.

Дослідженню підлягає кінетика теплового стану потоків природного газу в транспортному трубопроводі після редукування: розподіл температури теплоносія  у перерізі трубопроводу з радіусом n для довільного моменту часу , кінетика температури газу по довжині трубопроводу.

Процеси тепломасопереносу газового потоку в циліндричній трубі зумовлені температурними полями та їх градієнтами, гідродинамікою потоку газу, теплофізичними властивостями термодинамічної системи газовий потік - труба -теплоізоляція - навколишнє середовище. Істотні теплові переміщення відбуваються за рахунок теплообміну потоку газу з внутрішньою поверхнею труби та теплопередачі від теплоізоляції труби в навколишній простір. Вплив навколишнього середовища змінює тепловий стан газового потоку в радіальному та поздовжньому напрямках транспортного трубопроводу. Процес дроселювання газу в регуляторі тиску супроводжується охолодженням за рахунок ефекту Джоуля-Томсона.

Існує два механізми переносу тепла в газовому потоці: конвективною та молекулярною дифузією, викликаною градієнтами температур.