Диагностика волновых процессов течения газа, вызывающих низкочастотные колебания в трубопроводных сетях компрессорных станций: на примере компрессорной станции «Береговая» трубопровода «Россия-Турция»
Диссертация
Разработан метод дискретных акустических возмущений. Описывающий волновые течения газа, который отличается от существующих методов про- -стотой вычислительной реализацией, что обусловлено сделанными допущениями, приводящими к формализации математической задачи и к методу ее решения. При этом учитываются такие эффекты, как колебания скорости и давления в газопроводной сети и затухание… Читать ещё >
Содержание
- 1. Аналитический обзор по проблеме исследования
- 1. 1. Оценка технического состояния трубопроводной обвязки компрессорных станций.) ! ' ! '
- 1. 2. Причины возникновения низкочастотной вибрации подземных технологических трубопроводов
- 1. 2. 1. Влияние пульсаций газа на вибрацию трубопроводов
- 1. 2. 2. Причины возникновения низкочастотных вибраций компрессорных агрегатов
- 1. 2. 3. Влияние нестационарных процессов на работу компрессорных агрегатов
- 1. 3. Современные методы диагностики течения газового потока в технологических трубопроводах компрессорных станций
- 1. 4. Методы управления процессами перекачки газа
- 1. 5. Значение разработки новых методик анализа волновых процессов течения газа для задач диагностики и управления оборудованием компрессорных станций
- 1. 6. Обсуждение результатов анализа существующей проблемы и
- выводы
- 2. Моделирование нестационарного режима работы газоперекачивающих агрегатов компрессорной станции
- 2. 1. Аварийное состояние технологических трубопроводов компрессорных станций
- 2. 2. Неустойчивые течения газового потока в нагнетателях компрессорных агрегатов
- 2. 2. 1. Потеря статической устойчивости и вращающийся срыв
- 2. 2. 2. Помпаж нагнетателя и его обнаружение
- 2. 3. Общая характеристика математических моделей различных газожидкостных течений в трубопроводах
- 2. 3. 1. Формы представления анализируемых процессов
- 2. 3. 2. Математическое моделирование распространения ударных волн
- 2. 4. Постановка задачи моделирования волнового процесса течения газа в технологических трубопроводах компрессорных станций
- 2. 5. Моделирование волновых процессов в технологических трубопроводах компрессорной станции
- 2. 6. Решение задачи методом дискретных акустических возмущений
- 2. 7. Выводы
- 3. Моделирование активной газопроводной сети в гидравлическом приближении на примере КС «Береговая газопровода
- Россия -Турция»
- 3. 1. Анализ взаимосвязей оборудования компрессорной станции, как сложной технической системы.:96,
- 3. 2. Морфологические свойства системы
- 3. 3. Основные требования к методике анализа технического состояния системы технологических трубопроводов
- 3. 4. Моделирование процесса течения газа в технологических трубопроводах компрессорной станции «Береговая»
- 3. 4. 1. Входная информация
- 3. 4. 2. Математическая модель движения газа
- 3. 5. Выводы
- 4. Практическая реализация результатов исследования
- 4. 1. Очередность операций обработки диспетчерской информации
- 4. 2. Архитектура системы анализа течения сжатого газа от нагнетателей по технологическим трубопроводам
- 4. 2. 1. Основные положения
- 4. 2. 2. Аппаратные средства
- 4. 2. 3. Программное обеспечение
- 4. 2. 4. Пользовательский интерфейс
- 4. 3. Описание программы математического моделирования объекта — компрессорных агрегатов и технологических трубопроводов КС «Береговая» «Gasnet»
- 4. 4. Основные принципы построения программного продукта
- 4. 5. Выводы
Список литературы
- Хенли Д., Кумамото X. Надёжность технических систем и оценка риска. М.: Мир, 1987. -528с.
- Кунина П.С., Павленко П. П. Диагностика газоперекачивающих агрегатов с центробежными нагнетателями. Ростов-на-Дону, изд-во РГУ, 2001. -362с.
- Кунина П.С. Анализ технического состояния компрессорной установки методом дерева отказов. Краснодар Труды КубГТУ, Науч. журн., том 1ХХ, сер. «Нефтегазопромысловое дело», вып. 9, 2003 г. -с. 204−230. -
- Сухарев М. Г, Красевич A.M. Технологический расчет и обеспечение надежности газо— и нефтепроводов М. ГУП Изд. «Нефть и газ». РГУ НГ им. И. М. Губкина 2000. 270 с.
- Агапкин В. М., Борисов С. Н., Кривошеий Б:Л. Справочное руководство по расчетам трубопроводов. -М.: Недра, 1987. -191с
- Сухарев М. Г., Ставровский Е. Р. Оптимизация систем транспорта газа -М.: Недра, 1975. -277с.
- Жидкова Переходные процессы в магистральных газопроводах. Киев, Наукова думка, 1979. -253 с.
- Бутусов О.Б., Мешалкин В. П. Компьютерное моделирование не стационарных потоков в сложных трубопроводах. М: ФИЗМАТГИЗ, 2005. -550с.
- Ганиев Р.Ф., Низамов Х. Н., Дербуков Е.И.Волновая стабилизация и предупреждение аварий на трубопроводах. Изд-во МГТУ им. Баума-на.-М.: 1996. -260с.
- Гриценко А.И., Хачатурян С. А. Газодинамические процессы в трубопроводах и борьба с шумом на компрессорных станциях. -М.: Недра, 2002. -335 с. ISBN 5−8365−0075−4
- Фик А. С. Анализ повреждений технологических трубопроводов компрессорных станций. / Фик А. С., Кунина П. С., Бунякин А. В. // Современные проблемы науки и образования. Изд-во РАЕ,-10с. www. science-education.ru
- Хачатурян С. А. Волновые процессы в компрессорных установках. -М.:. Машиностроение, 1980.-223 с.
- Грачев В.В., Щербаков С. Г., Яковлев Е. И. Динамика трубопроводных систем. -М. Наука. 1987. — 434 с.19: Кампсти Н. Аэродинамика компрессоров. -М. Мир, 2000. 688 с.
- Грачев В.В., Щербаков С. Г., Яковлев Е. И. Динамика трубопроводных систем. М. Наука. — 1987. — 434 с.
- Борисов В.В. Управление магистральными трубопроводами. -М.: Недра, 1975.-215 с. 22.3авойчинский Б. И. Долговечность магистральных и технологических трубопроводов. Теория, методы расчета, проектирование. М. Недра, 1992 г. — 271с.
- Трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. / Ишмухаметов И. Т, Исаев С Л., Лурье MB., Макаров С. П. -М: Нефть и газ, 1999. -300с
- Методика экспертной оценки относительного риска эксплуатации линейной части магистральных газопроводов. /Аргасов Ю.Н., Эристов В. Н.,
- Шапиро В.Д. и др. М: ИРЦ Газпром, 1995. -99 с.
- Надежность систем энергетики и их оборудования. Том 1. Общие модели анализа и синтеза надежности. / Под ред. Ю. Н. Руденко. — М: Энергоатом-издат, 1994.-480с.
- Pearson Е S., Marley Н. Biometrica tables for statisticians, 1, Cambridge Univ. Press, Cambridge, 1966.-263 p.
- Неизотермическое течение газа в трубах. /Васильев О.Ф., Бондарев Э. А., Воеводин А. Ф. Каниболотский М.А. / Новосибирск: Наука, 1978. -128 с.
- Takacs G Comparisons made for computer Z-factor calculations Oil and gas J, Dec 20, 1976, pp 64−66.
- Беллман P, Дрейфус С. Прикладные задачи динамического программиро-вания.-М: Наука, 1965.-460с. (R Bellman, S. Dreyfus Applied dynamic programming Princeton Univ. Press, 1962.)
- Зорин E.E., Ланчаков Г. А., Степаненко A.M., Шибнев A.B. Работоспособность трубопроводов. Часть 1. -М.: Недра, 2000. -244 с.
- Боев Б.В., Бугровский В. В., Вершинин М. П. и др. Идентификация и диагностика в информационно-управляющих системах аэрокосмической отрасли. -М.: Наука, 1988. -157 с.
- Крылов Г. В., Чекардовский М. Н., Яковлев Е. И. Техническая диагностика газотранспортных магистралей. —Киев: Наук, думка, 1990.-304 с.
- Ионин Д. А., Яковлев Е. И. Современные методы диагностики магистральных газопроводов. — Л.: Недра, 1987. — 232 с.
- Барзилович Е. Ю. Модели технического обслуживания сложных систем.— М.: Высшая школа, 1982. — 231 с.
- Режимная управляемость систем энергетики. /Отв. ред. Китушин В. Г. —Новосибирск: Наука, 1989. — 234 с.
- Самарин А. А. Вибрации трубопроводов энергетических установок и методы их устранения. —М.: Энергия, 1979. —287 с.
- Кублановский Л. Б. Определение мест повреждений напорных трубопроводов. —М: Недра, 1971. —134 с.
- Кунина П.С. Определение технического состояния центробежного нагнетателя по термогазодинамическим параметрам с использованием методов математического моделирования. /В кн. Человек, наука, техника. Сб.трудов. Ростов н/Д: изд-во Рост, ун-та, 2002. —247 с.
- Кунина П.С., Павленко П. П., Бунякин А. В. Анализ технического состояния центробежных нагнетателей по термогазодинамическим параметрам. Ростов-н/Д, Изд-во Рост. ун-та, 2002. — 205с.
- Черказ H.B. Инженерные расчеты газотурбинных двигателей методом малых отклонений. М: Машиностроение, 1975. — 264 с.
- Микаэлян Э.А. Эксплуатация газотурбинных газоперерабатывающих аппаратов компрессорных станций, газопроводов. М.: Недра. 1994. —304с. -1
- МикаэлянЭ.А. Техническое обслуживание газотурбинных газоперекачивающих агрегатов. Методология, исследования, анализ, практика- РГУ нефти и газа им. Губкина И. Н. 1998. —318с.
- Микаэлян Э.А., Подмарков В. Ю. Необратимые потери энергии поточных машин газотурбинных газоперекачивающих агрегатов. /Нефтегазовые технологии. № 3, май—июнь 2000, с. 12-—23.
- Дисперсионная идентификация. /Под ред. Н С. Райбмана. — М: Наука,. 1981.—302 с.
- Дятлов Н. Н- Диагностика технического состояния проточной части двухкон-турного авиационного двигателя. Казань: изд-во КАИ, 1988.- 98 с.
- Доброхотов В. П. Центробежные компрессорные агрегаты. —М.: Недра, 1972. —128 с.
- Котляр И.В. переходные процессы в газотурбинных установках. —Л.: Машиностроение, 1973. —473с.50-Поршаков Б. Л. Газотурбинные установки.—М.: Недра, 1982.—238 с.
- Кеба И.В. Диагностика авиационных газотурбинных двигателей. —М.: Транспорт. 1980. —248с.52.3арицкий С. П. Диагностика газоперекачивающих агрегатов с газотурбинными приводами. —М.: Недра. 1987. —198 с.
- Голуб Е.С. Диагностирование судовых технических средств. —М.: Машиностроение. 1993.—354 с.
- Скубачевский Г. С. Авиационные газотурбинные двигатели. Конструкция и расчёт деталей. —М.: Машиностроение. 1969 г. —564с.
- Analyze of chaotic vibrations in non-line systems./ Sato Keijin, Yamamoto SumiOjYoshida Katsutoshi, Okimura Tatsuo //Nihon kikai gakai ronbunshu. С— Trans. Jap. Soc. Mech.Eng. C.—1993.—59, № 567.— C. 3299−3306, — Яп.- рез. англ.
- Technical service compressors. / Matsumura Yuichi, Koizumi TakayukLTsujiu-chi Nobutaka //Doshisha daigaku rikogaku kenkyu hokoku. Sci. and Eng. Rev. Doshisha Univ.— 1997.— 38, № 1.— C. 21−26 —Яп.: рез. англ.
- Active control of multifrequent vibration in flexible rotor. Automatische Zustandskontro Ue //Technica (Suisse).- 1997.- 46. № 13- 14.— C. 39.— Нем.
- Чаки Ф. Современная теория управления. —М.: Мир, 1975. —424 с.
- Современные методы идентификации систем /Под ред. П. Эйкхоффа. — М.: Мир, 1983.—400 с.
- Серебренников М. Г., Первозванский А. А. Выделение скрытых перио-дичностей. —М.: Физматгиз, 1965. —244 с.
- Самарский А. А., Попов Ю. JI. Разностные схемы газовой динамики. —М.: Наука, 1975. —254 с.
- Уоллис Г. Одномерные двухфазные течения. -М.: МИР, 1972. —440 с
- Фейгенбаум М. Универсальность в поведении нелинейных систем //УФН- 1983. —Т. 141. № 2.- С. 343—374.
- Малинецкий Г. Г., Потапов А, Б. Современные проблемы нелинейной динамики. — М.: УРСС, 2002, — 300 с.
- Гидродинамика трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов /А. X. Мирзаджаюаде, А. К. Галямов, В. И. Марон и др. — М.: Недра, 1984.—287 с.
- Неймарк Ю. И. Динамические системы и управляемые процессы. — М.: Наука, 1978. —336 с.69/ Myerholtz R. W, Osculating flow behavior of high-density polyethilene melts // J. Appl. Polimer. Sci. —1967. V, 2. — № 5. — P. 300—307.
- Дильман В, B" Полянин А. В. Методы модельных уравнений и аналогий. —М.: Химия, 1986. —304 с.
- Лаврентьев М.А., Шабат Б. В. Проблемы гидродинамики-и их математические модели. —М.: Наука, 1973. —416 с.
- Накоряков В.Н. Теория электрохимического метода измерения касательных напряжений. /В кн.: Пристенная турбулентность. -Новосибирск: Наука, 1973.
- Башанова Б.А., Гвоздева Л. Г. Нестационарное взаимодействие ударных волн. —М.: Наука, 1977. —264 с.
- Михайлов В.П. Дифференциальные уравнения в частных производных. — М.: Наука, 1976. — 392 с.
- Владимиров B.C. Уравнения математической физики.—М.: Наука, 1976.— 528 с.
- Уизем Дж. Линейные и нелинейные волны. Пер. с англ. -М.: Мир, 1977. —458 с.
- Н.Е.Жуковской Н. Е. Гидравлический удар в трубопроводе. — М.: Наука, 1949. — 103 с.
- Бхатиагар П. Нелинейные волны. Пер. с англ. -М.: Мир, 1983. —284 с.
- Нелинейная теория распространения волн. Пер. с англ. -М.: Мир, 1970, —367 с.
- Современные методы идентификации систем /Под ред. П. Эйкхоффа. — М.: Мир, 1983.—400 с.
- Грачев В. В., Гусейн—Заде М. А., Яковлев Е. И. и др. Сложные трубопроводные системы. —М.: Недра, 1982. —256 с.
- Кривошеий Б. JL, Новаковский В. Н., Абдуллаев М. Н. Нестационарное движение газа в кольцевом газопроводе. // Изв. вузов. Нефть и газ. № 11. 1970. С. 83—88.
- Кривошеий В. JL, Радченко В. JL, Бобровский С. А. и др. Некоторые математические модели нестационарного течения газа в магистральных трубо-проводах.//Изв. АН СССР. Энергетика и трансп. 1974, № 6. С. 112—120.
- Ликолов Г. К., Зверева Т. В., Яковлев Е. Л. Оценка точности математических моделей трубопроводного транспорта газа //Изв. вузов. Нефть и газ. 1980. № 1.С. 61—68.
- Темпель Ф. Г. Механика газовых потоков в трубах. Л.: Недра, 1972. 213 с.
- Трубопроводный транспорт нефти и газа /В. Д. Белоусов, Э. М. Блейхер, А. Г. Немудров, В. А. Юфин, Е. И. Яковлев. —М.: Недра, 1978. —408 с.
- Панкратов В. С, Берман Р. Я. Разработка и эксплуатация АСУ газотранспортными системами. —Л.: Недра, 1982. —255 с.
- Бобровский С. А., Щербаков С. Г., Яковлев Е. И. и др. Трубопроводный транспорт газа. —М.: Наука, 1976. — 495 с.
- Бесекерский В, А., Попов Е. Л. Теория систем автоматического регулирования. —М.: Наука, 1975. — 767 с.
- Бутковский А. Г. Методы управления системами с распределенными параметрами. —М.: Наука, 1975. —568 с.
- Ицкович Э. Л., Соркин Л Р. Оперативное управление производством. —1. М.: Наука, 1984. —160 с.
- Березина И. В., Ретинский В. С. Оперативное управление системами газоснабжения. — М.: Недра, 1985. — 192 с.
- Кучин Б. JL, Алтунин А. Е. Управление системой газоснабжения в усложненных условиях. —М.: Недра, 1984. — 282 с.
- Руденко Ю. Н., Ушаков И. А. Надежность систем энергетики. — Новосибирск: Наука, 1989. — 328 с.
- Кашьян Р. Л., Рао А. Р. Построение динамических стохастических моделей по эксплуатационным данным. — М.: Наука, 1983. — 384 с.
- Самарин А. А. Вибрации трубопроводов энергетических установок и методы их устранения. —М.: Энергия, 1989. — 288 с.
- Богданофф Дж., Козин Т. Вероятностные модели накопления повреж-девий. — М.: Мир, 1989. — 344 с
- Иванцов О. М. Надежность строительных конструкций магистральных газопроводов. — М.: Недра, 1985. — 231 с.
- Мадоян А. А., Канцедалов В. Г. Дистанционный контроль оборудования ТЭС и АЭС. — М.: Энергоиздат, 1985. — 200 с.
- Григорьев Л. Я. Самокомпенсация, вибрация и сотрясение трубопроводов. — Л.: Энергоатомиздат, 1985. — 160 с.
- Партен В. 3., Борисковский В. Г. Динамическая механика разрушения —М.: Машиностроение, 1985. — 263 с.
- Режимная управляемость систем энергетики. /Отв. ред. Китушин В. Г.
- Новосибирск: Наука, 1989. — 234 с.