Совершенствование методов снижения уровня вибрации на газораспределительных станциях

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ СНИЖЕНИЯ ВИБРАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ТРУБОПРОВОДОВ ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СТАНЦИЙ
1.1. Анализ дефектного состояния трубопроводов ГРС
1.2. Анализ причин высокого уровня вибраций трубопроводов ГРС
1.3. Анализ источников динамических нагрузок на ГРС
1.3.1 Процесс генерации пульсаций давления и шума регуляторами давления
1.3.2. Устройства снижающие пульсации давления и уровень шума
1.4. Вывод по 1-ой главе
ГЛАВА 2. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ВЫСОКОСКОРОСТНОГО ПОТОКА ГАЗА В ТРУБОПРОВОДНОЙ ОБВЯЗКЕ ГРС
2.1. Объект исследования
2.2. Определение скорости потока газа в линии редуцирования
2.3. Оценка интенсивности нагрузок от вибрации
2.4. Определение вибропрочности
2.5. Разработка расчетной модели высокоскоростного потока газа на участке линии редуцирования трубопроводной обвязки ГРС
2.5.1. Анализ конструкции линии редуцирования газа ГРС
2.5.2. Анализ особенностей течения высокоскоростных потоков сжатого газа в расширяющихся каналах
2.5.3. Особенности течения высокоскоростных потоков сжатого газа через регулирующие устройства
2.6. Расчет вибраций в линии редуцирования газа ГРС
2.6.1. Анализ методов расчета параметров вибраций трубопроводов
2.6.2. Порядок оценки параметров вибраций линии редуцирования газа ГРС в условиях воздействия гармонически изменяемых нагрузок
2.6.3. Построение расчетной модели, определение граничных условий
2.7. Вывод по 2-ой главе
ГЛАВА 3. ОПТИМИЗАЦИЯ КОНСТРУКЦИИ ЛИНИИ РЕДУЦИРОВАНИЯ ГАЗА ГРС ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ ВИБРАЦИЙ, ВЫЗЫВАЕМЫХ ВЫСОКОСКОРОСТНЫМ ПОТОКОМ ГАЗА 3.1. Методы стабилизации высокоскоростного потока газа в расширяющихся каналах (диффузорах)
3.2. Методы стабилизации высокоскоростного потока сжатого газа на выходе регулятора давления
3.3 Разработка технических решений по снижению интенсивности вибраций
3.4 Расчетная оценка технических решений по снижению интенсивности вибраций
3.5. Вывод по 4-ой главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Весь текст будет доступен после покупки

В данной работе рассматривается актуальная проблема снижения уровня вибрации на газораспределительных станциях (ГРС), которая оказывает негативное влияние на работоспособность, долговечность оборудования и безопасность персонала. Исследование направлено на совершенствование существующих методов вибрационной защиты. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, изложена на (80) страницах, включая приложения на 12 листах. Содержит список литературы из 30 источников, включает 5 таблиц, 9 рисунков.
В первой главе рассматриваются общие вопросы снижения вибрации опасного производственного объекта (ОПО), а именно технологического трубопровода ГРС-4. Проводится обзор дефектного состояния трубопроводов ГРС, причин высокого уровня вибраций трубопроводов ГРС, источников динамических нагрузок на ГРС.
Во второй главе произведен расчет параметров высокоскоростного потока газа в трубопроводной обвязке ГРС. Определена скорость потока газа в линии редуцирования, произведена оценку интенсивности нагрузок от вибрации. Разработана расчетная модель высокоскоростного потока газа на участке линии редуцирования трубопроводной обвязки ГРС.

Весь текст будет доступен после покупки

В соответствии с Федеральным законом «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21.07.19997 №116-ФЗ газораспределительные станции (ГРС) являются опасными производственными объектами. Современные ГРС являются ключевыми элементами инфраструктуры энергетического сектора, обеспечивая транспортировку и распределение природного газа по всей стране. На данный момент в России подают газ в потребительские сети около 3500 ед. в объеме более 1200 млн. м3.
На текущий момент большая часть трубопроводных сетей российской энергетической отрасли, осуществляющих перевозку природного газа, эксплуатируются более трёх десятилетий, практически достигая предела заложенного срока службы. Износ трубопровода увеличивает риск аварий, особенно учитывая расположение газораспределительных станций в городских районах, где возможные повреждения могут вызвать серьезные социальные, экологические и экономические последствия.
По сравнению с магистральными газопроводами ситуация на ГРС осложняется воздействием на газопроводы динамического нагружения, вибраций, возникающих на участках после автоматических регуляторов давления, в которых происходит снижение давления газа. Значительное число ГРС работает с перегрузкой по объемному расходу газа, при этом происходит существенное увеличение скорости потока газа, которая в реальных условиях, зачастую, превышает нормативно установленные значения. Это вызывает повышение уровня вибраций газопроводов, что негативно сказывается на надежности технологических трубопроводов ГРС и приводит к снижению производительности, увеличению затрат на обслуживание и ремонт. Таким образом, с точки зрения обеспечения надежности и безопасности эксплуатации ГРС, исследования по уменьшению параметров динамического вибрационного нагружения технологических трубопроводов ГРС, являются актуальными как для производителей оборудования, так и для эксплуатационных служб.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Шагалова К.А., Гущин Д.А. Диагностика газораспределительных станций, основные дефекты и методы их выявления // Наука и безопасность. 2015. - № 1. – С. 19-22.
2. Фокин Б.С., Аксельрод А.Ф. Аварии на зарубежных АЭС, вызванные вибрацион-ными повреждениями оборудования // Энергомашиностроение, 1985. - № 8. - С.40-46.
3. Котляр, И.Я. Эксплуатация магистральных газопроводов [Текст] / И.Я. Котляр, В.М. Пиляк. – 2–е изд., перераб. и доп. – Л.: Недра, 1971. – 248 с.
4. Шабанов, К. Ю. Опыт эксплуатации и перспективы развития автома-тизированных систем виброконтроля ГПА [Текст] / К. Ю. Шабанов, С. А. Холодков, В. А. Грабовец, В. И. Гнутов, М. Ю. Воробьев, Газовая промышленность, №1, 2014, с.56–59.
5. Гимадиев, А.Г. Снижение виброакустических нагрузок в гидромеха-нических системах [Текст] / А.Г. Гимадиев, А.Н. Крючков, В.В. Леньшин [и др.]. – Самара: Изд–во СГАУ, 1998. – 270 с.
6. Baumann, H.D. A method for predicting aerodynamic valve noise based on modified free jet noise theories [Text] / H.D. Baumann // American society of me-chanical engineers. – New York, 1987. – №87–WA/NCA–7.
7. Bruce, D.R. Solving acoustic–induced vibration problems in the design stage [Text] / D.R. Bruce, A.S. Bommer, T.E. Lepage // Sound and Vibration. – 2013.
8. Norsok Standard L–002–2009 Piping system layout, design and structural analysis [text] / Oil Industry Association (OLF) and The Federation of Norwegian In-dustr//Edition 3, July 2009, р. 36.
9. Norton, M. "Mechanisms of the generation of external acoustic radiation from pipes due to internal flow disturbances" [Text] / M. Norton and M. Bull //, Journal of Sound and Vibration, 94(1), pp105–146, (1984).

Весь текст будет доступен после покупки