авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |

«I Содержание НОВОСТИ ОТРАСЛИ Газовая промышленность (Москва), 23.12.2013 1 ...»

-- [ Страница 3 ] --

Предлагаемый методический подход качественной оценки ОИС на основе расчета ценностей в предметных областях позволяет:

содержательно представить и оценить эффекты от возможного внедрения создаваемых на предприятии ОИС, а также сделать вывод о целесообразности получения охранного документа на данный вид интеллектуальной собственности;

выполнить упорядочение ОИС по их качественным показателям;

снизить риски, возникающие в процессе коммерциализации инновационных технологий;

рекомендовать в составе портфельных инноваций набор таких ОИС, которые обладают наиболее высоким перспективным потенциалом.

Матрица ценностей ОИС может выступать в качестве постоянно обновляемой основы системы поддержки принятия решения для тех случаев, когда компания реализует хозяйственную деятельность сразу в нескольких приоритетных направлениях, владеет значительным числом ОИС и нуждается в стратегическом управлении инновационным портфелем.

*** [Графические материалы доступны в pdf-версии издания] *** Список литературы 1. Гмошинский В.Г. Инженерное прогнозирование технологии строительства. - М.: Стройиздат, 1998.

2. English J., Udell G. A preliminary innovation evaluation system for economic development agencies // Journal of new business ideas and trends. - 2004. - N2 (1). - P. 11-20.

3. Скорняков Э.П., Горбунова М.Э. Как оценить коммерческую значимость изобретения. - М.: ИНИЦ Роспатента, 2001.

4. Азгальдов Г.Г., Карпова Н.Н. Оценка стоимости интеллектуальной собственности и нематериальных активов. - М.: Международная академия оценки и консалтинга, 2006. - 322 с.

НОВЫЙ МЕТОД ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОЯВЛЕНИЯ ПАРАФИНОВ Дата публикации: 23.12. Автор: П.Е. Емельянов, Е.В. Крайнева, Н.Н. Кисленко (ООО «Газпром развитие», РФ, Москва), E-mail: N. Kislenko@gpr.gazprom.ru Источник: Газовая промышленность Место издания: Москва Страница: 44, 45, 46, Выпуск: 12 УДК 547. Наличие точных данных по температуре начала образования парафинов в тяжелом углеводородном сырье, т. е. температуре начала появления первых кристаллов парафинов, позволяет не только обеспечить условия транспорта, исключающие парафиноотложеиие на стенках трубопроводов, но и решить проблему образования осадконакопления в емкостном оборудовании при минимальных энергозатратах. В настоящей статье рассмотрен новый метод, разработанный специалистами ООО «Газпром развитие», позволяющий достаточно просто и точно определять данный показатель при минимальном наборе оборудования.

Ключевые слова: транспорт тяжелого жидкого углеводородного сырья, парафины, температура появления парафинов, методы определения начала парафиноотложения.

В настоящее время в Надым-ПурТазовском регионе ежегодно увеличиваются объемы добычи тяжелого конденсата ачимовских залежей, и указанная тенденция будет наблюдаться в последующие годы. Любые проектные решения по транспорту и переработке такого сырья строятся на прогнозировании поведения флюида в тех или иных условиях, что возможно при наличии экспериментальных данных по термодинамике фазовых равновесий «парафин - жидкость», динамике отложений парафинов. Одним из наиболее важных параметров при моделировании термодинамических процессов является значение температуры появления парафинов (WAT - Wax appearance temperature). Применяемые сегодня в России методы определения данного показателя значительно занижают его значения, зарубежные методы исследования являются нестандартизованными и дорогостоящими. Суть разработанного специалистами ООО «Газпром развитие» метода заключается в возможности определения температуры появления парафинов (WAT), наиболее близкой по своим значениям к термодинамической (истинной) температуре начала парафинообразования при минимальном наборе оборудования.

Существующий комплекс экспериментальных методов позволяет определять кристаллы парафина на ранней стадии роста при формировании некоторого количества кристаллов, т.е. регистрируется не начало фазового перехода, а какой-то последующий, промежуточный момент процесса кристаллизации, зависящий от чувствительности применяемого оборудования, когда при значительном охлаждении углеводородной жидкости кристаллы парафина приобретают гораздо большие размеры, что приводит к заниженным значениям WAT Сигналом может служить сумма/количество осажденного парафина относительно количества нефти (дифференциальная сканирующая калориметрия - ДСК, вискозиметрия), или размер кристаллов парафина (поляризационная сканирующая микроскопия - ПСМ, вискозиметрия, метод закупорки холодного фильтра), или количество кристаллов парафина (пропускание света - ПС, светорассеяние).

В России чаще всего используется метод определения температуры помутнения по ГОСТ 5066-91, где при снижении температуры визуально определяют появление мути в исследуемом образце в сравнении с эталонным прозрачным образцом (за рубежом используют аналогичные методы исследования ASTM D2500 и D3117). Занижение значений WAT обусловлено быстрым охлаждением смеси, а для появления мути в исследуемом образце требуется значительное количество крупных кристаллов парафина.

При анализе зарубежной литературы [1-7] выявлено, что в основном используются методы ДСК и ПСМ. Метод ДСК основан на регистрации тепловых эффектов (выделения или поглощения теплоты) в случае какого-либо фазового превращения в веществе (или смеси веществ). Иными словами, он измеряет разницу в теплопоглощении (или освобождении) между двумя образцами (эталонным и исследуемым образцом) при нагревании до 80 °С и охлаждении при заданной скорости охлаждения, которая отображается на кривой (термограмме) в виде площадки, излома или пика. На рис. 1 представлена термограмма нефтегазоконденсатной смеси (НГКС), состоящей из 95% товарного конденсата с Уренгойского завода подготовки конденсата к транспорту (ЗПКТ) и 5% нефти с центрального пункта сбора нефти (ЦПС).

Эталонный образец обладает известными свойствами и является термически инертным в используемом для измерения интервале температур. Скорость изменения температуры выбирается минимально возможной (обычно 0,1 °С/мин). Стоит обратить внимание, что температура начала пика 7, на кривой ДСК всегда свидетельствует о начале фазового превращения и соответствует температуре начала появления парафинов именно при условиях проведения эксперимента.

Значительное влияние на начало фазового перехода оказывает скорость снижения температуры.

Для получения корректных значений WAT требуется такая скорость изменения температуры, при которой исследуемая система максимально приближена к равновесному состоянию, т. е. темп снижения температуры должен стремиться к нулю. Однако на практике он определяется техническими характеристиками оборудования и значительно выше минимально необходимого снижение скорости охлаждения приводит к падению мощности теплового потока, что значительно осложняет его регистрацию даже при использовании высокочувствительных приборов.

Кроме того, интерпретация данных ДСК может представлять собой достаточно сложную задачу, особенно в случае присутствия на кривой нескольких термических аномалий. Для ее решения требуется привлечение дополнительных методов исследований (дифракционных, оптических, диэлектрических и пр.), что, в свою очередь, ведет к увеличению стоимости и трудоемкости исследования.

Таким образом, недостатками данного метода являются сложность подбора необходимых режимов, затрудненная интерпретация результатов, относительно высокая стоимость оборудования и повышенная трудоемкость выполнения исследований. Также данный метод не является прямым методом определения WAT и обладает недостаточно хорошей воспроизводимостью результатов даже в пределах одной лаборатории.

На данный момент единственным прямым методом, который определяет непосредственно кристаллы парафина на стадии появления их зародышей, является поляризационная сканирующая микроскопия. Данный метод использует свойство кристаллов парафина вращаться в плоскости под действием проходящего поляризационного света. С помощью ПСМ можно обнаружить кристаллы парафина размером от 0,5 до 1,0 мкм, в зависимости от разрешения прибора (рис. 2). Данный метод использует визуальный метод определения WAT, а также обеспечивает запись роста кристаллов и морфологии. ПСМ обладает высокой чувствительностью и дает наиболее высокие значения WAT по сравнению с большинством других методов. На рис. 2 представлена серия фотографий смеси валанжинского конденсата и нефти Уренгойского НГКМ, полученная с помощью метода ПСМ специалистами Английской лаборатории Kernow Analytical Technology (KATLAB), специализирующейся на исследованиях в области парафиноотложений.

Считается, что ни один из имеющихся методов не позволяет измерить истинную (термодинамическую) температуру появления парафина, при которой появляется первый кристалл [8-9] вследствие эффекта переохлаждения. В результате него возникают неравновесные условия из-за высокой скорости изменения температуры. Помимо этого различные методы имеют различные уровни погрешности и свойственные им некоторые ошибки в определении WAT. В общем случае наиболее достоверным методом считают метод, показывающий более высокие значения WAT.

Метод выявления дисперсной фазы (ВДФ), разработанный специалистами ООО «Газпром развитие», отличается простотой и высокой эффективностью, поскольку значения WAT по данному методу имеют наивысшие значения при хорошей воспроизводимости.

Суть метода заключается в длительном термостатировании пробы в прозрачном сосуде при заданной температуре. В качестве источника холода используется хладагент циркуляционного термостата. Для этого сосуд с пробой помещается в емкость, заполненную хладагентом (вода, гликоль), температура которого поддерживается на заданном уровне контроллером термостата.

После термостатирования сосуд с пробой осторожно (во избежание перемешивания) извлекается из емкости с хладагентом и далее медленно переворачивается в лучах внешнего источника света.

Наличие в пробе даже крайне малого количества диспергированной фазы (твердых парафинов) приводит к ее перемещению внутри сосуда за счет гравитационных сил, что и фиксируется в лучах внешнего света. При отсутствии дисперсной фазы температура смеси понижается на 1 °С, и возобновляется термостатирование. Значение WAT принимается таким, при котором обнаруживается наличие дисперсной фазы.

Данный метод основан на физических особенностях роста кристаллов и на разности плотностей кристаллов парафинов и смеси. При достижении предела растворимости в результате снижения температуры молекула н-алкана кристаллизуется (переходит в твердую фазу). Поскольку этот процесс продолжается, пространственная плотность парафиновых молекул растет, образуя кластеры (сложное объединение нескольких атомов или молекул), которые растут и становятся стабильными при достижении критического размера.

В начальный момент времени эти кластеры настолько малы, что их обнаружение микроскопическими методами невозможно, вследствие чего метод ПСМ не позволяет их обнаружить. Также в силу их малой концентрации кластеры в смеси находятся на относительно больших расстояниях друг от друга, что не позволяет им конгломерировать (наращиваться) в смеси.

В то же время они имеют более высокую плотность по отношению к жидкой части смеси, что ведет к их медленному оседанию на дно сосуда за счет сил гравитации. По мере опускания на дно сосуда концентрация кластеров возрастает, что приводит к их взаимодействию (конгломерации) и, следовательно, к росту кристаллов.

Поскольку плотность кластеров лишь незначительно выше плотности смеси, процесс оседания на дно сосуда достаточно длителен. На текущий момент пока не установлено минимально необходимое время выдерживания, в связи с чем при исследованиях данным методом следует придерживаться принципа максимизации времени термостатирования (в целях недопущения недооценки WAT). В проведенных исследованиях время термостатирования составляло около 4 ч при определенной температуре. Описанный выше процесс происходит в резервуарах на производстве, что ведет к обнаружению в емкостях несмываемого остатка при том, что согласно экспериментальным данным температура начала парафинообразования ниже температуры в емкостях.

Несмотря на то что метод ВДФ является исследовательским и требует дальнейшей отработки, полученные с его помощью результаты говорят о его высокой эффективности. Проведено определение WAT для НГКС, транспортируемой по МК Уренгой - Сургут, для смеси валанжинского конденсата и нефти Уренгойского НГКМ, а также для конденсата ачимовских залежей методами ПСМ, ДСК и ВДФ. Также получены значения температуры помутнения по ГОСТ 5066-91 (таблица).

Из таблицы видно, что метод ВДФ дает наиболее высокие значения WAT, что указывает на его более высокую достоверность. Преимуществом метода ВДФ является то, что он, в отличие от ДСК, наряду с ПСМ относится к методам прямого визуального наблюдения, т. е. позволяет непосредственно наблюдать и фиксировать процесс появления парафинов, что значительно повышает достоверность его результатов по отношению к методу ДСК, где интерпретация данных происходит расчетным путем.

Недостатком данного метода является его неприменимость к непрозрачным нефтепродуктам, каковым является нефть. Также он требует длительного времени проведения исследования определение WAT одной пробы может занять около суток при условии, что изначально известна предполагаемая WAT (в противном случае время эксперимента может быть существенно больше). В связи с этим в настоящее время ведется поиск путей сокращения времени термостатирования и дальнейшее совершенствование методики выполнения в направлении ее применения к непрозрачным смесям (за счет использования прозрачных растворителей, не взаимодействующих с парафинами и позволяющих повысить прозрачность смеси).

В заключение отметим, что метод ВДФ, обладая высокой точностью определения WAT, простотой и невысокой стоимостью исследований, может получить широкое распространение в решении задач оптимизации теплозатрат в резервуарных парках. Специалистами ООО «Газпром развитие»

постоянно ведется набор статистических данных, необходимых для принятия решения о целесообразности внедрения данного метода на предприятиях.

*** [Графические материалы доступны в pdf-версии издания] *** Список литературы 1. Chen J., Zhang J. and Li H. Determining the Wax Content of Crude Oils by using Differential Scanning Calorimetry // Thermochimica Acta. - 2004. -Vol. 410.-P. 23-26.

2. Claudy P., Letoffe J.M., Benoit C. and Jean 0. Crude oils and their Distillates: Characterization by Differential Scanning Calorimetry // Fuel. - 1988. - N 67. -P. 58-61.

3. Hammami A, Ratulowski J., Coutinho J.A., Cloud P. Points: Can We Measure or Model Them // Petroleum Science and Technology. - 2003. - Vol. 21. - N 3-4. - P. 345-358.

4. Calange S., Ruffier-Meray V., Hehar E. Onset Crystallization Temperature and Deposit Amount for Waxy Crudes: Experimental Determination and Thermodynamic Modelling // SPE Paper N 37239 presented at the SPE International Symposium on Oilfield Chemistry in Houston, TX, 1997. - [Электронный ресурс.] -Режим доступа: http://www.onepetro.org/mslib/serv-let/onepetropreview?id= 5. Coutinho J.A.P., Daridon J.L. The Limitations of The Cloud Point Measurement Techniques And The Influence of The Oil Composition on Its Detection // Petroleum Science and Technology. - 2005. - Vol. 23. P. 1113-1128.

6. Hammami A., Raines MA Paraffin Deposition from Crude Oils: Comparison of Laboratory Results with Field Data // SPE Paper No. 54021, SPE Journal. - 1999. - Vol. 4. - March. - P. 9-18.

7. Holder G.A. and Winkler J. Wax crystallization from distillate fuels, Part II. Mechanism of pour depression // J. Inst. Petrol. - 1965. - N. 51. - P. 235-242.

8. Elsharkawy A.M., Al-Sahhaf T. A., Fahim M.A., Al-Zabbai W. Determination and Prediction of Wax Deposition from Kuwaiti Crude Oils// SPE Paper No. 54006, Presented at Latin American and Caribbean Petroleum Engineering Conference held in Caracas, Venezuela, April 21-23, 1999. - [Электронный ресурс.] - Режим доступа: http://www.onepetro.org/mslib/serv-let/onepetropreview?id= 9. Ronningsen H.P., Pedersen K.S., Somme B. An Improved Thermodynamic Model for Wax Precipitation:

Experimental Foundation and Application, Multiphase 97 Conference. -Cannes, France. - 1997. - June 18-20.

АНАЛИЗ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА НАСОСНОЙ СТАНЦИИ Дата публикации: 23.12. Автор: А. И. Каяшев (филиал Уфимского государственного нефтяного технического университета, РФ, Стерлитамак), А.А. Емекеев, А. М. Зиатд Источник: Газовая промышленность Место издания: Москва Страница: 47, 48, 49, Выпуск: 12 УДК 621.316.7:621. Электропривод является наиболее энергоемким в нефтегазодобывающей промышленности объектом. Основу электроприводов насосных станций составляют высоковольтные асинхронные электродвигатели (ВАД). В результате проведенного исследования выявлены наиболее распространенные и применяемые системы автоматизации ВАД на насосных станциях, разработаны их математические модели, проведен анализ энергетической эффективности и капитальных затрат рассматриваемых систем. На основе полученных данных определена наиболее энергоэффективная система автоматизации высоковольтного электропривода насосной станции для конкретных условий эксплуатации.

Ключевые слова: системы автоматизации, высоковольтный электропривод, насосная станция, энергоэффективность.

По оценкам специалистов, на электропривод приходится до 65% всей вырабатываемой электроэнергии. Наиболее энергоемким является вспомогательное оборудование добывающих установок, насосных, компрессорных и дожимных станций, в частности электроприводы различных турбомеханизмов. Наибольшее распространение в данных механизмах получили электродвигатели переменного тока, что обусловлено простотой, надежностью и относительно небольшой стоимостью этих машин, особенно в схемах нерегулируемых электроприводов (ЭП). Для приведения в движение электродвигателей в схемах нерегулируемых ЭП используется прямой пуск, при котором имеют место 5-8-кратные пусковые токи и ударные динамические моменты, негативно сказывающиеся на сроке службы электродвигателей, на работе электрических сетей и исполнительных механизмов.

При прямом пуске электродвигателей от 20 до 40% электроэнергии теряется в нерегулируемых ЭП насосных агрегатов из-за их низкой энергоэффективности и работы с применением следующих способов регулирования расхода: дросселирования с помощью заслонок или клапанов;

байпасирования напорных линий насосов, включения и отключения отдельных насосных агрегатов и применения электромагнитных муфт.

Вопросам повышения энергоэффективности электротехнических комплексов, включающих автоматизированный электропривод (АЭП) насосных агрегатов, изучению пусковых режимов асинхронных электродвигателей посвящен ряд научных работ [1-9]. Несмотря на полученные результаты, исследование комплекса вопросов, связанных с построением систем автоматизации, анализом их работы с учетом электромагнитных переходных явлений, появлением новых схем управления высоковольтными электродвигателями (ВАД) электроприводов насосных станций, нельзя считать законченным, и его дальнейшее изучение в настоящий момент представляется актуальным для нефтедобывающей отрасли [4, 5].

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ Основным недостатком синхронных и асинхронных с короткозамкнутым ротором электродвигателей является постоянная частота вращения ротора, практически не зависящая от нагрузки. Однако подавляющее большинство систем, элементами которых являются приводимые электродвигателем механизмы, работают в режимах с переменной нагрузкой, что обусловливает применение преобразователей частоты (ПЧ), которые:

позволяют в широких пределах управлять скоростью и моментом электродвигателя по заданным параметрам в точном соответствии с характером нагрузки;

обеспечивают приемлемое управление практически любым процессом в наиболее экономичном режиме, исключая тяжелые переходные процессы в технологических системах и электрических сетях.

Основу электроприводов насосных станций систем транспорта и подготовки нефтепродуктов составляют высоковольтные электродвигатели, одним из наиболее эффективных путей повышения энергоэффективности которых является внедрение автоматизированного электропривода, включающего высоковольтное и низковольтное оборудование в составе различных систем автоматизации [6].

Проанализируем энергоэффективность различных систем автоматизации высоковольтного электропривода насосной станции.

РАССМАТРИВАЕМЫЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ Для решения поставленных задач были выявлены [4, 6, 7] наиболее распространенные системы приведения в движение и регулирования режимов работы ВАД, по которым были составлены структурные схемы (рис. 1):

система 1 - нерегулируемая схема (прямой пуск и непосредственное подключение к сети);

система 2 - схема с устройством плавного пуска (УПП);

система 3 - схема с низковольтным преобразователем частоты (НПЧ), повышающим и понижающим трансформаторами;

система 4 - схема, в которой ВАД заменяется на низковольтный асинхронный электродвигатель (НАД), питаемый от НПЧ;

система 5 - схема с высоковольтным преобразователем частоты (ВПЧ).

Для обеспечения электромагнитной совместимости каждой системы автоматизации предусматривались установка трансформаторов, фильтров, реакторов и применение широтно-импульсной модуляции при управлении инвертором на полностью управляемых GTO-, IGCT-и SGCT-тиристорах, а также на IGBT-биполярных транзисторах с изолированным затвором.

МЕТОДЫ. ЭКСПЕРИМЕНТ Исследование проводилось по методике [8-10] путем разработки адекватной математической модели реально действующей установки для асинхронного электродвигателя с номинальным напряжением 6,0 кВ и мощностью 315 кВт и механической нагрузки в виде насосного агрегата на валу электродвигателя. По структурным схемам (см. рис. 1) были разработаны схемы замещения, по которым составлялись аналитические выражения в виде систем дифференциальных уравнений рассматриваемых систем автоматизации в составе электротехнического комплекса дожимной насосной станции. По [5, 8, 10, 11] были разработаны адекватные математические модели, согласно которым:

в системе 1 при прямом пуске электродвигателя учитывается сопротивление кабельной линии;

в системах 2,4 и 5 использовалось скалярное управление электродвигателем (по U/f характеристике, где 17- напряжение питающей сети, В;

f - частота питающего напряжения, Гц). Дополнительно учитывались потери, вызванные высшими гармониками в токе автономного инвертора преобразователя частоты. В системе 3 использована схема с устройством плавного пуска, аналогичная системе 2. В системе 5 использована схема с заменой ВАД низковольтным асинхронным электродвигателем, позволяющая применять НПЧ с установкой на входе понижающего трансформатора на 6/0,4 кВ.

РЕЗУЛЬТАТЫ На рис. 2, а представлены капитальные вложения для различных систем автоматизации высоковольтного электропривода (стоимость указана с учетом налога на добавленную стоимость, строительно-монтажных работ и планово-предупредительных работ). Капитальные вложения на системы 1-5 составляют, соответственно (в тыс. руб.): 770;

2268;

3228;

3745 и 6875 [12].

На рис. 2, б, показаны потери электроэнергии за год для рассматриваемых систем автоматизации высоковольтного электропривода. Потери электроэнергии за год в системах 1-5 составили, соответственно (в тыс. кВтч): 66,1;

78,6;

36,9;

24,2;

12,5.

На рис. 2, в представлена стоимость потерь электроэнергии для данных систем автоматизации высоковольтного электропривода при среднем тарифе за 1 кВтч, равном 2,5 руб. Из рисунка следует, что стоимость потерь электроэнергии за год в системах 1 -5 составляет, соответственно (в тыс. руб.):

165,25;

196,5;

92,25;

60,5;

31,25.

Анализ полученных экспериментальных данных позволяет сделать следующие выводы.

Прямой пуск асинхронных электродвигателей (система 1), сопровождающийся 6-8-кратным (до 11 в ВАД) броском пускового тока и 3-5-кратным броском ударного момента по отношению к номинальным значениям тока и момента электродвигателя, является причиной выхода из строя технологического оборудования и дорогостоящего ремонта. Кроме того, в большинстве случаев прямой пуск ВАД большой единичной мощности не представляется возможным из-за глубоких посадок напряжения в цепи питания, влияющих на устойчивость работы других потребителей. Из рис. 2, б, в следует, что прямой пуск по сравнению с другими системами (кроме системы 2 из-за дополнительных потерь в трансформаторах и отсутствия возможности регулирования скорости асинхронного электродвигателя, как и в системе 1) имеет более высокие потери электроэнергии (66,1 тыс. кВт ч и 165,25 тыс. руб/год).

Из рис. 2, а следует, что асинхронный электродвигатель в системе 2, укомплектованной устройством плавного пуска, имеет наименьшую стоимость среди исследуемых систем автоматизации (кроме системы 1). Однако данная система автоматизации не позволяет регулировать частоту вращения ВАД, производить реверс электродвигателя и характеризуется снижением его перегрузочной способности и повышенным уровнем потерь электроэнергии - 78,6 тыс. кВтч/год (см. рис. 2, б), что объясняется отсутствием регулирования скорости ВАД и дополнительными потерями в преобразовательной схеме и системе управления.

Системы 3, 4 и 5 (см. рис. 1) имеют в своем составе преобразователь частоты и замкнутое управление с применением датчика регулируемой величины (например, давления), что позволяет увеличить ресурс оборудования и уменьшить потери электроэнергии за счет исключения регулирующего клапана, используемого для облегченного пуска электродвигателя. По полученным результатам, система 5 (см. рис. 2, б) имеет наименьшие потери электроэнергии - 12,5 тыс.кВтч/год, но наибольшие капитальные вложения среди схем - 6875 тыс. руб. (см. рис. 2, а), которые сложно будет окупить даже с учетом низких потерь. Из систем 3, 4 и 5 система 3 имеет наибольшие потери электроэнергии - 36,9 тыс. кВтч/год (см. рис. 2, б) из-за большого количества преобразовательных элементов в схеме, но наименьшие капитальные вложения - 3228 тыс. руб. (см. рис. 2, а).

Альтернативой данной системе может служить система 4 с заменой ВАД низковольтным асинхронным электродвигателем в сочетании с низковольтным преобразователем частоты и понижающим трансформатором. Однако основными недостатками преобразованной таким образом системы являются необходимость введения дорогостоящего низковольтного кабеля, протекание больших токов в цепи асинхронного электродвигателя, сложности, вызванные заменой ВАД низковольтным асинхронным электродвигателем, а также связанные с этим затраты на дополнительное оборудование и увеличение планово-предупредительных и монтажных работ.

Таким образом, несмотря на меньшие потери электроэнергии в системе 4 (24,2 тыс. кВтч согласно рис. 2, б) по сравнению с системой 3, но большие капитальные вложения - 3745 тыс. руб. (см. рис. 2, а), с учетом приведенных выше доводов более предпочтительным выбором является система 3.

В заключение следует отметить тот факт, что выбор системы 3 был сделан в ходе анализа условий конкретной дожимной насосной станции. С учетом специфики других аналогичных объектов, схем соединения элементов и уровня их автоматизации приведенные данные могут различаться.

Решающими факторами в пользу выбора системы 3 были наличие высоковольтного асинхронного электродвигателя и его значительная удаленность от системы автоматизации.

*** [Графические материалы доступны в pdf-версии издания] *** Список литературы 1. Кожукарь Г.Н., Ягубов З.Х., Иванов Б.А. Энергосберегающий частотно-регулируемый электропривод // Газовая промышленность. -2012. - N 10. -С. 35-37.

2. Терехов В.М., Осипов О.И. Системы управления электроприводов. - М.: Академия, 2005. - 300 с.

3. Соколовский Г. Г. Электроприводы переменного тока с частотным регулированием: учеб, для вузов. - М.: Академия, 2006.-267 с.

4. Ткачук А.А., Кривовяз В.К., Копырин B.C., Силуков А.Ю. Тиристорный преобразователь для плавного пуска высоковольтных асинхронных двигателей // Силовая электроника. - 2007. - N 1. - С.

41 -44.

5. Браславский И.Я., Ишматов З.Ш., Поляков В.Н. Энергосберегающий асинхронный электропривод. - М.: Академия, 2004. - 256 с.

6. Гузеев Б.В., Хакимьянов М.И. Современные промышленные высоковольтные преобразователи частоты для регулирования асинхронных и синхронных двигателей // Нефтегазовое дело. - 2011.- N 3. - С. 441-449.

7. Лезнов Б.С. Энергосбережение и регулируемый электропривод в насосных и воздуходувных установках. - М.: Энергоатомиздат, 2006. - 360 с.

8. Ковач К.П., Рац И.М.-JL Переходные процессы в машинах переменного тока. - М.:

Госэнергоиздат, 1963. - 744 с.

9. Шрейнер Р. Т. Математическое моделирование электроприводов переменного тока с полупроводниковыми преобразователями частоты. - Екатеринбург: УРО РАН, 2000. - 654 с.

10. Зиатдинов А.М., Нурбосынов Д.Н., Табачникова Т. В. Результаты аналитического исследования процесса пуска автоматизированного электропривода дожимной насосной станции // Газовая промышленность. Спецвып. «Вузовская наука - нефтегазовой отрасли». - 2013. - (692). - С. 76-78.

11. Зиатдинов A.M. Разработка математической модели и исследование процесса пуска автоматизированного электропривода дожимной насосной станции // Мат-лы науч. сессии ученых Альметьевского гос. нефтяного ин-та. - 2013. - Т. 1. - N -1. - С. 251-256.

12. Зиатдинов А. М. Исследование процесса пуска высоковольтного асинхронного двигателя насоса ДНС с низковольтным преобразователем частоты // Уч. зап. Альметьевского гос. нефтяного ин-та. 2013. - Т. XI. - N 1. - С. 216-219.

ПХГ - БЕЗОПАСНАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ И ЭФФЕКТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Дата публикации: 23.12. Источник: Газовая промышленность Место издания: Москва Страница: Выпуск: 12 5-я Международная конференция «ПХГ - безопасная эксплуатация и эффективные технологии»

была организована Департаментом по транспортировке, подземному хранению и использованию газа ОАО «Газпром» в г. Дрездене с 23 по 25 сентября 2013 г. при совместном участии в оргкомитете ООО «Газпром экспорт», ООО «Газпром ПХГ», «ФНГ-Фербунднетц Газ АГ» (Германия), «ВИНГАЗ ГмбХ» (Германия), «РАГ-Роель Ауфзухунгс АГ» (Австрия), «ФНГ Газшпайхер ГмбХ» (Германия), «астора ГмбХ & Ко. КГ» (Германия) и ООО «Инновационные нефтегазовые технологии». В работе конференции приняли участие более 130 делегатов от дочерних обществ, организаций ОАО «Газпром» и зарубежных энергетических компаний.

Участники конференции в своих выступлениях отметили актуальность и необходимость дальнейшего развития совместной технической деятельности компаний, направленной на сохранение высокого уровня технологической, техногенной и экологической безопасности объектов ПХГ, в том числе с применением современных методов управления производственными процессами и новых технологий создания, функционирования и мониторинга технического состояния оборудования и сооружений ПХГ.

В ходе работы участниками конференции был рассмотрен ряд вопросов, касающихся создания, расширения и организации эффективного и безопасного функционирования подземных хранилищ газа, необходимых для обеспечения надежности поставок газа по газотранспортным системам, в том числе таким, как «Северный поток» и «Южный поток»: ПХГ «Реден» (Германия), «Йемгум»

(Германи), «Хайдах» (Австрия), «Катарина» (Германия), «Бергермеер» (Нидерланды), Дамборжице (Чехия), «Банатский Двор» (Сербия) и др.

В своих выступлениях участники конференции представили практические решения, направленные на выработку единых технических подходов к стратегии развития европейской системы ПХГ, формированию и гармонизации нормативно-правовой базы, мониторингу технического состояния объектов, внедрению и использованию инновационных технологий для обеспечения энергетической безопасности Европы.

По информации Департамента по транспортировке, подземному хранению и использованию газа ОАО «Газпром»

ИСПЫТАНИЯ СОСУДОВ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ ПРИ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ Дата публикации: 23.12. Автор: A.M. Большаков, А. В. Бурнашев (Институт физико-технических проблем Севера им. В. П. Ларионова СО РАН, РФ, Якутск), E-mail: a.m.

Источник: Газовая промышленность Место издания: Москва Страница: 51, Выпуск: 12 УДК 624.014.539. Проблема обеспечения надежности металлоконструкций, эксплуатирующихся в регионах с низкими климатическими температурами, затрагивается в работах многих ученых ведущих институтов нашей страны. В статье приведены результаты испытаний сосудов давления на разрушение внутренним давлением при низких температурах под воздействием внешнего электрического поля, сравнивается характер разрушения сосудов под влиянием электрического поля и без него.

Ключевые слова: хладостойкость, пластичность, электропластичность, электрический потенциал, низкие температуры, конструкционные стали, сосуды давления.

В настоящее время существует много различных конструкционных сталей, предназначенных для эксплуатации в условиях низких температур, но также есть конструкции, выполненные из обычных углеродистых сталей, которые представляют реальную угрозу разрушения при температурах эксплуатации ниже установленного вязко-хрупкого перехода и запрещены к использованию при температуре ниже -40 °С. Многие организации, эксплуатирующие данные конструкции (в основном резервуары для хранения нефтепродуктов, технологические трубопроводы и т.д.) из марок сталей Ст. 3,10, 45, в рассматриваемых условиях вынуждены останавливать их работу. Основная задача приведенных исследований заключается в поиске и разработке технологических механизмов повышения прочности и хладостойкости материалов металлоконструкций путем воздействия на них различными электромагнитными, импульсными и другими методами, позволяющими влиять на пластические свойства этих материалов [1-3].

Во многих исследованиях (начиная с 1970-х гг.) показано положительное влияние тока на пластические свойства металлов. Внешние энергетические воздействия на металлические твердые тела, подвергаемые деформации, способны существенно изменять как кинетику протекания процесса, так и интегральные прочностные и пластические характеристики металла. Обработка образцов металлов и сплавов электрическим и магнитным полями, короткими высокоамплитудными импульсами электрического тока оказывает влияние на деформационную субструктуру, может изменять распределение внутренних напряжений, фазовый состав, зеренную структуру и в итоге существенно снижать сопротивление деформированию. Особый интерес вызывают слабые электрические воздействия, когда энерговложение ничтожно, а деформационные свойства материалов заметно меняются [4], что многократно подтверждено различными экспериментами. Возникает вопрос: если воздействие электромагнитного поля повышает пластические свойства металла, то оно должно отодвигать процесс хрупкого разрушения металла на более поздние стадии деформации, способствуя тем самым сдвигу границы хладноломкости в сторону более низких температур. В целях увеличения прочности металла и повышения надежности эксплуатации металлоконструкций были проведены экспериментальные исследования влияния слабых электрических полей на изменение прочностных и пластических характеристик сосудов давления, изготовленных из углеродистой стали, подвергаемых деформации в условиях низких климатических температур.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА В качестве объектов исследования воздействия электрического тока в металлических конструкциях использовали сосуды высокого давления (кислородные баллоны) объемом 40 л из стали Ст. 45 с химическим составом С - 0,45%, Si - 0,30%, Mn - 0,85%. Сосуды выбирались таким образом, чтобы год изготовления, рабочие и проверочные давления сосудов и марки стали по клейму совпадали.

Перед проведением эксперимента измерялись толщина ультразвуковым толщиномером ТУЗ-2 и периметры сосудов в трех сечениях. Испытания проводились попарно, в каждом случае рассматриваемые характеристики совпадали или имели несущественную разницу, которой можно было пренебречь, т. е. сосуды были практически одинаковы. На поверхность сосудов в центральной части наносился продольный надрез (искусственный дефект) глубиной 2 мм, шириной 2,5 мм и длиной 50 мм.

Сосуды разрушали по методике испытаний сосудов высокого давления с искусственным дефектом (надрезом) внутренним давлением с регистрацией данных в реальном времени [5]. В данной методике для нагружения сосуда внутренним давлением используется расширение замерзающей воды, т.е. сосуд, наполненный жидкостью и герметизированный, подвергается воздействию низких температур, жидкость по мере кристаллизации расширяется, тем самым создавая внутреннее давление, разрушающее сосуд в месте от искусственного дефекта. Данная схема нагружения является жесткой, без релаксации напряженно-деформированного состояния стенок сосуда: в ходе кристаллизации жидкости образуется ледяная оболочка на внутренней стенке сосуда с жидким ядром в центре, в результате чего внутреннее давление, увеличивающееся по мере нарастания льда со стороны жидкого ядра, передается на стенки сосуда через твердое тело - лед. Для измерения данных в ходе эксперимента использовался автоматизированный измерительный комплекс «Теркон». Комплекс проводит измерение и регистрацию внутренней и внешней температур сосуда, температуры окружающей среды и давления внутри сосуда. Электрический контакт с образцами во всех экспериментах осуществлялся медным проводом диаметром 1,5 мм. На один из сосудов подается электрический потенциал величиной 9 В источником питания постоянного тока Б5-43, второй сосуд остается без воздействия тока. Схема экспериментальной установки испытания сосудов и воздействия током показана на рис. 1.

Сосуды заливаются водой, герметизируются и одновременно ставятся в среду с низкой температурой. Температура измерялась термопарами внутри и на стенках сосудов, в момент разрушения она составляла -35 °С.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ Рассмотрим результаты эксперимента, полученные на сосудах 1 и 2 1980 г. изготовления. Как видно из графиков (рис. 2), сосуд 1 под воздействием электрического потенциала разрушился через 13 ч мин при давлении 43 МПа, сосуд 2 - через 12ч 10 мин при давлении 38 МПа.

Для определения величины пластической деформации после разрушения сосудов были установлены изменения периметров без учета раскрытия трещины, которые составили: для сосуда 1-1,19%, сосуда 2 -0,81%. Стоит отметить, что все сосуды (попарно были испытаны восемь сосудов), на которых был подключен электрический ток, разрушились с ветвлением трещины, а сосуды без воздействия электрического тока - без ветвления трещины. Это объясняется тем, что конструкция сосудов под воздействием электрического тока дольше сопротивляется разрушению, исчерпывает свою пластичность, накапливает более высокое внутреннее давление и затрачивает большую работу при разрушении.

Природа воздействия электрического тока на пластичность металлов и сплавов достаточно сложна и может быть связана как с непосредственным воздействием электронов проводимости на подвижность дислокаций, так и с нагревом при выделении теплоты, а также, возможно, с пинч- и скин-эффектами [6-7]. В наших случаях существенного выделения теплоты не установлено.

Полученный эффект объясняется тем, что действия электрических полей на нагружаемый объект, возможно, могут изменять распределение внутренних напряжений, структуру, состояние границ зерен и в итоге существенно повышают пластичность. Но все эти процессы являются обратимыми и действуют только при воздействии тока, что не дает возможности более глубокого исследования данного эффекта на структурном уровне.

Анализируя результаты исследования влияния внешнего электрического поля на разрушение сосудов из углеродистых сталей, можно сделать вывод, что существует связь между электронной структурой и механическими свойствами металлов. Это важно для понимания сущности воздействия электрического тока на пластичность металлов.

*** [Графические материалы доступны в pdf-версии издания] *** Список литературы 1. Махутов Н.А., Лыглаев А.В., Большаков А.М. Хладостойкость (метод инженерной оценки). Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2011. - 195 с.

2. Большаков А.М. Методика оценки остаточного ресурса магистральных газопроводов// Газовая промышленность. -2010. - N 7. - С. 46-49.

3. Большаков А.М. Изменение свойств материала газопроводов после длительной эксплуатации // Газовая промышленность. - 2012. - N 12. - С. 79-82.

4. Зуев Л. Б., Данилов В. И., Филипьев Р.А., Котова Н.В. О вариациях механических характеристик металлов при действии электрического потенциала // Металлы. -2010. - N 4. - С. 39-45.

5. Лыглаев А.В., Федоров С.П., Левин А.И., Большаков AM, Алексеева С. И. Хладостойкость и прочность крупногабаритных тонкостенных элементов конструкций // Заводская лаборатория. 1998. - N6. - С. 52-55.

6. Баранов /0.8. Эффект А.Ф. Иоффе на металлах. - М.: МГИУ, 2005. - 140 с.

7. Спицын В.И., Троицкий О А Электропластическая деформация металлов. - М.: Наука, 1985. -160 с.

ВЫБОР ОСНОВНЫХ КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ СТРУННЫХ АППАРАТОВ ДЛЯ ТЕХНОЛОГИЙ НЕФТЕГАЗОВОЙ ОТРАСЛИ Дата публикации: 23.12. Автор: И. А. Пахлян, Ю.М. Проселков (КубГТУ, РФ, Краснодар), E-mail:

pachlyan@mail.ru Источник: Газовая промышленность Место издания: Москва Страница: 53, 54, 55, Выпуск: 12 УДК 62. Технология с применением струйных аппаратов (СА) широко используются в нефтяной и газовой промышленности: при бурении и ремонте скважин, при добыче и переработке нефти и газа, а такте при реализации энергосберегающих мероприятий, включая утилизацию низконапорного газа и способы водогазового воздействия на продуктивные пласты [1]. В статье решается проблема эффективного проектирования струйных аппаратов для достижения заданных технологических параметров при их использовании в нефтегазопромысловом деле.

Ключевые слова: струйный аппарат, эжекция, смеситель, ядро струи, рабочая насадка, камера смешения, коэффициент эжекции.

На стадии проектирования и внедрения нового оборудования доводка струйного аппарата на экспериментальных стендах или в промысловых условиях представляет сложную и дорогостоящую исследовательскую работу. Струйные аппараты в одних и тех же технологических процессах могут работать с взаимодействующими средами, свойства и агрегатные состояния которых могут изменяться, что может приводить к существенным отклонениям от оптимальных режимов работы.

Исследованию и расчету струйных аппаратов в нашей стране и за рубежом посвящен ряд основополагающих работ. Материалы многих исследований были опубликованы более 15-20 лет назад. На сегодняшний день отмечается возрастание роли современных методик и программных средств, предназначенных для конструирования и подбора оборудования, с возможностями моделирования рабочих процессов. Кроме того, в последнее время только в нашей стране публикуются десятки статей, изобретений, рукописей по струйным аппаратам (Е. К. Спиридонов, А.Н. Дроздов, Л.А. Демьянова, Ю.А. Сазонов, А.В. Поляков и др.). Указанные работы не только не исчерпывают рассматриваемую проблему, а скорее, подчеркивают необходимость ее дальнейшего изучения. В настоящей работе изложен принцип разработки алгоритма проектирования струйного аппарата, работающего с насосом низкого давления (до 0,5 МПа), когда рабочей (активной) средой является жидкость, эжектируемой (пассивной) может быть любая среда: жидкость, газ, твердое тело (порошкообразный материал).

Задачи оптимизации работы струйных систем относятся к классу экстремальных, к решению которых существует два подхода. Первый заключается в том, чтобы изучить механизм процесса эжектирования струей жидкости, обладающей постоянными свойствами, пассивной среды, агрегатные состояния и свойства которой могут изменятся, а затем создать его теорию. Именно так обстоит дело с работой, например, гидроэжекторного смесителя в процессах приготовления буровых промывочных и тампонажных растворов. Через рабочую насадку струйного аппарата поступает жидкость затворения, которая может быть как ньютоновской, так и неньютоновской жидкой средой.

Пассивной (эжектируемой) средой может быть порошкообразный материал, который транспортируется воздухом, жидкий химический агент или же воздух, газ. Второй подход экспериментальный, когда экстремальные задачи решаются при неполном знании механизма явлений. Этот подход используется при проектировании и оптимизации струйных аппаратов для технологий нефтегазовой отрасли.

Процессы, происходящие в проточной части СА, напрямую зависят от параметров и геометрии эжектирующей струи: скорости, давления, длины и угла раскрытия струи, интенсивности диспергирования. Ряд исследователей предпринимали попытки определить степень влияния этих параметров на проектируемые геометрические характеристики проточной части СА. Так, в работе Е.Я. Соколова и Н.М. Зингера [2] приведены исследования по истечению из насадки струйного аппарата дозвуковой свободной струи. На основе экспериментальных исследований ими предлагается расчет длины свободной струи и ее диаметра при определенном коэффициенте эжекции. В работе нет оценки влияния давления, скорости истечения на геометрию струи. Задача осложнена тем, что в СА нефтегазового производства перемешиваются разнофазные потоки, а в исследованиях авторов рассмотрена струя при работе эжектора на однородных жидкостях.

В исследованиях Е.К. Спиридонова [3] приведены условия, влияющие на распад свободных жидкостных струй в газе, в частности: число Вебера, число Рейнольдса, коэффициент скольжения фаз, отношение плотностей жидкости и газа. В работе определялась относительная длина распада для проектирования оптимальной длины камеры смешения, минимизирующей потери кинетической энергии потока. Нет оценки влияния формы струи на геометрию всего проточного тракта смесителя. Отсутствуют исследования влияния давления на рабочей насадке и скорости истечении струи на коэффициент эжекции смесителя.

В своих исследованиях авторы [2] называют струю из рабочей насадки смесителя «свободной». На самом деле зжектирующая струя отличается от свободной. Отличие заключается в том, что на всем протяжении свободной струи происходит подсос окружающего газа, а в СА процесс перемешивания и подсос эжектируемой среды ограничен стенками камеры смешения. Чем больше диаметр камеры смешения превышает диаметр рабочей насадки, тем длиннее путь до места соприкосновения струи со стенками камеры и тем большее количество эжектируемого газа подсасывается в струю.

Теоретические обоснования алгоритма проектирования струйных аппаратов сводится к анализу условий, исключающих возникновение кризиса эжекции, при котором процесс эжектирования будет полностью прекращен.

[Полный текст публикации доступен в pdf-версии издания] *** [Графические материалы доступны в pdf-версии издания] ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОДЫ, ЦИРКУЛИРУЮЩЕЙ ПО ЗАМКНУТОМУ КОНТУРУ Дата публикации: 23.12. Автор: Д.Н. Нурбосынов (Альметьевский государственный нефтяной институт, РФ, Альметьевск), Д.М. Рунов (ТатНИПИнефть, РФ, Бугульма), Е.В Источник: Газовая промышленность Место издания: Москва Страница: 57, 58, Выпуск: 12 УДК 620.193:66. Проблема сокращения объема накипи и повышения коррозионной стойкости теплообменных аппаратов, использующих воду в качестве теплоносителя, решается различными способами.

Безреагеитиые способы обработки воды находят все большее применение вследствие дешевизны и большей зкологичности подобных технологий. Одним из таких способов является электромагнитная обработка воды. В данной статье приводится анализ результатов промышленных испытаний предлагаемой авторами установки электромагнитной обработки технологической воды.

Ключевые слова: накипь, шлам, электромагнитная обработка воды, электропроводность воды, теплообменные аппараты.

Все большее распространение в промышленности находят безреагентные методы обработки воды, применяемые в целях предотвращения образования накипи на теплопередающих поверхностях.

Одним из высокоэффективных и малозатратных безреагентных методов обработки воды является электромагнитный способ. Принцип действия приборов электромагнитной обработки воды основан на том, что после прохождения жидкости через электромагнитное поле накипеобразователи выпадают в ее объеме в виде мелкодисперсного шлама, а не осаждаются на теплопередающей поверхности в виде накипи. Поскольку состав воды в результате магнитной обработки не меняется, различное поведение при нагреве обычной и прошедшей магнитную обработку воды может быть обусловлено изменением структуры и должно проявляться в изменении физико-химических свойств [1]. Выявлению таких изменений посвящено большое число исследований, как в нашей стране, так и за рубежом [2].

Теоретически, без предварительно проведенных экспериментов, предсказать эффект от нанесенного воздействия практически невозможно, вследствие сложной физико-химической системы происходящих процессов [3].

Противонакипную эффективность при электромагнитном воздействии на воду можно оценить визуально, осмотрев тепло-передающие поверхности, но для больших систем, таких как системы оборотного водоснабжения, данный метод оценки является достаточно трудоемким. Поэтому необходимым условием применения безреагентных методов подготовки воды является изучение изменения ее физико-химических свойств.


Одним из изменяемых показателей, характеризующих физико-химические свойства воды при электромагнитной обработке, является электропроводность. Электропроводность воды зависит от концентрации и подвижности ионов [2]. Прохождение электрического тока в воде осуществляется вдоль некоторых каналов, а электропроводность определяется их толщиной, физико-химическими свойствами, температурой, величиной приложенного электрического поля и связана с туннелированием электронов [4]. Поэтому изменение значения электропроводности воды при ее циркуляции в замкнутом контуре и многократном прохождении через прибор электромагнитной обработки воды (ПЭОВ) при различных условиях будет неодинаковым. Также затруднительна оценка тенденции изменения электропроводности воды при ее циркуляции по замкнутому контуру в режиме постоянного электромагнитного воздействия.

Разработанная лабораторная установка состоит из следующих элементов: трубы с намотанными на нее катушками-излучателями, бака со встроенным нагревательным элементом в комплекте с термодатчиком, позволяющим регулировать температуру воды, насоса бытового центробежного НБЦ-380, ПЭОВ, генерирующего электромагнитные волны определенной частоты. Потребляемая мощность ПЭОВ составляет 20 Вт, диапазон генерируемых частот -от 0,2 до 20 кГц, выходное напряжение блока питания - 15-50 В. В качестве исходной воды для лабораторных исследований использовалась пресная вода из р. Зай (водозабор) и артезианская вода с глубины 20 м (что соответствует условиям рассматриваемого предприятия). Для проведения лабораторных исследований объем циркулируемой воды при воздействии на нее электромагнитными волнами по замкнутому контуру составлял 15 л.

Лабораторные исследования проводились при температурных режимах обрабатываемой воды в диапазоне 40-50 °С, т. е. при наиболее экстремальных температурных режимах, при которых происходит пресыщение воды по солям жесткости.

Периодически, через каждые 60 мин, замерялись основные показатели воды. Для определения массы осевших частиц в поток циркулирующей воды были помещены предварительно взвешенные экспериментальные стальные пластины.

К основным показателям исследуемой воды относятся: электропроводность (измерялась в двух режимах, т. е. в мкСм/см и в ррт);

рН-фактор;

содержание кислорода, мг/л;

скорость коррозии, мкм/год. Измеряемые показатели воды сопоставлялись с массой осевших частиц, которые в процессе электромагнитного воздействия выпали на экспериментальных пластинах.

Начальные значения электропроводности проб пресной воды, отобранных с водозабора, одинаковы и составляют 1370 мкСм/см. При нагреве пресной воды до 40 °С электропроводность воды составила 1280 мкСм/см, электропроводность воды, нагретой до 50 °С, составила 1210 мкСм/см, т. е. при увеличении температуры воды произошло уменьшение ее электропроводности на 6,57 и 11,68%, соответственно.

Через 60 мин электромагнитного воздействия электропроводность воды, нагретой до 40 °С, составила 1290 мкСм/см, т. е. электропроводность в результате происходящих в воде физико-химических процессов уменьшается на 0,78%, а электропроводность воды, нагретой до °С, составила 1170 мкСм/см, что составило уменьшение на 3,31%.

Сопоставляя диаграммы изменения электропроводности (рис. 1) и диаграммы масс осевших частиц на экспериментальных пластинах (рис. 2), можно сделать вывод, что диаграмма изменения электропроводности пресной воды, нагретой до 40 °С, располагается выше аналогичной диаграммы пресной воды, нагретой до 50 °С. Диаграмма изменения масс накипи, осевшей на экспериментальных пластинах в пресной воде, доведенной до 40 °С, при этом располагается ниже аналогичной диаграммы в пресной воде, нагретой до 50 °С.

Наибольшая масса накипи, осевшая на экспериментальной пластине и равная 0,0356 г, наблюдается в пресной воде, нагретой до 50 °С, которая подвергалась электромагнитному воздействию. При этом достигается максимум противонакипной эффективности в виде наибольшей массы выпавшего шлама в объеме воды. Далее масса частиц, оседающая на экспериментальных пластинах, постепенно уменьшается вследствие постепенного оседания солей жесткости.

Те же самые лабораторные опыты по определению противонакипной эффективности были проведены с артезианской водой.

На основании полученных данных были построены диаграммы изменения электропроводности и массы частиц (рис. 3 и 4), осевших на экспериментальных пластинах во времени при электромагнитной обработке артезианской воды в режиме замкнутого контура.

Диаграмма изменения электропроводности артезианской воды, нагретой до 40 °С, расположена выше диаграммы изменения электропроводности артезианской воды, нагретой до 50 °С (см. рис. 3).

Наибольшая масса частиц, осевших на экспериментальной пластине при 40 °С, наблюдалась через ч после начала лабораторных исследований и составила 0,0301 г. Лабораторные исследования по электромагнитному воздействию при температуре обрабатываемой воды 50 °С показали, что наибольшая масса частиц, осевших на экспериментальной пластине, наблюдалась через 2 ч после начала эксперимента и составила 0,0167 г.

При электромагнитном воздействии на воду, нагретую до 40-50 °С, в режиме ее циркуляции по замкнутому контуру происходит изменение содержания кислорода. Согласно полученным результатам при электромагнитном воздействии на пресную воду разница между начальным и конечным значениями содержания кислорода в пресной воде при 40 и 50 °С минимальна. При электромагнитном воздействии на артезианскую воду, нагретую до 40 и 50 °С и циркулирующую по замкнутому контуру, содержание кислорода уменьшилось, соответственно, в 2,50 и 2,25 раза по сравнению с начальными значениями.

Одним из определяющих параметров, характеризующих срок службы различного технологического оборудования, является скорость коррозии. Поэтому при проведении лабораторных исследований также изучалось влияние электромагнитного воздействия на скорость коррозии и изменение ее во времени в пресной и артезианской воде. На основании полученных данных построены соответствующие диаграммы по изменению скорости коррозии в пресной и артезианской воде, нагретой до температуры 40 °С (рис. 5).

Нагревание пресной и артезианской воды до 40 °С обусловливает увеличение скорости коррозии.

Циркуляция воды в режиме постоянного электромагнитного воздействия обеспечивает снижение скорости коррозии в 2-3 раза от исходных показателей. Наиболее стабильные результаты снижения скорости коррозии получены при электромагнитном воздействии на артезианскую воду. Показатель скорости коррозии в воде уменьшился в 3 раза за 7 ч электромагнитного воздействия. Причем это снижение происходило постепенно, в отличие от изменения скорости коррозии в пресной воде, где фиксировалось попеременное уменьшение и увеличение этого показателя.

Таким образом, при электромагнитной обработке пресной и артезианской воды, нагретой до 40 и °С, в режиме ее циркуляции по замкнутому контуру происходит уменьшение электропроводности и повышение массы выпавших в объеме воды взвешенных частиц. Масса частиц, осевших на экспериментальных пластинах, постепенно увеличивается и является сравнительным показателем, служащим для выявления рационального времени электромагнитной обработки воды, при котором происходит выпадение максимальной массы шлама (электрически нейтральных частиц), т.е.

наблюдается максимальная величина противонакипной эффективности. После выпадения наибольшей массы частиц на экспериментальной пластине интенсивное выпадение солей жесткости замедляется, а уже выпавшие частицы постепенно оседают.

Температура воды оказывает существенное влияние на ее электропроводность, что подтверждается полученными зависимостями.

Электромагнитная обработка и повышение температуры воды, циркулирующей по замкнутому контуру, приводят к уменьшению содержания кислорода и снижению скорости коррозии в обрабатываемой воде.

*** [Графические материалы доступны в pdf-версии издания] *** Список литературы 1. Миненко В.И., Петров С.М., Миц М.Н. Магнитная обработка воды. - Харьков: Харьковское кн.

изд-во, 1962. - 38 с.

2. Классен В.И. Омагничивание водных систем: 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Химия, 1982. - 296 с.

3. Булатов М.А. Комплексная переработка многокомпонентных жидких систем. Теория и техника управления образованием осадков. - М.: Мир, 2004. - 304 с.

4. Рассадкин Ю.П. Вода обыкновенная и необыкновенная. - М.: Галерея СТО, 2008. - 840 с.

ГАЗИФИКАЦИЯ ТВЕРДЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ В РАСПЛАВЕ МЕТАЛЛА Дата публикации: 23.12. Источник: Газовая промышленность Место издания: Москва Страница: 60, 61, Выпуск: 12 УДК 622. В. Г. Систер, Е.М. И Ванникова, А. И. Ямчук (ООО «Национальная инновационная компания»;

Университет машиностроения, РФ, Москва), С.А. Дёмкин, В. К. Животов, С. В. Коробцев, Б. В.

Потапкин (ФГБУ «Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт», РФ, Москва) E-mail: info@nic-com.ru Метод газификации твердой органики в расплаве черного металла позволяет реализовать высокоэффективный процесс производства синтез-газа из техногенных и бытовых отходов, угля, торфа, биомасс и т. п. На макетной установке с объемом расплавного тигля 2 л процесс продемонстрирован на примере газификации древесины и медицинской резины с расходом органики около 1 г/с. Выход синтез-газа достигал 1 л/с.

Ключевые слова: газификация, отходы, твердые углеводороды, синтез-газ.

Газификация твердых бытовых и промышленных отходов, биомасс, а также каменного угля представляет собой актуальную задачу, поскольку позволяет с высокой эффективностью использовать твердые углеводороды в качестве энергетического и/или химического сырья.


Известные на сегодняшний день технологии газификации имеют целый ряд недостатков, существенно ограничивающих их широкое промышленное использование. Во-первых, сравнительно невысокая температура процессов, характерная для современных газификаторов, и, как следствие, ограничения интенсивности процессов тепло- и массообмена обусловливают низкую удельную производительность и большие размеры оборудования. Во-вторых, в результате газификации обычно образуется большое количество неорганического материала (пыль в случае газификации угля или зола в случае переработки бытовых отходов), переработка и утилизация которых, в свою очередь, представляет собой серьезную технологическую проблему. В-третьих, присутствующая в твердых углеводородах сера при газификации преобразуется в сероводород, загрязняющий получаемый синтез-газ. При этом очистка синтез-газа от сероводорода и его утилизация также представляют собой сложную техническую проблему. Наконец, в-четвертых, стремление интенсифицировать процесс газификации с неизбежностью ведет к проскоку части кислорода и частичному окислению синтез-газа до CO(2) и Н(2)O, что существенно снижает качество синтез-газа. Совокупное действие перечисленных факторов приводит к тому, что газификация твердой органики на основе традиционных технологий осуществляется в результате процесса, включающего до десятка стадий, а габариты оборудования исчисляются десятками метров. Что же касается газификации отходов, то фактически промышленные технологии здесь отсутствуют, и основным способом переработки отходов является их сжигание, при этом теплосодержание исходного сырья практически теряется (Систер В.Г., Деминский М.А., Животов В.

К. и др. Термодинамический анализ процесса газификации твердых бытовых отходов в расплаве металла // Химическое и нефтегазовое машиностроение. - 2008. -N 10. - С. 32-36.).

Однако при определенных условиях возможна такая организация процесса переработки отходов, когда собственно газификация, биологическое обеззараживание, разделение горючей и негорючей составляющих, связывание и витрификация негорючей компоненты, а также очистка получаемого газа от соединений серы и других вредных примесей осуществляются в одну стадию, причем продуктом газификации в этом случае являются преимущественно синтез-газ (до 99% смеси СО и Н2) и оплавленная негорючая компонента, пригодная для производства строительных материалов.

Этого можно достичь при газификации углеводородов в расплаве металла, когда в результате специфики взаимодействия органики и кислорода с расплавленным металлом происходит практически полная газификация органических составляющих и углерода с образованием водорода и оксида углерода. Естественное разделение горючей и негорючей компонент (последняя вместе с серосодержащими соединениями аккумулируется в шлаке) облегчает проведение вторичных процессов производства электроэнергии и композиционных строительных материалов.

Основная идея газификации твердого вещества с высоким содержанием органики - использование металлургической плавильной печи для газификации при высокой температуре в тигле, содержащем расплавленное железо, с продувкой его кислородсодержащим газом. В этом случае нагретый до высоких температур расплав обеспечивает эффективный подвод тепла к реагентам, растворение в металле поступающего в расплав с отходами углерода и перенос химически растворенного кислорода (в форме Fe(x)O(y)) к углероду.

С химической точки зрения процесс газификации в плавильной печи протекает в три стадии:

химическое растворение кислородсодержащего газа в расплаве железа с образованием оксидов железа;

пиролиз органики при высокой температуре расплава;

реакция химически растворенного кислорода и кислородсодержащих соединений с углеродом из разложившейся органики.

Эти стадии приводят в расплаве железа к образованию из углеводородов синтез-газа в качестве основного продукта.

При продуве расплава кислородсодержащим газом происходит его насыщение кислородом с выделением энергии:

*** [Графические материалы доступны в pdf-версии издания] НЕОБХОДИМА КОНСОЛИДАЦИЯ УСИЛИЙ Дата публикации: 23.12. Источник: Газовая промышленность Место издания: Москва Страница: 64, Выпуск: 12 9 октября 2013 г. состоялось Общее собрание членов и конференция Ассоциации производителей оборудования «Новые технологии газовой отрасли» под руководством В. А, Зубкова, председателя Совета директоров ОАО «Газпром», председателя Наблюдательного совета Ассоциации.

Председатель правления ОАО «Газпром», президент Ассоциации А. Б. Миллер направил участникам общего собрания приветственное обращение, в котором подчеркнул важность работы недавно созданной Ассоциации. «Необходима консолидация усилий отечественных предприятий в области создания передовых технологий, защита интересов российских производителей, продуктивный обмен мнениями с ведущими энергетическими компаниями России. От того, насколько эффективными станут усилия в каждом из этих направлений, во многом зависит будущее российской газовой промышленности и промышленного комплекса в целом», - говорится в обращении. В. А. Зубков в своем выступлении особо отметил, что в ближайшие десятилетия Газпрому предстоит решить целый ряд важных задач. Основные из них - это освоение новых месторождений на Ямале, в восточных регионах страны, на шельфе северных морей, модернизация и расширение Единой системы газоснабжения (ЕСГ), ее движение на Восток России и, конечно, наращивание объемов глубокой переработки газа. Поэтому речь сегодня идет о качественно новом технологическом оборудовании и материалах, расширении их номенклатуры. Многие промышленные предприятия уже активно работают в направлении проектирования, проведения испытаний, внедрения инновационных решений в отрасли. При этом для Газпрома крайне важно, чтобы данная работа носила не стихийный, а системный характер и велась с учетом планов развития отрасли. В.А. Маркелов, заместитель председателя правления ОАО «Газпром», вице-президент Ассоциации, в своем выступлении обратил внимание на то, что совместная деятельность ОАО «Газпром» и Ассоциации рассматривается как серьезный инструмент решения технических и технологических проблем, существующих в отрасли на сегодняшний день.

К участникам конференции обратился Р.Е. Горюхин, генеральный директор ООО «Стройгазмонтаж», исполнительный директор Ассоциации, с докладом об итогах работы Ассоциации за истекший квартал. Он также отметил, что Ассоциация является той площадкой, где можно совместно обсуждать все актуальные, а иногда и острые вопросы развития отрасли:

«Ассоциация - это открытая площадка для диалога, обмена идеями, обсуждения проблем. Это мост между Газпромом и производственными предприятиями».

В рамках пленарного заседания В. В. Черепанов, член правления, начальник Департамента по добыче газа, газового конденсата, нефти ОАО «Газпром», член правления Ассоциации, доложил о возможностях использования инновационных технологий отечественного машиностроения на объектах добычи газа. Он отметил, что для успешной реализации масштабных проектов по освоению газовых ресурсов п-ова Ямал, морского шельфа, Восточной Сибири и Дальнего Востока, а также для поддержания добычи в действующих газодобывающих районах необходимо современное высокотехнологичное, надежное, с длительным сроком службы (более 30 лет) и с высокой степенью автоматизации оборудование. При проектировании объектов предусмотрено расширять практику применения блочно-модульного оборудования высокой заводской готовности. Данное направление актуально для месторождений создаваемых центров газодобычи: Якутского, Иркутского, Сахалинского и Красноярского.

В ОАО «Газпром» организована работа по привлечению российской промышленности к созданию отечественной техники добычи углеводородов на шельфе. В рамках этой работы планируется провести НИОКР по двум направлениям:

определение перспективной потребности Газпрома в подводном добычном и газотранспортном оборудовании и технологиях до 2030 г.;

финансово-экономическое обоснование вариантов участия Газпрома в создании подводного добычного оборудования российскими производителями.

В целях обеспечения применения подводного добычного оборудования разработан отраслевой стандарт СТО Газпром 2-3.7-576-2011 «Проектирование, строительство и эксплуатация подводных добычных систем», введенный в действие в 2012 г. В настоящее время Газпром уже работает по привлечению российских производителей нефтегазового оборудования к работам на шельфе. Так, в проекте по обустройству месторождения Приразломное работают ОАО «СЕВМАШ», предприятия Воронежского инновационно-территориального кластера производителей оборудования для нефтегазовой промышленности и др. В. В. Черепанов обратил внимание присутствующих на то, что одним из условий успешной совместной работы является заинтересованность предприятий в создании инновационного оборудования. Он сказал, что его Департамент имеет опыт совместной работы с отечественными машиностроительными предприятиями по созданию высокотехнологичного оборудования при обустройстве Бованенковского НГКМ. В течение 2012 г. на Бованенковском НГКМ установлено 59 комплектов оборудования российского производства и только 42 комплекта - импортного. По заданию Газпрома ООО ФПК «Космос-Нефть-Газ» (г.

Воронеж) освоен выпуск всего комплекса оборудования приустьевой обвязки скважин в коррозионно-стойком исполнении для Астраханского ГКМ. Это станции управления фонтанной арматурой, блок осушки импульсного газа, устьевой подогреватель газа, угловой дистанционно-управляемый дроссель, оголовок факела с устройством поддержания горения -аналоги оборудования компаний Cameron (США), Breda (Италия), Mokveld (Нидерланды). Кроме того, развивается сотрудничество с регионами. Например, с Администрацией Томской обл.

подписана «Дорожная карта» по привлечению промышленных предприятий области к сотрудничеству. Подготовлена и согласована «Дорожная карта» с Воронежской обл. Подписаны «Дорожные карты» с предприятиями - активами ОАО «Газпромбанк»: ОАО «Объединенные машиностроительные заводы», ОАО «Криогенмаш» и ЗАО «РЭП холдинг».

В рамках Программы научно-технического сотрудничества Газпрома и Трубной Металлургической Компании созданы новые образцы трубной продукции с газогерметичными резьбовыми соединениями класса премиум. По техническим требованиям Газпрома начато серийное производство отечественных теплоизолированных лифтовых труб в хладостойком исполнении для строительства скважин в многолетнемерзлых породах. С докладом об основных требованиях к технологическому оборудованию объектов транспортировки газа выступил О.Е. Аксютин, член правления, начальник Департамента по транспортировке, подземному хранению и использованию газа ОАО «Газпром», член правления Ассоциации. Он подчеркнул, что ориентирами инновационной деятельности Газпрома являются экономия энергетических ресурсов, улучшение потребительских качеств продукции, снижение ее себестоимости, повышение экологичности производства и повышение производительности труда. При этом докладчик отметил, что проблемы существуют по всей линейке применяемого оборудования.

Среди основных задач по совершенствованию ГПА он назвал:

доведение ГПА до полной заводской готовности;

обеспечение унификации и модульной конструкции ГПА;

доведение испытательной базы ГПА до соответствия мировым стандартам;

разработку и изготовление технологического компрессорного модуля (ГПА + система автоматизированного управления + аппарат воздушного охлаждения (АВО) газа + трубопроводная обвязка);

снижение вредных выбросов в атмосферу;

внедрение лучших мировых технологий путем организации локализованного производства с последующим собственным развитием конструкций и технологий.

Стратегическим направлением в совершенствовании АВО газа, по мнению О.Е. Аксютина, является использование напорных (нижних) вентиляторных блоков с плавными обводами, с максимально возможной горловиной диффузора и со значительным удалением плоскости вращения рабочего колеса от трубного пучка. Кроме того, желательно снижение массы электродвигателей за счет снижения единичной мощности и возможного увеличения их числа, а также снижения мощности и использования рабочих колес с улучшеной аэродинамикой для реальных режимов эксплуатации АВО газа. Наиболее перспективными аппаратами среди установок очистки газа являются двухступенчатые фильтры-сепараторы, совмещающие в одном корпусе как мини-циклоны (1-я ступень), так и фильтры (коалесцеры) (2-я ступень). Использование таких аппаратов позволяет снизить общую массу оборудования и занимаемую им площадь. С учетом технических требований к энергетическому оборудованию и текущего состояния дел О.Е. Аксютин выделил следующие направления работы по повышению его качества и надежности:

улучшение конструктивных решений и технических характеристик энергетического оборудования (с учетом унификации технических решений, применяемых в Газпроме), в том числе показателей надежности (КПД, ресурсные показатели, массо-габаритные показатели;

наработка на отказ, время необслуживаемой работы и др.);

усиление входного контроля за качеством комплектующих изделий и обеспечение высокой заводской готовности комплектного оборудования;

проведение контрольных испытаний комплектного оборудования на заводских стендах перед отгрузкой на объекты (по согласованным программам и с участием представителей ОАО «Газпром»);

соответствие технико-экономических показателей оборудования лучшим мировым образцам;

унификацию и оптимизацию технических решений (с учетом выполнения технических требований ОАО «Газпром»);

улучшение организации технического и сервисного обслуживания, уменьшение сроков капитальных, восстановительных (в том числе гарантийных) ремонтов, снижение стоимости ремонтов и запасных частей;

организацию работы по повышению надежности оборудования на основе анализа эксплуатации;

применение современных и инновационных технических решений.

О.Е. Аксютин обратил внимание присутствующих на то, что направлению развития газораспределительных станций (ГРС) длительное время не уделялось должного внимания. Однако год назад было создано самостоятельное подразделение, целью которого является осуществление единой технической политики по направлению эксплуатации ГРС. Поставлена задача решения всех острых вопросов по направлению ГРС в 6-летний период. Заканчивая свое выступление, О.Е.

Аксютин сказал: «Деятельность Ассоциации, уверен, позволит:

объединить крупнейших производителей в части организации производства оборудования и материалов мирового уровня для внедрения на объектах добычи, транспортировки, подземного хранения, переработки природного газа, включая шельфовые проекты;

координировать взаимодействие участников Ассоциации с иностранными партнерами по газовой отрасли в целях получения доступа к технологиям, способствующим энергосбережению, повышению эффективности, снижению себестоимости продукции и, следовательно, усилению позиций российских участников газового рынка в конкурентной борьбе на международных рынках;

защищать интересы отечественных производителей в новых экономических условиях с учетом вступления России в ВТО».

По информации Ассоциации «Новые технологии газовой отрасли»

СОКРАЩЕНИЕ ПОТЕРЬ ПРИРОДНОГО ГАЗА ПРИ ТРАНСПОРТИРОВКЕ ПО МАГИСТРАЛЬНЫМ ГАЗОПРОВОДАМ ОАО «ГАЗПРОМ»

Дата публикации: 23.12. Источник: Газовая промышленность Место издания: Москва Страница: 66, 67, 68, Выпуск: 12 Г.А. Хворов, С. И. Козлов, Г. С. Акопова, А.А. Евстифеев (ООО «Газпром ВНИИ ГАЗ», РФ, Московская обл.) E-mail: G_Khvorov@vniigaz.gazprom.ru Технологические потерн газа обусловлены технологическими особенностями производственного процесса его транспортировки и состоянием технологического оборудования. В статье показана методология формирования технологических потерь газа при его транспортировке по магистральным газопроводам в ОАО «Газпром». Рассмотрены основные причины, приводящие к технологическим потерям газа, и основные мероприятия для их сокращения в условиях реализации новых законодательных требований и энергосбережению и повышению энергетической эффективности технологических процессов.

Ключевые слова: технологические потери газа, предел допускаемого относительного расхождения объемов газа в газотранспортной системе, узлы измерения расхода природного газа.

ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ПОТЕРИ ПРИРОДНОГО ГАЗА ПРИ ТРАНСПОРТИРОВКЕ Технологические потери газа в газотранспортной системе (ГТС) ОАО «Газпром» неуклонно уменьшаются, в среднем на 4,1% ежегодно (рис. 1). Это нашло отражение в Концепции энергосбережения и повышения энергетической эффективности ОАО «Газпром» на период 2011-2020 гг. - за период 2011-2020 гг. удельный расход природного газа на собственные технологические нужды (СТН) и потери в основных видах деятельности Общества должны быть уменьшены не менее чем на 11,4%.

[Полный текст публикации доступен в pdf-версии издания] *** [Графические материалы доступны в pdf-версии издания] ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ И АВТОМАТИКИ ВДОЛЬТРАССОВЫХ ЛЭП МГ Дата публикации: 23.12. Автор: С.Н. Крупин, О.В.Крюков, И.Е. Рубцова (ОАО «Гипрогазцентр», РФ, Нижний Новгород), Email: o.kryukov@ggc.nnov.ru Источник: Газовая промышленность Место издания: Москва Страница: 70, 71, 72, 73, Выпуск: 12 УДК 622. Опыт проектирования, строительства и эксплуатации показывает, что вдольтрассовые воздушные линии электропередач ЛЭП10 кВ магистральных газопроводов обладают рядом особенностей. В статье рассмотрены принципы проектирования современных систем электроснабжения вдольтрассовых потребителей магистрального транспорта газа. Представлены особенности применения аппаратных средств релейной защиты и алгоритмов работы автоматики ЛЭП.

Ключевые слова: система электроснабжения, воздушные линии электропередач, вдольтрассовые потребители, релейная защита и автоматика, реклоузер.

В настоящее время электроснабжение линейного электротехнического оборудования магистральных газопроводов (МГ) - электрохимической защиты, аппаратуры телемеханики и связи, задвижек - в подавляющем большинстве случаев обеспечивается вдольтрассовыми магистральными воздушными линиями электропередач (ЛЭП) напряжением 6-10 кВ. Данные ЛЭП обладают рядом особенностей, затрудняющих применение традиционных принципов построения релейной защиты и автоматики (РЗиА):

значительной протяженностью (длина вдольтрассовых ЛЭП может составлять более 100 км) с низким уровнем токов короткого замыкания в конце ЛЭП;

малыми установленными мощностями линейных потребителей электроэнергии с общей номинальной мощностью всех электроприемников до 10-50 кВт;

неравномерностью распределения нагрузок по длине воздушной линии (ВЛ);

большим числом секционирующих пунктов (СП), что при обеспечении селективности максимальных токов защит приводит к недопустимо большой выдержке времени максимальной токовой защиты (МТЗ) головного выключателя линии;

высокими требованиями к надежности электроснабжения линейных потребителей МГ, обусловливающими применение сетевых устройств автоматического ввода резерва (АВР) и многократных устройств автоматического повторного включения (АПВ). Широко применяемые сейчас микропроцессорные терминалы РЗиА с традиционным подходом к автоматическому секционированию ВЛ не всегда позволяют обеспечить селективность работы РЗиА и управления выключателями секционирующих пунктов вдольтрассовых ЛЭП. В связи с этим в настоящее время актуальна проблема выбора устройств РЗиА и коммутирующей аппаратуры для установки на вдольтрассовых воздушных ЛЭП МГ, а также задача разработки алгоритмов работы автоматики секционирующих пунктов и ее взаимосвязи с РЗиА.



Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.