Разработка экспертной системы по эксплуатации и техническому обслуживанию компрессорных станций

В системе транспорта и хранения газа высокая эффективность
поставки на рынок потребителя в нашей стране и за рубежом и ее
бесперебойность являются важнейшей задачей. Выполнение этой задачи
невозможно без реализации системы мер, направленных на обеспечение
эффективной и долгосрочной работы основного оборудования
компрессорных станций – газоперекачивающих агрегатов (ГПА), которых по
стране насчитывается несколько тысяч. Эта реализуемая система мер должна
предусматривать комплексы взаимосвязанных мероприятий направленных, в
том числе, на мониторинг технического состояния оборудования как
первооснову безопасной и эффективной эксплуатации. В газовой отрасли
уже давно созданы и внедряются комплексы мероприятий, направленные на
оценку реального технического состояния объектов и поддержания высокого
уровня надежности, безопасности, экологической приемлемости и
энергоэффективности. В частности, по основному оборудованию КС эти
требования выполняются расширенной системой мониторинга технического
состояния ГПА, разработкой и внедрением карт технического обслуживания,
проведением технологических регламентов, соблюдением требований
проведения ремонтов и обязательными испытаниями, а также многими
иными мероприятиями.
Сегодня в российской системе транспорта и хранения природного газа
происходит переход от эксплуатации ГПА по регламенту к эксплуатации по
фактическому техническому состоянию.
Отсюда следует, что заблаговременное выявление неисправностей
оборудования КС и прогнозирование ТС являются первостепенной задачей
надежной работы оборудования.
.
Разработка экспертной системы по эксплуатации и
техническому обслуживанию компрессорных станций
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
Разраб. Важенин Р.А. Лит. Лист Листов
Руковод. Рудаченко А.В. 16 126
Консульт. Рук-ль ООП Шадрина А.В. НИ ТПУ гр. 2БМ81
А достоверное прогнозирование дает возможность корректировки и
индвидуализации технологических карт ремонта, тем самым уменьшить
простой оборудования
Актуальность темы. В настоящее время в энергетическом комплексе
РФ и многих развитых стран мира газ является одним из основных
топливных элементов.[68]. Среди всех источников топлива на долю
природного газа приходится более чем 22% объема потребления, т.к. газ, по
сравнению с другими топливными источниками, является наиболее
экономичным и экологически чистым. Также для потребителя он считается
более удобным топливным элементом в долговременной перспективе.
Известно, что добыть тонну условного топлива в несколько раз дороже,
чем сэкономить. [60]. Исходя из этого, в нефтегазовой отрасли было принято
решение обеспечить максимально эффективное и бережное использования
природных ресурсов [1,2].
На компрессорных станциях применяются поршневые установки [7,58],
газотурбинные [3,4], а также электроприводные газоперекачивающие
агрегаты (ЭГПА) [1,17].Электроприводные ГПА на КС являются самыми
перспективными. Их перспективность определена рядом преимуществ, а
именно: низкие эксплуатационные затраты и большие энергетические
показатели, сравнительно высокая надежность и экологичность.
Следует отметить, что системному анализу газоперекачивающих
агрегатов, а также вопросам их мониторинга и автоматизации на линейных
участках газопровода уделяется мало внимания. На сегодняшний день, на КС
применяются малоэкономичные и нерегулируемые системы для
электропривода ГПА. На КС используются малоэффективные и уже
устаревшие технологии для регулировки подачи газа и в режиме плавного
запуска двигателя[35]. Данные технологии не позволяют решить комплекс
проблем энергосбережения, мониторинга и автоматизации ЭГПА
Целью данной работы является исследование системы управления
электроприводных газоперекачивающих агрегатов, позволяющей
Лист
Введение 17
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
реализовать интеллектуальное управление, диагностику и прогнозирование
технического состояния оборудования.
Для достижения поставленной цели, необходимо решить следующие
задачи:
1. Анализ технического состояния современного парка электроприводных
газоперекачивающих агрегатов на КС
2. Исследование режимов работы ЭГПА
3. Разработка методологии систем мониторинга и прогнозирования
технического состояния оборудования и рекомендаций для системной
оптимизации работы электроприводных КС.
Новизна работы.
Теоретически обоснованы методы и целесообразность применения ЧРП
для ЭГПА и способ оптимизации транспортировки газа КС. В работе
также предложен метод прогнозирования технического состояние
элементов ЭГПА. Все это позволяет обеспечить надежную и
энергоэффективную работу КС.