📄Работа №202579
Тема: Повышение эффективности работы аппарата воздушного охлаждения компрессорной станции
Характеристики работы
Тип работы
Магистерская диссертация
Предмет
Газовые сети и установки
Объем:
107 листов
Год:
2022
Просмотров:
62
4955
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Введение 20
1 Компрессорная станция 21
1.1 Основные узлы и элементы компрессорной станции и их назначение 22
1.2 Аппарат воздушного охлаждения компрессорной станции 25
1.2.1 Основные элементы конструкции аппаратов воздушного охлаждения . 27
1.2.2 Основные параметры аппаратов воздушного охлаждения 28
1.3 Теплообменные секции АВО 28
1.4 Вентиляторы 31
1.5 Опорные конструкции 36
1.6 Дополнительные элементы АВО 37
2 Пути повышение эффективности работы АВО 41
2.1 Выбор оптимального температурного режима газопровода 41
2.2 Изменение углов атаки лопастей вентилятора 43
2.3 Применение частотно-регулируемого привода 43
2.4 Совершенствование системы очистки оребренных поверхностей трубных
пучков 44
3 Построение CAE - модели L и LL - образного оребрения стальной несущей
трубы, алюминием и магниевым сплавом 49
3.1 Выбор наиболее эффективного варианта оребрения воспринимающего
относительно высокие по величине тепловые нагрузки 49
3.2 Решение задачи 51
4 Тепловой расчет АВО газа 59
5. ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 66
5.1 Расчет трудоемкости работ 66
5.2 Расчет затрат на оборудование, необходимого для проведения замены
теплообменных труб 68
5.3 Расчет затрат на оплату труда 69
5.4 Затраты на страховые отчисления в государственные внебюджетные
фонды 70
5.5 Расчет материальных затрат 71
5.6 Накладные расходы 72
5.7 Сравнительный анализ L - образного оребрения и LL - образного
оребрения 72
5.8 Метод оценки энергосберегающих эффектов 73
6 Социальная ответственность 75
6.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 75
6.2 Производственная безопасность 76
6.2 Анализ опасных и вредных производственных факторов 77
6.3 Экологическая безопасность 84
6.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 86
Заключение 88
Список используемых источников 90
Приложение (А) 94
1 Компрессорная станция 21
1.1 Основные узлы и элементы компрессорной станции и их назначение 22
1.2 Аппарат воздушного охлаждения компрессорной станции 25
1.2.1 Основные элементы конструкции аппаратов воздушного охлаждения . 27
1.2.2 Основные параметры аппаратов воздушного охлаждения 28
1.3 Теплообменные секции АВО 28
1.4 Вентиляторы 31
1.5 Опорные конструкции 36
1.6 Дополнительные элементы АВО 37
2 Пути повышение эффективности работы АВО 41
2.1 Выбор оптимального температурного режима газопровода 41
2.2 Изменение углов атаки лопастей вентилятора 43
2.3 Применение частотно-регулируемого привода 43
2.4 Совершенствование системы очистки оребренных поверхностей трубных
пучков 44
3 Построение CAE - модели L и LL - образного оребрения стальной несущей
трубы, алюминием и магниевым сплавом 49
3.1 Выбор наиболее эффективного варианта оребрения воспринимающего
относительно высокие по величине тепловые нагрузки 49
3.2 Решение задачи 51
4 Тепловой расчет АВО газа 59
5. ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 66
5.1 Расчет трудоемкости работ 66
5.2 Расчет затрат на оборудование, необходимого для проведения замены
теплообменных труб 68
5.3 Расчет затрат на оплату труда 69
5.4 Затраты на страховые отчисления в государственные внебюджетные
фонды 70
5.5 Расчет материальных затрат 71
5.6 Накладные расходы 72
5.7 Сравнительный анализ L - образного оребрения и LL - образного
оребрения 72
5.8 Метод оценки энергосберегающих эффектов 73
6 Социальная ответственность 75
6.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 75
6.2 Производственная безопасность 76
6.2 Анализ опасных и вредных производственных факторов 77
6.3 Экологическая безопасность 84
6.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 86
Заключение 88
Список используемых источников 90
Приложение (А) 94
📖 Аннотация
В данной работе исследуются пути повышения энергоэффективности аппаратов воздушного охлаждения газа (АВОг) на компрессорных станциях магистральных газопроводов. Актуальность исследования обусловлена высокой долей энергозатрат на охлаждение компримированного газа, достигающей 60-70% от общего электропотребления станции, что определяет значительный потенциал для оптимизации в условиях растущих мировых энергопотребностей. Основным результатом диссертации является разработка и сравнительный анализ модернизированных биметаллических теплообменных труб с различными конфигурациями оребрения. Посредством компьютерного инженерного моделирования в программном комплексе «Ansys» были построены и проанализированы CAE-модели L и LL-образного оребрения стальной несущей трубы алюминиевым и магниевым сплавом. Научная значимость заключается в детальном численном моделировании тепловых процессов в биметаллических конструкциях, а практическая – в обосновании выбора наиболее эффективного варианта для внедрения, подтвержденного тепловым расчетом, где коэффициент теплопередачи для оптимального варианта составил 24,96 Вт/(м²·К). Наиболее эффективной признана конструкция с LL-образным оребрением из магниевого сплава, обеспечивающая эффективность охлаждения порядка 85-87%. Теоретической основой работы послужили исследования в области энергоэффективности компрессорных станций (А.В. Пешкова), методики теплового расчета АВО (О.А. Степанов), а также фундаментальные работы по расчету и проектированию аппаратов воздушного охлаждения (А.П. Леонтьев, А.А. Сидягин).
📖 Введение
Энергетика - один из фундаментов современной цивилизации. Нефть и газ являются одними из основных источников индустриальной энергии и помимо энергетики, обеспечивают работу транспорта (авиация, автомобили, водные корабли и железнодорожные поезда) и являются сырьем для химических производств, производящих материалы и сельскохозяйственные удобрения. В связи с этим потребление энергии в мире растет с каждым днем, потребность в добыче и транспортировке больших объемов нефти и нефтепродуктов возрастает. Поэтому, целесообразность использования энергетических ресурсов и совершенствование применяемых на объектах технологий остается главной задачей нефтегазовой промышленности [1].
Эффективное использование энергоресурсов возможно при повышении качества технологических процессов и снижении потерь в виде энергозатрат на объектах магистральных газопроводов. Важной задачей является разработка методов по повышению эффективности работы элементов компрессорной станции.
Модернизация аппаратов воздушного охлаждения газа на компрессорной станции магистрального газопровода является одним из потенциально эффективных вариантов снижения энергетических затрат. На охлаждение компримированного газа тратится значительная часть потребления электроэнергии компрессорной станцией: 60-70% от общего объема, таким образом вопрос целесообразности использования энергоресурсов является актуальным.
Эффективное использование энергоресурсов возможно при повышении качества технологических процессов и снижении потерь в виде энергозатрат на объектах магистральных газопроводов. Важной задачей является разработка методов по повышению эффективности работы элементов компрессорной станции.
Модернизация аппаратов воздушного охлаждения газа на компрессорной станции магистрального газопровода является одним из потенциально эффективных вариантов снижения энергетических затрат. На охлаждение компримированного газа тратится значительная часть потребления электроэнергии компрессорной станцией: 60-70% от общего объема, таким образом вопрос целесообразности использования энергоресурсов является актуальным.
✅ Заключение
На охлаждение компримированного газа тратится значительная часть потребления электроэнергии компрессорной станцией: 60-70% от общего объема, таким образом вопрос о целесообразности пользования энергоресурсами является актуальным. Одним из решения данной проблемы является усовершенствование технологического оборудования компрессорной станции.
Аппараты воздушного охлаждения являются неотъемлемой частью газотранспортного производства. Модернизация теплообменного оборудования повысит эффективность работы АВОг КС.
В магистерской диссертации был предложен способ повышения эффективности работы АВО путем модернизации биметаллических труб теплообменной секции. Была построена CAE - модель L и LL - образного оребрения стальной несущей трубы алюминием и магниевым сплавом в программном комплексе «Ansys». Из представленных результатов расчета распределения теплового потока был определен наиболее эффективный вариант оребрения. Также представлена экономическая оценка применения теплообменных труб LL - образного оребрения магниевым сплавом.
В ходе теплового расчета биметаллических труб был рассчитан коэффициент теплопередачи K равный 24,96 Вт/ (м2-К) полученный результат близок к фактическому, Кф = 25 Вт/(м2-К). Расчеты подтверждают достаточную эффективность охлаждения газа магниевым оребрением с достаточной эффективностью (порядка 85-87 %).
Сравнивая два варианта оребрения, приходим к выводу, что наиболее эффективным вариантов является LL - образное оребрение трубы, магниевым сплавом. Таким образом, при выборе LL образного оребрения трубы, магниевым сплавом (Максимальный удельный тепловой поток составил 86,61 (кВт/м2)) по отношению к L образному оребрению трубы, магниевым сплавом (Максимальный удельный тепловой поток составил 68,92 (кВт/м2)) эффективность теплопереноса будет выше на 25,6 %, и температура будет распределяться на 3 % эффективнее.
Аппараты воздушного охлаждения являются неотъемлемой частью газотранспортного производства. Модернизация теплообменного оборудования повысит эффективность работы АВОг КС.
В магистерской диссертации был предложен способ повышения эффективности работы АВО путем модернизации биметаллических труб теплообменной секции. Была построена CAE - модель L и LL - образного оребрения стальной несущей трубы алюминием и магниевым сплавом в программном комплексе «Ansys». Из представленных результатов расчета распределения теплового потока был определен наиболее эффективный вариант оребрения. Также представлена экономическая оценка применения теплообменных труб LL - образного оребрения магниевым сплавом.
В ходе теплового расчета биметаллических труб был рассчитан коэффициент теплопередачи K равный 24,96 Вт/ (м2-К) полученный результат близок к фактическому, Кф = 25 Вт/(м2-К). Расчеты подтверждают достаточную эффективность охлаждения газа магниевым оребрением с достаточной эффективностью (порядка 85-87 %).
Сравнивая два варианта оребрения, приходим к выводу, что наиболее эффективным вариантов является LL - образное оребрение трубы, магниевым сплавом. Таким образом, при выборе LL образного оребрения трубы, магниевым сплавом (Максимальный удельный тепловой поток составил 86,61 (кВт/м2)) по отношению к L образному оребрению трубы, магниевым сплавом (Максимальный удельный тепловой поток составил 68,92 (кВт/м2)) эффективность теплопереноса будет выше на 25,6 %, и температура будет распределяться на 3 % эффективнее.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.