Введение 14
1. Характеристика компрессорной станции ЦЦЦЦЦ 16
2. Общие сведения об аппаратах воздушного охлаждения газа 18
3. АВО газа на КС ИИННН 24
4. Методы совершенствования АВО газа 28
4.1 Установка частотно-регулируемого привода 29
4.2 Установка рабочего колеса с лопастями, выполненными из
композитных материалов 33
4.3 Совершенствование системы очистки оребренных поверхностей
трубных пучков 36
4.4 Совершенствование коллектора АВО газа 40
5. Расчет повышения энергоэффективности АВО газа 2АВГ-75 43
5.1 Внедрение частотно-регулируемого привода АВО газа 2АВГ-75 .... 43
5.2 Внедрение рабочего колеса, выполненного из композитных
материалов и коллектор плавного входа 49
6. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 53
6.1 Эффект от реализации мероприятий по повышению
энергетической эффективности АВО 2АВГ-75 54
6.1.1 Экономия электроэнергии в денежном выражении 54
6.1.2 Капитальные вложения 54
6.2 Эксплуатационные затраты 55
6.3 Оценка экономического эффекта от совершенствования аппаратов
воздушного охлаждения 57
6.4 Оценка экономического эффекта от применения частотно-регулируемого привода 60
7. Социальная ответственность 63
7.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 64
7.1.1 Специальные (характерные для рабочей зоны исследователя)правовые нормы трудового законодательства. 64
7.1.2 Организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны 65
7.2 Производственная безопасность 67
7.2.1 Опасные и вредные производственные факторы, связанные с
чрезмерным загрязнением воздушной среды в зоне дыхания 67
7.2.2 Опасность взрыва и пожара в местах образования
взрывоопасных и пожароопасных смесей 68
7.2.3 Движущиеся твердые объекты, наносящие удар по телу
работающего 69
7.2.4 Опасные и вредные производственные факторы, связанные с
электрическим током 70
7.2.5 Повышенный уровень и другие неблагоприятные характеристики шума 70
7.2.6 Расчет искусственного освещения 71
7.3 Экологическая безопасность 74
7.3.1 Воздействие на атмосферу 74
7.3.2 Воздействие на литосферу и гидросферу 75
7.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 76
Заключение 79
Список использованных источников 80
Приложение А 85
Приложение Б 99
Приложение В 101
Приложение Г 103
Приложение Д 105
Неотъемлемой частью топливно-энергетического комплекса Российской Федерации является газовая отрасль, которая включает в себя газотранспортные сети. Перемещение газа по газотранспортным сетям осуществляется через магистральные газопроводы. Каждые 100 - 150 км на трассе магистральных газопроводов располагаются компрессорные станции, которые очищают, компримируют и охлаждают газ. Компримирование газа является важнейшим процессом транспорта газа, при этом одним из самых энергоемких. Эффективное использование энергоресурсов, рациональное использование углеводородного топлива, снижение потерь газа, экономия электроэнергии представляются основными направлениями повышения эффективности компрессорных станций. На сегодняшний день газотранспортная система России включает в себя 254 компрессорные станции, на которых в сумме установлено более 3800 газоперекачивающих агрегатов [1].
Компрессорные станции, однако, ограничиваются не только своей важной ролью в трубопроводном транспорте. Одни только газотурбинные установки, входящие в состав газоперекачивающих агрегатов, потребляют около 9 % перекачиваемого газа. Эффективное использование энергоресурсов возможно при повышении качества технологических процессов и снижении потерь на объектах магистрального газопровода. Разработка методов по повышению эффективности работы компрессорных станций является важной задачей.
Повышение эффективности работы АВО газа на КС МГ является одним из потенциальных источников снижения энергетических затрат при магистральном транспорте газа. На охлаждение компримированного газа тратится значительная часть потребления электроэнергии компрессорной станцией: 65-75% от общего объема, поэтому проблема снижения затрат потребляемой электроэнергии является актуальной [2].
Целью магистерской диссертации является проведение аналитического обзора технической литературы, статей, учебников и патентов в области повышения энергоэффективности магистрального транспорта газа, проведение расчетов для формирования рекомендаций по повышению энергоэффективности компрессорной станции совершенствованием аппаратов воздушного охлаждения.
Для достижения цели магистерской диссертации были сформированы следующие задачи:
1) Дать характеристику компрессорной станции и установленным на ней аппаратам воздушного охлаждения;
2) Рассмотреть методы совершенствования аппаратов воздушного охлаждения газа;
3) Проанализировать рассмотренные методы совершенствования аппаратов воздушного охлаждения газа;
4) Дать рекомендацию по использованию методов/метода совершенствования аппаратов воздушного охлаждения газа для повышения энергоэффективности компрессорной станции.
Совершенствование аппаратов воздушного охлаждения газа может привести к значительной экономии электроэнергии на компрессорной станции, тем самым обеспечив повышение ее энергоэффективности.
В магистерской диссертации было рассмотрено четыре метода совершенствования АВО газа 2АВГ-75 на 4 цеху компрессорной станции ■ЦЦШЯЦ Все эти методы в разной степени влияют на энергетическую эффективность. Так, по результатам расчетов, применение частотного регулирования позволяет в среднем экономить 59 % электроэнергии в год, по сравнению с классическим дискретным регулированием. Применение облегченных рабочих колес из композитных материалов позволяет в среднем экономить 9,2 % электроэнергии по сравнению со стандартным алюминиевым рабочим колесом. Коллектор плавного входа позволяет сэкономить 1,37 % электроэнергии. Автоматическая система очистки оребренных трубных пучков позволяет более эффективно и безопасно вернуть эффективность охлаждения к нормативным показателям по сравнению с ручной очисткой.
Несмотря на то, что все эти методы повышают энергоэффективность аппаратов воздушного охлаждения газа, только применение частотно¬регулируемого привода является экономически целесообразным и рекомендуется к внедрению на 4 цеху компрессорной станции |ЦЦВ|||Я|| Срок окупаемости инвестиционного проекта составляет 2 года и 2месяца.
