Автоматичне антипомпажне регулювання відцентрового нагнітача дотискувальної компресорної станції - Автореферат

ІВАНО-ФРАНКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ НАФТИ І ГАЗУ УДК: 681.513.52:622.691.4 Спеціальність 05.13.07 - автоматизація процесів керування Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук АВТОМАТИЧНЕ АНТИПОМПАЖНЕ РЕГУЛЮВАННЯ ВІДЦЕНТРОВОГО НАГНІТАЧА ДОТИСКУВАЛЬНОЇ КОМПРЕСОРНОЇ СТАНЦІЇ ГІРЕНКО Сергій Геннадійович Івано-Франківськ - 2010 Дисертацією є рукопис Робота виконана в Івано-Франківському національному технічному університеті нафти і газу Міністерства освіти і науки України Науковий керівник: доктор технічних наук, професор Семенцов Георгій Никифорович Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, завідувач кафедри автоматизації технологічних процесів і моніторингу в екології Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Горбійчук Михайло Іванович Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, завідувач кафедри комп’ютерних систем і мереж доктор технічних наук, професор Тевяшев Андрій Дмитрович Харківський національний університет радіоелектроніки, завідувач кафедри прикладної математики Захист відбудеться «_14 » 10. Автореферат розіслано «10» вересня 2010 р. Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Д 20.052.03, кандидат технічних наук, професор Дранчук М.М. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ Актуальність теми. У газотранспортній системі України однією з ключових проблем автоматизації є створення швидкодіючих автоматичних систем антипомпажного регулювання та захисту відцентрових нагнітачів дотискувальних компресорних станцій (ДКС) підземних сховищ газу (ПСГ). Для того, щоб мережа підземного зберігання природного газу забезпечувала високу надійність функціонування єдиної системи газопостачання, необхідно забезпечити стійку роботу компресорів ДКС ПСГ при змінах динамічного опору в колекторі системи збору газу, які відбуваються внаслідок порушення умови циліндричності потоку, і надійний захист компресорів від помпажу. Не дивлячись на те, що методи і алгоритми антипомпажного захисту компресорів все більшою мірою стають невід’ємними елементами систем автоматичного керування газоперекачувальними агрегатами (ГПА), до цього моменту не розроблено математичних моделей нестаціонарних режимів і методів захисту компресорів ДКС ПСГ від помпажу, що враховують взаємозв’язки між помпажем на вході ДКС і виникненням динамічного опору в колекторній системі збору газу. У зв’язку з цим задача удосконалення математичних моделей і методів автоматичного антипомпажного регулювання і захисту компресорів ДКС ПСГ від помпажу на базі аналізу коливань у проточній частині компресора є актуальною, а її вирішення дасть змогу захистити компресор від помпажу, підвищити надійність роботи ДКС ПСГ та знизити витрати на відновлення відцентрового нагнітача та двигуна. Науковою радою ІФНТУНГ 04.10.04р., пр. В межах зазначених тем здобувач був безпосередньо виконавцем розділів робіт щодо розробки нового методу автоматичного захисту компресора ДКС ПСГ від помпажу і автоматизованих систем антипомпажного регулювання та захисту компресора ДКС ПСГ. Метою дисертаційного дослідження є розробка методу і системи автоматичного антипомпажного регулювання відцентрового нагнітача дотискувальної компресорної станції підземного сховища газу для підвищення експлуатаційної надійності компресорів. Для досягнення поставленої мети передбачено вирішення таких основних задач: ? аналіз сучасних методів захисту відцентрових нагнітачів від помпажу, аналіз і класифікація способів визначення моментів входу робочої точки нагнітача в зону помпажу, аналіз вимог до методів автоматичного антипомпажного регулювання й захисту; ? дослідження відцентрового нагнітача ДКС як об’єкта антипомпажного регулювання для виявлення вхідних і вихідних величин, формування обмежень на технологічні параметри та вибору комплексу параметрів, які характеризують явище помпажу; ? формалізація постановки задачі антипомпажного регулювання і захисту, розробка методики її розв’зку; ? синтез, обґрунтування й дослідження методу автоматичного захисту відцентрового нагнітача ДКС ПСГ від помпажу і алгоритму функціонування системи автоматичного антипомпажного регулювання; ? удосконалення структури системи автоматичного антипомпажного регулювання і захисту відцентрового нагнітача ДКС; ? експериментальні дослідження в експлуатаційних умовах розроблених методів, автоматичних систем і програмних засобів, аналіз і узагальнення результатів досліджень; промислова апробація результатів досліджень. Дослідження із захисту компресорів від помпажу і антипомпажного регулювання проводили багато вітчизняних і зарубіжних вчених - Ю.Д.Акульшин, О.В.Александров, Р.О.Баллок, В.Г.Веселовський, О.В.Городецький, В.М.Гуренко, Ю.Б.Гальоркін, В.Ф.Жаров, Ю.І.Журавльов, Р.І.Ізмайлов, В.В.Казакевич, Р.Г.Караджі, Т.Е.Крутіков, К.П.Селезньов, T.Downer, I.R.Baher, E.O.King, I.F.Kuhlberg, H.Pearson, D.E.Sheppard та ін.