Журналов:     Статей:        

Территория «НЕФТЕГАЗ». 2018; : 62-66

Повышение эффективности транспорта газа путем моделирования работы мобильной компрессорной станции

Филатов А. А., Велиюлин И. И., Хасанов Р. Р., Шафиков Г. А.

Аннотация

Откачка газа с применением мобильной компрессорной станции является отработанной технологией, широко применяемой в ПАО «Газпром» при капитальном ремонте газопроводов методом переизоляции с частичной или полной заменой труб. Основными факторами, влияющими на выбор мобильных компрессорных станций, являются экономичность перекачки природного газа и экологическая составляющая. Поэтому ключевыми критериями, по которым можно оценить эффективность применения станции, является время, затраченное на перекачку газа, и его оптимизация, а также количество использованного топлива.

В статье представлена разработанная авторами модель расчета оптимального времени перекачки природного газа из отсеченного (локализованного) участка газопровода. В модели учитываются следующие факторы, влияющие на производительность станции: характеристики локализованного участка и газопровода, в который предполагается перекачивать природный газ, геометрические характеристики труб, характеристики поршневого компрессора, термодинамические свойства газа.

Приведен алгоритм, по которому действует расчетная модель. Представлены графики зависимостей производительности установки от давления на всасывании и времени перекачки от стоимости затраченного топлива (на примере расчета для Пермского края).

Разработанный комплекс позволяет определить оптимальные режимы перекачки природного газа с подбором характеристик оборудования, рассчитать расход топлива, осуществить подбор оборудования, соответствующего техническим требованиям ПАО «Газпром», с учетом экономической обоснованности применения, а также рассчитать время перекачки природного газа при использовании имеющегося оборудования. 

Список литературы

1. Ishkov A., Akopova G., Evans M., et al. Understanding Methane Emissions Sources and Viable Mitigation Measures in the Natural Gas Transmission Systems: Russian and U.S. Experience. In: Proceedings of the International Gas Union Research Conference 2011 [Электронный источник]. Режим доступа: http://www.globalchange.umd.edu/data/publications/IGU_Research_Conference_2011_Paper_2011-0715-finalv2.pdf (дата доступа: 10.09.2018).

2. Михайлов А.К., Ворошилов В.П. Компрессорные машины: Учебник для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1989. 288 с.

3. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям / Под ред. М.О. Штейнберга. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1992. 672 с.

4. Ширяпов Д.И. Разработка межгосударственных стандартов: доклад на заседании ТК 23 «Нефтяная и газовая промышленность» [Электронный источник]. Режим доступа: http://www.tksneftegaz.ru/fileadmin/f/activity/meeting/kabardinka_2016/files/11_shiryapov_mks_2016-10-24.pdf (дата обращения: 13.09.2018).

5. Козаченко А.Н. Эксплуатация компрессорных станций магистральных газопроводов. М.: Нефть и газ, 1999. 463 с.

Territorija “NEFTEGAS” [Oil and Gas Territory]. 2018; : 62-66

Enhancement of Gas Transmission Efficiency by Modeling a Mobile Compressor Station Operation

Filatov A. A., Veliyulin I. I., Khasanov R. R., Shafikov G. A.

Abstract

Transmission of gas using a mobile compressor station is a well-established technology widely applied by Gazprom PJSC in gas pipeline overhauling by the reinsulation method with partial or complete retubing. Major factors influencing the choice of mobile compressor stations are natural gas transmission efficiency and environmental friendliness. Therefore, the key criteria for the station efficiency assessment are gas transmission time and its optimization, as well as fuel supplied.

The article presents the model to compute an optimal gas transmission time from a localized gas line section. The model accounts for the following factors affecting compressor station output: characteristics of a localized section and gas line planned for natural gas transfer, geometry of pipes, piston compressor parameters, thermodynamic gas properties.

The computable model algorithm is given. Two graphs are presented: compressor output-inlet pressure, and transmission time-consumed fuel price (by the example of computations for Perm area, Russian Federation). The complex developed allows optimization of gas transfer conditions with selection of equipment characteristics, estimation of fuel consumption, selection of the equipment specified by Gazprom PJSC taking into account economic validity of its use, and gas transmission timing using available equipment. 

References

1. Ishkov A., Akopova G., Evans M., et al. Understanding Methane Emissions Sources and Viable Mitigation Measures in the Natural Gas Transmission Systems: Russian and U.S. Experience. In: Proceedings of the International Gas Union Research Conference 2011 [Elektronnyi istochnik]. Rezhim dostupa: http://www.globalchange.umd.edu/data/publications/IGU_Research_Conference_2011_Paper_2011-0715-finalv2.pdf (data dostupa: 10.09.2018).

2. Mikhailov A.K., Voroshilov V.P. Kompressornye mashiny: Uchebnik dlya vuzov. M.: Energoatomizdat, 1989. 288 s.

3. Idel'chik I.E. Spravochnik po gidravlicheskim soprotivleniyam / Pod red. M.O. Shteinberga. 3-e izd., pererab. i dop. M.: Mashinostroenie, 1992. 672 s.

4. Shiryapov D.I. Razrabotka mezhgosudarstvennykh standartov: doklad na zasedanii TK 23 «Neftyanaya i gazovaya promyshlennost'» [Elektronnyi istochnik]. Rezhim dostupa: http://www.tksneftegaz.ru/fileadmin/f/activity/meeting/kabardinka_2016/files/11_shiryapov_mks_2016-10-24.pdf (data obrashcheniya: 13.09.2018).

5. Kozachenko A.N. Ekspluatatsiya kompressornykh stantsii magistral'nykh gazoprovodov. M.: Neft' i gaz, 1999. 463 s.