Запропоновано в процесі реалізації нестаціонарної моделі руху газу на ділянці гозопроводу методом скінченних різниць для апроксимації граничної умови Нейтмана використати центрально-різницеву апроксимацію закону збереження маси. Удосконалено агрегативно-імітаційний метод розрахунку складних газотранспортних систем, що дозволяє проводити розрахунки параметрів складних багаторівневих газотранспортних систем. Встановлено можливість економії аварійних витрат газу на магістральних газопроводах зі складною будовою шляхом раціонального керування запірною арматурою. Обгрунтовано можливість проведення випорожнення ділянки складного газопроводу з пересіченим профілем траси для забезпечення мінімально припустимого тиску.

  Скачати повний текст

Досліджено питання підвищення точності вимірювання витрат та об'єму природного газу методом змінного перепаду тиску в системах з підігрівом газу. Розроблено математичну модель відхилення виміряного значення температури газу від його дійсного значення безпосередньо перед пристроєм звуження потоку, зумовленого теплообміном між гільзою термоперетворювача та стінкою трубопроводу, теплообміном між стінкою трубопроводу та навколишнім повітрям, дроселюванням газу під час його протікання через пристрій звуження потоку, інерційністю термоперетворювача у разі виникнення коливань температури газу. Досліджено умови формування температурного режиму потоку газу на вимірювальній ділянці трубопроводу. Класифіковано додаткові похибки вимірювання витрати й об'єму газу, зумовлені впливом температурного режиму потоку газу та наведено заходи для їх усунення. Розроблено аналітичні залежності для розрахунку коефіцієнта поправки на шорскість внутрішньої поверхні трубопроводу перед пристроєм звуження потоку та коефіцієнта поправки на притуплення вхідного канта діафрагми. Запропоновано алгоритм визначення коефіцієнта теплопровідності природного газу.

  Скачати повний текст

З метою підвищення ефективності експлуатації магістральних газопроводів удосконалено методику прогнозування зниження аварійного ризику. Проаналізовано сучасний стан, проблеми та перспективи прогнозування залишкового ресурсу магістральних газопроводів на пізній стадії експлуатації. З використанням закономірностей кінетики втомного руйнування розроблено новий підхід щодо інтегрального оцінювання залишкового ресурсу окремої дільниці трубопроводу й обладнання компресорної станції. Зроблено огляд основних напрямків створення малотоксичних камер згоряння, визначено сучасні тенденції розвитку газотурбінних технологій з орієнтацією на газотурбінні газоперекачувальні агрегати (ГПА). Доведено перспективність реалізації під час створення малотоксичних камер згоряння модульного типу з урахуванням унікальних конструктивних та аеродинамічних особливостей насадки Борда. Обгрунтовано можливість використання вторинних енергоресурсів шляхом виробництва рідкої вуглекислоти на компресорних станціях магістральних газопроводів. Науково обгрунтовано та впроваджено в процесі проектування компресорних станцій газопроводів комплекс заходів та обладання щодо зниження їх рівня шуму. З урахуванням результатів лабораторних досліджень розроблено методики розрахунку акустичної ефективності конструкцій шумоглушників-утилізаторів випускних газів ГПА.

  Скачати повний текст

Розроблено нову концепцію та методику створення систем повітряного опалення приміщень різних категорій вибухопожежонебезпечності від одного джерела теплого повітря. Досліджено та розроблено енерегоощадливі та екологонебезпечні системи повітряного опалення машинних залів та галерей нагнітачів газу компресорних цехів з електроприводними і газотурбінними газоперекачуючими агрегатами. Створено енергетично високоефективну з оптимальними масогабаритними характеристиками теплоутилізаційну установку для імпортних агрегатів типу ГТК-101, "Кобера-182". З метою дослідження основних технічних характеристик даної установки розроблено та реалізовано у вигляді програми для ЕОМ модифіковану математичну модель, що дає змогу проводити проектно-перевірочні розрахунки теплообмінників з гладкотрубними та оребреними поверхнями нагріву. Розроблено та досліджено простий у конструктивному виконанні компактний іскрогасник як протипожежний засіб за використання теплого повітря розімкненого циклу охолодження електродвигунів СТД-12500 у системах повітряного опалення компресорних цехів.

  Скачати повний текст

Удосконалено методи керування неусталеними неізотермічними режимами газотранспортних систем на компресорних станціях і в лінійній частині трубопроводу. Аналітично досліджено термогазодинамічні процеси у складних системах. Встановлено закономірності розподілу потоку газу за змінних геометричних характеристик і гідравлічного опору, з урахуванням яких створено новий концептуальний підхід щодо утворення моделі керування режимами. Запропоновано математичну модель транспортної мережі з використанням методу ув'язки за вузлами. Розроблено математичну модель газотранспортної мережі без компресорних станцій на базі методу ув'язки за контурами з урахуванням та вибором початково-граничних умов. Створено модель керування газопотоками і формування параметрів оптимального керування. Встановлено характерні зв'язки між параметрами нестаціонарних процесів у газотранспортних системах для визначення критеріїв нестаціонарності режимів роботи лінійної частини газопроводу. Визначено критерії нестаціонарності для розрахунків режимів роботи газотранспортної системи. Розроблено класифікацію експлуатаційних режимів та методику розрахунку нестаціонарних режимів за критерієм мінімальної тривалості перехідних режимів. На базі даних математичних моделей побудовано алгоритми та програми розрахунку нестаціонарних режимів роботи газопроводів, до складу яких включено компресорні станції та відводи, а також здійснено розрахунок мінімальної витрати паливного газу для підтримки заданого тиску. Проведено аналітичні дослідження процесів пуску та зупинки компресорних станцій з метою вибору математичних моделей нестаціонарних процесів і врахування температурних режимів для забезпечення оптимального керування експлуатаційними режимами.

  Скачати повний текст

Досліджено квазістаціонарні режими роботи складних газотранстпортних систем, в результаті встановлено необхідність регулювання режимів з метою зменшення енерговитрат, виявлено пульсаційні процеси коливання тису на вході компресорних станцій (КС). Досліджено вплив пульсацій тиску на втомну міцність технологічних трубопроводів КС. Проведено дослідження втрат енергії за умов технологічних процесів і запропоновано шляхи використання прихованих резервів виробництва.

  Скачати повний текст

Встановлено, що трубні сталі у водному середовищі, що моделює конденсат всередині газопроводу, кородують в активному стані зі змішаним анодно-катодним контролем. Розчинення сталі в околі потенціалу корозії сповільнене завдяки наявності іонів брому і йоду. Процес катодної деполяризації контролюється дифузією іонів гідрокарбонату і супроводжується виділенням водню, що створює умови для водневої деградації сталі у об'ємі стінки труби та її водневого розтріскування. Виявлено, що внаслідок тривалої експлуатації сталей газопроводів суттєво погіршуються їх електрохімічні характеристики, особливо поляризаційний опір, знижується корозійна міцність сталі в об'ємі стінки труби, а також опір крихкому руйнуванню, корозійному та водневому розтріскуванню. Показано важливу роль абсорбованого металом водню у процесах експлуатаційної деградації сталей, яка проявилася у зростанні інтенсивності пасткування водню та енергії зв'язування водню в пастках.

  Скачати повний текст

Визначено максимальний ресурс робочих лопаток зі сплавів ЖС6К, ВЖЛ-12У, ЕП-957ВД, ЗМІ-3У, які використовуються в газоперекачувальних установках. Розвинуто принципи прогнозування характеристик міцності та часу до руйнування, для чого температурні залежноті та феменологічну модель Работнова - Лєпіна використано в процесі розрахунку властивостей сплавів за умов дії сульфідно-окисної корозії. Показано, що прогноз до руйнування зразків і деталей із жароміцних сплавів можливий лише у разі введення у феноменологічне рівняння Работнова - Лєпіна додаткового корозійного фактора як складової сумарного накопичення пошкоджень зразків за умов комплексного впливу високотемпературного агресивного середовища, напружень (400 - 200 МПА) та пустотілих робочих лопаток після тривалої натурної роботи. Встановлено ресурс експлуатації лопаток у турбінах газоперекачувальних установок ГТК-101, ГТН-16.

  Скачати повний текст

З метою підвищення ефективності експлуатації промислових газопроводів розроблено спосіб визначення об'єму рідинних забруднень, який формується в їх порожнині під впливом окремих чинників. Запропоновано метод прогнозування залпового викиду рідини з порожнини газопроводу та заходи щодо її очистки від накопичених забруднень. Одержано математичну модель процесу формування рідинних забрудників у порожнині труби, створену на підставі визначення взаємозв'язку режиму роботи рельєфного газопроводу з певним ступенем заповнення його порожнини рідиною. Удосконалення спосіб винесення рідини з порожнини газопроводу під впливом газового потоку або потоку більш легкої рідини, що тече над водяним або конденсатним "мішком", на підставі якого одержано математичну модель залпового викиду рідини з газопроводу. Розроблено спосіб визначення об'єму забруднень та його динаміки в газопроводі, викладений у вигляді рівняння залежності ступеня заповнення порожнини ділянки газопроводу від його режиму роботи, що характеризується коефцієнтом гідравлічної ефективності та кутом нахилу висхідних ділянок. Удосконалено технологію очистки газопроводів, що транспортують газ газоконденсатних родовищ України шляхом створення його високошвидкісного потоку.

  Скачати повний текст

Проаналізовано надійність газоперекачувальних агрегатів (ГПА), спосіб її підвищення і зв'язок із залишковим ресурсом, а також вплив вібрації на технічний стан ГПА та можливості використання її для проведення діагностування та віброконтролю ГПА. Виявлено інформаційні показники, за якими можна визначити технічний стан ГПА. Розроблено метод самоорганізації моделей і одержано рівняння регресії. Розроблено тривимірну параметричну комп'ютерну модель лабіринтного ущільнення (ЛУ) та програму керування її геометричними параметрами. Оптимізовано конструкцію ЛУ ГПА з відцентровим нагнітачем (ВН) за критерієм мінімального тиску в останньому зазорі ЛУ. Проаналізовано дані за відмовами ГПА, побудовано графік залежності кількості нарядів на ремонт від часу, витраченого на ремонт (крива ABC). Уточнено періодичність технічного обслуговування ГПА за їх поточним технічним станом на підставі аналізу ABC і з використанням комп'ютерних баз даних.

  Скачати повний текст

Удосконалено метод захисту від сольових відкладів теплообмінних поверхонь системи водяного охолодження, базуючись на ситуаційному підході до керування захистом за умов використання обробки води комплексоном гідроксиетилендіфосфонато(-4-)цинк (ЦОЕДФ). Досліджено вплив сольових відкладів на температурний режим системи водяного охолодження і на параметри роботи газоперекачувального агрегату. Установлено залежність концентрації комплексона для забезпечення стабілізаційного режиму в системі водяного холодження від карбонатної твердості, індексу насичення, концентрації заліза у воді. Обгрунтовано та досліджено "відмивочний" режим від щільних сольових відкладень комплексоном ЦОЕДФ систем водяного охолодження дожимних компресорних станцій.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання підвищення ефективності використання механічних пристроїв у газопроводах і забезпечення оперативного ліквідування аварій у випадку їх застосування. Описано імпульсно-хвильовий метод пошуку очисного пристрою, що застряг у газопроводі, математичну модель газодинамічних процесів і проведено аналітичні та експериментальні дослідження, на основі яких визначено раціональні параметри процесу та надано оцінку точності методу.

  Скачати повний текст

Встановлено технічні й експлуатаційні характеристики системи, якими визначається характер обслуговування газоперекачувальних агрегатів. Створено математичну модель впливу технічного стану газоперекачувальних агрегатів (ГПА) на показники надійності газопостачання й одержно розрахункові залежності й алгоритм застосування моделі. Одержано залежність впливу організаційно-технічних чинників організації ремонтів ГПА на економічні показники діяльності підприємства. Проведено дослідження показників надійності та законів розподілу продуктивності для реальних одно- та багатоцехових компресорних станцій.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання підвищення надійності експлуатації магістальних газопроводів на дільницях капітального ремонту шляхом удосконалення методики діагностування технічного стану та способів ремонту трубопроводу. Розв'язано важливу задачу, яка грунтується на комплексному підході до оцінки параметрів, що визначають технічний стан трубопроводу. Встановлено, що вибір способу виконання ремонтних робіт на газопроводах під тиском залежить від достовірної оцінки напружено-деформованого стану матеріалу труб з врахуванням величини, типу дефектів та зміни фізико-механічних властивостей у ході тривалої експлуатації. Запропоновано ефективну стратегію прогнозування міцності та довговічності лінійної частини магістральних газопроводів. Розроблено оригінальну математичну модель та програмне забезпечення для оптимізації параметрів напружено-деформованого стану газопроводів під час ремонтних робіт, запропоновано новий конструктивно-технологічний підхід до виконання ремонтних робіт на магістральних газопроводах під тиском з використанням дугового зварювання.

  Скачати повний текст

Розроблено математичні та генераційні моделі основних дефектів нагнітача 650-21-2. Одержано аналітичні формули для сил і моментів, що діють у звичайному підшипнику ковзання з перекосом. З їх використанням визначено діагностичні ознаки дефекту "перекос при установці підшипника". На підставі результатів досліджень і даних, наведених у певних джерелах, сформовано карту дефектів нагнітача. Розроблено комбінований алгоритм визначення власних частот машини, що дозволяє автоматизувати цю складну для формалізації процедуру. Розроблено алгоритм відкидання аномальних даних, що працює з даними неперіодичного характеру за малих вибірок, та дозволяє значно спростити аналіз даних під час прогнозування стану машини. Розроблено новий спосіб аналізу даних вібрації - розклад орбіти вала у фігури Ліссажу. Запропоновано методики встановлення статистично обгрунтованих межових профілів для таких даних з метою використання їх для моніторингу стану машини. Розроблено дві методики діагностики відцентрового нагнітача 650-21-2 (з використанням розкладу орбіти вала у фігури Ліссажу та без нього). На базі вибраних методології та результатів проведеного аналізу критичності обладнання компресорної станції створено та впроваджено до експлуатації систему моніторингу та діагнотиски агрегату ГПА-25/МН80.02.

  Скачати повний текст

Розроблено числово-аналітичні моделі руху газу в трубопроводах і масопереносу в природних пористих середовищах стосовно практичних проблем потокорозподілу й оптимізації процесів згідно критеріїв споживання газу. Побудовано адаптивні алгоритми та гібридні аналітико-числові ітераційні методи для розв'язування типових нестаціонарних задач фільтрації газу у середовищах складної структури, фільтрації газу в пористих природних об'єктах, газової динаміки стосовно транспортування газу в трубопроводах. Даний метод базується на методі скінченних елементів. Ефективність розроблених алгоритмів перевірено в ході обчислювальних експериментів на підставі замірних даних. Приведено оцінювання точності розроблених числових схем, досліджено збіжність побудованих ітераційних процедур. Запропоновані числово-аналітичні моделі даних процесів і схеми знаходження розв'язків дозволяють контролювати точність обчислень, виключати наростання машинної похибки та використовувати одержані результати для керування процесів масопереносу.

  Скачати повний текст

Вперше на основі створення математичних моделей процесів компресування газу в нагнітачах газоперекачувального агрегату (ГПА) компресорних станцій розроблено метод розрахунку параметрів фактичного режиму роботи ГПА за умов експлуатації, що грунтується на спільному використанні газодинамічного розрахунку нагнітача й експериментальних даних для незношеного стану. Наведено метод оптимізації режимів роботи ГПА з урахуванням фактичних показників і характеристик технічного стану. На базі числового експерименту для відцентрових нагнітачів різних типів отримано залежності фактичних параметрів режиму роботи (об'ємну витрату, політропічниий ККД, внутрішню потужність) від ступеня зносу елементів проточної частини. Внаслідок проведення досліджень на запропонованих математичних моделях розроблено рекомендації щодо ефективного керування режимами роботи ГПА, що мають значний експлуатаційний знос.

  Скачати повний текст

Теоретично обгрунтовано й експериментально підтверджено доцільність та ефективність сепарації газорідинної суміші в сепараторах вихрового типу, в конструктивну схему яких введено внутрішні елементи. Математично описано рух газорідинної суміші на вході та виході з сепаратора, а також під час її руху крізь його внутрішні робочі елементи. Проведено комп'ютерне моделювання вихрьових потоків суміші під час їх взаємодії з дефлектором та елементами сепаративного пакета. Запропоновано математичну модель руху газорідинної суміші в сепараторі, з використанням якої, а також багатокритеріальної оптимізації визначено раціональні конструктивні параметри його елементів і коефіцієнтів ефективності сепаратора.

  Скачати повний текст

Захищаються 33 наукові роботи (дві монографії, учбовий посібник, авторське свідоцтво), в яких містяться результати досліджень нестаціонарних неусталених процесів в магістральних газопроводах. На основі методів адаптації та дисперсійної ідентифікації і їх оптимізації з використанням багатокриторіальних моделей, а також методики адаптивного моделювання нестаціонарних і квазістаціонарних процесів в газопроводних системах розроблені режими роботи магістральних газопроводів з пересіченим профілем траси.

  Скачати повний текст

Запропоновано методику та пристрій для контролю технічного стану технологічних трубопроводів автомобільних газонаповнювальних компресорних станцій. Наведена методика дає змогу контролювати напружено-деформований стан металу стінки труби за експлуатаційних умов без використання зразків, враховує статичні та динамічні зусилля, що діють на об'єкт контролю. Розроблено ультразвуковий первинний перетворювач, в якому враховано особливості його експлуатації за підвищених температур та наявності вібрацій. Проведено метрологічний аналіз розробленого пристрою та первинного перетворювача. Досліджено характеристики роботи акселерометра для експлуатації його за умов компресорної станції. Проведено порівняльний аналіз розробленого пристрою та відомих методів контролю напружено-деформованого стану металу за лабораторних умов.

  Скачати повний текст