Оптимизация режимов работы оборудования

Оптимизация режимов, как правило, необходима для устранения проблемных мест или повышения эффективности работы действующих производственных объектов. Наиболее характерным видом работ, где производится всесторонняя оптимизация режимов работы оборудования, являются комплексные технологические аудиты компрессорных станций природного и попутного нефтяного газов. Данные аудиты чаще всего нацелены на:

  • обеспечение проектной производительности компрессорной станции или выполнения отраслевых нормативных требований к потерям давления;
  • увеличение производительности компрессорной станции при минимальных капитальных затратах.

 
Технологические аудиты осуществляются в следующей последовательности:

  • Сбор исходных данных, при котором осуществляется обследование производственного объекта, анализируется рабочая документация и паспортные данные оборудования; производится вибродиагностика и другие инструментальные замеры.
  • Обработка результатов обследования, моделирование процесса и выявление «узких мест».
    1. Математическое моделирование технологического процесса выполняется после обработки и систематизации исходных данных, полученных в ходе обследования объекта. Оно включает в себя расчеты схемы компрессорной, материальных и тепловых балансов, физических свойств рабочих сред, скоростей и пульсаций газовых потоков, потерь давления в трубопроводных обвязках и оборудовании. Моделирование осуществляется комплексно в специализированных программных средах (ANSYS, ASPEN HYSYS и т.п.).
    2. Выявление «узких мест» и ограничивающих факторов, которые влияют на потери давления перекачиваемого газа и лимитируют потенциал производительности компрессорной станции. К ним могут относиться: технические характеристики трубопроводов (диаметры, профили, местные сопротивления), некорректно спроектированное оборудование (сепараторы, буферные емкости, фильтры), изменения условий эксплуатации объекта (производительности, составы, температуры и давления рабочих сред).
  • Разработка решений по устранению лимитирующих факторов, что включает в себя: определение перечня технических изменений, которые необходимо внести в трубопроводную обвязку (длины, диаметры, профили трубопроводов, размещение и технические характеристики запорно-регулирующей арматуры); выдачу рекомендаций по режимам работы компрессорных машин, при которых потери давления транспортируемого газа и энергозатраты на его компримирование являются оптимальными.
  • Разработка технической документации по результатам аудита:
    1. Отчеты об аудите с описанием проделанной работы: результаты обследования; выявление и обоснование проблемных участков; проектно-поверочные технологические расчеты (материальный и тепловой баланс, расчеты пульсаций газа, гидравлические расчеты трубопроводных обвязок, анализ вибраций и состояния конструктивных элементов, динамические модели работы компрессорных агрегатов, поверочные расчеты сепарационного оборудования); обоснованный комплекс технических мероприятий, внедрение которых необходимо для достижения целевых показателей проекта.
    2. Рабочая (в объеме соответствующих марок РД) и конструкторская (в объеме эскизных и технических проектов на аппараты) документация на предлагаемые Заказчику решения. По желанию Заказчика может осуществляться поставка оборудования, которое необходимо для реализации технических решений, разработанных в рамках технологического аудита.

 
Общий алгоритм выполнения технологического аудита