Насосных и компрессорных станций»

ЗАДАНИЕ

по дисциплине

«Эксплуатация и ремонт

Насосных и компрессорных станций»

Для контрольной работы

студентам

Группы 16-ЗНБ-НД2

Контрольная работа оформляется в соответствии с требованиями «МР КубГТУ 4.4.3-2012» (Обратить внимание: изменилось название Министерства: Министерство науки и высшего образования РФ).

 

Предварительно контрольные работы подготовить в электронном виде и направить на электронную почту: [e-mail].

 

Преподаватель:

Доцент кафедры ОНиГП, к.т.н.,

Шиян Станислав Иванович

 

Содержание

1 Требования к оформлению структурных элементов контрольной работы   2

2 Тематика контрольной работы и задание                                              3

3 Состав контрольной работы и содержание ее разделов                        3

4 Содержание и объем задания                                                             5

5 Подбор ГПА для КС магистрального газопровода                              6

5.1 Определение типа компрессорной машины для проектируемой КС   6

5.2 Определение оптимального варианта КС                                             7

5.3 Расчет приведенных затрат                                                           7

Список используемой литературы                                                                  9

Приложение А Форма титульного листа курсовой работы                       10

Приложение Б Соотношение количества, рабочих и резервных ГПА на КС однониточных газопроводов                                                                     11

Приложение В Техническая характеристика ГПА с трубопроводом    12

Приложение Г Техническая характеристика ГПА с электроприводом      14

Приложение Д Техническая характеристика газомоторных
поршневых ГПА                                                                                            15

Приложение Е Ориентировочные значения коэффициентов для КС первой нитки                                                                                                       16

Приложение Ж Характеристики труб для газопроводов                    18

 

1 Требования к оформлению структурных элементов контрольной работы

 

Пояснительная записка (ПЗ) выполняется на одной стороне листа формата А4.

Цвет шрифта должен быть черным, гарнитура шрифта Times New Roman, размер шрифта – 14 пунктов, межстрочный интервал – от одинарного до полуторного, абзацный отступ – 1,5 см.

Текст ПЗ следует печатать, соблюдая поля следующих размеров:

− правое – 15 мм;

− левое – 30 мм;

− верхнее – 15 мм;

− нижнее – 25 мм.

В ПЗ не допускается применять:

− обороты разговорной речи, техницизмы и профессионализмы;

− для одного и того же понятия различные научно-технические термины, близкие по смыслу (синонимы), а также иностранные слова и термины при наличии равнозначных слов и терминов в русском языке;

− произвольные словообразования.

В тексте ПЗ, за исключением формул, таблиц и рисунков, не допускается применять:

− математический знак «–» перед отрицательными значениями величин (следует писать слово «минус»);

− знак «D» для обозначения диаметра (следует писать слово «диаметр»);

− математические знаки величин без числовых значений, например, «>» (больше), «<» (меньше), «=» (равно), «≥» (больше или равно), «≤» (меньше или равно), «≠» (не равно), а также знаки «N» (номер) и «%» (процент).

Точка не ставится: после заголовков структурных элементов, разделов, подразделов, названий таблиц и иллюстраций, обозначения единиц величин (с – секунда, г – грамм, мин – минута, руб – рубль и т.д.).

Точка ставится после сносок, примечаний (в том числе в таблицах), сокращений (мес. – месяц, г. – год, с. – страница, р. – рубль).

Должны соблюдаться все грамматические правила переносов, а также специальные правила, приведенные ниже.

Не должны быть разделены переносом:

− сокращения, аббревиатуры, например: КубГТУ, ВИНИТИ;

− сокращенные выражения: и т. д., и т. п.;

− цифры, образующие одно понятие; в случае необходимости могут быть разделены числа, соединенные знаком тире, например: 1941–1945 гг., Х–ХII вв. н. э., причем знак тире оставляется на первой строке.

Не допускаются переносы, которые могут исказить смысл, а также переносы, в результате которых возникает неблагозвучие. Не отделяются при переносе из одной строки в другую:

− фамилии от инициалов или один инициал от другого;

− сокращенные слова от имен собственных, к которым они относятся, например: гр. Иванов В.В., г. Краснодар, ул. Московская;

− цифры или буквы со скобкой или точкой (при перечислении) от следующего за ними слова;

 

2 Тематика контрольной работы и задание

 

Темой контрольной работы является «Подбор газоперекачивающих агрегатов для компрессорной станции магистрального газопровода». Вариант задания преподаватель согласовывает с каждым студентом индивидуально.

Объектом исследования является компрессорная станция (далее КС).

 

Таблица 2.1 – Варианты заданий

 

Параметр	Вариант
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
D,мм	1020	1020	1020	1020	1020	1020	1420	1420	1420	1420
L, км	440	515	837	371	725	543	784	847	917	635
Q год, млрд. м^3/год	13,3	20,0	16,7	10,0	23,3	21,6	26,6	25,0	31,0	33,3
n	3	2	1	3	2	3	1	2	3	1
l 1, км	67	73	25	54	84	93	12	87	117	37
l 2, км	125	118	-	171	254	105	-	125	255	-
l 3, км	270		-	348	-	64	-	-	53	-

3  Состав контрольной работы и содержание ее разделов

 

Контрольная работа состоит из пояснительной записки объемом 15-20 страниц (формат А4).

Пояснительная записка содержит:

– титульный лист;

– задание на контрольную работу;

– содержание;

– введение;

– основную часть;

– заключение;

– список использованных источников.

Титульный лист является первым листом контрольной работы. Он заполняется по форме, приведенной в приложении А.

Задание на контрольную работу: студент выбирает вариант контрольной работы в соответствии с последней цифрой шифра зачетной книжки (если последняя цифра «0», то в соответствии с предпоследней цифрой).

Содержание ПЗ включает наименования структурных элементов: «Введение», «Основная часть», «Заключение», Список использованных источников».

Номера разделов приводят от начала строки, подразделов после абзацного отступа, равного двум знакам относительно номеров разделов.

После заголовка каждого структурного элемента, раздела (при необходимости – подраздела) ставят отточие, затем указывают номер страницы. Слово «Содержание» располагают по центру верхней части страницы, с прописной буквы и выделяют жирным шрифтом. В элементе «Содержание» при необходимости продолжения записи заголовка раздела или подраздела на второй (последующей) строке начинают на уровне начала заголовка на первой строке, а при продолжении записи заголовка приложения – на уровне записи обозначения приложения.

Во введении обосновывается актуальность темы контрольной работы, формируются цели и задачи, определяются объект, предмет и методы исследования.

Структурный элемент «Введение» должен быть посвящен обзору существующих технических решений и разработок, выбору аналогов и прототипов объекта исследования или разработки, определению его конструктивного облика, выбору его технических характеристик, подлежащих расчетному определению. Во введении формируются теоретическое и практическое значение темы, обосновывается её связь с состоянием развития науки и техники в конкретной области, новизна подходов к решению поставленной в КР цели. Слово «Введение» записывают по центру страницы строчными буквами, начиная с первой прописной, выделяют полужирным шрифтом, увеличенным размером шрифта и не нумеруют. Текст введения не делят на пункты, подпункты и т.п. Нумерация разделов начинается после структурного элемента «Введение». Объем раздела – не более одной страницы.

Основная часть контрольной работы содержит разделы:

– описание газоперекачивающих агрегатов для компрессорных станций магистрального газопровода;

– формулы основных технико-экономических расчетов газоперекачивающих агрегатов;

Заключение должно содержать сведения о степени выполнения задач и целей контрольной работы.

Список использованных источников должен содержать сведения об источниках, использованных в ходе выполнения контрольной работы. Ссылки приводятся в порядке упоминания их в тексте работы. Описания источников выполняется в соответствии с ГОСТ Р 7.0.5. 2008, ГОСТ Р 7.0.12-2011.

 

4  Содержание и объем задания

1. Определить по годовой и суточной производительности экономичный тип компрессорной машины для проектируемой компрессорной станции.

2. Определить оптимальную марку газоперекачивающего агрегата (далее ГПА), число и схему соединения машин данной марки на КС, количество ступеней сжатия КС.

3. Определить число резервных машин, степень сжатия КС, удельные приведенные расходы на станции с учетом типа привода.

4. Сравнить производительность КС с газомотокомпрессорами (далее ГМК) и КС с центробежными нагнетателями.

5. Выбрать наиболее экономичный тип компрессорной машины и оптимальный вариант КС.

6. Определить технико-экономические показатели работы КС и охарактеризовать принципы ее эксплуатации.

7. Расчеты в окончательном варианте представить выполненными на формате А4 с помощью средств компьютерной техники на одной стороне листа формата А4 в соответствии с требованиями МР 4.4.3.

Расчет приведенных затрат

 

Приведенные затраты на КС рассчитываются по формуле:

С_к=Э+Е·К;                                                                                (5.3)

где: Э – эксплуатационные затраты, тыс. руб/год;

К – капиталовложения в КС, тыс.руб.;

Е - отраслевой коэффициент, обратный сроку окупаемости и равный для объектов транспорта и хранения нефти и газа 0,15, 1/год;

Э=n·a_э+n_p·в_э+c_э;                                                                   (5.4)

К=(n+n_p)·а_к+в_к;                                                                        (5.5)

где: n – число рабочих ГПА на станции;

n_p – число резервных ГПА; 

а_э, в_э, с_э, а_к, в_к – коэффициенты, отражающие затраты, связанные с ГПА и другими системами и службами КС, независимыми от числа ГПА на станции.

Для каждого варианта и подварианта КС определяется число резервных машин, степень сжатия КС ε и удельные приведенные расходы на станции с учетом типа привода. На основе значений ξ и С_к рассчитывается комплекс (χ). Окончательно принимается тот вариант (подвариант) КС, которому отвечает наименьшее значение комплекса (χ).

                                                                   (5.6)

Если производительность КС находится в пределах 10÷15 млн.м³/сут, то экономичный тип компрессорной машины и оптимальный вариант КС находится одновременно. Для этого по выше рассмотренной методике производится сравнение двух-трех вариантов КС с ГМК и двух-трех вариантов КС с центробежными нагнетателями.

В качестве привода компрессорных машин на КС обычно применяются поршневые газовые двигатели, газовые турбины и электродвигатели. От выбора типа привода компрессорных машин во многом зависят технико-экономические показатели КС и удобства ее эксплуатации.

Газомотокомпрессоры, как правило, приводятся поршневыми газовыми двигателями, которые конструктивно оформляются за одно целое с ГМК.

Центробежные нагнетатели могут приводиться электродвигателями и газотурбинными установками (ГТУ). При удаленности КС от надежного источника электроэнергии менее чем на 50-100 км выгоднее применять электропривод, при удаленности более 300 км - газотурбинный привод.

В интервале 50-300 км тип привода устанавливается технико-экономическим расчетом по минимуму приведенных затрат на КС с учетом строительства ЛЭП, трансформаторной подстанции и стоимости потребляемой ГПА энергий в виде газа и электроэнергии.

При равенстве приведенных затрат (комплекса χ) для обоих типов привода предпочтение обычно отдается электроприводу, как более безопасному, не связанному с расходом транспортируемого газа, упрощающему технологическую схему КС, менее подверженному влиянию внешних условий, более без­отказному и с меньшим сроком восстановления при ремонтах.

Приведенные затраты (комплекс χ) считаются равными, если отличаются не более, чем на5%.

При отсутствии экономических данных по ГПА их принимают по ближайшему аналогу, для которого эти данные известны. За критерий аналогии берут мощность ГПА. При этом численные значения экономических коэффициентов для ГПА-аналога, приведенные в приложении И, изменяют пропорционально, соответственно мощности рассматриваемого ГПА и ГПА-аналога.

Список используемой литературы

 

1. Эксплуатация насосных и компрессорных станций [Электронный ресурс]: учебное пособие / сост. А.Л. Саруев, Л.А. Саруев; Томский политехнический университет. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2017. – 358 с. Режим доступа: https://e.lanbook.com/reader/book/106751/#2

2. Сооружение и эксплуатация насосных и компрессорных станций [Электронный ресурс]: учеб. пособие / О.Н. Петров, А.Н. Сокольников, Д.В. Агровиченко, В.И. Верещагин. – Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2018. – 192 с. Режим доступа: http://znanium.com/bookread2.php?book=1032200

3. Машины и оборудование газонефтепроводов: Учебное пособие. / В.Г. Крец, А.В. Рудаченко, В.А. Шмурыгин. – 4-е изд.., стер. – СПб.: Издательство «Лань», 2018. – 376 с. Режим доступа: https://e.lanbook.com/reader/book/104949/#2

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

 

Соотношение количества рабочих и резервных ГПА на КС
однониточных газопроводов

ГПА с приводом от газовой турбины				ГПА с приводом от электродвигателя				ГМК
Тип нагнетателей
неполнонапорные		полнонапорные		неполнонапорные		полнонапорные
Раб.	Рез.	Раб.	Рез.	Раб.	Рез.	Раб.	Рез.	Раб.	Рез.
2	1	2	2^*	2	1	2	1	2-4	1
4	2	3	2^*	4	2^*	3	1	5-9	2^*
6	2	4	2^*	6	2	4	2^*	10-13	3^*
		5	2			5	2
		6	2			6	2

^* Для вариантов КС, отмеченных звездочкой, допускается сокращать число резервных ГПА на единицу, прежде всего, на КС второй и последних очередей многониточных газопроводов.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ В

 

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

 

ПРИЛОЖЕНИЕ Д

 

ПРИЛОЖЕНИЕ Е

 

ЗАДАНИЕ

по дисциплине

«Эксплуатация и ремонт

насосных и компрессорных станций»

Для контрольной работы

студентам

Группы 16-ЗНБ-НД2

Контрольная работа оформляется в соответствии с требованиями «МР КубГТУ 4.4.3-2012» (Обратить внимание: изменилось название Министерства: Министерство науки и высшего образования РФ).

 

Предварительно контрольные работы подготовить в электронном виде и направить на электронную почту: [e-mail].

 

Преподаватель: