Газовая Промышленность 6.2024

Научный отчет

EDN: KETFGN

УДК 62-186::622.691.4
(UDK 62-186::622.691.4)

Для получения доступа к статьям

Авторизуйтесь

ТРАНСПОРТИРОВКА ГАЗА И ГАЗОВОГО КОНДЕНСАТА (GAS AND GAS CONDENSATE TRANSPORTATION)

ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОМЫВКИ ГАЗОВОЗДУШНОГО ТРАКТА ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ СОСТОЯНИЮ

(CONDITION-BASED FLUSHING OF THE GAS-AIR PATH OF THE GAS TURBINE ENGINE)

Газовоздушный тракт объединяет основные узлы газотурбинного двигателя, такие как осевой компрессор, камера сгорания и турбина, в единое целое. В процессе эксплуатации на элементах тракта формируются отложения липкой пыли органического происхождения, снижающие характеристики двигателя в целом. Для их восстановления выполняется периодическая очистка газовоздушного тракта при помощи твердых очистителей или жидких моющих средств. Периодичность очистки регламентируется руководством по эксплуатации конкретного типа газотурбинного двигателя и, как правило, составляет 1000–2000 ч наработки. Однако ряд исследований и накопленный опыт свидетельствуют о том, что зачастую загрязнения, оказывающие значительное влияние на показатели энергоэффективности двигателя, формируются уже за 300–700 ч наработки. Таким образом, двигатель может эксплуатироваться достаточно длительное время со сниженной энергоэффективностью и повышенными температурами, что, помимо экономических затрат, сокращает его ресурс.
Один из возможных способов решения данной проблемы – переход от очисток по наработке к очисткам по техническому состоянию. Основной трудностью при внедрении данного подхода в ООО «Газпром трансгаз Москва» стало отсутствие для ряда эксплуатируемых двигателей предельных значений отклонения параметров газовоздушного тракта, указывающих на сформировавшееся загрязнение.
В статье представлены результаты работы по расчетному обоснованию предельных отклонений контролируемых параметров газовоздушного тракта двигателей, эксплуатируемых в Обществе, необходимые для перехода на промывки по техническому состоянию, а также оценке предполагаемого экономического эффекта.

The gas-air path integrates the main components of a gas turbine engine, such as the axial compressor, combustion chamber, and turbine. During operation, sticky dust of organic origin deposits on the path elements degrading the performance of the engine as a whole. To restore it, the gas-air path is regularly cleaned using solid cleaners or liquid detergents. The cleaning intervals are regulated by the operating manual for a particular type of gas turbine engine and, as a rule, the cleaning is conducted every 1000–2000 h of operation. However, a number of studies and experience have shown that an engine is often contaminated significantly, and it starts to affect its energy efficiency as early as after 300–700 h of operation. So, the engine can be operated for quite a long time with reduced energy efficiency and higher temperatures, which, in addition to economic losses, shortens its service life.
One possible way to solve this problem is to switch from operating time-based cleaning to condition-based cleaning. The key challenge in implementing this approach in Gazprom transgaz Moscow LLC was that a number of operating engines did not have limit values of deviations of gas-air path parameters indicating the contamination.
The article presents the results of calculations to support the limit values of deviations of monitored parameters of the gas-air path of engines operated in the company, necessary for switching to condition-based flushing and estimation of the expected economic benefit.

ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩИЙ АГРЕГАТ, ОСЕВОЙ КОМПРЕССОР, ЗАГРЯЗНЕНИЕ, ПРОМЫВКА, ТРЕНДОВЫЙ КОНТРОЛЬ, ДРОССЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА, ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ

GAS COMPRESSOR UNIT, AXIAL COMPRESSOR, CONTAMINATION, FLUSHING, TREND MONITORING, THROTTLE CHARACTERISTIC, ENERGY EFFICIENCY

Е.А. Смирнов, ООО «Газпром трансгаз Москва» (Москва, Россия), E.Smirnov@gtm.gazprom.ru

Ю.Ю. Толстихин, ООО «Газпром трансгаз Москва», Tolstichin@gtm.gazprom.ru

А.В. Шишов, Инженерно-технический центр – филиал ООО «Газпром трансгаз Москва» (Москва, Россия), A.Shishov@gtm.gazprom.ru

В.А. Баукин, Инженерно-технический центр – филиал ООО «Газпром трансгаз Москва», V.Baukin@gtm.gazprom.ru

E.A. Smirnov, Gazprom transgaz Moscow LLC (Moscow, Russia), E.Smirnov@gtm.gazprom.ru

Yu.Yu. Tolstikhin, Gazprom transgaz Moscow LLC, Tolstichin@gtm.gazprom.ru

A.V. Shishov, Engineering and Technical Center – branch of Gazprom transgaz Moscow LLC (Moscow, Russia), A.Shishov@gtm.gazprom.ru

V.A. Baukin, Engineering and Technical Center – branch of Gazprom transgaz Moscow LLC, V.Baukin@gtm.gazprom.ru

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

ГОСТ Р 54403–2011. Установки газотурбинные для привода турбогенераторов. Общие технические требования // Кодекс: электрон. фонд правовых и норматив.-техн. док. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200087117 (дата обращения: 30.05.2024).

СТО Газпром 2-1.20-601–2011. Методика расчета эффекта энергосбережения топливно-энергетических ресурсов, расходуемых на собственные технологические нужды магистрального транспорта газа. М.: Газпром, 2012. 68 с.

Федосеев А.Ю., Калинин А.Ф. Определение оптимальной периодичности промывки проточной части осевых компрессоров газотурбинных двигателей // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2017. № 1–2. С. 108–112. EDN: XXRSET.

Kozachenko AN. Operation of Compressor Stations of Main Gas Pipelines. Moscow: Oil and Gas [Neft’ i gaz]; 1999. (In Russian)

Federal Agency for Technical Regulation and Metrology. GOST R 54403–2011 (state standard). Stationary gas turbines for drive of turbogenerators. General specifications. Available from: https://docs.cntd.ru/document/1200087117 [Accessed: 30 May 2024]. (In Russian)

OAO Gazprom (open joint stock company). STO Gazprom 2-1.20-601–2011 (state standard). Calculation methodology for the energy saving effect of the fuel and energy resources spent on the auxiliary process needs for the gas transmission via main pipelines. Moscow: Gazprom; 2012. (In Russian)

Fedoseev AYu, Kalinin AF. The optimal cleaning frequency determination for the air-gas channel of the axial-flow compressors of gas turbine engines. Oil and Gas Territory [Territoriya “NEFTEGAZ”]. 2017; (1–2): 108–112. (In Russian)
NEFTEGAS.info

Внимание к деталям — от идеи
до воплощения! Только актуальная информация и свежие новости.

Контакты

108811, г. Москва, Киевское ш.,
Бизнес-парк «Румянцево», корп. Б,
подъезд 5, офис 506 Б

+7 (495) 240-54-57