Монографія містить теоретичні основи технічної діагностики термогазодинамічних процесів у газопроводах, міцності і стійкості лінійних дільниць, а також: практичні питання діагностування, обслуговування та ремонту обладнання газотранспортних систем. Книжку побудовано на основі оригінальних наукових розробок авторів. Призначена для інженерних працівників системи транспортування газу України, студентів вищих навчальних закладів нафтогазового профілю, буде корисною для аспірантів та пошукачів наукових ступенів відповідного профілю. ЗМІСТ ВСТУП з Розділ 1. ЗАГАЛЬНІ ЗАСАДИ ДІАГНОСТИКИ ГАЗОТРАНСПОРТНИХ СИСТЕМ 7 1.1. Газотранспортна система України як об'єкт діагностування 7 1.2. Загальні проблеми діагностики системи газопостачання 13 1.3. Діагностичні показники стану газотранспортної системи 27 Розділ 2. ОСНОВНІ ПРИНЦИПИ ТЕХНІЧНОЇ ДІАГНОСТИКИ ТРУБОПРОВІДНИХ СИСТЕМ 36 2.1. Загальні положення технічної діагностики магістральних трубопроводів 36 2.2. Особливості методики оцінки технологічного стану ідентифікації несправностей основного обладнання трубопровідних систем 43 2.3. Методи визначення обсягу діагностичних параметрів трубопровідної системи 56 2.4. Вибір частоти опитування контрольованих параметрів трубопровідних систем 61 2.5. Розпізнавання та класифікація аварійних станів елементів трубопровідних систем 66 РОЗДІЛ 3. МЕТОДИ ВИЯВЛЕННЯ НЕСПРАВНОСТЕЙ УСТАТКУВАННЯ ТРУБОПРОВІДНИХ СИСТЕМ 76 3.1. Знос і основні види пошкоджень устаткування трубопровідних систем 76 3.2. Способи контролю працездатності вузлів устаткування трубопровідних систем 80 3.3. Діагностичний контроль ГПА на основі спектрального аналізу відпрацьованого мастила 86 3.4. Температурна діагностика проточної частини ГПА 89 3.5. Діагностика стану підшипників 91 3.6. Основні положення застосування технічної діагностики ГПА на газотранспортних системах 93 Розділ 4. ГІДРАВЛІЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ ГАЗОПРОВОДІВ 98 4.1. Визначення гідравлічної ефективності газопроводу 98 4.2. Перенесення крапельної вологи потоком газу 105 4.3. Визначення кількості рідини в газопроводі 111 4.4. Аналіз властивостей скупчень у порожнині газопроводу 120 4.5. Методика розрахунку гідравлічної ефективності складних газотранспортних систем 127 Розділ 5. РЕМОНТ ТРУБОПРОВОДІВ БЕЗ ЗУПИНКИ ПЕРЕКАЧУВАННЯ 139 5.1. Аналітичні дослідження витоків продукту з трубопроводу 139 5.2. Експериментальні дослідження впливу шляхового відбору газу на амплітудно-фазову характеристику газопроводу 144 5.3. Ліквідація витоків з трубопроводу без зупинки перекачування 150 5.4. Теоретичні основи ремонту наскрізних дефектів газопроводів без зупинки перекачування 176 5.5. Динамічний аналіз процесу гальмування пристрою для локалізації проточини 190 5.6. Дослідження газодинамічних процесів під час часткового перекриття газопроводу пристроєм для локалізації проточини 199 Розділ 6. ВНУТРІШНЬОТРУБ НА ДІАГНОСТИКА ЛІНІЙНОЇ ЧАСТИНИ ГАЗОПРОВОДУ 202 6.1. Діагностичні засоби, що рухаються по газопроводу під тиском газу .. 203 6.1.1. Моделювання динаміки руху поршнів по газопроводу з пересіченим профілем траси 206 6.1.2. Дослідження впливу профілю траси газопроводу на динаміку руху поршнів 213 6.1.3. Газопровід "Братерство" як об'єкт діагностування 218 6.2. Дослідження газодинамічних процесів у газопроводах у період руху поршнів 222 6.2.1. Побудова математичної моделі процесу та принцип її реалізації 223 6.2.2. Дослідження впливу профілю траси та неізотермічності руху газу на характер газодинамічних процесів 230 6.2.3. Оцінка міри нестаціонарності газодинамічного процесу 238 6.2.4. Аналіз газодинамічних процесів у газопроводі "Братерство" при русі поршня 242 6.3. Регулювання характеру руху інтелектуальних поршнів по газопроводу 244 6.3.1. Вплив режиму роботи компресорної станції на характер руху інтелектуального поршня 245 6.3.2. Математична модель компресорної станції 247 6.3.3. Про можливість регулювання швидкості руху поршня шляхом зміни технологічної схеми лінійної дільниці 251 6.3.4. Регулювання руху поршнів по трасі газопроводу "Братерство" 255 6.4. Розробка методів регулювання режимів газопроводів у процесі руху поршнів 258 6.4.1. Математичні моделі руху поршнів по газопроводу під тиском газу .. 259 6.4.2. Методика розрахунку режиму роботи газопроводу 264 6.4.3. Регулювання режимів роботи газопроводу при русі інтелектуального поршня 268 6.4.4. Аналіз результатів діагностування газопроводу "Братерство" 270 Розділ 7. ПАРАМЕТРИ РЕЖИМУ РОБОТИ ГАЗОПРОВОДУ І ЙОГО ТЕХНІЧНИЙ СТАН 273 7.1. Характер руху газу в газопроводі 273 7.2. Аналіз нерівномірності роботи газопроводу та споживання газу 278 7.3. Основні закономірності та характер руйнування газопроводу 291 Розділ 8. ДІАГНОСТИКА СТАНУ ЕЛЕМЕНТІВ ГАЗОПЕРЕКАЧУВАЛЬНОГО АГРЕГАТУ 313 8.1. Побудова діагностичних моделей газодинамічних процесів в елементах ГПА 313 8.2. Побудова моделі газоперекачувального агрегату 320 8.3. Моделювання стаціонарних режимів роботи газоперекачувального агрегату 324 8.4. Підвищення надійності газоперекачувальних агрегатів на основі діагностики їхнього стану 332 8.5. Оцінка стану газоперекачувальних агрегатів на нестаціонарних режимах експлуатації 343 Розділ 9. РОЗРОБКА МЕТОДІВ ОЦІНКИ ТЕХНІЧНОГО СТАНУ ГАЗОПЕРЕКАЧУВАЛЬНИХ АГРЕГАТІВ У ПАРАМЕТРАХ ПОДІБНОСТІ 349 9.1. Експлуатаційні несправності агрегатів 349 9.2. Побудова математичних моделей у комплексних змінних для того, щоб оцінити працездатність газоперекачувальних агрегатів компресорних станцій магістральних газопроводів 355 9.3. Оцінка працездатності газоперекачувального агрегату в період експлуатації за характеристиками у комплексних параметрах 360 9.3 Особливості та досвід використання програм для розрахунку характеристик у комплексних параметрах елементів ГПА та ВН 369 Розділ 10. ВИЯВЛЕННЯ ЕКСПЛУАТАЦІЙНИХ НЕСПРАВНОСТЕЙ ГАЗОПЕРЕКАЧУВАЛЬНИХ АГРЕГАТІВ МАГІСТРАЛЬНИХ ГАЗОПРОВОДІВ 377 10.1. Процеси функціонування газоперекачувальних агрегатів магістральних газопроводів 377 10.2. Математична модель робочих процесів в основних елементах газоперекачувального агрегату 379 10.3. Лінеаризація рівнянь діагностичної моделі за методом відхилень ... 382 10.4. Вибір діагностичних ознак і виявлення несправностей 387 10.5. Використання результатів математичних розрахунків для побудови еталонів пошуку несправностей 395 Розділ 11. ДІАГНОСТУВАННЯ СТАНУ ГАЗОПЕРЕКАЧУВАЛЬНИХ АГРЕГАТІВ КОМПРЕСОРНИХ СТАНЦІЙ ПІДЗЕМНИХ СХОВИЩ ГАЗУ* 399 11.1. Загальна характеристика надійності ГПА в системі підземного зберігання газу 399 11.2. Розробка методу технічної діагностики за індикаторними діаграмами циклів 411 11.3. Характеристика технічного стану циліндра компресора за допомогою узагальненого параметра технічного стану 433 11.4. Розробка спрощеного методу технічної діагностики за термодинамічними характеристиками 458 11.5. Експериментальне дослідження методів технічної діагностики компресорного циліндра ПГПА 467 Розділ 12. ЗАЛИШКОВИЙ РЕСУРС ОБЛАДНАННЯ КОМПРЕСОРНИХ СТАНЦІЙ 490 12.1. Методи прогнозування залишкового ресурсу ГПА 490 12.2. Використання тренду ефективного ККД для визначення залишкового ресурсу ГПА 493