Розробка наукових основ та впровадження створених методів та засобів у практику експлуатації газотранспортних систем на пізній стадії експлуатації для підвищення ефективності роботи трубопроводів та обладнання. Завдання досліджень. 1. Аналіз сучасного стану досліджень у галузі забезпечення експлуатаційної надійності магістральних газопроводів. 2. Дослідження критичного напружено-деформаційного стану лінійної частини газопроводів та оцінки залишкового ресурсу. 3. Встановлення закономірностей зміни ефективності експлуатації газоперекачувальних агрегатів на компресорних станціях для обґрунтування термінів їх переоснащення. 4. Розробка методів та засобів підвищення енергетичної ефективності газотурбінних установок компресорних станцій. 5. Обґрунтування науково-технічного напряму підвищення ефективності експлуатації компресорних станцій магістральних газопроводів шляхом використання вторинних енергоресурсів. 6. Розробка методів та засобів підвищення акустичної ефективності компресорних станцій магістральних газопроводів. 7. Впровадження у виробництво розроблених методик і засобів для підвищення ефективності експлуатації магістральних газопроводів. ЗМІСТ стор. ВСТУП 7 РОЗДІЛІ АНАЛІЗ СУЧАСНОГО СТАНУ ДОСЛІДЖЕНЬ ЕФЕКТИВНОСТІ ЕКСПЛУАТАЦІЇ МАГІСТРАЛЬНИХ ГАЗОПРОВОДІВ ТА ОСНОВНІ ЗАДАЧІ ДОСЛІДЖЕНЬ 14 1.1 Сучасний стан експлуатації магістральних газопроводів та огляд літературних джерел за темою дисертації 14 1.2 Аналіз аварійних ситуацій на газотранспортних системах 20 1.3 Основні задачі досліджень 35 РОЗДІЛ 2 ТЕОРЕТИЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ РИЗИКІВ ЕКСПЛУАТАЦІЇ ВІТЧИЗНЯНИХ МАГІСТРАЛЬНИХ ГАЗОПРОВОДІВ 37 2.1 Прогнозування ймовірності виникнення аварійних ситуацій на магістральних газопроводах 37 2.2 Загальна схема досліджень аварійного ризику 42 2.3 Інформаційні матеріали для аналізу аварійного ризику 46 2.4 Послідовність розробки методологічних основ керування ризиками 53 Висновки з розділу г л РОЗДІЛ З ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ЗАЛИШКОВОГО РЕСУРСУ ЛІНІЙНОЇ ЧАСТИНИ МАГІСТРАЛЬНИХ ГАЗОПРОВОДІВ 63 3.1 Прогнозування залишкового ресурсу індикаторами втомних пошкоджень 64 3.1.1. Оцінка опору втомному та корозійно-втомному руйнуванню моделей трубопроводів 67 3.2 Розробка експериментальної установки та зразків індикаторів корозійно-втомних пошкоджень 71 3.3 Розробка методики оцінки залишкового ресурсу газотрубопроводів 81 3.3.1 Проведення корозійно-втомних досліджень зразків з натурних труб 86 3.4 Розробка методики прогнозування залишкового ресурсу газотрубопроводів 100 3.4.1 Визначення розрахункових характеристик опору втомі газопроводів 100 3.4.2 Визначення розрахункових параметрів кінетичних кривих втоми індикаторів завантаженості 103 3.4.2.1 Визначення параметрів навантажування газопроводів 108 3.4.2.2 Визначення залишкового ресурсу магістральних трубопроводів 110 3.4.3 Прогнозування ресурсу газопроводу з урахуванням пульсації тиску 112 Висновки з розділу 118 4 ВИЗНАЧЕННЯ ЗАЛИШКОВОГО РЕСУРСУ ГАЗОПЕРЕКАЧУВАЛЬНИХ АГРЕГАТІВ КОМПРЕСОРНИХ СТАНЦІЙ 120 4.1 Прогнозування залишкового ресурсу обладнання КС ] 20 4.2 Метод побудови функцій зміни діагностичного параметра 123 4.3 Вибір діагностичного параметра 128 4.4 Визначення залишкового ресурсу газоперекачувальних агрегатів і оцінки критичного значення ККД 131 Висновки з розділу 141 РОЗДІЛ 5. ТЕОРЕТИЧНІ ТА ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ГАЗОТУРБІННИХ УСТАНОВОК КОМПРЕСОРНИХ СТАНЦІЙ МАГІСТРАЛЬНИХ ГАЗОПРОВОДІВ 142 5.1. Аналіз напрямків підвищення енергетичної ефективності ГТУ 142 5.1.1. Термодинамічне форсування ГТУ на основі підвищення початкової температури циклу Брайтона 143 5.1.2. Застосування когенераційно-утилізаційних технологій на вихлопі ГТУ 145 5.1.3. Особливості впливу режимних та експлуатаційних факторів на зміну термодинамічної ефективності ГТУ 150 5.1.4. Тестування методики аналізу впливу режимних та експлуатаційних факторів на зміну термодинамічної ефективності ГТУ з регенерацією 158 5.1.5. Тестування методики аналізу впливу режимних та експлуатаційних факторів на зміну термодинамічної ефективності ГТУ простої схеми 161 5.2. Актуальність проблеми забезпечення низької токсичності продуктів згорання вуглеводневих палив та напрямки її вирішення на основі застосування трубчастої технології спалювання газу 164 5.2.1. Аналіз передових технологій створення малотоксичних камер згорання 166 5.2.2. Розробка концепції трубчастої технології спалювання газу та її реалізація 176 5.2.3. Дослідження енергоекологічних характеристик одиночних трубчастих модулів у стендових умовах 179 5.2.4. Обґрунтування універсальної методики екологічного аудиту камер згорання газотурбінних установок та її тестування 184 5.3. Підвищення енергетичної ефективності та екологічної безпеки ГПА на основі застосування трубчастої технології спалювання газу при модернізації камер згорання газотурбінних установок 193 5.3.1 Аналіз особливостей організації робочого процесу та причин підвищеної емісії оксидів азоту в камері згорання ГТК-10-4 НЗЛ. 193 5.3.2. Аналіз екологічних показників за результатами випробувань модернізованої камери згорання ГТК-10-4 НЗЛ на основі заміни штатних (регістрових) пальників на прямоточні (трубчасті) 196 5.3.3. Аналіз показників ефективності за результатами випробувань модернізованої камери згорання ГТК-10-4 НЗЛ на основі заміни штатних (регістрових) пальників на прямоточні (трубчасті). 205 5.4 Підвищення ефективності експлуатації компресорних станцій шляхом використання вторинних енергетичних ресурсів 210 Висновки з розділу 221 РОЗДІЛ 6 РОЗРОБКА ЗАХОДІВ ТА ЗАСОБІВ ПІДВИЩЕННЯ АКУСТИЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ КОМПРЕСОРНИХ СТАНЦІЙ МАГІСТРАЛЬНИХ ГАЗОПРОВОДІВ 226 6.1 Джерела шуму ГПА з газотурбінним приводом 227 6.2 Джерела шуму газоперекачувальних агрегатів у блочно-контейнерному виконанні 232 6.3. Джерела шуму газоперекачувальних агрегатів з газомотокомпресорами та з електроприводом 238 6.4. Дослідження впливу джерел шуму компресорних станцій на довкілля 240 6.5. Дослідження і розробка заходів та засобів для зниження рівня шуму на компресорних станціях 245 6.6. Розробка шумоглушників-утилізаторів 256 Висновки з розділу 264 Висновки 265 Додатки - Додаток А - Оцінювання окремих факторів впливу на частоту аварій на вітчизняних магістральних газопроводах 268 - Додаток Б - Дерево відмов для підземного МГ 296 - Додаток В - Пристрій з індикаторами для прогнозування залишкового ресурсу ділянки газопроводу (програма та методика експлуатаційних випробувань) 297 - Додаток Д - Структурна схема системи для вимірювання завантаженості ділянки газопроводу 303 - Додаток Е - Програма роботи вимірювальної системи пристрою з індикаторами завантаженості 311 - Додаток Ж - Акт попередніх випробувань дослідного зразка камери згорання ГПА ГТК-10, Ст. № 1 318 - Додаток 3 - Акт внедрения шумоглушителей-теплоутилизаторов для газотурбинных газоперекачивающих агрегатов 325 - Додаток К - Висновок щодо доцільності використання монографії Говдяка P.M. і Коснирєва Ю.М. "Практическое руководство по количественному анализу аварийного риска газотранспортных объектов повышенной опасности" 326 Список використаних джерел 327