Метою даної роботи є зменшення впливу компресорних станцій магістральних газопроводів на довкілля шляхом розробки енергозберігаючого та екологічнобезпечного обладнання і систем. Відповідно до мети програмою досліджень передбачено вирішення наступних задач: - дослідження процесів формування ареалів забруднення атмосфери в районі КС магістральних газопроводів та кількісна оцінка їх екологічної небезпеки; - створення нової концепції та методики дослідження, розрахунку і проектування ефективних енергозберігаючих систем повітряного опалення будівель компресорних цехів з електроприводними і газотурбінними ГПА на КС магістральних газопроводів; - дослідження і розробка простих, малозатратних енергозберігаючих систем повітряного опалення двох приміщень різної категорії по вибухопожежонебезпеці для розміщення нагнітачів газу і їх приводів; - дослідження і розробка оптимального протипожежного засобу у вигляді простого у конструктивному виконанні, компактного, з невеликим аеродинамічним опором іскрогасника для електроприводного ГПА для використання у системах повітряного опалення будівель компресорних цехів; - розробка модифікованої математичної моделі утилізаційного теплообмінника газоперекачуючого агрегату, універсальної по виду поверхні нагріву, компоновки труб у пучку, виготовлених з вуглецевої та легованої сталі; - розробка та дослідження з використанням розробленої моделі технічних характеристик нового, малозатратного, енергетично ефективного утилізаційного теплообмінника до імпортних агрегатів ГТК-10І,"Кобера-182"; - узагальнення результатів розрахункових досліджень характеристик теплообмінників у вигляді зручних для практичного застосування, простих аналітичних залежностей, що дозволяють визначати теплопродуктивність та аеродинамічний опір теплообмінників з урахуванням умов їх експлуатації. ЗМІСТ стор. ВСТУП 5 РОЗДІЛ 1. АНАЛІЗ СТАНУ ДОСЛІДЖЕНЬ І РОЗРОБКИ ЕНЕРГОЗБЕРІГАЮЧОГО ТА ЕКОЛОГІЧНО БЕЗПЕЧНОГО ОБЛАДНАННЯ І СИСТЕМ ДЛЯ КОМПРЕСОРНИХ СТАНЦІЙ МАГІСТРАЛЬ НИХ ГАЗОПРОВОДІВ 13 1.1. Характеристика компресорних станцій магістральних газопаропроводів як енергомістких та екологічно небезпечних об'єктів 13 1.2. Вітчизняний і зарубіжний досвід створення систем повітряного опалення компресорних цехів та тепло утилізаційного обладнання для газоперекачуючих агрегатів 20 1.З. Висновки 45 РОЗДІЛ 2. ДОСЛІДЖЕННЯ ЕКОЛОГІЧНОЇ НЕБЕЗПЕКИ У РАЙОНАХ РОЗТАШУВАННЯ КОМПРЕСОРНИХ СТАНЦІЙ МАГІСТРАЛЬНИХ ГАЗОПРОВОДІВ 47 2.1. Дослідження процесів формування ареалів забруднення атмосфери в районі компресорних станцій магістральних газопроводів 47 2.2. Методи розрахунку забруднення атмосфери від джерел компресорних станцій. 52 2.3." Кількісна оцінка небезпеки компресорних станцій магістральних газопроводів. 58 2.4. Висновки 62 РОЗДІЛ 3. РОЗРОБКА ЕФЕКТИВНИХ ЕНЕРГОЗБЕРІГАЮЧИХ ТА ЕКОЛОГІЧНО БЕЗПЕЧНИХ СИСТЕМ ПОВІТРЯНОГО ОПАЛЕННЯ БУДІВЕЛЬ КОМПРЕСОРНИХ ЦЕХІВ, ІНДИВІДУАЛЬНИХ УКРИТТІВ ГАЗО-ТУРБІННИХ І ЕЛЕКТРОПРИВОДНИХ ГАЗОПЕРЕКАЧУЮ- ЧИХ АГРЕГАТІВ 63 3.1. Системи повітряного теплопостачання цехів компресорних станцій та індивідуальних укриттів ГПА з електричним або газотурбінним приводом від одного джерела 64 3.2. Системи повітряного теплопостачання компресорних цехів, індивідуальних укриттів ГПА з рециркуляцією теплого повітря 68 3.3. Системи повітряного теплопостачання галерей нагнітачів компресорних цехів шляхом перепуску теплого повітря машинного залу ГПА з газотурбінним або електроприводом 71 3.4. Методичні основи розрахунку та проектування енергозберігаючих систем повітряного опалення компресорних цехів електроприводних та газотурбінних газоперекачуючих агрегатів 75 3.5. Висновки 86 РОЗДІЛ 4. ПРОТИПОЖЕЖНІ ТА ПРОТИВИБУХОВІ ЗАСОБИ ПРИ ПОВІТРЯНОМУ ОПАЛЕННІ МАШИННИХ ЗАЛІВ ТА ГАЛЕРЕЙ НАГНІ- ТАЧІВ КОМПРЕСОРНИХ СТАНЦІЙ МАГІ СТРАЛЬНИХ ГАЗОПРОВОДІВ 87 4.1. Пожежо-вибухова небезпека при -експлуатації компресорних станцій магістральних газопроводів 87 4.2. Розробка протипожежо-вибухових засобів при повітряному опаленні приміщень компресорних станцій 92 4.3. Висновки 98 РОЗДІЛ 5. РОЗРОБКА І ДОСЛІДЖЕННЯ ЕФЕКТИВНОЇ ТЕПЛОУТИЛІЗАЦІЙНОЇ УСТАНОВКИ ДЛЯ ІМПОРТНИХ АГРЕГАТІВ 100 5.1. Дослідження ефективності теплоутилізаційної установки методом математичного моделювання 102 5.2. Визначення і аналіз оптимальних конструктивних та розрахункових енергетичних характеристик теплоутилізаційної установки 114 5.3. Ефективність практичного використання нових розробок теплообмінників на компресорних станціях магістральних газопроводів 140 5.4. Висновки 42 ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ І ПІДСУМКОВІ ВИСНОВКИ 144 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 147 ДОДАТКИ 159