تحسين موثوقية وكفاءة نظام الميزانية في شركة LLP "SIKA KAZAKHSTAN"

تلعب الشركات العاملة في إنتاج مخاليط البناء والإضافات الخرسانية دورًا مهمًا في اقتصاد البلاد ، حيث إنها تؤدي وظيفة الإنتاج وتزود الدولة والمنظمات الصناعية بالموارد اللازمة لجميع عمليات البناء اللازمة لأداء عملها الطبيعي. إذا كان هناك انخفاض في مؤشر البناء في كازاخستان في السنوات الخمس الماضية بنسبة 2-3 ٪ ، فإن منطقة ألماتي تظهر معدلات نمو مستقرة لإنتاج الخلائط الجافة والسائلة من الإضافات الخرسانية: كان المؤشر في عام 2014 مقارنة بعام 2013 103٪. من المحتمل أن يرجع هذا النمو بشكل رئيسي إلى زيادة أسعار السلع المصنعة والمستوردة. في الواقع ، فإن تدهور الأصول الثابتة ونقص الموارد واستخدام تقنيات الإنتاج القديمة تجعل من الممكن التحدث عن حالة الأزمة للقدرات المشاركة في إنتاج الخلائط الجافة والسائلة في منطقة ألماتي.

منذ نهاية عام 2012 ، وبالتحديد منذ تأسيس شركة Sika Kazakhstan LLP ، بدأ الوضع يتغير للأفضل ، ولكن من السابق لأوانه الحديث عن حل كامل لجميع المشاكل.

هناك أيضًا سمات محددة في عمل هذه المؤسسات: الطبيعة الموسمية للدخل من بيع أنواع معينة من المنتجات (البناء) مع طبيعة تكاليف ثابتة مشروطة ؛ الحاجة إلى مراعاة حمولة الذروة للمعدات ؛ وجود فئات معينة من الشركة لديها مزايا لسداد الديون ، والتي يحدث التعويض عنها في وقت متأخر.

بطبيعة الحال ، هذه الخصوصية متأصلة أيضًا في Sika Kazakhstan LLP.

في الوقت الحالي ، يجب الاعتراف بأن الإدارة العليا تدرك الحاجة إلى تحسين موثوقية وكفاءة نظام الميزانية الحالي في Sika Kazakhstan LLP. وبالتالي ، فقد تم اتخاذ الخطوة الأولى في تحسين هذا النظام.

لقد نضج القرار المتعلق بمسألة كيفية إصلاح النظام في سياق النشاط: فقد أصبح من الواضح أن مواصلة تشغيل نظام إعداد الموازنة على أساس نظام جداول بيانات MS Excel أمر غير مقبول بسبب أوجه القصور الكبيرة في هذا النهج. تقرر أتمتة هذه العملية.

ستستغرق الأتمتة الكثير من الوقت والموارد ، ولكن من المتوقع أن يغطي تأثير تنفيذ البرنامج جميع التكاليف.

ستتيح أتمتة نظام الميزنة تحديد العوامل الرئيسية التي تميز نتائج الأنشطة بشكل واضح ورسمي ، وتفاصيلها لكل مستوى من مستويات الإدارة والمهام المحددة لرؤساء الأقسام الهيكلية لضمان تنفيذها.

ستكون أتمتة الموازنة قادرة على ضمان تنسيق أفضل للأنشطة الاقتصادية ، وزيادة قابلية الإدارة والتكيف للمؤسسات العاملة في الإنتاج وإعادة البيع للتغيرات في البيئة الداخلية والخارجية. فهو قادر على تقليل احتمالية التعسف والأخطاء في نظام التخطيط ، لضمان الترابط بين مختلف جوانب النشاط الاقتصادي ، لتشكيل رؤية موحدة لخطط المؤسسة والمشاكل الناشئة في عملية تنفيذها ، لتوفير مسؤولية أكثر نهج المتخصصين في صنع القرار وتحفيز أفضل لأنشطتهم.

لإنشاء نظام الميزانية ، فإن العنصر الضروري هو وجود الوثائق التنظيمية والإدارية الداخلية التنظيمية الرئيسية وعمليات الإدارة الرسمية (القواعد ، وصف الإجراءات ، وما إلى ذلك) في المؤسسة. ترجع الحاجة إلى التنظيم إلى حقيقة أن تكوين المعلومات حول الإنتاج ، كما كان ، يكرر مسار عملية الإنتاج نفسها ويتم تحديده مسبقًا من خلال حركة الموارد المادية خلال مراحل العملية التكنولوجية وزيادة العمالة تكاليف معالجة المواد الخام. يضمن الهيكل التنظيمي للمؤسسة في الواقع اتساق أنواع معينة من الأنشطة الاقتصادية للمؤسسة من أجل تنفيذ المهام والأهداف الرئيسية. لذلك ، فإن الهيكل التنظيمي والإنتاجي للمؤسسة وآليتها في المزرعة هي الأساس لإصلاح التخطيط وإدخال الميزنة الآلية.

وقد أخذت إدارة Sika Kazakhstan LLP هذا في الاعتبار ، وفي الوقت الحالي ، يتم تنفيذ الإجراءات لتطوير والاتفاق على اللوائح الخاصة بنظام الميزنة الآلي ، والذي سيحل محل النظام الحالي.

مزايا أتمتة نظام الموازنة هي كما يلي:

• 1. تم تحسين جودة العمل في تنفيذ الاستراتيجية بشكل كبير ، حيث يتم إضفاء الطابع الرسمي على الأهداف الاستراتيجية وإبلاغ كل قسم.
• 2. هناك فرصة لتقييم أكثر موضوعية لمساهمة كل CFD بسبب صحة الخطط وتحفيز تنفيذها الدقيق.
• 3. يوفر نظام الميزنة الآلي تقييمًا لفعالية الأنشطة المطورة طوال دورة إعداد الميزانية الإدارية بأكملها.

وبالتالي ، فإن إدارة الشركة على المسار الصحيح ، مفضلة استراتيجية للاستجابة لتحديات الوقت. ستسمح الإجراءات المتخذة للشركة بتحقيق الأهداف الإستراتيجية وتطوير أعمالها في المستقبل. لكن من المهم جدًا عدم "الابتعاد" عن المسار المقصود ، وهذا أمر مرجح جدًا في عملية حل مشكلة مثل زيادة موثوقية وكفاءة نظام إعداد الميزانية للشركة.

لتجنب سوء التقدير ، يجب على إدارة الشركة توسيع تعاونها مع مجموعة واسعة من الشركات التي تقدم خدمات لأتمتة أنظمة الميزنة حتى تتمكن من اختيار أفضل خيار للنظام الأساسي.

بالإضافة إلى ذلك ، من المستحسن جذب متخصصين مستقلين كمستشارين عند اختيار نظام يأخذ في الاعتبار خصوصيات أنشطة Sika Kazakhstan LLP.

بشكل عام ، ستساعد الإجراءات التي تتخذها الشركة في تحقيق الأهداف المحددة. ولكن إذا تجاهلت الجوانب المذكورة أعلاه ، فقد يتحول متجه العملية ، والذي لن يسمح لك بالحصول على العائد الكامل من النظام المنفذ.

"طرق زيادة موثوقية وكفاءة العملية ومعدات الطاقة في عمليات إنتاج ونقل النفط والغاز ..."

كمخطوطة

أناتوليفيتش سمورودوف إيفجيني

طرق زيادة الموثوقية

وكفاءة التكنولوجيا

ومعدات الطاقة قيد المعالجة

انتاج ونقل النفط والغاز

التخصصات: 05.02.13 - "الآلات والوحدات والعمليات"

(صناعة النفط والغاز)

05.26.03 - "الحريق والسلامة الصناعية" (صناعة النفط والغاز)

أطروحة لدرجة دكتوراه في العلوم التقنية

تم تنفيذ العمل في جامعة أوفا الحكومية للبترول التقنية.

مستشار علميدكتور في العلوم التقنية ، البروفيسور بيكوف إيغور رافيليفيتش.

المعارضين الرسميين: دكتور في العلوم التقنية ، الأستاذ المساعد نوفوسيلوف فلاديمير فيكتوروفيتش ؛

دكتوراه في العلوم التقنية ، أستاذ مشارك يامالييف فيل أوزبكوفيتش ؛

دكتور في العلوم التقنية ، البروفيسور جوميروف ريف سيفولوفيتش.

المنظمة الرائدة"مركز تقنيات توفير الطاقة في جمهورية تتارستان" التابع لمجلس وزراء جمهورية تتارستان.

سيتم الدفاع في 20 فبراير 2004 في 14-00 في اجتماع لمجلس الأطروحة D 212.289.05 في جامعة أوفا الحكومية للنفط التقني على العنوان: 450062 ، جمهورية باشكورتوستان ، أوفا ، شارع. رواد الفضاء ، 1.

يمكن العثور على الأطروحة في مكتبة جامعة Ufa State Petroleum Technical University.

السكرتير العلمي لمجلس الأطروحة Ibragimov I.G.

وصف عام للعمل

ملاءمةمشاكل. إن ضمان موثوقية التشغيل والسلامة الصناعية لمنشآت النفط والغاز في المجتمع الحديث هو أهم مهمة. من المحتمل أن تكون العمليات التكنولوجية لاستخراج ونقل المواد الخام الهيدروكربونية خطرة بطبيعتها ، والتي ترتبط بكميات كبيرة من المواد الخام العضوية القابلة للاحتراق المستخرجة في الحقول ونقلها لمسافات طويلة.

تؤدي الحوادث الكبرى في مؤسسات الصناعة إلى كوارث بيئية ، يتطلب القضاء على عواقبها تكاليف مالية كبيرة ، واستعادة البيئة الطبيعية تستغرق سنوات عديدة.

يؤثر مستوى موثوقية الأنظمة التقنية في صناعة النفط والغاز تأثيرًا مباشرًا على كفاءة الإنتاج. ترتبط مشاكل زيادة كفاءة صناعة النفط والغاز ارتباطًا وثيقًا بمهمة تقليل تكاليف الإنتاج ، ولا سيما لموارد الطاقة وتنفيذ إجراءات الإصلاح والترميم. في المقابل ، هذه مهاميتم تحديدها من خلال الحالة الفنية للمعدات في الصناعة ، وبالتالي ، فإن حلها ممكن من خلال تطوير تدابير لتحسين موثوقية المعدات وتحسين طرق التشخيص الفني.

في الوقت الحاضر ، ظهرت الظروف الموضوعية لحل المشاكل المذكورة. بادئ ذي بدء ، يرجع ذلك إلى الإدخال الواسع لتقنية المعالجات الدقيقة في تقنيات النفط والغاز ، مما يسمح بالحصول على معلومات الإنتاج من حيث النوعية والكمية التي لا يمكن مقارنتها مع تلك المتوفرة منذ 5-10 سنوات. تسمح لك أنظمة قياس المعلومات (IMS) بتلقي وتجميع وحفظ صفائف زمنية غير محدودة تقريبًا من بيانات الإنتاج ، والتي لا تشمل فقط معلمات التشغيل الحالية للمعدات ، ولكن أيضًا قواعد البيانات الإلكترونية لخدمات الإرسال.

يجب إيلاء اهتمام خاص لتطوير طرق رياضية جديدة لمعالجة البيانات والبناء على نماذجها الأساسية للأنظمة التقنية ، والتي أصبح استخدامها ممكنًا في الوقت الحاضر. وتشمل هذه الأساليب التآزر والفوضى الديناميكية ، والمنطق الضبابي ، وطرق نظرية الألعاب ، والشبكات العصبية والأوتوماتا الخلوية ، وغيرها الكثير ، التي تم تطويرها وتطبيقها بنجاح في مجالات مثل الاقتصاد والتمويل ، والأرصاد الجوية ، والجيوفيزياء ، والتنبؤ بحالات الطوارئ ، ولكن لم يتم العثور عليها على نطاق واسع. التطبيق في القطاعات الصناعية.

يمكن تمثيل الهيكل العام لمهمة زيادة موثوقية وكفاءة شركات النفط والغاز في شكل مخطط مبسط (الشكل 1). أساس صياغة المشكلة وحلها هو البيانات الأولية لنظام IMS ، والتي يتم على أساسها بناء النماذج الرياضية التي تصف خصائص الأشياء وعملية تطورها في الوقت المناسب. يمكن أن تكون هذه مؤشرات لموثوقية المعدات ، أو معلمات تميز الحالة الفنية الحالية لكائن ما ، أو معلمة منفصلة تحدد كفاءة عملية تكنولوجية معينة.

يهدف إنشاء نموذج مناسب لنظام تقني ، أو كائن منفصل ، أو قطعة من المعدات أو وحدتها إلى الحصول على تنبؤ بالتغيرات في المعلمات التقنية أو معلمات الموثوقية في الوقت المناسب. تتيح لك التوقعات بدورها اتخاذ قرارات مستنيرة بشأن تنفيذ أنشطة الصيانة وتخطيط الإصلاحات وتجهيز الإصلاح والخدمات الفنية بالمعدات اللازمة واستكمال صندوق احتياطي للمعدات.

جزء لا يتجزأ من مشكلة تحسين موثوقية التشغيل وكفاءة الطاقة للمؤسسات هو تطوير طرق لتزويد الطاقة بشكل رشيد. يصل عنصر الطاقة في تكلفة المواد الخام الهيدروكربونية إلى 15٪ ، وترتبط استمرارية العمليات التكنولوجية في صناعة النفط والغاز ارتباطًا مباشرًا بالإمداد غير المنقطع للطاقة.

يتم تحقيق زيادة كفاءة المؤسسات من خلال حل مجمع المهام المدرجة بالكامل.

- & nbsp– & nbsp–

تعد كفاءة الإنتاج جانبًا مهمًا من مشاكل مجمع النفط والغاز. تُفهم الكفاءة ، أولاً وقبل كل شيء ، مستوى تكاليف جميع الموارد الممكنة ، بما في ذلك الطاقة ، للحفاظ على أداء المؤسسة. تشكل تكاليف الإنتاج ، باعتبارها أحد المكونات الرئيسية لتكاليف الإنتاج ، حاليًا عقبة خطيرة أمام القدرة التنافسية للهيدروكربونات الروسية في السوق الدولية. لذلك ، في السنوات الأخيرة ، أصبح تطوير وتنفيذ تقنيات توفير الطاقة والموارد أمرًا مطلوبًا بشكل عاجل.

يجب أن يعتمد تطوير طرق حل المهام المدرجة على المستوى المتزايد للجودة وحجم المعلومات الأولية المقدمة من أنظمة التحكم والتشخيص الآلية المستخدمة على نطاق واسع في مؤسسات الصناعة.

الغرضيهدف عمل الأطروحة إلى تحسين الكفاءة والسلامة التشغيلية لمؤسسات النفط والغاز من خلال تطوير طرق لإدارة معايير موثوقية تشغيل المعدات وتقليل تكاليف الإنتاج للصيانة وموارد الطاقة.

الأهداف الرئيسية

ابحاث:

1. تطوير طرق التشخيص والتنبؤ بمعلمات موثوقية تشغيل المعدات بناءً على بناء نماذج للأنظمة التكنولوجية لإنتاج ونقل المواد الخام الهيدروكربونية.

2. إنشاء أنظمة للمعلمات التشخيصية لتقييم الحالة الفنية الحالية والعمر المتبقي للمعدات بناءً على الاستخدام المتكامل للمعلومات من أجهزة جمع البيانات الآلية.

3. تطوير الأسس النظرية والأساليب العملية للتحكم التشغيلي للحالة الفنية لأنظمة نقل النفط والغاز باستخدام النماذج الإحصائية والظاهرية والديناميكية.

4. تحسين كفاءة تشغيل معدات النفط والغاز على أساس التخطيط الأمثل لأنشطة الإصلاح والترميم.

5. تطوير منهجية لحساب تكلفة صيانة خدمات الإصلاح والاسترداد ، مما يسمح بتقليل الضرر الناجم عن حوادث المعدات التكنولوجية.

6. تطوير طرق لتحسين موثوقية وكفاءة تشغيل معدات الطاقة ، مع مراعاة الأحمال المتغيرة الناتجة عن التغيرات في ظروف التشغيل والظروف الفنية لمستهلكي الطاقة.

7. تطوير الأسس النظرية لتخطيط التوزيع الإقليمي للمرافق والاتصالات لمؤسسات النفط والغاز من أجل زيادة موثوقية إمدادات الطاقة وتقليل خسائر الطاقة ووقت استعادة المعدات والتكاليف الرأسمالية أثناء إنشاء مرافق الاتصالات.

8. تحسين موثوقية أنظمة إمداد الطاقة للمجالات بناءً على إنشاء مبادئ لوضع مصادر الطاقة المستقلة.

طرق حل المشكلات. عند حل المشكلات المطروحة ، استخدمنا الأساليب الاحتمالية والإحصائية ، وعناصر نظرية الفوضى الحتمية ، وطرق نظرية اللعبة ، ونظرية الطابور ، وطرق حل مشكلات تحسين النقل. لتأكيد الاستنتاجات وتنفيذ الأساليب والخوارزميات المقترحة في عمل الأطروحة ، تم استخدام المعلومات الصناعية التي تم الحصول عليها بواسطة نظام قياس المعلومات "Skat-95" في عدد من حقول النفط في غرب سيبيريا ، وهي قاعدة بيانات لأنظمة القياس والتحكم الحاسوبية. من محطات الضواغط من شركة ذات مسؤولية محدودة "Bashtransgaz" ، وبيانات من التشخيص الديناميكي للاهتزاز والغاز من TsPTL LLC "Bashtransgaz" ، وبيانات سجلات الإرسال لشركة JSC "Uraltransnefteprodukt" ومعلومات الإنتاج الأخرى.

حداثة علميةعلى النحو التالي:

1. تم إثبات ضرورة الجمع والتخزين الدائم للحجم الكامل للإنتاج ومعلومات التشخيص ، ويتضح أن هذه المعلومات ذات قيمة كبيرة من وجهة نظر تطوير طرق تشخيص متقدمة تعتمد على المعالجة الرياضية لكميات كبيرة من البيانات الأولية ، مثل طرق الإحصاء الرياضي ، والفوضى الديناميكية ، وتطوير نماذج المحاكاة ، إلخ.

2. يتضح أنه من الضروري مراعاة الاعتماد الزمني لتدفق أعطال المعدات الناتجة عن التغيرات في خصائص المجال أثناء تطويره. إن النموذج المقترح المكون من ثلاث معلمات للتنبؤ بوقت تشغيل معدات إنتاج النفط والغاز يجعل من الممكن مضاعفة موثوقية التنبؤات.

3. يتضح أن الأنواع المختلفة من أعطال المعدات تكون حاسمة في موقع الحوادث ، وقد تم إنشاء علاقات ذات دلالة إحصائية بين أنواع الفشل والمعايير التكنولوجية لتشغيل البئر.

4 - تم اقتراح تقنية لتحليل بيانات التشخيص الاهتزازي ، مما يجعل من الممكن مراعاة التأثير المدمر للعمليات العشوائية في النظم التقنية المعقدة ويوفر التعرف على العيوب المتطورة في معدات نقل النفط والغاز ، والتي لا تتوفر للطرق التقليدية .

5. تم تطوير مجموعة من الأساليب للتخطيط الأمثل لتوقيت إصلاحات إنتاج النفط ومعدات نقل الغاز ، مما يسمح بتقليل خسائر المؤسسة إلى أدنى حد ويستند إلى تحليل بأثر رجعي لقواعد بيانات أنظمة القياس المؤتمتة بشأن ديناميات الانخفاض في معدلات تدفق الآبار والحلول العددية التي تم الحصول عليها على أساس نموذج المحاكاة. تجعل الطرق المقترحة من الممكن مراعاة ليس فقط خصائص موثوقية المعدات ، ولكن أيضًا تأثير عوامل مثل الأسعار الحالية للمواد الخام والتأثير السلبي لأنشطة الصيانة نفسها.

6. يعرض المقال الأحكام النظرية لتحديد استراتيجية اختيار أنواع ومواقع مصادر الطاقة المستقلة على أراضي الحقول ، مما يجعل من الممكن زيادة موثوقية إمدادات الطاقة لحقول النفط والغاز وتقليل تكلفة الاستهلاك الحرارة والكهرباء.

يتم إحضارهم إلى الدفاعنتائج التطورات العلمية في مجال نمذجة العمليات التكنولوجية وتحسين طرق التشخيص من أجل زيادة موثوقية تشغيل المعدات التكنولوجية وضمان كفاءة الطاقة والسلامة الصناعية لمنشآت صناعة النفط والغاز.

قيمة عمليةوتنفيذ العمل. طرق وخوارزميات للتنبؤ بتوقيت فشل معدات إنتاج النفط تحت الأرض ، التي تم تطويرها في عمل الأطروحة ، تم تضمينها في النظام الآلي لمراقبة معلمات إنتاج النفط "Skat-95". يتم تشغيل هذا النظام في عدد من الشركات المنتجة للنفط في غرب سيبيريا.

سمح استخدام الطرق المقترحة بزيادة موثوقية التنبؤات بفشل مضخات ESP بمقدار 2-5 مرات.

تم اختبار طرق حساب تكرار أنشطة التنظيف المقترحة في الأطروحة في OJSC Uraltransnefteprodukt. وقد أظهرت الدراسات التي تم إجراؤها الكفاءة العالية للطريقة ودقة التقديرات الكافية للاستخدام العملي.

تم استخدام نتائج الحساب في التخطيط لمعالجة أنابيب المنتجات النفطية "Salavat-Ufa" و "Ufa-Kambarka" و "Sineglazovo-Sverdlovsk".

تم اختبار طرق تحديد الحالة الفنية وكفاءة الطاقة لوحدات التوربينات الغازية المطورة في أعمال الأطروحة من قبل خدمة Bashtransgaz DPTL وتستخدم لمراقبة الحالة الفنية لوحدة التوربينات الغازية.

يتم النظر في المقترحات والتوصيات بشأن مبادئ الاختيار والتنسيب الإقليمي لمحطات الطاقة المستقلة من قبل OOO Urengoygazprom OAO Gazprom و TPP Kogalymneftegaz و TPP Urayneftegaz و TPP Langepasneftegaz و TPP Pokachineftegaz.

استحسان العمل.

أحكام أساسيةتم الإبلاغ عن الأعمال في الندوات والمجالس والمؤتمرات العلمية والتقنية التالية:

1. المؤتمر العلمي والتقني لعموم روسيا "قراءات نوفوسيلوفسكي" (أوفا ، 1998).

2. المؤتمر العلمي الدولي الخامس "طرق علم التحكم الآلي للعمليات التكنولوجية الكيميائية" (أوفا ، 1999).

3. المؤتمر الثالث لعموم روسيا "المشاكل الإقليمية للحفاظ على الطاقة وسبل حلها" (N.-Novgorod ، 1999).

4. المؤتمر العلمي والمنهجي الأقاليمي "مشاكل صناعة النفط والغاز" (أوفا ، 2000).

5. المؤتمر العلمي العملي "توفير الطاقة في التكنولوجيا الكيميائية - 2000" (كازان ، 2000).

6- المؤتمر العلمي لعموم روسيا "توفير الطاقة في جمهورية بيلاروسيا" (أوفا ، 2001).

7. المؤتمر الدولي المخصص للاحتفال بالذكرى الخمسين لتأسيس FTT USPTU (أوفا ، 2002).

- & nbsp– & nbsp–

يتكون عمل الأطروحة من مقدمة وخمسة فصول واستنتاجات رئيسية ؛ يحتوي على 315 صفحة من النصوص المكتوبة على الآلة الكاتبة ، و 32 جدولًا ، و 84 شكلًا ، وقائمة ببليوغرافية من 240 عنوانًا.

في المقدمةأثبتت أهمية موضوع أطروحة العمل.

الفصل الأولمكرس لتحليل الأساليب الحديثة لنمذجة الأنظمة التقنية لصناعة النفط والغاز ، ويتم تنفيذ تحليل طرق التحكم وتنظيم معايير موثوقية معدات إنتاج النفط والغاز والنقل ، وطرق تقليل يتم النظر في تكلفة موارد الطاقة المستهلكة.

أظهر التحليل أن النماذج الحالية للتنبؤ بموثوقية معدات النفط والغاز ثابتة ولا تأخذ في الاعتبار ديناميكيات التغييرات في خصائص الكائن بمرور الوقت. في الوقت نفسه ، هناك عدد كبير من الأساليب الرياضية المتطورة التي تجعل من الممكن محاكاة العمليات الفيزيائية الحقيقية في الأنظمة التكنولوجية المعقدة. حتى وقت قريب ، كان تنفيذ هذه الأساليب مقيدًا بسبب عدم وجود كمية كافية من المعلومات الأولية ، والتي كانت تُستخدم عادةً كبيانات من سجلات الإرسال. بفضل إدخال تقنيات الأتمتة والكمبيوتر في صناعة النفط والغاز والكميات الكبيرة المتراكمة من البيانات التشغيلية ، أصبح من الممكن إنشاء واستخدام الخوارزميات وبرامج الكمبيوتر التي تنفذ طرق النمذجة الحديثة التي يمكن أن تزيد بشكل كبير من مستوى الموثوقية التشغيلية لـ منشآت النفط والغاز.

يتم النظر في الطرق الرئيسية لتشخيص الحالة الفنية لمعدات طاقة نقل النفط والغاز ويتضح أنها لا تتمتع بالموثوقية المطلوبة. وبالتالي ، أظهر تحليل نتائج تشخيص الاهتزاز لوحدات ضخ الغاز أنه في كثير من الحالات لا يتم التعرف على تطور العيوب باستخدام الطرق الحالية لمعالجة إشارات الاهتزاز. استنتج أنه من الضروري توسيع مجموعة ميزات التشخيص وتحسين طرق معالجة البيانات التشخيصية ، مما يجعل من الممكن تقييم الحالة التقنية الحالية لآلات الطاقة بشكل مناسب.

- & nbsp– & nbsp–

الشكل 4. مقارنة القدرات التنبؤية لنماذج متفاوتة التعقيد.

سبب الحادث هو انسداد أجزاء العمل بالمضخة بالرمل. الفاصل الزمني "أ" هو أساس التنبؤ ، والفاصل الزمني "ب" هو التنبؤ. 1 - كثير الحدود من الدرجة الأولى ؛ 2 - كثير الحدود من الدرجة الثانية ؛ 3 - كثير الحدود من الدرجة الثالثة ؛ علامات المثلث - البيانات الفعلية قبل الفشل الكامل مباشرة تعتبر حالات فشل المعدات الميدانية من الأحداث النادرة نسبيًا ، وبالتالي فإن أحجام العينات للإصلاحات الطارئة و / أو استبدال المعدات خلال فترة زمنية يمكن اعتبار ظروف التشغيل فيها دون تغيير. بالإضافة إلى ذلك ، تغطي المعلومات الموثوقة حول أعطال المعدات التكنولوجية المخزنة في قواعد بيانات الأنظمة الآلية الحديثة فترة زمنية مدتها 5 سنوات. مع الأخذ في الاعتبار متوسط ​​الوقت بين الأعطال والعدد الإجمالي للوحدات من نفس النوع من المعدات ، لا يتجاوز هذا الحجم من المعلومات 10-20 دورة حياة لمعدات معالجة حقول النفط. لذلك ، تنشأ مشكلة نمذجة معلمات الموثوقية مع مراعاة الحجم الصغير 0.9 0.85

- & nbsp– & nbsp–

0,75 0,7 0,65 0,6 0,55

- & nbsp– & nbsp–

الشكل 5. متوسط ​​قيمة الأس هيرست لأنواع مختلفة من حالات فشل أخذ العينات لأحداث الطوارئ ومتطلبات أعلى دقة للتنبؤ.

لحل المشكلة ، تم إجراء مقارنة بين دقة التنبؤ (بناءً على البيانات بأثر رجعي) لثلاث طرق لبناء نموذج مثالي - طريقة المربعات الصغرى ، وطرق تقليل متوسط ​​المخاطر ، وطرق نظرية المجموعات الضبابية. في الوقت نفسه ، وجد أنه في ظروف أحجام العينات الصغيرة ، يتم توفير التنبؤات الأكثر موثوقية من خلال النموذج الذي أوصت به طرق نظرية المجموعات الضبابية.

من المستحيل التنبؤ بحادث في حالة الفشل الفوري بهذه الأساليب. في هذه الحالة ، من الضروري العثور على بعض "السلائف" لحادث من شأنه أن يتفاعل مع نهج الفشل مع معايير التشغيل الثابتة عمليًا للبئر.

يمكن أن تكون الخصائص الكسورية للسلسلة الزمنية لمعدل التدفق بمثابة مقدمة. أظهرت الدراسات أن التغيرات الفوضوية في معدلات تدفق الآبار المنتجة للنفط ذات طبيعة حتمية ، وأن الخصائص الفركتالية للسلسلة الزمنية لقياسات معدل التدفق تجعل من الممكن اكتشاف العيوب النامية غير المتوفرة للطرق التقليدية (الشكل 5). ).

قيد التوقيففي الفصل الثاني ، تم النظر في تأثير المكون عالي التردد للحمل في سلسلة القضيب الناجم عن ظواهر الرنين على موثوقية تشغيل وحدات ضخ قضيب الامتصاص. لتقييم درجة خطورة هذا النوع من الأحمال المتغيرة ، تم تطوير نموذج رياضي لوحدة ضخ قضيب مصاصة (SRPU) ، والذي يصف الأحمال الديناميكية في سلسلة قضبان ، والاعتماد الرئيسي لتأثيرها المدمر على الخصائص التقنية من المعدات والخصائص الفيزيائية للسوائل المنتجة. تم الكشف عن العلاقة بين احتمال كسر القضيب وسعة الأحمال الديناميكية ، وقدمت توصيات لتقليلها.

- & nbsp– & nbsp–

الشكل 10. مخططات طيفية للإشارة الصوتية ، فكرة التدفقات المضطربة التي يثيرها الصمام الكروي أ) - صمام مغلق بإحكام ؛ ب) - صنبور تسرب.

غاز. يولد نفاث الغاز المضطرب ، عند التدفق من ثقب أو عند التدفق حول جسم موضوع في التدفق ، اهتزازات صوتية ، يعتمد ترددها على الأبعاد المميزة للضرر ومعلمات الوسط المتحرك (الشكل 10).

التذبذبات المتولدة لها طيف واسع يرتبط بالعمليات الفيزيائية التي تؤدي إلى توليد موجات صوتية ، أي تكوين وتعطيل دوامات الغاز. تتميز كل دوامة أولية بخصائص فيزيائية وطاقة معينة ، ولكن نظرًا لأن معلمات الدوامات الأولية عشوائية إلى حد كبير ، فإن طيف الاهتزازات الصوتية في فترات زمنية مختلفة مختلف.

إذا قدمنا ​​مفهوم الطيف "اللحظي" ، والذي يعني بهذا طيف التذبذبات لفترة زمنية قصيرة بما فيه الكفاية t = 1 / f0 ، (4) حيث f0 هي أقل تردد لمكونات الطيف التي تهمنا ، إذن يمكننا القول أن الطيف "اللحظي" ضيق النطاق يؤدي إلى إزاحة عشوائية في نطاق تردد معين ، حيث يرتبط متوسط ​​التردد المفضل برقم ستروهال

- & nbsp– & nbsp–

وبالتالي ، فإن دراسة القوانين الطيفية والإحصائية للخصائص الصوتية تجعل من الممكن الحصول على معلومات عن الأبعاد الهندسية للجسم المنبعث وسرعة (معدل التدفق) للوسط الغازي. بمعرفة متوسط ​​تردد نطاق الضوضاء في الطيف الصوتي ، من العلاقة (5) يمكن الحصول على تقديرات للحجم المميز للضرر D عند ختم الصمام وكمية تسرب الغاز Q. بالنسبة للطيف الموضح في الشكل 10 (fav = 1750 هرتز) ، لدينا

- & nbsp– & nbsp–

وهو يمثل حوالي واحد بالمائة من الغاز الذي تضخه وحدة GTK-10 ويتناسب مع خطأ مقياس التدفق. تتمثل ميزة طريقة التشخيص المقترحة في القدرة على إجراء القياسات دون إيقاف الرافعة.

في القسم الثالث من الفصل ، يتم النظر في إمكانية بناء نموذج ظاهري تشخيصي ، مما يجعل من الممكن حساب كفاءة التوربينات الغازية دون استخدام قياسات إضافية.

تتمثل المهمة الفعلية لمراقبة الحالة الفنية للمعدات في البحث الذي يهدف إلى تطوير طرق لحساب معلمات تشغيل المعدات ، والتي تتطلب قياسات إضافية لا توفرها الأدوات القياسية. وتشمل هذه ، على وجه الخصوص ، طرق حساب كفاءة وحدات الضخ والضاغط. يمكن تمييز كل عقد من عقد النظام الميكانيكي ببعض المعلمات الناتجة ، والتي تعد معيارًا للحالة الفنية لهذه العقدة. على سبيل المثال ، بالنسبة لوحدة معالجة الرسومات ككل ، كتقييم للحالة الفنية ، يمكنك أخذ قيمة الكفاءة الإجمالية للوحدة أو مدة الخدمة المتبقية.

دعنا نشير إلى معلمة تشغيل الوحدة i المسجلة بواسطة الأجهزة القياسية كـ xi ، ثم يمكن تحديد الحالة التقنية Yj للوحدة j كدالة للمعلمات ، أي Yj = fj (X) ، حيث X = (xi).

تتغير كل من المعلمات المسجلة xi بمرور الوقت ، ويتم التسجيل على فترات منتظمة بفاصل زمني t ، أي tk = nt ، حيث n هو رقم القياس في السلسلة. لذلك ، يمكن تمثيل السلسلة الزمنية المسجلة لقيم المعلمات على أنها xi = xi (tk). سيكون المؤشر المحسوب للحالة الفنية Yj أيضًا عبارة عن سلسلة زمنية Yj (tk) ، مما يجعل من الممكن دراسة اتجاه الحالة الفنية والتنبؤ بعيوب معدات النفط والغاز.

تعتمد الكفاءة الفعالة لوحدة التوربينات الغازية على وضع التشغيل لوحدة معالجة الرسومات وهي وظيفة معروفة للعديد من معلمات التشغيل: = F (X) ، حيث X = (xi) عبارة عن مجموعة من المعلمات المقاسة (بما في ذلك بواسطة non - الوسائل القياسية) للحسابات. مع مرور الوقت ، مع التغييرات في وضع التشغيل لوحدة معالجة الرسومات ، تتغير المعلمات أيضًا ، أي xi = xi (tj) ، والكفاءة j = F (tj).

من ناحية أخرى ، من الممكن تمثيل دالة معقدة F بوظيفة أبسط (على سبيل المثال ، خطية) للمعلمات xc (مقاسة بالأدوات القياسية) مع معاملات ثابتة غير معروفة:

N * j = F * (t j) = A0 + Ak xk (t j)، (6) k = 1

- & nbsp– & nbsp–

السلاسل الزمنية للمعلمات xc (tj) والكفاءة (tj) وتحديد مستوى موثوقية الارتباط.

يتم حساب المعاملات Аk من حالة تصغير الدالة F (X) -F * (X) دقيقة. (7) بطريقة مماثلة ، يتم طرح المشكلة لتحديد مؤشرات التشخيص الأخرى - معاملات الحالة الفنية للطاقة أو الكفاءة أو غاز الوقود.

يوضح الشكل 11 مقارنة بين الكفاءة المحسوبة وفقًا للطريقة القياسية (تتطلب قياسات إضافية) مع الحسابات وفقًا للنموذج المقترح. الخطأ في قيم K المحسوبة هو 2٪ وهو نظامي ، بينما المنحنيات متساوية البعد. لذلك ، يمكننا أن نفترض أن معادلات الانحدار التي تم الحصول عليها باستخدام الإجراءات المقترحة دقيقة بما فيه الكفاية ، وبمساعدتها يمكن تقييم معاملات الحالة الفنية لوحدة معالجة الرسومات.

تتمثل مزايا الطريقة المقترحة في استخدام القياسات القياسية فقط وكفاءة الحساب وإمكانية تضمين الخوارزمية المطورة في وظائف IMS لمحطة الضاغط لعرض الحالة التقنية الحالية لكل وحدة من الوحدات.

الفصل الرابع مخصص لقضايا الصيانة الرشيد لإنتاج الهيدروكربونات ومرافق النقل.

في القسم الأول من الفصل ، يتم النظر في المخططات الممكنة لتنظيم صيانة منشآت إنتاج النفط والغاز والنقل ، مما يجعل من الممكن تقليل تكاليف الإنتاج وتقليل الضرر الناجم عن تعطل المعدات.

يُظهر التحليل أن أكثر من نصف عيوب المعدات تتطور بمرور الوقت. الأوقات النموذجية للتطور الكامل للعيب ، على سبيل المثال ، في إنتاج الزيت ، هي فترة زمنية تصل إلى 90 يومًا.

يعد إجراء أعمال الإصلاح فور اكتشاف العيب المتطور أمرًا غير عملي ، نظرًا لأن الجهاز لم يستنفد موارده بالكامل بعد ، ويتطلب استبداله بآخر جديد تكاليف كبيرة. من ناحية أخرى ، يؤدي تشغيل المعدات ذات العيوب النامية إلى انخفاض في الأرباح نتيجة انخفاض إنتاج النفط. بالإضافة إلى ذلك ، كان تعطل البئر غير مربح أيضًا أثناء أعمال الترميم. وبالتالي ، من الضروري حل مشكلة تحسين متعددة المعايير - لتحديد لحظة بدء أعمال الإصلاح ، حيث سيكون الضرر الذي يلحق بالمؤسسة من انخفاض إنتاج النفط في حده الأدنى. دعنا نفكر في حل المشكلة المطروحة لتحسين توقيت أعمال الإصلاح على افتراض أن الوظيفة التي تصف الانخفاض في معدل التدفق Q (t) للبئر قد تم تحديدها وتحديد معلماتها بالفعل.

لنأخذ بداية الوقت t = 0 لحظة بداية انخفاض معدل التدفق.

يتم تحديد ربح المشروع الذي يتم الحصول عليه من تشغيل البئر خلال هذه الفترة من خلال الدخل من بيع المنتج العبد

- & nbsp– & nbsp–

B C. (11) slave + slave + slave + C rem + c el P slave = 0 cQ0 المعادلة (11) تمثل معادلة جبرية من الدرجة الثالثة للرقيق المطلوب للحل ، والتي يمكن حسابها باستخدام صيغ كاردانو.

أظهرت الحسابات ، مع الأخذ في الاعتبار وقت تشغيل معدات الضخ بين حالات الفشل ، أنه ، مع مراعاة تنفيذ هذه التوصيات ، يزداد الربح المحدد للمؤسسة المنتجة للنفط بنسبة 5-7٪.

تظهر مشكلة مماثلة عند التخطيط لأعمال الإصلاح على معدات نقل الغاز. تقترح الورقة نموذج محاكاة يسمح ، على أساس البيانات الإحصائية المتعلقة بفشل عناصر معدات نقل الغاز ، بحساب فترة الإصلاح المثلى لتشغيل وحدات ضخ الغاز. يمكن استخدام النموذج المطور لتخطيط شروط التقويم الخاصة بالإصلاحات الوقائية والإصلاحية المجدولة لوحدات ضاغط الغاز من أي نوع.

النموذج المعتمد للحسابات له الهيكل التالي.

افترض أن وحدة معالجة الرسومات تتكون من عناصر N ، يمكن لكل منها تحديد الوظيفة المتكاملة لتوزيع MTBF Fi (t) ، 1iN. يعتبر الفشل الطارئ للوحدة قد حدث عند فشل عنصر واحد على الأقل. بعد حدوث عطل طارئ ، يتم إجراء الإصلاحات ، والتي تستعيد مورد عنصر GPU الفاشل كليًا أو جزئيًا. هناك أيضًا إمكانية إجراء إصلاحات وقائية مجدولة لعنصر أو عدة عناصر ، بالإضافة إلى الإصلاحات الرئيسية التي يتم فيها استعادة مورد وحدة معالجة الرسومات بالكامل.

لإجراء العمليات الحسابية ، من الضروري معرفة شكل ومعلمات قوانين التوزيع Fi (t) ، والتي يمكن الحصول عليها من تحليل البيانات الإحصائية حول حالات الفشل الطارئة لوحدة معالجة الرسومات. من المعروف أن القسم الأولي من العملية ، الذي يتم احتسابه من لحظة بدء تشغيل وحدة معالجة الرسومات بعد الإصلاح ، هو الأكثر خطورة من حيث الإخفاقات غير المتوقعة ، وهو أمر نموذجي بالنسبة لمعظم الأجهزة التقنية. ترتبط حالات الفشل في المرحلة الأولى من العملية بتطور العيوب الخفية بعد الإصلاحات ذات الجودة الرديئة ، وتقل شدتها بسرعة إلى حد ما بمرور الوقت (فترة التشغيل). بعد نهاية فترة التشغيل ، تحدث حالات الفشل بشكل أساسي نتيجة التآكل المادي لعناصر وحدة معالجة الرسومات ، وتتوافق وظيفة توزيع الفشل في هذه الحالة مع القانون العادي.

لتحديد 0.08

- & nbsp– & nbsp–

حيث N هي قوة المحرك ، kW ؛

س - السعة الاسمية ، م 3 / يوم.

يوضح الشكل 16 الرسم البياني للاعتماد Z = Z (Q) ، المحسوب وفقًا للصيغة المحددة بناءً على خصائص المضخات والمبني لارتفاع ارتفاع السائل في حدود 600-1000 متر. ويترتب على الرسم البياني أن كفاءة وحدة الضخ والطاقة تعتمد على أدائها وتتنوع من ~ 0.35 عند Q = 30-50 م 3 / يوم إلى ~ 0.70 عند Q 100 م 3 / يوم.

استنادًا إلى البيانات المتعلقة بهيكل أسطول الضخ ومعدلات تدفق الآبار ، سنقوم بحساب تكاليف الوحدة للحقل ككل (للهيكل الفعلي للحديقة

ESP):

- & nbsp– & nbsp–

حديقة ESP العاملة.

التكاليف الحقيقية المقدرة الشكل 16. تم حساب تكاليف الوحدة لبيانات جواز السفر وفقًا لبيانات ESP المعدل.

الرينيوم من إجمالي معدل التدفق للآبار المجهزة بالمرساب الكهروستاتيكي وإجمالي الطاقة التي تستهلكها معدات الضخ. إن IIS "Skat-95" ، الذي تم تشغيله في المجال المدروس ، يجعل من الممكن إجراء مثل هذه التقييمات. لذلك ، في وقت القياسات ، كان إجمالي معدل التدفق اليومي لآبار النفط من حيث السائل 35031 م 3 / يوم ، بينما كانت الطاقة الإجمالية الفعلية لمحركات الدفع 9622 كيلوواط. الحساب بالعلاقة (26) في هذه الحالة يعطي Z = 6.6 kWh / m3. وبالتالي ، فإن الاستهلاك الفعلي الفعلي للطاقة هو ضعف الحد الأدنى لهذا المجال تقريبًا.

التحليل الذي تم إجراؤه من أجل توضيح أسباب التناقض بين الفعلي والنظري الممكن لظروف مجال معين لاستهلاك الطاقة المحدد ، كشف عن الأسباب الرئيسية التالية:

خسائر كبيرة في الحرارة في كبل الطاقة بسبب المقطع العرضي الصغير للموصلات ؛

عدم اتساق جهد الإمداد في محطة المحولات الفرعية مع عدم التوازن الاسمي أو الطور ؛

خسائر في المحولات.

الحالة الفنية السيئة للمضخة أو المحرك أو الأنبوب.

تتمثل إحدى طرق تقليل الخسائر غير المنطقية في الطاقة الكهربائية في ضمان تحميل منطقي لمحطات المحولات الفرعية. تم حل هذه المشكلة في عمل الأطروحة من خلال تطوير خوارزمية لحساب الأحمال ، مما يسمح بتحسين توزيع الأحمال للمحولات الفرعية لحقول النفط والغاز ، مع مراعاة التغيرات المحتملة في الطاقة الفعلية لمستهلكي الطاقة.

يؤدي التحميل غير العقلاني للمعدات التكنولوجية إلى تقليل موارد تشغيلها وفي نفس الوقت يزيد من استهلاك الطاقة المحدد لاستخراج المواد الخام الهيدروكربونية. ينطبق هذا تمامًا على المحولات الفرعية العنقودية (KTP) ، والتي تم تركيبها في معظم الحالات في المراحل الأولى من تطوير حقول النفط والغاز.

بسبب الانخفاض في إنتاج النفط ، تبين أن KTPs التي كانت تعمل سابقًا في الوضع الاسمي كانت إما محملة بشكل زائد أو محملة بشكل زائد في معظم الحالات. أظهر التحليل الإحصائي لقواعد بيانات IMS "Skat-95" أن القاعدة العامة في الوقت الحاضر هي تحميل KTP بنسبة 40-60٪. علاوة على ذلك ، فإن توزيع الحمولة بين KTP (إذا كان هناك أكثر من KTP على مجموعة البئر) في الحالة الحقيقية يمكن أن يكون عشوائيًا تمامًا.

وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن حمل المحطة الفرعية للمحول لا يظل ثابتًا بمرور الوقت. على سبيل المثال ، يؤدي فشل إحدى المضخات إلى انخفاض الحمل. مع الأخذ في الاعتبار وقت الانتظار للإصلاح (10-30 يومًا) والإصلاح نفسه (3-5 أيام) ، يؤدي التوزيع غير العقلاني للأحمال إلى زيادة كبيرة في إنفاق الكهرباء.

لزيادة موثوقية تشغيل المحولات الفرعية العنقودية وتقليل الخسائر غير المنطقية للكهرباء ، من الضروري حل مشكلة توزيع الأحمال بين KTP مع مراعاة الأداء الفعلي لمعدات الضخ والطبيعة المؤقتة للتغيير في التوصيل الأحمال الناجمة عن الإغلاق الطارئ للمضخات.

دعونا نضفى الطابع الرسمي على بيان المشكلة على النحو التالي. توجد آبار ن KTP تخدم م. تعمل جميع KTPs بحمل ناقص (على الفرع الأيسر من منحنى الكفاءة). من الضروري إعادة توزيع حمل المستهلكين بين KTP بحيث تكون الخسائر الإجمالية للكهرباء أقل.

أظهر التحليل المقارن لخصائص كفاءة المحولات أن الأكثر موثوقية في فئة الوظائف الأولية يتم وصف الفرع الأيسر لمنحنى الكفاءة بواسطة دالة من الشكل = a (1 exp (N)) ، (28) أين كفاءة المحولات.

أ ، - معاملات تجريبية ؛

ن - استهلاك الطاقة.

ضع في اعتبارك الوظيفة Y التي تميز عمل مجموعة KTP:

n n = i = ai (1 exp (i N i)). (29) i = 1 i = 1 بالمعنى المادي ، يتوافق تعظيم الوظيفة مع الحد الأدنى من فقد الحرارة في الدائرة المغناطيسية وملفات مجموعة المحولات.

من الواضح أن الجانب الأيسر من المعادلة (29) سيصل إلى أقصى قيمته عندما تكون الكمية n

- & nbsp– & nbsp–

يسمح لك الاعتماد (31) بحساب الحمل الأمثل لكل محول في المجموعة ، إذا كان إجمالي استهلاك الطاقة لمعدات الكتلة معروفًا.

أظهرت مقارنة القيمة العددية للكفاءة الكلية لمجموعة من المحولات ، التي تم الحصول عليها نتيجة تحسين توزيع الأحمال ، مع حالة التوزيع الحالي للأحمال ، أن الفقد في الكهرباء في KTP يخدم كتلة البئر بنسبة 2٪ على الأقل. مع الأخذ في الاعتبار حقيقة أن عدد المحولات في NGDU يمكن أن يصل إلى عدة آلاف ، فإن توفير الطاقة سيكون كبيرًا للغاية. تتيح الخوارزمية المقترحة زيادة متانة محطة المحولات الفرعية ومعدات الطاقة من خلال الاقتراب من درجة حملها إلى القيمة الاسمية.

في ختام الفصل ، تم النظر في قضايا الإمداد الرشيد للطاقة لمؤسسات النفط والغاز.

لتحسين أمن الطاقة لتشغيل الشركات المنتجة للنفط والغاز ، وزيادة موثوقية إمدادات الطاقة وتقليل الخسائر أثناء النقل والتحويل ، وكذلك من أجل تقليل تكلفة الطاقة الكهربائية والحرارية ، في الوقت الحالي ، النفط و صناعة الغاز تستخدم بشكل متزايد مصادر الطاقة المستقلة. في هذه الحالة ، تنشأ مشكلة اختيار نوع وسعة وموقع وحدات الطاقة المستقلة ، مع مراعاة موثوقيتها وعمرها العملي وتكلفتها والحد الأدنى من خسائر الطاقة أثناء نقلها إلى المستهلكين.

تحلل الورقة الخصائص التشغيلية لمحطات الطاقة الصناعية الصغيرة للإنتاج المحلي والأجنبي. يتضح أنه وفقًا لمعايير "المتانة - تكلفة الكهرباء - الموثوقية" ، فإن الأولوية لمؤسسات إنتاج النفط والغاز هي محطات توليد الطاقة المصغرة بمكبس الغاز بقدرة 1 ... 5 ميجاوات ، وتعمل على الغاز المصاحب.

حاليًا ، تم تطوير سوق واسع إلى حد ما لمصادر الطاقة المستقلة ، وتم تقليل مهمة إعادة الإعمار إلى اختيار النوع الأمثل وقدرة محطات الطاقة وموقعها الإقليمي ، سواء من وجهة نظر إمدادات الطاقة الموثوقة إلى الحقول ومن وجهة نظر الحد من استهلاك الطاقة المحدد لإنتاج النفط والغاز.

يجب حل مهمة اختيار نظام إمداد الطاقة الأمثل لحقول النفط والغاز مع مراعاة الموقع الإقليمي وقدرة كل من المستهلكين ومصادر الطاقة الكهربائية. لذلك ، يجب إجراء صياغة مشكلة التحسين بشكل فردي لكل مجال.

المعلومات الأولية للحسابات هي خريطة واسعة النطاق للحقل ، حيث يتم رسم جميع الكائنات المستهلكة للطاقة (منصات الآبار ، ومضخات حقن المياه ، وما إلى ذلك) مع الإشارة إلى قدرتها المركبة.

يظهر التحليل أن استهلاك الكهرباء داخل الحقل له طابع متفاوت واضح. يحتوي سطح استهلاك الطاقة على عدد من القيم القصوى المحلية ، يتوافق موقعها مع مناطق الحد الأقصى والحد الأدنى لاستهلاك الطاقة.

يتم إضفاء الطابع الرسمي على مشكلة وضع الكائن لهذه الحالة على النحو التالي.

على أرض الميدان ، من الضروري وضع n مصادر طاقة مستقلة ذات قدرة إجمالية معروفة N0 kW بحيث يتوافق حمل مستهلكي الطاقة مع مؤشراتهم الاسمية ، ويكون إجمالي فقد الحرارة في خطوط الطاقة ضئيلاً.

دع الأشياء الموجودة (مجموعات الآبار ومحطات الضخ والمستهلكين الآخرين) موجودة في نقاط مختلفة P1 ، ... ، Pm من الطائرة ، وكائنات جديدة (مصادر طاقة مستقلة) - عند النقاط X1 ... Xn. سيتم الإشارة إلى المسافة بين نقاط موقع الكائنات j-th الجديدة و i-th الموجودة على أنها d (Xj ، Pi). دعنا نحدد خسائر الطاقة السنوية المحددة في الكبل بين الكائن j-th الجديد و i-th الموجود من خلال wij = F1 (Ni). ثم يتم تعريف إجمالي خسائر الطاقة السنوية على أنها m f (X) = wij d (X j، Pi) ، (32) i = 1

- & nbsp– & nbsp–

حيث E i = (x a i) + (y b i) +.

(ح) (ح) 2 (ح) 2 إن حساب الموقع الأمثل لوحدات القدرة الذاتية ، الذي يتم تنفيذه وفقًا لهذه الصيغ التكرارية ، يجعل من الممكن تحديد موقع عدد تعسفي من المصادر (الشكل 17).

تتيح الخوارزمية المقترحة ليس فقط زيادة موثوقية إمدادات الطاقة لمنشآت حقول النفط والغاز ، ولكن أيضًا لتقليل فقدان الكهرباء في خطوط الطاقة بمقدار 2 ... 5 أضعاف.

استنتاجات عامة

1. تم تطوير نموذج رياضي للتنبؤ بإطار MTBF للمعدات التكنولوجية ، مع الأخذ في الاعتبار ظروف التشغيل وتصميمها ومؤشرات الجودة. تم وضع المعايير الكمية لتأثير ظروف تشغيل هذا الجهاز على حياته العملية. يتضح أن موثوقية النماذج المطورة أعلى مرتين على الأقل من دقة التنبؤ للنماذج التي تستخدم التدفق الثابت للأعطال.

2. تم تطوير طريقة للتعرف على المناطق الشاذة لتطوير حقول النفط والغاز ، المعرضة لزيادة حوادث المعدات. لقد ثبت أن أنواعًا مختلفة من أعطال المعدات تكون حاسمة في موقع الحوادث. تم إنشاء علاقات ذات دلالة إحصائية بين أنواع حالات الفشل والخصائص التكنولوجية لتشغيل مجموعات الآبار.

3. تم اقتراح طرق تشخيص الحالة الفنية لآلات التوربينات الغازية بناءً على أحكام نظرية الفوضى الديناميكية. على أساس دراسات طبيعة العمليات العشوائية في الأنظمة الميكانيكية المعقدة ، تم تطوير طريقة لتحليل البيانات الطيفية لتشخيص الاهتزاز ، مما يجعل من الممكن مراعاة التأثير المدمر للعمليات العشوائية في الأنظمة التقنية المعقدة ويوفر التعرف تطوير عيوب في معدات نقل النفط والغاز غير المتوفرة للطرق التقليدية.

4. تم تطوير مجموعة من الطرق للتنبؤ بتوقيت الإخفاقات في تشغيل معدات النفط والغاز مع تطور العيوب من أنواع مختلفة. أظهر اعتماد الأسلوب أن تطبيقه يسمح بزيادة دقة التنبؤ بما لا يقل عن 10 ... 30٪ مقارنة بأساليب التنبؤ التقليدية.

5. تم اقتراح طرق التخطيط الأمثل لتوقيت إصلاحات معدات إنتاج النفط ونقل الغاز ، مما يسمح بتقليل خسائر المؤسسة. تعتمد الطرق المقترحة على تحليل بأثر رجعي لقاعدة بيانات IMS حول ديناميكيات الانخفاض في معدلات الآبار والحلول الرقمية التي تم الحصول عليها على أساس نموذج محاكاة لأعطال معدات ضخ الغاز. لقد وجد أن مثل هذا التخطيط طويل المدى يسمح بتقليل الحوادث وتقليل وقت تعطل المعدات وزيادة ربح المؤسسة بنسبة 5 ... 7٪.

6. تم اقتراح طريقة لتحسين موثوقية وكفاءة تشغيل معدات الطاقة في ظل الظروف التي يتغير فيها الحمل المتصل نتيجة لفشل التركيبات المستهلكة للطاقة. لقد ثبت أن تطبيق الطريقة المقترحة يسمح بتقليل فقد الطاقة في المحولات الفرعية للمحول العنقودي بنسبة 2 ٪ على الأقل.

7. تم تطوير إستراتيجية لاختيار أنواع ومواقع مصادر الطاقة المستقلة على أساس استخدام التوربينات الغازية المستقلة ووحدات طاقة مكبس الغاز ، مما يجعل من الممكن زيادة موثوقية إمدادات الطاقة إلى حقول النفط والغاز وتقليل تكلفة الطاقة الحرارية والكهربائية المستهلكة. يتضح أن لهذه الأغراض الاستخدام الأكثر فعالية لمحطات مكبس الغاز بسعة وحدة تبلغ 1-2 ميجاوات ، وتعمل على الغاز المصاحب. تم اقتراح خوارزميات لوضع محطات الطاقة هذه على أراضي حقول النفط ، مما يجعل من الممكن تقليل الخسائر في خطوط الطاقة بمقدار 2-5 مرات.

1. Baikov I.R. ، Smorodov E.A. مبادئ إنشاء واستخدام قاعدة بيانات حول الأنماط الحرجة لـ GPU KS. // قراءات Novoselovskie: ملخصات التقارير.

فسيروس. العلمية والتقنية Conf.- أوفا ، 1998 ، ص .8.

2. Baikov I.R.، Smorodov E.A.، Smorodova O.V. تطبيق معايير التصنيف لتشخيص اهتزاز وحدة معالجة الرسومات. // قراءات Novoselovskie: ملخصات التقارير. فسيروس.

العلمية والتقنية Conf.- أوفا ، 1998 ، C.9.

3. Baikov I.R.، Smorodov E.A.، Smorodova O.V. تشخيص الحالة الفنية لمعدات ضخ الغاز من خلال طرق نظرية التعرف على الأنماط. // قراءات Novoselovskie: ملخصات التقارير. فسيروس. العلمية والتقنية

Conf.-Ufa، 1998، C.7.

4. Baikov I.R. ، Smorodov E.A. ، Smorodova O.V. اختيار التردد الأمثل لفحص الاهتزاز لوحدات ضخ الغاز لمحطات الضغط. // قراءات Novoselovskie: ملخصات التقارير. فسيروس. العلمية والتقنية Conf.-Ufa، 1998، C.6.

5. Smorodov E.A. ، Smorodova O.V. تحديد التسربات في معدات الإغلاق لأنابيب الغاز الرئيسية. / توفير الطاقة: ملخصات التقارير. فسيروس. العلمية والتقنية Conf.-Ufa، USATU، 1998، p.18.

6. Baikov I.R.، Smorodov E.A.، Smorodova O.V. توليد ترددات منخفضة للغاية أثناء تشغيل وحدات ضخ الغاز وتأثيرها على أطياف الاهتزاز // Izv. الجامعات. النفط والغاز. - 1999. - رقم 4. - ص 62-67.

7. Smorodov E.A. ، Smorodova O.V. ، Musin D.Sh. تطوير إستراتيجية تعاقدية لمؤسسات ضخ البترول بأنظمة الطاقة // المشكلات الإقليمية لتوفير الطاقة وطرق حلها: الملخصات. أبلغ عن

8. Baikov IR ، Smorodov EA ، Akhmadullin KR تحسين وتيرة تنظيف أنابيب المنتجات النفطية نقل وتخزين المنتجات النفطية. - 1999. - رقم 8 - ص 8.

9. Baikov I.R.، Smorodov E.A.، Smorodova O.V. تحسين وضع منشآت الطاقة بناءً على معيار الحد الأدنى من خسائر الطاقة. // Izv.

الجامعات. مشاكل الطاقة. - 1999. - العدد 3-4. - ص 27.

10. Smorodov E.A.، Kitaev S.V. دراسة ديناميات التبعيات بين معاملات تشغيل وحدات ضخ الغاز. // طرق علم التحكم الآلي للعمليات التكنولوجية الكيميائية: الملخصات. أبلغ عن الخامس كثافة العمليات. علمي. أسيوط.

- أوفا: USPTU ، 1999.- T.2.-Kn. 2.- ص 167.

11. Smorodov E.A.، Smorodova O.V.، Shakhov M.Yu. اهتزازات منخفضة التردد لتجمعات تحمل وحدات ضخ الغاز. // طرق علم التحكم الآلي للعمليات التكنولوجية الكيميائية: الملخصات. أبلغ عن الخامس كثافة العمليات. علمي.

أسيوط. - أوفا: USPTU ، 1999.- T.2.-Kn. 2.- ص 161.

12. Baikov I.R.، Smorodov E.A.، Smorodova O.V. نمذجة محاكاة فشل جهاز ضخ الغاز. // طرق علم التحكم الآلي للعمليات التكنولوجية الكيميائية: الملخصات. أبلغ عن الخامس كثافة العمليات. علمي. أسيوط. - أوفا:

USPTU ، 1999.- T.2.-Kn. 2.- ص 139.

13. Baikov I.R.، Smorodov E.A.، Smorodova O.V. معايير التصنيف في تشخيص اهتزاز وحدة معالجة الرسومات // مواد قراءات Novoselovsky: Sat. علمي. آر. فسيروس.

العلمية والتقنية Conf. - Ufa: USPTU، 1999. - S. 130.

14. Baikov I.R.، Smorodov E.A.، Smorodova O.V. اختيار وتيرة مسوحات الاهتزاز للمعدات التكنولوجية لنظام نقل الغاز. // مواد قراءات نوفوسيلوفسكي: Sat. علمي. آر. فسيروس.

العلمية والتقنية Conf. - أوفا: USPTU ، 1999. - ص .134.

15. Baikov I.R.، Smorodov E.A.، Smorodova O.V. اتخاذ القرارات بشأن إصلاح معدات محطة الضاغط باستخدام طرق نظرية الألعاب. // مواد قراءات نوفوسيلوفسكي: Sat. علمي. آر. فسيروس. العلمية والتقنية Conf.، Ufa: USPTU، 1999، p.138.

16. Smorodov E.A. ، Smorodova O.V. بعض الاعتماد التجريبي على إخفاقات وحدات ضخ الغاز في محطات الضغط. // مواد قراءات نوفوسيلوفسكي: Sat. علمي. آر. فسيروس. العلمية والتقنية أسيوط - أوفا:

USPTU، 1999. - ص 142.

17. Baikov I.R.، Smorodov E.A. تشخيص الحالة الفنية للآليات بناءً على التحليل الإحصائي لإشارات الاهتزاز // Izv. الجامعات. مشاكل الطاقة. 1999. - رقم 11 - 12 ص 24 - 29.

18. Baikov I.R.، Smorodov E.A.، Smorodova O.V. تطبيق أساليب نظرية التنظيم الذاتي في تشخيص الحالة الفنية للآليات. // Izv.

الجامعات. مشاكل الطاقة. - 2000. - العدد 1-2. - ص 96-100.

19. Baikov I.R. ، Smorodov E ، A ، Smorodova O.V. محاكاة فشل وحدات ضخ الغاز بطريقة مونت كارلو // صناعة الغاز ، ص 20-22.

20. Kurochkin AK ، Smorodov EA ، Zakiev AA تحديد بعض التبعيات التجريبية لمعلمات الطاقة لبواعث الصوت المائية الدوارة. // توفير الطاقة في التكنولوجيا الكيميائية - 2000:

مواد عموم روسيا. علمي عملي أسيوط. - قازان: KSTU ، 2000 ، ص 119-120.

21. كوروشكين أ. Smorodov E.A. ، توزيع الطاقة في بواعث صوتية دوارة عالية السرعة // توفير الطاقة في التكنولوجيا الكيميائية - 2000: وقائع All-Russian. علمي عملي

أسيوط. - كازان: KSTU، 2000، S. 69-73.

22. Kurochkin A.K.، Smorodov E.A.، Alekseev S.Z. التحقيق في خصائص معدل التدفق للبواعث الصوتية المائية عالية السرعة. // توفير الطاقة في التكنولوجيا الكيميائية - 2000: مواد من عموم روسيا. علمي عملي أسيوط. - قازان: KSTU، 2000، S. 121-122.

23. Kurochkin A.K.، Smorodov E.A.، Zakiev A.A. دراسة التركيب الطيفي للاهتزازات الصوتية لبواعث صوتية مائية عالية السرعة. // توفير الطاقة في التكنولوجيا الكيميائية - 2000: مواد علمية - عملية. أسيوط. - قازان: KSTU ، 2000 ، ص 117-118.

24. Kurochkin A.K.، Smorodov E.A. دراسات تجريبية لاعتماد ضوضاء التجويف لباعث صوتي مائي عالي السرعة على سرعة الدوار والضغط الساكن. // توفير الطاقة في التكنولوجيا الكيميائية - 2000: مواد من عموم روسيا. علمي عملي أسيوط.

- قازان: KSTU ، 2000 ، ص 123-124.

25. Smorodov E.، Deev V. تطبيق الإحصاء التسلسلي لتشخيص معدات النفط والغاز // مجلة معهد فوشون للبترول. - رقم 4.-2000.- ص 52-57.

26. Baikov I.R.، Smorodov E.A.، Smorodova O.V. تطبيق معايير الترتيب لتشخيص الاهتزاز لوحدات ضخ الغاز // Gazovaya promyshlennost. عدد خاص 2000. - ص 42-44.

27. Smorodov E.A.، Kitaev S.V. طرق حساب معاملات الحالة الفنية لوحدة معالجة الجرافيكس // صناعة الغاز. -2000. -5.-ص 29-31.

28. Baikov I.R.، Smorodov E.A.، Kitaev S.V. التحقيق في تأثير إجراءات التنظيف في مسارات تدفق الضواغط المحورية على موثوقية تشغيل محطات التوربينات الغازية. الجامعات. مشاكل الطاقة 2000. - رقم 5-6 ص77-82.

29. Baikov IR ، Smorodov EA ، Smorodova OV et al. تنقيح تنبؤات حالات الفشل الطارئة للمعدات التكنولوجية من خلال طرق نظرية المجموعات الضبابية // Izv. الجامعات. مشاكل الطاقة. - رقم 7-8.- 2000. - ص 17-22.

30. Smorodov E.A.، Deev V.G. استراتيجية العلاقة بين الموردين ومستهلكي الكهرباء // Izv. الجامعات. مشاكل الطاقة ، ص 36-43.

31. Baikov I.R.، Smorodov E.A.، Deev V.G. النمذجة الرياضية لأعطال معدات الضخ في الحقول المنتجة للنفط // Gornyi Vestnik.- 2000.-№3.- ص 51-54.

32. Smorodov E.A.، Deev V.G. تقييم جودة مخزون الآبار المنتجة للنفط // مشاكل صناعة النفط والغاز: مواد الأقاليم. طريقة علمية.

Conf.- أوفا. - 2000. - س 93-95.

33. Smorodov E.A.، Deev V.G. التحكم في التوازن في آلة التأرجح على أساس معالجة مقياس الدينامومتر المتزامن و tokogram // مشاكل صناعة النفط والغاز: مواد المؤتمر العلمي والمنهجي متعدد الأقاليم. - أوفا ، 2000. - س 95-97.

34. Smorodov E.A.، Deev V.G.، Ismakov R.A. طرق التقييم السريع لجودة مخزون الآبار المنتجة للنفط. // Izv. الجامعات. النفط والغاز. -2001- رقم 1.S.40-44.

35. Baikov I.R.، Smorodov E.A.، Shakirov B.M. مبادئ إعادة بناء نظام الإمداد بالطاقة للمستوطنات // Izv. الجامعات. مشاكل الطاقة - 2001. - رقم 9-10. - ص 77-81.

36. Smorodov E.A.، Ismakov R.A.، Deev V.G. تحسين توقيت إجراءات الإصلاح للمعدات تحت الأرض // Oil Industry 2001.-№2.- ص 60-63.

37. Baikov I.R.، Golyanov A.I.، Smorodov E.A. وآخرون ، تحسين طريقة تحديد الحالة التقنية لمسار تدفق وحدات ضخ الغاز. الجامعات. مشاكل الطاقة. - 2001. - العدد 3-4. - ص3-6.

38. Smorodov E.A.، Deev V.G. التحكم التشغيلي في ميزان وحدة ضخ قضيب الامتصاص على أساس الدينامومتر // صناعة النفط ، ص 57-58.

39. Baikov I.R.، Smorodov E.A.، Kostareva S.N. تقييم الوضع الفني للجهاز باستخدام الاهتزازات // صناعة الغاز. - 2001. - رقم 4. - ص 39-41.

40. Baikov I.R.، Smorodov E.A.، Soloviev V.Ya. تحسين أحمال المحولات العنقودية الفرعية لمؤسسة إنتاج النفط // Izv. الجامعات. مشاكل الطاقة. - 2002. - رقم 11-12. الجزء من 32 إلى 36.

41. Baikov I.R.، Smorodov E.A.، Shakirov B.M. تقييم كفاءة استخدام محطة كهرباء صغيرة // Izv. الجامعات. مشاكل الطاقة. - 2002 ، ص 115-120.

42. Baikov I.R.، Smorodov E.A.، Deev V.G. تحليل السلاسل الزمنية كطريقة للتنبؤ والتشخيص في إنتاج النفط // صناعة النفط ص 71-74.

43. Baikov I.R.، Smorodov E.A.، Soloviev V.Ya. الأحمال الديناميكية في قضبان المضخات العميقة وتأثيرها على سلامة التشغيل // Izv.

المحتويات 1. برنامج "الخدمة الفنية ..." ... ادم. جي. Nevelskoy "V. V. Tarasov، S. B. Malyshko، S. A.

"تركيب التنظيف المسبق للتعقيم بالموجات فوق الصوتية للأدوات الصغيرة الحجم UZUMI-05 (رقم شهادة التسجيل FSR 2007/01155 بتاريخ 20.11.2007) دليل التشغيل 9451-006-26857421-2007 OM Saratov CONTENTS الصفحة 1. مقدمة .. 3 2. الغرض .. 3 3. التقنية الأساسية ... "

"ميزانية المؤسسة التعليمية للتعليم المهني العالي" جامعة سانت بطرسبرغ الحكومية للغابات التي تحمل اسم S. M. Kirov "قسم الطرق والصناعية ..."

"القسم 1 علم الحفريات ، والاستراتيجية ، وطرق المساحة الجيولوجية الإقليمية للبحث الجيولوجي والتنبؤ والبحث عن الودائع А. Potseluev1 ، أستاذ مشارك ، Yu.S. Ananyev1 ، أستاذ مشارك ، V.G ... "

10.04.2018

المصدر: جورنال "PROneft"

تعد إدارة موثوقية المعدات وسلامتها أداة مهمة لتعزيز كفاءة الأعمال

UDC 338.45: 622.276

V.R. أميروف
جازبروم نفت

الكلمات الدالة:الموثوقية ، النزاهة ، المعدات ، المخاطر ، التكاليف ، الكفاءة ، الميزانية ، التخطيط ، السلامة الصناعية ، نظام الإدارة التشغيلية (OMS)

V.R. أميروف
غازبروم نفت ش.م.ع. ، أر إف ، سانت بطرسبرغ

هذا المقال مخصص لتحسين الكفاءة التشغيلية لحقول النفط والغاز ويفحص أحد التوجيهات الرئيسية لنظام إدارة العمليات (OMS). هذا الاتجاه هو إدارة موثوقية وسلامة المعدات - يتم تنفيذه بواسطة دورة Deming. إن أحد المتطلبات الأساسية للإدارة الفعالة للموثوقية والنزاهة هو التقييم الصحيح للوضع الحالي للأصل من خلال تقييم المخاطر وتكاليف التسجيل والأضرار. يسمح النهج القائم على المخاطر بمستويات قابلة للمقارنة من التكاليف المباشرة لإدارة الموثوقية والنزاهة ، لتحسين النتيجة الاقتصادية الإجمالية (التكاليف المباشرة + الضرر) مع تقليل عدد حالات الفشل. في الختام ، تقييم الحالة الحالية لإدارة الموثوقية والنزاهة في قسم المنبع من GPN

الكلمات الدالة:الموثوقية ، النزاهة ، المعدات ، المخاطر ، التكلفة ، الكفاءة ، الميزانية ، التخطيط ، سلامة الإنتاج ، نظام الإدارة التشغيلية (OMS)

DOI : 10.24887/2587-7399-2018-1-10-15

مقدمة

الهدف من برنامج Etalon (نظام الإدارة التشغيلية (OMS)) لشركة Gazprom Neft هو ضمان أقصى قدر من الكفاءة التشغيلية للشركة من خلال موثوقية وسلامة أنشطة الإنتاج وإشراك جميع الموظفين في عملية التحسين المستمر. موثوقية المعدات وإدارة النزاهة (UNCO) هي مجموعة من التدابير التي تضمن التشغيل المستمر لمعدات حقول النفط طوال فترة التشغيل بأكملها. تنعكس أهمية هذا المجال من النشاط الإنتاجي في فصله إلى عنصر منفصل من OMS.

التكاليف المباشرة والنتيجة الاقتصادية الإجمالية

في سياق التدهور الموضوعي لظروف التشغيل في صناعة النفط والغاز (استنفاد الحقول ، وزيادة انقطاع المياه في إنتاج الآبار ، وما إلى ذلك) ، يُنصح بتقييم هيكل التكاليف "بنظرة جديدة" للحفاظ على النشاط الحالي للأصول. يتم أخذ حصة كبيرة (تصل إلى 20) من تكاليف UCO. يتم تخصيصها لبنود مختلفة من ميزانية الأصل ويمكن تقسيمها إلى المجالات التالية (التكاليف المباشرة):

1.1 الإصلاح الحالي للمعدات ؛

1.2 إصلاح (أو استبدال) المعدات (يتم تنفيذه جزئيًا على حساب الاستثمارات الرأسمالية) ؛

1.3 تشخيص حالة المعدات (بما في ذلك فحص السلامة الصناعية للمعدات ذات عمر الخدمة المنتهي ، وإجراءات مراقبة التآكل ، وما إلى ذلك) ؛

1.4 حماية المعدات (بما في ذلك اختيار المواد ، وتطبيق الطلاءات الواقية ، ومنع التآكل ، وما إلى ذلك).

بالإضافة إلى ذلك ، في سياق أنشطة التشغيل ، تنشأ تكاليف إضافية لشركة USCO ، والتي تؤثر أيضًا على تكلفة إنتاج النفط:

2.1. تكاليف القضاء على أعطال المعدات والقضاء على عواقب هذه الأعطال ؛

2.2. الغرامات والمدفوعات المتعلقة بانتهاك سلامة المعدات وفشلها.

تشمل المجموعة الثالثة من التكاليف ، أو بالأحرى الخسائر التي تؤثر على النتيجة المالية للأصل لفترة التقرير ، ما يلي:

3.1. فقدان المنتجات المرتبطة بانتهاك السلامة وتعطل المعدات. ترتبط هذه المجموعات الثلاث من تكاليف الأصول بشكل مختلف بمخاطر سلامة المعدات. التكاليف 1.1. ، 1.2. ، 1.4. تقليل هذه المخاطر (الاحتمالية والعواقب) ، التكاليف 2.1. ، 2.2. ، 3.1. تنشأ نتيجة لمخاطر محققة. التكاليف 1.3. تقديم تقييم لهذه المخاطر ولا تؤثر على حجم المخاطر. يتم تقييم فعالية USCO من خلال النتيجة الاقتصادية التراكمية ، والتي تمثل مجموع جميع التكاليف المذكورة أعلاه. تشكل إدارة النتيجة الاقتصادية التراكمية أساس منظمة التعاون الاقتصادي وتشمل: التخطيط والتنفيذ ومراقبة التنفيذ وتقييم الأداء وتحديث النهج إلى منظمة التعاون الاقتصادي.

المخاطر والأضرار

تقييم المخاطر والأضرار - القيم التي تميز النتائج المتوقعة والفعلية للأنشطة المتعلقة بـ UCO.

مخاطر النزاهة هي المقدار المتوقع من الضرر الناجم عن الأعطال والأضرار التي تلحق بسلامة المعدات للفترة المخطط لها. يتم تحديد جودة تقييم هذا الخطر من خلال مقارنة هذا التقييم مع مقدار الضرر الذي تم تكبده خلال هذه الفترة ، مع الأخذ في الاعتبار الضرر الذي تم منعه. نظرًا لأن مقدار الضرر الناجم عن الفشل وانتهاك سلامة المعدات في الوقت الحالي لا يؤخذ في الاعتبار بشكل كامل ، فإن جودة تقييم المخاطر المقابلة ليس من السهل تحديدها بسبب عدم وجود قاعدة للمقارنة.

في ظل هذه الظروف ، يمكن أن يكون الأساس المنطقي للأنشطة المرتبطة بـ USCO هو الثقة في أن التكاليف (1.1. ، 1.2. ، 1.3. ، 1.4.) أقل بكثير من الضرر الذي يجب أن تمنعه. بالنسبة للأصول المتنامية الجديدة ، عادة ما يكون هذا الافتراض صحيحًا ، ولكن مع انخفاض الهامش

في مجال الأعمال التجارية ، أثيرت مسألة صحة هذه التكاليف.

بشكل عام ، تكون الأنشطة المرتبطة بـ USCO منطقية من الناحية الاقتصادية إذا

حيث Зi - التكاليف في الاتجاهات 1.1. ، 1.2. ، 1.3. ، 1.4. خلال الفترة المشمولة بالتقرير ؛ У - الضرر الناجم عن الإخفاقات وانتهاك سلامة المعدات خلال الفترة المشمولة بالتقرير (2.1. ، 2.2. ، 3.1.) ؛ السيطرة - الضرر الذي تم منعه خلال الفترة المشمولة بالتقرير.

من أجل تبرير تكاليف USCO اقتصاديًا ، من الضروري مراعاة التكاليف 1.1. ، 1.2. ، 1.3. ، 1.4. خلال الفترة المشمولة بالتقرير ، الضرر الناجم عن الفشل وانتهاك سلامة المعدات (التكاليف 2.1. ، 2.2. ، 3.1.) ، وكذلك منع الضرر خلال هذه الفترة.

يتم حل هذه المهام في إطار تنظيم التقارير المناسبة: حول التكاليف المباشرة لـ UCO ، والأضرار الناجمة عن فشل المعدات وانتهاك سلامة المعدات ، وفعالية التكاليف المباشرة على UCO.

نهج قائم على المخاطر لإدارة موثوقية المعدات وسلامتها

حاليًا ، تستخدم صناعة النفط والغاز بشكل أساسي طريقتين للتعامل مع الأعراف والممارسات الموحدة.

1. يتم إصلاح واستبدال المعدات إلى أدنى حد عند حدوث عطل. يتم إجراء تشخيص المعدات وفقًا لمتطلبات التشريع (الفحص الفني وفقًا لقواعد السلامة ، وفحص السلامة الصناعية للمعدات التي انتهت صلاحيتها ، وما إلى ذلك). تظهر النتيجة الاقتصادية التراكمية لهذا النهج في الشكل وفي شكل ماسة حمراء وهي بعيدة كل البعد عن المثالية من حيث عدد حالات الفشل التي تم تجنبها (الدائرة الخضراء). يعتبر هذا النهج نموذجيًا للأصول الناضجة في مرحلة متأخرة من تطوير الحقل مع تكاليف تشغيل كبيرة.

2. يتم إجراء إصلاح واستبدال المعدات وفقًا للشروط القياسية ، وتوصيات الشركة المصنعة ، مع مراعاة نتائج الفحص الفني. يتم إجراء تشخيص المعدات وفقًا لمتطلبات التشريع (الفحص الفني وفقًا لقواعد السلامة ، وفحص السلامة الصناعية للمعدات التي انتهت صلاحيتها ، وما إلى ذلك).

النتيجة الاقتصادية التراكمية لتنفيذ النهجين 1 و 2 (أ) والنهج القائم على المخاطر (ب)

هذا النهج نموذجي لتطوير الأصول مع زيادة الإنتاج. تظهر النتيجة الاقتصادية التراكمية لهذا النهج في الشكل ، كما أن الماس الأصفر ليس هو الأمثل. بالإضافة إلى ذلك ، فإن مقدار التكاليف المباشرة لـ USCO في هذه الحالة أكبر من الضرر ، ومن أجل الوفاء بالشرط أعلاه ، من الضروري تقدير مقدار الضرر الذي تم منعه ، والذي ، كما لوحظ بالفعل ، صعب إلى حد ما.

البديل هو النهج القائم على تقييم مخاطر تعطل المعدات وخرق النزاهة (RBI - الفحص القائم على المخاطر ، RCM - الصيانة المركزة على الموثوقية) ، والتي تسمى المخاطر الموجهة. تظهر نتيجة تنفيذ هذا النهج في الشكل ب. وتجدر الإشارة إلى أنه مع هذا النهج ، يختلف شكل المنحنى الذي يميز الضرر الناجم عن الفشل عن الشكل الموضح في الشكل أ. ويرجع ذلك إلى حقيقة أنه مع اتباع نهج قائم على المخاطر ، يتم توجيه التكاليف في المقام الأول إلى منع الفشل مع أكثر العواقب السلبية (الضرر الذي يلحق بالناس ، والبيئة ، وسمعة الشركة ، وخسائر الإنتاج الكبيرة) ، أي مخاطر غير مقبولة. في مقطع المنحنى المقابل لـ 70-100 حالات الفشل التي تم تجنبها ، تظل حالات الفشل ذات النتائج غير المهمة قائمة. توضح مقارنة المنحنيات في الشكل أ ، ب ، أن النهج القائم على المخاطر يسمح ، بمستويات قابلة للمقارنة من التكاليف المباشرة لـ USCO ، بتحسين النتيجة الاقتصادية الإجمالية مع تقليل عدد حالات الرفض. تظهر النتيجة الاقتصادية الإجمالية المثلى في الشكل (ب) بدائرة خضراء. هذا النهج فعال بشكل خاص في الشركات ذات الأصول المختلفة (جديدة ، نامية ، ناضجة).

لاستخدام نهج قائم على المخاطر في UCO ، يجب معالجة مهمتين.

1. إجراء تقييم نوعي لمخاطر انتهاك سلامة الأنواع المختلفة من المعدات للفترة المخططة ، بما في ذلك تطوير وتنفيذ نموذج حسابي:

- احتمال تعطل المعدات اعتمادًا على المفتاح (داخليًا وخارجيًا)

عوامل التأثير ، والتي تشمل العمر التشغيلي ، ونتائج الفحص الفني ، وحالة حماية المعدات ، ومواد التصنيع ، وظروف وتاريخ تشغيلها ، وما إلى ذلك ؛

- عواقب فشل المعدات ، اعتمادًا على أدائها ، ومعايير التشغيل ، والتكلفة ، وموقع التثبيت (فيما يتعلق بالمعدات الأخرى ، ومواقع الموظفين ، والمستوطنات ، ومناطق حماية المياه ، وما إلى ذلك) ، والفاصل الزمني للاستجابة للانحرافات الحرجة لمعلمات التشغيل ، حالة قابلية صيانة المعدات ، حالة أنظمة الحماية والاستجابة الخارجية ، إلخ.

2. إنشاء التقارير الآلية لفترة معينة

- على التكاليف المباشرة لمنظمة الأمم المتحدة UNCO حسب نوع المعدات (1.1 ، 1.2 ، 1.3 ، 1.4) ؛

- حول المخاطر المحققة للفشل وانتهاك سلامة المعدات (2.1 ، 2.2 ، 3.1).

يتم استخدام النهج المقدم للتخطيط القصير والمتوسط ​​والطويل الأجل للأنشطة المتعلقة بـ UCO.

الوضع الحالي والآفاق لوحدة التنقيب والإنتاج التابعة لشركة Gazprom Neft PJSC

لحل المشكلة الأولى ، قامت مديرية الإنتاج (DP) لوحدة الاستكشاف والإنتاج (MPD) في شركة Gazprom Neft PJSC بتطوير وتنفيذ برنامج لموثوقية وسلامة معدات حقول النفط (NPO) ، والذي يتضمن:

- تقييم مخاطر انتهاك نزاهة المنظمات غير الحكومية من خلال ملء وتحليل بطاقات الأداء حسب أنواع المنظمات غير الحكومية ؛

- تطوير منهجية لتخطيط التكاليف ، بناء على هذا التقييم ، للوحدة غير الربحية لجامعة كاليفورنيا ؛

- تشكيل التقسيمات الفرعية لشركة USCO في الشركات التابعة ؛

- تقييم فاعلية تنفيذ برنامج الصيانة والإصلاح للمنظمات غير الربحية.

تقوم مديرية الغاز والطاقة (DGiE) حاليًا بتنفيذ مشروع تجريبي "إنشاء نظام موحد لتخطيط ومراقبة الصيانة الوقائية المجدولة لمعدات الطاقة" ، وتتمثل مهامه الرئيسية في تقليل عدد الإصلاحات وتكاليفها عن طريق تحديد نوع ومقدار الإصلاحات بناءً على تقييم الحالة الفنية لمعدات الطاقة (RBI) والتوازن بين مستوى الموثوقية المطلوب وتكلفة صيانتها (RCM). بالإضافة إلى ذلك ، تخطط DGiE في المستقبل القريب لبدء تنفيذ المشروع التجريبي "اختبار أنظمة التحليلات التنبؤية على المعدات الرئيسية لمحطات الطاقة ومرافق نقل الغاز" ، وتتمثل مهمتها في تحسين موثوقية التشغيل ، وتقليل الوقت من تعطل المعدات غير المخطط له عن طريق منع الأعطال والقضاء عليها في مرحلة مبكرة (RBI) ...

من المفترض حل المهمة الثانية من حيث تقييم الأضرار من خلال تقديم الوثيقة المنهجية MD-16.10-05 "منهجية التقييم المالي للأضرار الناجمة عن الحوادث في مجال السلامة الصناعية" التي طورتها شركة غازبروم نفت ش.م.ع. من خلال فصل KT-55 حوادث من أنظمة المعلومات الحالية ، والتي تم تصنيفها على أنها انتهاكات لسلامة المعدات (جميع الأعطال ، وتمزق خطوط الأنابيب ، وما إلى ذلك).

يجب أن يتم تنظيم إعداد التقارير عن التكاليف المباشرة لـ USCO على أساس:

- تنفيذ المعيار الأساسي لشركة Gazprom Neft PJSC في UPCO ، والتي سيتم الانتهاء من تطويرها من قبل مركز تطوير SDCS في عام 2018 ؛

- تحليل نظام التقارير الإدارية الآلي الحالي.

الاستنتاجات

1. النتيجة الاقتصادية الإجمالية هي مؤشر رئيسي لفعالية الأنشطة ذات الصلة UCO.

2. تنفيذ وتحليل الإبلاغ عن التكاليف والأضرار الناجمة عن حالات الفشل وانتهاكات سلامة المعدات يجعل من الممكن تحديد أولويات تكاليف UCO.

3. النهج القائم على المخاطر يضمن التخصيص الأكثر كفاءة للتكاليف المباشرة إلى UCO.

4. يسمح الوضع الحالي لـ UCO في BRD من حيث الإجراءات وتوفير التوثيق التنظيمي والمنهجي بتنفيذ المعيار الأساسي لـ UCO دون تغييرات كبيرة في المستندات الحالية.

1.4.1. مقدمة. صمامات ضاغط مكبس ذاتي الفعل

صمام- وحدة تجميع مستقلة كجزء من مرحلة الضاغط. إنه يعمل على توصيل غرفة العمل بشكل دوري بتجاويف الشفط والتفريغ.

أرز. 5.9. رسم تخطيطي للصمام.

1 - السرج ، 2 - التوقف ، 3 - الربيع ، 4 - عنصر الإغلاق.

على الرغم من تنوع تصميمات الصمامات ، يمكن اختزالها إلى مخطط تخطيطي واحد كما هو موضح في الشكل. 5.9. في الحالة العامة ، يتكون الصمام من مقعد 1 ، وموقف 2 ، وعنصر إغلاق 4 ، ونوابض واحدة أو أكثر 3 ، ويحتوي أيضًا على عناصر تثبيت لمقعد مع سدادة. في بعض التصميمات ، يتم استخدام عنصر مرن كعنصر إغلاق يؤدي في نفس الوقت وظائف الزنبرك. عند التجميع ، يتم ضغط عنصر إغلاق الصمام على المقعد ويفصل التجاويف بضغوط مختلفة بالنسبة لبعضها البعض.

وفقا للتين. 5.9 تدفق الغاز عبر الصمام ممكن فقط عندما يتحرك عنصر الإغلاق بقيمة 0< h ≤ h кл в случае ر 1 > ر 2. الشرط لبدء حركة عنصر الإغلاق هو زيادة قوة الغاز التي تعمل على عنصر الإغلاق على القوة المرنة للزنبركات .

يتم تحديد القوة المرنة للنوابض عند النسبة

من هذا التعبير ، يترتب على ذلك أنه مع وجود عدد معروف من الينابيع التي تعمل على لوحة الصمام ، وصلابتها وتحميلها المسبق في الصمام المجمع ، فإن القيمة .

يتم تحديد القوة بواسطة ضغوط الغاز التي تعمل على كلا الجانبين على السطح الأمامي لعنصر الإغلاق ، أي

أين هو المعامل مع الأخذ في الاعتبار شكل مخطط الضغط على أسطح عنصر الإغلاق ، المحدد ، كقاعدة عامة ، تجريبياً. لنأخذ: - يتغيّر ضغط الغاز في أسطوانة مرحلة الضاغط في زاوية دوران العمود عند ضغط التفريغ ... عند استيفاء الشرط ، يتم فتح صمامات مراحل الضاغط تلقائيًا. على هذا الأساس يطلق عليهم الفعل الذاتي ، أي. يفتح تلقائيًا عند اختلاف ضغط معين في التجاويف التي يفصلها الصمام. عندما ينخفض ​​الضغط التفاضلي الفعال ، يتم إغلاق الصمام تلقائيًا بفعل حركة الينابيع.

حسب التصميم ، يكون مسار تدفق الصمام عبارة عن مجموعة من قناة واحدة أو عدة قنوات ذات تغييرات مماثلة في المقاطع العرضية في اتجاه تدفق الغاز إلى الفوهة. في هذه الحالة ، تكون المقاطع العرضية للقنوات عند المدخل (من جانب السرج) والمخرج (من جانب المحدد) ثابتة ، بينما يكون المقطع العرضي في فتحة الصمام ضئيلًا ، ويعتمد على حركة عنصر الإغلاق والتغييرات أثناء التشغيل في النطاق حيث تكون القيمة القصوى للمقطع العرضي الهندسي للفتحة للصمام المفتوح بالكامل. يشكل حجم الغاز الموجود في قنوات الصمام الجزء الرئيسي من الحجم الميت لمرحلة الضاغط ومن وجهة النظر هذه يجب تصغيره.

في جوهرها ، العمليات الفيزيائية المتدفقة ، يمكن اعتبار الصمام كمقاومة محلية مع قسم هندسي وقسم مكافئ حيث يوجد معامل تدفق الغاز عبر الصمام والذي يعتمد على شكل قنوات الصمام.

تتمثل إحدى ميزات الصمامات في حدوث ضغوط الصدمة في عناصر الصمام عندما يتلامس عنصر الإغلاق مع المقعد والتوقف ، ويعتمد حجمها بشكل أساسي على ارتفاع حركة عنصر الإغلاق وسرعة دوران عمود الضاغط ن.

يتطلب دفع الغاز عبر الصمام إنفاقًا إضافيًا للعمل يتناسب مع الضغط التفاضلي الفعال

,

أين كثافة الغاز عند مدخل قنوات الصمام ؛

م هو معدل تدفق كتلة الغاز عبر الصمام.

من التعبير أعلاه ، يترتب على ذلك أنه من أجل تقليل القيمة ، يجب تحديد المقطع العرضي المكافئ لفتحة الصمام قدر الإمكان. ومع ذلك ، فإن هذا يؤدي إلى زيادة المساحة الميتة في قنوات الصمام ، وكقاعدة عامة ، يكون مصحوبًا بزيادة في ارتفاع حركة عناصر الإغلاق ، مما يؤدي إلى تدهور كفاءة وموثوقية مرحلة الضاغط.

بالنظر إلى ما سبق ، يتم فرض عدد من المتطلبات على تصميم الصمام. دعنا نسلط الضوء على أهمها:

1. مستوى عالٍ من كفاءة الصمام ، يتم توفيره من خلال أقصى زيادة ممكنة في المقطع العرضي للفتحة للأسطح المحددة لمرحلة الضاغط ، حيث توجد الصمامات. في الوقت نفسه ، عادةً ما يقتصر استهلاك الطاقة الإضافي في الصمامات على قيمة الضواغط الثابتة و 12 15٪ للضواغط المتنقلة والخاصة ذات الضغط العالي بالسعة المحددة.

2. مستوى الموثوقية المضمون ، والذي عادة ما يكون مؤشره هو وقت التشغيل المحسوب للصمام حتى الفشل الأول. في التصميمات الحديثة للضواغط الترددية ، تتراوح هذه القيمة من 2 إلى 10 آلاف ساعة ، حيث يتوافق الحد الأعلى مع الضواغط الثابتة الكبيرة ، والأقل - ضواغط عالية السرعة منخفضة التدفق.

هذه المتطلبات تتعارض مع بعضها البعض. على وجه الخصوص ، تميل الرغبة في تحسين الكفاءة إلى تقليل موثوقية الصمام. لذلك ، عند تصميم الصمامات ، كقاعدة عامة ، فإنهم يتبعون طريق إيجاد حل وسط.

بالإضافة إلى ما سبق ، يتم فرض عدد من المتطلبات الإضافية على الصمامات ، من بينها نلاحظ ما يلي:

ضيق ديناميكي ، أي توقيت إغلاقها ؛

ضيق الصمامات عند الإغلاق ؛

الحد الأدنى للمساحة الميتة في قنوات الصمام ؛

سهولة التركيب والتفكيك والصيانة ، خاصة في حالات التشغيل بالغازات الملوثة وفي حالة عدم تزييت الأسطوانة ؛

الحد الأدنى من معايير الوزن والحجم والتكلفة ووقت التسليم ؛

خدمة مضمونة من قبل الشركة المصنعة.

عند توصيف تصميم الصمامات ، عادةً ما يتم أخذ قسمين رئيسيين من قنوات مرور الغاز في الاعتبار: القسم الموجود في المقعد وفي فتحة الصمام المفتوح بالكامل. في الحالة العامة ، يتم تحديد الكمية بواسطة المعادلة

F u = P ∙ h cl ،

حيث P هو المحيط المغلق للصمام المغلق ؛

- أقصى قدر من حركة لوحة الصمام.

ترد قيم P وللأنواع الرئيسية للصمامات في الجدول. 5.3

الجدول 5.3

المعلمات المقطعية لفتحة الصمامات ذاتية الفعل.

ملاحظة: L (l) ، B (b) - أبعاد جسم الإغلاق ؛

- متوسط ​​قطر اللوح الحلقي ؛

- قطر الفتحة عند مدخل الصمام ؛

Z هو عدد عناصر الصمام المتحركة.

تتمثل المهمة الرئيسية في الإثبات الأولي لتصميم الصمام من النوع المحدد لمرحلة الضاغط قيد الدراسة في تحديد المقطع العرضي المطلوب للفتحة ، اعتمادًا على عدد الصمامات Z ، المنطقة النشطة من المكبس ، متوسط ​​سرعته بالحرف n ، درجة حرارة الغاز عند مدخل الصمام تي، ثابت الغاز R ، الأس ثابت الحرارة k. يتم وصف العلاقة بين هذه المعلمات للصمام المفتوح بالكامل من خلال الاعتماد على المعيار

,

حيث M هو معيار معدل تدفق الغاز في الصمام. تكمن قيمته في تصميمات الصمامات الحديثة في النطاق ;

- معامل تدفق الصمام.

عادةً ما يتم تحديد قيمة نوع معين من الصمامات بشكل تجريبي ، مع الأخذ في الاعتبار أنها تعتمد على الارتفاع الحالي لحركة لوحات الصمام. بالنسبة للصمامات المفتوحة بالكامل ، يمكن التوصية بالقيم الواردة في الجدول. 5.4.

الجدول 5.4

معامل التدفق لهياكل الصمامات الرئيسية

في الأدبيات المرجعية ، يتميز الصمام بمقطع عرضي مكافئ ... قيمته وفقًا للمعيار أعلاه ستكون مساوية للاعتماد

وفقًا للقيمة التي تم العثور عليها لـ ، يتم اختيار صمام قياسي أو تطوير صمام جديد مع معلمات هندسية محددة.

لا تضمن طريقة اختيار الصمام هذه المستوى المطلوب من الأداء والموثوقية. لذلك ، في المرحلة النهائية ، يُنصح بإجراء تحليل حسابي لتشغيل الصمامات المختارة كجزء من مرحلة الضاغط الحقيقية. لهذا الغرض ، يتم استخدام برامج حسابية مجربة توفر نمذجة رياضية لمجموعة معقدة من عمليات العمل وديناميكيات حركة عناصر الإغلاق ، والتي تسمح في مرحلة التصميم بإثبات التركيبة المثلى للمعلمات الهندسية لعناصر الصمام فيما يتعلق بـ ضاغط بهندسة معينة للمراحل ، معلمات التشغيل المعروفة وخصائص مادة العمل.

مؤشر على موثوقية الصمامات المطورة ، التي تشكلت نتيجة سنوات عديدة من الخبرة لعدد من أجيال من الباحثين والمصنعين والمستهلكين لمعدات الضاغط ، هو استيفاء الشرط: المحسوبة (في مرحلة التصميم) أو سرعة الهبوط المحددة تجريبياً لألواح الصمام على المقعد W s 1.5 m / s .

يتم إجراء التقييم النهائي لكفاءة وموثوقية الصمامات على أساس الاختبارات الحرارية التقنية الموسعة للضواغط ، والتي تنص على تحديد السعة واستهلاك الطاقة ودرجات حرارة التفريغ على مراحل ووقت التشغيل حتى الفشل الأول.

في المواد أدناه ، يحدد المؤلف ويحل مشكلة التطوير والبحث وإنشاء صمامات ذاتية الفعل ، والتي يتم تبرير كفاءتها وموثوقيتها في مرحلة التصميم عند استخدام برنامج KOMDET-M المحدث.

1.4.2. أساسيات تحسين صمام الضاغط الترددية

اختيار المعلمات المميزة للصمامات وفقًا لقيمة المقطع العرضي المكافئ في الفتحة صمامات مفتوحة بالكامل لا تضمن Ф ш التركيبة المثلى لمعلمات تصميم الصمامات (سمك δ PL والكتلة ملوحات صمام متحرك رر ، أقصى حركتها ح cl ، صلابة معالعلاقات العامة ، الأرقام ضالعلاقات العامة والتحميل المسبق من الينابيع ح 0 تعمل على لوحات الصمام الفردية) ، وبالتالي ، لا تسمح بالتنبؤ بالمستوى الفعلي للثبات العلاقات والديناميكية لكل تسرب للصمامات مع الأبعاد الكلية أو أقطار الهبوط المحددة أثناء الحساب الديناميكي الحراري الأولي د 1. نتيجة هذا النهج هو التناقض بدرجة أو بأخرى بين الإنتاجية المحسوبة والفعلية ، والقوة على عمود الآلة ومؤشرات موثوقية وكفاءة المراحل والوحدة ككل.

مع الأخذ في الاعتبار هذه العوامل ، فمن المستحسن القيام به حساب التحقق المعقد كما تجربة عددية ، حيث يتم إجراء تحليل مقارن لخيارات مرحلة الضاغط ، ومجهز بصمامات ذات تصميمات مختلفة. بناءً على نتائج التجربة العددية ، يوصى بـ " الخيار الأمثل »الصمامات التي تضمن أداء المرحلة المطلوب والمستوى الحديث من كفاءة وموثوقية الصمامات عند التشغيل في الوضع الاسمي والوضع الآخر.

يتم عرض هذا الجانب من العمل بالتفصيل في القسم 7.

1.4.3. حول استصواب استخدام الصمامات الفطرية

كجزء من مراحل الضواغط المتقابلة

في الأدبيات ، تُفهم الصمامات "الفطرية" على أنها صمامات فردية مع عنصر إغلاق على شكل لوحة دائرية ، سطحها من جانب المقعد مصنوع على طول ملف جانبي يوفر الحد الأدنى من المقاومة الديناميكية للغاز أثناء تدفق الغاز عبر قنوات الصمام. يشبه الجسم المتحرك للصمامات ظاهريًا فطرًا برأس كروي يواجه مقعد الصمام. من الناحية الهيكلية ، لا تختلف الصمامات الفطرية عمليًا عن الصمامات ذات الألواح الكروية (انظر الشكل 5.10-A و 5.10-B). نظرًا لعدد من الميزات ، تُستخدم الصمامات من هذا النوع ، كقاعدة عامة ، في آلات الإزاحة الإيجابية منخفضة التدفق وفي مراحل الضغط العالي بأقطار أسطوانية صغيرة. الأساليب الحالية لحساب الصمامات الكروية قابلة للتطبيق تمامًا في تحليل تشغيل مراحل الضاغط المجهزة بصمامات عيش الغراب.

في هذا القسم من العمل ، يحلل المؤلف جدوى استخدام الصمامات الفطرية في مراحل الضواغط الحديثة عالية السرعة (n ≥ 750 rpm) مع المكابس مزدوجة المفعول ، والتي تحدد مسبقًا الترتيب الجانبي للصمامات الفردية بقطر هبوط د 1 على الجدران الجانبية للأسطوانة.

نظرًا لأن الصمامات الفطرية متطابقة من الناحية الهيكلية مع الصمامات الكروية ، يمكن إجراء تحليل تصميمها على أساس برنامج تطبيق KOMDET-M. أثبت البرنامج نفسه جيدًا في ممارسة أقسام التصميم والهندسة لـ "COMPRESSOR" JSC في سانت بطرسبرغ في مرحلة تطوير وإثبات الخيارات المثلى للضواغط منخفضة التدفق للضغط المنخفض والمتوسط ​​والعالي على شكل Y القواعد.

أرز. 5.11. تنضيد الصمام الفطري

بأجسام الإغلاق غير المعدنية

بقطر هبوط 125 مم (Z cl = 20)

الميزة الرئيسية لصمامات poppet (فطرية وكروية) مع أجسام الإغلاق غير المعدنية يتم النظر في ضيقهم المتزايد عند إغلاقه.

العيب الرئيسي- الاستخدام المنخفض للسطح الأمامي للوحة الصمام بقطر هبوط d 1 ، حيث يتم تثبيت العدد n من الصمامات الكروية أو الفطرية (انظر الشكل 5.11).

كان الهدف من الدراسة هو المرحلة الأولى من ضاغط الغاز 4GM2.5-6.67 / 4-50S مع مكابس مزدوجة المفعول. يمكن تجهيز تجاويف العمل للمرحلة (A و B) بأنواع مختلفة من الصمامات الفردية بقطر هبوط يبلغ 125 مم وتوضع على السطح الجانبي للأسطوانة. في سياق تجربة عددية ، تم تقييم كفاءة المرحلة عندما تم تجهيزها بالتدفق المباشر (PIK) ، الشريط (LU) ، الشريط (PC) والصمامات الفطرية مع الحفاظ على معلمات التشغيل.

في المرحلة الأولية من الدراسة ، تم تحديد المقدار الأمثل لرفع عضو قفل الصمام الفطري. نتائج الدراسة موضحة في الجدول. 5.6 أتاح تحليلهم إثبات البديل الأمثل لصمام GrK125-20 -14 -2.0 مع قطر الفتحة في السرج d c = 14 مم وارتفاع عنصر الإغلاق يرتفع h cl.opt = 2 مم.

نتائج المرحلة الثانية من الدراسة معطاة في الجدول. 5.7 والتين. 5.12 في شكل المعلمات الحالية والمتكاملة لمرحلة الضاغط المجهزة بصمامات من أنواع مختلفة ، تسمح لنا باستخلاص الاستنتاجات التالية:

1. تركيب صمامات الفطر من النوع الذي يتم ضبطه في لوحة بقطر تجويف يبلغ 125 ø ، عندما تكون موجودة على السطح الجانبي للأسطوانة تخسر أنواع أخرى من الصمامات حسب المؤشرات الرئيسية ومنها:

انخفاض في الإنتاجية - بنسبة 4.3٪ ؛

زيادة في إجمالي الخسائر النسبية في الصمامات χ VS + ng بمعامل 2 ؛

انخفاض في كفاءة المؤشر متساوي الحرارة η iz.ind - بنسبة 8.0 ٪ ؛

زيادة درجة حرارة تصريف الغاز بمقدار 14 كلفن.

الجدول 5.6

معلمات متكاملة أنا مرحلة ضاغط 4GM2.5-6.67 / 4-50 ثانية عندما تكون مجهزة بصمامات من نوع الفطر مع ارتفاع رفع متغير h cl

خيارات	البعد	عدد ونوع الصمامات المركبة:
Z cl = 1 شمس + 1 نانوغرام ، اكتب - فطري
تعيين الصمام الأول.	-	GrK125- 20-14-1.5	GrK125- 20-14-1.8	GrK125- 20-14-2.0	GrK125- 20-14-2.2	GrK125- 20-14-2.5
ح س	مم	1.5	1.8	2.0	2.2	2.5
رنانوغرام / رالشمس	الآلام والكروب الذهنية	1.2 / 0.4
ف = رنانوغرام / رالشمس	-	3.0
أ	0.34
تيالشمس	إلى
تيشارع	345.2	334.9	343.1	342.9	342.7
تينغ	433.5	430.3	428.3	427.8	427.4
م 1.A	كجم / ساعة	513.44	517.26	519.94	518.58	523.88
V n.y. 1A	نانومتر 3 / دقيقة	7.1011	7.154	7.1911	7.1723	7.2455
N ind. 1 أ	كو	20.470	20.150	19.961	19.826	19.974
رقم 1 أ	16.736	16.781	16.841	16.796	16.938
∆N ∑	3.634	3.369	3.120	3.030	3.036
χ شمس	-	0.118	0.108	0.103	0.103	0.100
χ نانوغرام	0.105	0.093	0.082	0.077	0.079
يدق L	كيلو جول / كجم	143.5	140.2	138.2	137.6	137.3
ح الشمس	528.87
ح نج. س	637.43
ح نج	670.56	667.33	665.24	664.66	664.33
η from.ind	-	0.643	0.658	0.667	0.670	0.672
λ	0.5304	0.5344	0.5372	0.5358	0.5412
λ د	0.9521	0.9632	0.9664	0.9609	0.9709
λ ر	0.9619	0.9631	0.9642	0.9658	0.9639
λ حول	0.5669	0.5733	0.5746	0.5719	0.5769
∆λ شمس	- 0.0225	- 0.0123	- 0.0104	- 0.0139	- 0.0131
∆λ نانوغرام	0.0026	0.0021	0.0007	0.0005	0.0041
ρ 3	كجم / م 3	9.919	9.962	9.988	9.984	10.005
ρ 1	4.362	4.418	4.437	4.419	4.458
ρ 3/1	-	2.274	2.255	2.251	2.259	2.244
دبليو اس دبليو اس	تصلب متعدد	1.14	0.91	0.96	1.21	2.26
W s.ng	1.94	1.93	1.39	1.42	2.42

كود الخيار - GM25-6.7-4-12-G. تجويف العمل - أ.

الهواء ، د ج. I = 200 مم ، S p = 110 مم ، L w = 220 مم ، n = 980 دورة في الدقيقة ، s p = 3.593 م / ث

الجدول 5.7

خيارات أنا مرحلة ضاغط معزز 4GM2.5-6.67 / 4-50S

عندما تكون مجهزة بصمامات من مختلف الأنواع

Z cl = 1 + 1 ، δ cl التقليدي = 1 ميكرومتر ، حقيقي ρ = 4.7635 كجم / م 3

خيارات	البعد	خيار التنفيذ أنا مرحلة
أ	ب	الخامس	جي
نوع الصمام	-	PIK125- 1.0BM-1.5	LU125-9- 96-8-0.6-1.8	PK125-9- 96-8-0.6-1.8	GrK125- 20-14-2
تينانوغرام	إلى	412.9	414.6	413.7	428.3 + 14 ألف
م 1.A	كجم / ساعة	532.3	545.4	542.2	519.9
V n.y. 1A	نانومتر 3 / دقيقة	7.362	7.544	7.499	7.191 - 4.3%
الخامس الشمس 1A	م 3 / دقيقة	1.862	1.908	1.897	1.819
N ind. 1 أ	كو	18.221	18.809	18.568	19.961
∑∆N cl	1.036	1.502	1.392	2.957 2 مرات
χ شمس	-	0.034	0.048	0.044	0.103
χ نانوغرام	0.026	0.039	0.037	0.082
η from.ind	0.749	0.743	0.748	0.667 -8%

أرز. 5.12. المعلمات الحالية للمرحلة الأولى من الضاغط

4GM2.5-6.67 / 4-50 درجة مئوية عند n = 980 دورة في الدقيقة

GrK125-20-12-2 ------ PK125-9-96-8-0.6-1.8

2. يساهم التردد العالي والسعة لتذبذب نوابض الصمامات خلال فترات الشفط والتفريغ (انظر الشكل 5.12) في فشلها المبكر.

بتلخيص البيانات التي تم الحصول عليها ، تجدر الإشارة إلى أن استخدام مجموعة من صمامات الفطر في لوحة صمام دائرية كجزء من مراحل الضواغط المتقابلة الكبيرة ذات المكابس مزدوجة المفعول بسرعات عمود الدوران العالية غير مستحسن. قد يكون الاستثناء هو بعض حالات استخدام صمامات الفطر عند إكمال المراحل سرعة منخفضة ضواغط تضغط الغازات "الثقيلة" - "الخفيفة" (على سبيل المثال ، AIR - الهيدروجين والمخاليط المحتوية على الهيدروجين) خلال فترة الاختبار.

فهرس

1. Prilutsky I. K.، Prilutsky A. I. الحساب والتصميم

الضواغط والموسعات الترددية على أسس طبيعية:

كتاب مدرسي لطلبة الجامعة. - SPbGAHPT ، 1995. - 194 ص.

2. الضواغط الترددية: كتاب مدرسي لطلبة الجامعة.

ب. فوتين ، أ. بيروموف ، إ. ك. بريلوتسكي ، بي. بلاستينين.

- لام: Mashinostroenie ، 1987. - 372 ص.

3. ضواغط المكبس Frenkel M. I.

- لام: Mashinostroenie ، 1969. - 744 ص.

- م: Mashinostroenie ، 1979. - 616 ص.

4. كتالوج المحركات الكهربائية. فرع شركة الكوم ذ. - موسكو، روسيا

فوروشيلوف - ريجكوف:

1. الضواغط الداعمة بدون أسطوانة تبريد -

مشكلة الحرارة(تجربة و Kolesnev) +

التضليع الغطاء(تجربة بمشاركة ممثل KKZ و Galyaev ؟؟)

2. توحيد صمامات المرحلتين الأولى والثانية من الضاغط 4GM2.5-6.67 / 11-64

3. الحلول التقنية العقلانية ماشا ، التخميد ، التوحيد - Z cl 3: 1 (PAI)

4. الصمامات المستطيلة لضواغط النقل - وهي بديل للصمامات المستديرة الفردية ، معززة بمتوسط ​​سرعة المكبس وسرعة العمود (UKZ-Demakov و KKZ)

5. تطوير القاعدة 4U4 ، مدفوعًا بمتوسط ​​السرعة ………….

6. المستوى الفني للضواغط.

احتمالات زيادتها

7. التحليل الحسابي والنظري الشامل (2ВМ2.5-14 / 9) ……… ..