К.хім.н. Негрич В.В.*, Богатчук М.І. **, Процюк Б.Д. **, Богатчук Л.О. ***

*Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу,

**Івано-Франківський центр  нормативно-економічних досліджень ВАТ “Укрнафта”, ***Івано-Франківська експедиція з геофізичних досліджень в свердловинах ДГП “Укргеофізика”, Україна

МЕТОДИКА ВИЗНАЧЕННЯ ВИТРАТ ПАЛИВА ПАРОГЕНЕРАТОРНИМИ УСТАНОВКАМИ НАФТОГАЗОВОГО ТЕХНОЛОГІЧНОГО ТРАНСПОРТУ

 

В нафтогазовій, геологічній та інших галузях народного господарства експлуатується значна кількість пересувних парогенераторних установок, змонтованих на шасі автомобілів, типу: ППУ-1200/100; ППУ-1600/100   [1].

Вони призначені для теплової обробки привибійної зони свердловин та депарафінізації насосно-компресорних труб, підземного та наземного обладнання нафтогазової галузі. Можуть використовуватись і для інших потреб, наприклад: мийки транспортних машин  і різних агрегатів  перед їх обслуговуванням, техоглядом і фарбуванням, відпарюванням землі і трубопроводів водопостачання.

В парогенераторах джерелом тепла є нижча теплота згоряння дизельного палива, яка витрачається на перетворення води у пару і нагрівання її до заданої температури за умов сталого абсолютного тиску. Аналіз витрат палива парогенераторними установками показав, що в багатьох випадках фактичні витрати палива не співпадають з витратами передбаченими технічними характеристиками [1].    

  В деяких галузевих нормативах витрати палива менші за нормативні, які передбачені інструкціями з експлуатації, що теоретично неможливо. Мабуть галузеві нормативи складені із врахуванням того, що установки можуть працювати на інших режимах і виробляти пару з меншими значеннями вихідних параметрів, як це  показано в роботах [2; 3].

Норми витрат палива повинні бути єдині і обчислюватись на одинцю виробленої пари або годину роботи парогенераторної установки при сталих режимах (тиску – р, температурі – t і мірі сухості насиченої пари – x). Розбіжність в нормативах витрат палива, які передбачені інструкціями з експлуатації і галузевими нормами, можуть створювати умови  до зловживань з витратами палива. На установках цього типу відсутні вологоміри і витратоміри,  за показниками яких можна визначити витрату палива при роботі установок на різних режимах.

Для побутових потреб (операцій з підігріву, відігріву, обігріву, митті і пропарюванні різних об’єктів та інших робіт вологою насиченою парою низького тиску) в установках передбачена генерація пари в межах від 179,4… 309,53 оС з тиском пари в межах 30…50 кгс/см2. Так як експлуатація установок для побутових потреб на максимальних режимах недоцільна. Для згаданих режимів в інструкціях з експлуатації норми витрат палива відсутні. При депарафінізації свердловин або в інших випадках установку експлуатують  на максимальних режимах роботи (Р=10 МПа, t=310 оС) з витратою палива для установки ППУ-1200/100 (В=83,2 кг/год) і ППУ-1600/100  (В=110 кг/год).

  Використання установок в умовах різних температурних режимів і тисків, що передбачені технічною характеристикою і інструкцією з експлуатації, приводить до збільшення або зменшення витрати палива на отримання 1 кг пари [2; 3]. Деякі організації, які експлуатують парогенераторні установки, розрахунок витрат палива здійснюють за технічними характеристиками теплогенераторних установок при їх експлуатації на максимальних режимах (Р=10 МПа, t=310 оС).

Для усунення відмічених недоліків, запропоновано залежності (1-4) для визначення витрат палива на різних режимах роботи установок, які отримані за методикою наведеною в [2; 3].   

В нижченаведених залежностях (1-4) температура живильної води складає (=12 оС), питома масова ізобарна теплоємність води ( кДж/(кгК)) і міра сухості пари х = 0,8 та х = 0.  Для розрахунків використано режими рекомендовані інструкціями з експлуатації [1] та нижчу теплоту згоряння дизельного палива, за його робочою масою =42654 кДж/кг. При цьому використаємо термодинамічні властивості води і водяної пари в стані насичення (за тиском) використовуючи джерело [4].  

Витрата палива установкою ППУА-1200/100 в діапазоні режимів (р – 1,078…9,898 МПа; t – 179,04…309,53 оС,) може бути:

 =  0,011р3 – 0,265р2+2,0472р+78,405, кг/год; при (R2=0,9938);        (1)

= -0,1693р2+4,1844р+21,21, кг/год; при (R2=0,996).                           (2)

Витрата палива установкою ППУА-1600/100 [1] в діапазоні режимів (р – 1,078…9,898 МПа; t – 179,04…309,53 оС,) може бути:

= 0,0145р3-0,3504р2+2,7064р+103,65, кг/год;  при (R2=0,9938);        (3)

 =  -0,2237р2+5,5318р+28,039 , кг/год; при(R2=0,996),                            (4)

де ,,, – відповідно годинна витрата палива для отримання пари при мірі сухості (х=0,8 і х=0) установками позначеними: 1,2- ППУА-1200/100 [1] і 1,6- ППУА-1600/100 [1], кг/год;

Р – тиск вологої насиченої пари в котлі, МПа.   

 

Список використаних джерел:

1. Нефтепромысловое оборудование: Справочник / Под ред. Е.И. Бухаленко. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Недра, 1990. – 559с.

2. Козак Ф.В. Про методику визначення витрат палива парогенераторними установками нафтогазового технологічного транспорту / Ф.В.Козак, Б.Д.Процюк, М.І.Богатчук //Науковий вісник ІФНТУНГ. –  2008. – № 2(18).  – С.89-93.

3. Козак Ф.В.      Методика визначення витрат палива парогенераторними установками нафтогазового технологічного транспорту на  різних режимах експлуатації / Ф.В.Козак, Б|б|.Д.|Процюк,  М.І.Богатчук, Л.О. Богатчук // Науковий вісник ІФНТУНГ. –  2010. – № 3(25). –  С.36-45.

    4. Ривкин С.Л. Теплофизические свойства воды и водяного пара/ С.Л.Ривкин, А.А. Александров. – М.: Энергия, 1980. – 424 с.

Бытовые газовые Колонки Купить газовою Колонку Цены.