برنامج عمل التركيبات لمحطات الضخ. الاتجاهات الحديثة لتحسين أنظمة إمدادات المياه. قائمة الاطروحات الموصى بها

ملاحظة توضيحية

تم تطوير منهج العمل هذا وفقًا لمعيار التعليم الإلزامي الحكومي لجمهورية كازاخستان في التخصص 2006002 "إنشاء وتشغيل خطوط أنابيب الغاز والنفط ومنشآت تخزين الغاز والنفط" ، وبالتالي فهو يهدف إلى تنفيذ متطلبات الدولة لـ مستوى تدريب المتخصصين في موضوع "محطات الضخ والضغط" وهو المستوى الرئيسي ، إذا لزم الأمر ، لوضع منهج عملي.

ينص برنامج موضوع "محطات الضخ والضغط لأنابيب الغاز والنفط الرئيسية" على دراسة طرق تشغيل وإصلاح وصيانة المنشآت ، أنواع مختلفةمحطات الضخ والضغط. يتم إيلاء اهتمام خاص لمحلات الضواغط المزودة بتوربينات الغاز ومحركات الغاز والأجهزة الكهربائية لدراسة تقنيات التشغيل والإصلاح. معدات تقنية. عند دراسة الموضوع ، من الضروري استخدام الإنجازات والتطورات في كل من الممارسة المحلية والأجنبية. معلومات عن سلسلة مختلفة حول تقنية ضخ النفط والغاز ، وكذلك مكثفات الغاز والمنتجات النفطية ، عند إجراء الحسابات ، من الضروري الامتثال لـ GOST و ESKD.

عند تنفيذ برنامج العمل هذا ، من الضروري استخدام الوسائل التعليمية والمرئية والمخططات والدروس في محطات الضخ والضاغط.

حقيقة برنامج العمليوفر دروسًا عملية تساهم في الاستيعاب الناجح للمواد التعليمية ، واكتساب المهارات في حل المشكلات العملية المتعلقة بتشغيل محطات الضخ والضخ ، ومن الضروري إجراء رحلات إلى المحطات القائمة.

الخطة الموضوعية

	اسم الأقسام والموضوعات	عدد ساعات التدريس
		مجموع الساعات	بما فيها
			نظري	عملي
	وحدات الضخ المستخدمة في محطات ضخ النفط لخطوط الأنابيب الرئيسية
	تشغيل محطات ضخ البترول
	الخطة الرئيسية PS
	مزارع الخزانات لمحطات ضخ البترول
	معلومات أساسية عن خط أنابيب الغاز الرئيسي
	تصنيف محطات الضواغطهيكل الغرض من الهياكل والمخططات الرئيسية لمحطات الضغط
	تركيبات الأنابيب المستخدمة في محطات الضخ والضغط
	محطات تزويد المياه
	محطات الصرف الصحي
	التزويد بالحرارة للمحطات
	تهوية المحطة
	امدادات الطاقة للمحطات

الموضوع 1. وحدات الضخ المستخدمة في محطات ضخ النفط لخطوط الأنابيب الرئيسية

المخططات التكنولوجية والمعدات الرئيسية ومحطات الضغط ومحطات الضخ وكذلك المعدات المساعدة لوحدات الضخ. العقد والكتل الرئيسية في CS ومحطات الضخ.

خصائص المضخات وتشغيل المضخات على الشبكة. اختيار المضخة وفقًا للمعايير المحددة. توصيل متوازي ومتسلسل للمضخات. طرق تنظيم وضع تشغيل المضخات. التشغيل غير المستقر للمضخات: الارتفاع المفاجئ والتجويف.

الموضوع 2. تشغيل محطات ضخ البترول

ضغط الغاز في محطة الضاغط ، يتم التحكم في المعلمات الرئيسية في محطة الضاغط. تقسيم مؤتمر الأطراف وفق المبدأ التكنولوجي. العمليات المنفذة في مؤتمر الأطراف. المجموعات الرئيسية في CS. المهام الرئيسية للموظفين المشاركين في تشغيل وصيانة وإصلاح المعدات والأنظمة وبناء محطة الضاغط. تصنيف PS وخصائص الكائنات الرئيسية. الخطة العامة لـ NPS.

الموضوع 3. الخطة الرئيسية PS

وحدة مضخة. الأنظمة المساعدة. المعدات الرئيسية والإضافية لمحطات الضاغط.

الموضوع 4. مزارع الدباباتمحطات ضخ النفط

مضخات المكبس. مضخات الطرد المركزي. مضخات دوامة. مضخات معززة. خصائصها الرئيسية. الأشواط. رئيس. قوة. نجاعة. احتياطي التجويف.

الموضوع 5. معلومات أساسية عن خط أنابيب الغاز الرئيسي

التربوبلوك. غرفة الاحتراق. بدء مفجر توربو. موسع توربو. أجهزة الخراطة. عناصر نظام الزيت. أنظمة التحكم. التعديلات الأساسية لوحدات ضخ الغاز. الشاحن الفائق الذي تم تصنيعه بواسطة Nevsky Zavod JSC (سانت بطرسبرغ) ، مصنع ضاغط Kazan JSC (Kazan) ، SMNPO الذي يحمل اسم M.V. Frunze JSC (Sumy).

الموضوع 6 تصنيف محطات الضاغط الغرض تكوين الهياكل والخطط الرئيسية لمحطات الضاغط

خصائص عملية PGPU. ميزات PGPA. نطاق تطبيقها. تعيين مكبس GPUs.

الموضوع 7. تركيبات الأنابيب المستخدمة في محطات الضخ والضغط

مجموعة من ورش الضواغط. هياكل كتلة PGPA. الوظائف الرئيسية للكتل. تكوين وحدة معالجة الجرافيكس لضاغط الغاز.

الموضوع 8. تزويد المياه للمحطات.

جهاز. توربينات الضغط العالي وجهاز الفوهة ، جهاز التوربينات ضغط منخفضومباني GTU.

الموضوع 9

تنفيذ محطات التوربينات الغازية. متطلبات جسم تركيبات التوربينات الغازية. الخصائص التشغيلية.

الموضوع 10 حرارة الإمداد بالمحطات

أنواع الأنظمة المساعدة. وظائف هذه الأنظمة.

دالة مجمعة

وظيفة المحطة

الأنظمة المساعدة لوحدات ضخ الغاز.

الموضوع 11. تهوية المحطة

معلومات أساسية عن أنظمة إمدادات المياه. مصادر إمدادات المياه ومنشآت سحب المياه. أنواع شبكات الصرف الصحي. معدات شبكة الصرف الصحي.

الموضوع 12. نظام الإمداد بالطاقة

الورشة العامة وأنظمة إمداد الزيت الكلي. تصريف الزيت في حالات الطوارئ. تشغيل نظام التزييت. نظام تبريد الزيت يعتمد على مبردات الهواء.

قائمة الأدب المستخدم

1 - سورينوفيتش ف. مهندس الضواغط التكنولوجية 1986

2. Rezvin BS وحدات ضاغط الغاز والتوربينات الغازية 1986

3. Bronstein L.S. إصلاح معمل التوربينات الغازية 1987

4. Gromov V.V. مشغل خطوط أنابيب الغاز الرئيسية.

5. معدات حقول النفط E.I. Bukharenko. ندرة ، 1990

6. آلات وآليات حقول النفط. إيه جي مولتشانوف. ندرة ، 1993

أساس الاستخدام الموفر للطاقة لمعدات الضخ هو العمل المنسق للشبكة ، أي يجب أن تكون نقطة التشغيل ضمن نطاق التشغيل لمنحنى المضخة. يسمح استيفاء هذا المطلب بتشغيل المضخات بكفاءة وموثوقية عالية. يتم تحديد نقطة العمل من خلال خصائص المضخة والنظام الذي تم تركيب المضخة فيه. من الناحية العملية ، تواجه العديد من منظمات الإمداد بالمياه مشكلة التشغيل غير الفعال لمعدات الضخ. في كثير من الأحيان ، الكفاءة محطة الضخ هي كفاءة أقل بكثير. مضخات مثبتة عليه.

تظهر الدراسات ، في المتوسط ​​، الكفاءة من أنظمة الضخ 40٪ ، و 10٪ من المضخات تعمل بكفاءة. أقل من 10٪. هذا يرجع بشكل أساسي إلى تغيير الحجم (اختيار المضخات ذات قيم كبيرةالتدفق والضغط أكثر من المطلوب لتشغيل النظام) ، وتنظيم أوضاع تشغيل المضخة باستخدام الاختناق (أي الصمام) ، وارتداء معدات الضخ. اختيار المضخة ذات المعلمات الكبيرة له جانبان.

كقاعدة عامة ، في أنظمة إمدادات المياه ، يختلف جدول استهلاك المياه اختلافًا كبيرًا اعتمادًا على الوقت من اليوم واليوم من الأسبوع والموسم. في الوقت نفسه ، يجب أن تضمن المحطة الحد الأقصى من استهلاك المياه في الوضع العادي أثناء ذروة الأحمال. في كثير من الأحيان ، تضاف إلى ذلك الحاجة إلى توفير المياه لاحتياجات أنظمة إطفاء الحريق. في حالة عدم وجود تنظيم ، لا يمكن للمضخة أن تعمل بكفاءة خلال النطاق الكامل لتغييرات استهلاك المياه.

يؤدي تشغيل المضخات في ظروف تغيير معدلات التدفق المطلوبة في نطاق واسع إلى حقيقة أن المعدات تعمل خارج منطقة العمل في معظم الأحيان ، مع قيم كفاءة منخفضة. وانخفاض الموارد. في بعض الأحيان الكفاءة محطات الضخ 8-10٪ بالرغم من أن الكفاءة. المضخات المثبتة عليها في نطاق التشغيل أكثر من 70٪. نتيجة لهذه العملية ، يكون لدى المستهلكين رأي خاطئ حول عدم موثوقية وعدم كفاءة معدات الضخ. وبالنظر إلى حقيقة أن نسبة كبيرة منها تتكون من مضخات الإنتاج المحلي ، تنشأ أسطورة حول عدم موثوقية وعدم كفاءة المضخات المحلية. في الوقت نفسه ، تُظهر الممارسة أن عددًا من المضخات المحلية من حيث الموثوقية وكفاءة الطاقة ليست أدنى من أفضل نظائرها في العالم. هناك العديد من الطرق لتحسين استهلاك الطاقة ، أهمها موضحة في الجدول 1.

الجدول 1. طرق تقليل استهلاك الطاقة لأنظمة الضخ

طرق تقليل استهلاك الطاقة لأنظمة الضخ	انخفاض استهلاك الطاقة
استبدال التحكم في التدفق بصمام بوابة مع التحكم في السرعة	10 - 60%
انخفاض سرعة المضخة ، مع عدم تغيير معلمات الشبكة	5 - 40%
التنظيم عن طريق تغيير عدد المضخات العاملة بالتوازي.	10 - 30%
قطع المكره	تصل إلى 20٪ ، في المتوسط ​​10٪
استخدام خزانات إضافية للعمل أثناء ذروة الأحمال	10 - 20%
استبدال المحركات الكهربائية بمحركات أكثر كفاءة	1 - 3%
استبدال المضخات بمضخات أكثر كفاءة	1 - 2%

يتم تحديد فعالية طريقة تنظيم أو أخرى إلى حد كبير من خلال خصائص النظام والجدول الزمني لتغييره بمرور الوقت. في كل حالة ، من الضروري اتخاذ قرار اعتمادًا على الميزات المحددة لظروف التشغيل. على سبيل المثال ، قد لا يؤدي التنظيم الواسع النطاق الأخير للمضخات عن طريق تغيير التردد دائمًا إلى تقليل استهلاك الطاقة. في بعض الأحيان يأتي هذا بنتائج عكسية. يكون لاستخدام محرك التردد أكبر تأثير عندما تعمل المضخات على شبكة يغلب عليها المكون الديناميكي للخاصية ، أي الخسائر في خطوط الأنابيب وصمامات الإغلاق والتحكم. تطبيق التحكم المتتاليمن خلال تشغيل وإيقاف العدد المطلوب من المضخات المثبتة بالتوازي ، يكون له التأثير الأكبر عند العمل في أنظمة ذات مكون ساكن في الغالب.

لذلك ، فإن المطلب الأولي الرئيسي لتنفيذ تدابير تقليل استهلاك الطاقة هو خصائص النظام وتغيره بمرور الوقت. ترتبط المشكلة الرئيسية في تطوير تدابير توفير الطاقة بحقيقة أن معلمات الشبكة في المرافق الحالية غير معروفة دائمًا تقريبًا ، وتختلف بشكل كبير عن معايير التصميم. ترتبط الاختلافات بالتغيير في معلمات الشبكة بسبب تآكل خطوط الأنابيب ، وأنظمة إمدادات المياه ، وحجم استهلاك المياه ، وما إلى ذلك.

لتحديد أوضاع التشغيل الفعلية للمضخات ومعلمات الشبكة ، يصبح من الضروري القياس مباشرة في المنشأة باستخدام معدات تحكم وقياس خاصة ، أي إجراء تدقيق تقني للنظام الهيدروليكي. من أجل التنفيذ الناجح للتدابير التي تهدف إلى تحسين كفاءة الطاقة للمعدات المركبة ، من الضروري الحصول على أكبر قدر ممكن من المعلومات حول تشغيل المضخات وأخذها في الاعتبار في المستقبل. بشكل عام ، هناك عدة مراحل متتالية محددة لتدقيق معدات الضخ.
1. جمع المعلومات الأولية عن تكوين المعدات المثبتة في المرفق ، بما في ذلك. معلومات حول العملية التكنولوجية التي تستخدم فيها المضخات (محطات المصاعد الأولى والثانية والثالثة ، إلخ)
2. توضيح في الموقع للمعلومات التي تم تلقيها مسبقًا حول تكوين المعدات المركبة ، وإمكانية الحصول على بيانات إضافية ، وتوافر أدوات القياس ، ونظام التحكم ، إلخ. التخطيط الأولي للاختبار.
3. الاختبار في المنشأة.
4. معالجة وتقييم النتائج.
5. اعداد دراسة جدوى لـ خيارات مختلفةتحديث.

الجدول 2. أسباب زيادة استهلاك الطاقة والتدابير للحد منها

أسباب ارتفاع استهلاك الطاقة	الإجراءات الموصى بها لتقليل استهلاك الطاقة	فترة الاسترداد المقدرة
التواجد في أنظمة التشغيل الدوري للمضخات التي تعمل في وضع ثابت ، بغض النظر عن احتياجات النظام والعملية التكنولوجية وما إلى ذلك.	- تحديد الحاجة للتشغيل المستمر للمضخات. - تشغيل وإيقاف المضخة في الوضع اليدوي أو التلقائي فقط على فترات.	عدة أيام إلى عدة أشهر
الأنظمة ذات معدلات التدفق المتغيرة بمرور الوقت.	- استخدام محرك متغير السرعة للأنظمة ذات فاقد الاحتكاك السائد - استخدام محطات الضخ ذات المضختين أو أكثر مثبتة بالتوازي للأنظمة ذات المكون الساكن للخاصية.	شهور ، سنوات
تغيير حجم المضخة.	- قطع المكره. - استبدال المكره. - استخدام محركات كهربائية ذات سرعة منخفضة.	أسابيع - سنوات
تآكل العناصر الرئيسية للمضخة	- إصلاح واستبدال عناصر المضخة في حالة انخفاض معايير تشغيلها.	أسابيع
الأنابيب المسدودة والمتآكلة.	- تنظيف الأنابيب - استخدام المرشحات والفواصل والتركيبات المماثلة لمنع الانسداد. - استبدال خطوط الأنابيب بأنابيب مصنوعة من مواد بوليمرية حديثة وأنابيب ذات طبقة واقية	أسابيع ، شهور
تكاليف إصلاح عالية (استبدال الأختام الميكانيكية والمحامل) - تشغيل المضخة خارج منطقة العمل (تغيير حجم المضخة).	- قطع المكره. - استخدام المحركات ذات السرعة المنخفضة أو علب التروس في الحالات التي تتجاوز فيها معلمات المضخة بشكل كبير احتياجات النظام. - استبدال المضخة بمضخة أصغر.	أسابيع - سنوات
تشغيل العديد من المضخات المركبة بالتوازي في التشغيل المستمر	- تركيب نظام تحكم أو تعديل نظام موجود	أسابيع

أرز. 1. تشغيل المضخة على الشبكة مع عنصر ثابت سائد مع تنظيم التردد

أرز. 2. تشغيل المضخة على الشبكة مع فقدان الاحتكاك السائد مع تنظيم التردد

خلال الزيارة الأولية للموقع ، من الممكن تحديد "إشكالية" ، من حيث استهلاك الطاقة ، والمضخات. يوضح الجدول 2 العلامات الرئيسية التي قد تشير إلى التشغيل غير الفعال لمعدات الضخ والتدابير النموذجية التي يمكن أن تصحح الموقف ، مما يشير إلى فترة الاسترداد المقدرة لتدابير توفير الطاقة.

نتيجة الاختبار ، يجب الحصول على المعلومات التالية:
1. خصائص النظام وتغيراته بمرور الوقت (الرسوم البيانية بالساعة ، اليومية ، الأسبوعية).
2. تحديد الخصائص الفعلية للمضخات. تحديد أوضاع تشغيل المضخة لكل وضع من الأوضاع المميزة (الوضع الأطول ، الحد الأقصى ، الحد الأدنى من التدفق).

يتم تقييم تطبيق خيارات التحديث المختلفة وطريقة التنظيم على أساس حساب تكلفة دورة الحياة (LCC) للمعدات. الحصة الرئيسية في تكاليف دورة حياة أي نظام ضخ هي تكلفة الكهرباء. لذلك ، في مرحلة التقييم الأولي للخيارات المختلفة ، من الضروري استخدام المعيار كثافة الطاقة، بمعنى آخر. الطاقة التي تستهلكها معدات الضخ ، المرتبطة بمعدل تدفق وحدة السائل الذي يتم ضخه.

الموجودات:
يتم حل مهام تقليل استهلاك الطاقة لمعدات الضخ ، أولاً وقبل كل شيء ، من خلال ضمان التشغيل المنسق للمضخة والنظام. يمكن حل مشكلة الاستهلاك المفرط للطاقة لأنظمة الضخ قيد التشغيل بنجاح عن طريق الترقية لتلبية هذا المطلب.

في المقابل ، يجب أن تستند أي أنشطة تحديث إلى بيانات موثوقة حول تشغيل معدات الضخ وخصائص النظام. في كل حالة ، يجب النظر في عدة خيارات ، وكأداة للاختيار الخيار الأفضلاستخدم طريقة تقدير تكلفة دورة حياة معدات الضخ.

الكسندر كوستيوك ، مرشح العلوم الفيزيائية والرياضية ، مدير برنامج مضخة المياه ؛
أولغا ديبروفا ، مهندس ؛
سيرجي سوكولوف ، مهندس رئيسي. LLC "MC" HMS Group "

أبريل 2001

في أحد المطبوعات ("ZHKH"، N 3/2001) التي تناولت قضايا الكفاءة الاقتصادية للمقدمة تقنيات المعلوماتفي الشركات الشبكات الهندسية، ذكرنا بإيجاز تحسين الإدارة التشغيلية لمحطات الضخ وتنظيم مخزون المياه في الخزانات. على وجه الخصوص ، لوحظ أنه في هيكل تكلفة إمدادات المياه ، فإن نصيب الأسد يقع على الكهرباء ، وخفض التكاليف من خلال تحسين أوضاع تشغيل وحدات الضخ يجعل من الممكن تحقيق وفورات كبيرة للغاية. الغرض من هذه المقالة هو تغطية هذه المشكلة بمزيد من التفصيل.

تشتمل مشكلة تحسين إدارة أنظمة الإمداد بالمياه على عدة مكونات ، كل منها منعزل تمامًا ويمكن أن يعطي تأثيرًا اقتصاديًا جيدًا ، وعند النظر في الأمر معًا ، فإنها قادرة على نقل العملية التكنولوجية إلى مستوى جديد نوعيًا. لنفكر في هذه المكونات.

إدارة وحدات الضخ. هناك عدة أنواع من التحكم في التدفق يتم استخدامها في الممارسة العملية: تشغيل / إيقاف تشغيل مجموعات المضخات والوحدات الفردية (التحكم المنفصل) ؛ خنق وإعادة تدوير التدفق ؛ استخدام محرك كهربائي متغير السرعة. كل وحدة ضخ لها خاصية ضغط التدفق الفعلي الخاصة بها ،. كل نقطة منها تتوافق مع قيمة جواز السفر لاستهلاك الطاقة للمحرك الكهربائي. إنه اختيار مجموعة من وحدات الضخ العاملة وطريقة التحكم ، اعتمادًا على الخصائص الهيدروليكية للشبكة ومعدلات التدفق المطلوبة ، التي تحدد موضع نقطة التشغيل الحالية ، وبالتالي القيمة الحالية لل استهلاك الطاقة لكل وحدة ومحطة الضخ ككل. لذلك ، فإن معيار التحسين هو ضمان الوضع المحدد لتشغيل محطة الضخ من حيث التدفقات والضغوط بأقل استهلاك ممكن للطاقة ، مع مراعاة جميع طرق التحكم المتاحة. هناك مشكلتان رئيسيتان: تحديد و "إعادة حساب" الخصائص الفعلية لوحدات الضخ (فهي ، كقاعدة عامة ، لا تتوافق مع جوازات السفر ، علاوة على ذلك ، تتغير بمرور الوقت بسبب التآكل الطبيعي) ، وكذلك كحساب وبناء لمجموع "ضغط التدفق" خاصية. الطاقة "لمجموعة من مضخات التشغيل وفقًا للخصائص المعروفة لكل منها. يمكن حل كلتا المشكلتين بسهولة إذا كانت هناك أدوات قياس لإجراء اختبارات شاملة لوحدات الضخ من وقت لآخر ، بالإضافة إلى برامج الكمبيوتر المناسبة. في حد ذاته ، لا يتسبب تحسين التنظيم في صعوبات أساسية - فقد تم تطوير طرق وخوارزميات لحل مثل هذه المشكلات لفترة طويلة واختبارها في الممارسة ، ويكفي معرفة هذه الأساليب والقدرة على تطبيقها. نتيجة حل مشكلة التحسين في كل نقطة زمنية محددة هي وضع توصيات لتنفيذ مثل هذه المجموعة من إجراءات التحكم (تشغيل / إيقاف تشغيل الوحدات ، وتغيير موضع صمام الاختناق ، وتغيير سرعة التيار الكهربائي المحركات) ، والتي تترجم نقطة التشغيل الحالية للخصائص الإجمالية لمحطة الضخ إلى قيمة تتوافق مع الحد الأدنى من استهلاك الطاقة الكهربائية الذي يمكن تحقيقه لمحركات المضخة. في ظل وجود الوسائل التقنية للقياس عن بعد والتحكم عن بعد ، يمكن تنفيذ إجراءات التحكم المثلى تلقائيًا ، مع فترة زمنية محددة محددة. في حالة عدم وجود مرافق التحكم عن بعد ، يتم تنفيذ التوصيات الواردة من برنامج الكمبيوتر بواسطة أفراد الإرسال في الوضع "اليدوي" المعتاد ، ويتم إجراء التحسين نفسه في كل مرة تتغير فيها معلمات التشغيل المطلوبة بشكل كبير. من الآثار الجانبية المفيدة في هذه الحالة الحفاظ وإمكانية تحليل السجل الإلكتروني لقيم معلمات تشغيل محطة الضخ و "تاريخ" إجراءات التحكم.

إدارة الاحتياطيات المائية في الخزانات بناءً على البيانات الإحصائية والتنبؤ باستهلاك المياه. ابتكر المتخصصون في شركتنا نموذجًا رياضيًا فريدًا للتنبؤ باستهلاك المياه بناءً على البيانات المتراكمة حول الإمداد ومستويات المياه في الخزانات. "تسليط الضوء" على النموذج هو حساب خاص لما يسمى "الأيام غير النظامية" ، والتي وصفها بأنه "لا يتناسب" مع إطار السلاسل الزمنية المعتادة للتقويم. تكمن خصوصيتها في حقيقة أنها تتكرر من سنة إلى أخرى ، في كل مرة تقع في أيام مختلفة من الأسبوع (الإجازات الرسمية وغير الرسمية وتحويلات أيام العمل ذات الصلة) ، أو حتى في الأسابيع والأشهر المختلفة (على وجه الخصوص ، الأعياد الدينية ، مثل عيد الفصح). يأخذ نموذج التنبؤ الرياضي أيضًا في الاعتبار بيانات الأرصاد الجوية وبعض العوامل الأخرى التي تؤثر بشكل كبير على استهلاك المياه. (يدرك المرسلون تأثير "ستيرليتس" ، الذي ظهر لأول مرة خلال العرض الأول لفيلم "سبع عشرة لحظات من الربيع" ، عندما انخفض استهلاك المياه في المدن خلال ساعات العرض التليفزيوني إلى الصفر تقريبًا ، بينما عادة في في المساء ، هناك ذروة في استهلاك المياه - بدلاً من "الغسيل - للغسيل" جلس الناس أمام أجهزة التلفزيون دون النظر لأعلى. ونتيجة لذلك ، في بعض الأماكن كان هناك فيضان من الخزانات مع فيضان من المناطق المجاورة). أساس حل مشكلة التنبؤ باستهلاك المياه هو أرشيف طويل الأجل لبيانات القياس كل ساعة ، والتي يتم توفير سجل كمبيوتر آلي خاص لتراكمها. يمكن إدخال البيانات في هذا السجل إما تلقائيًا ، باستخدام الميكانيكا عن بعد (إذا كانت متوفرة وتعمل) ، أو في الوضع "اليدوي" ، بناءً على التقارير اليومية الواردة من محطات الضخ في شكل مستندات ورقية أو إلكترونية أو فاكس. بالتركيز على البيانات المتوقعة ، من الممكن التخطيط الفعال لتحميل محطات الضخ للمصعد الثاني لضمان الاحتياطيات الضرورية في خزانات المياه النظيفة ، حيث أن القيم الحالية لمستويات المياه فيها ، إلى جانب البيانات المتوقعة عن المياه الاستهلاك ، اجعل من الممكن تشكيل "مهمة" معقولة للبرنامج لتحسين أوضاع تشغيل محطات الضخ (المزيد حول هذا). تمت مناقشته أعلاه). تعتمد دقة التنبؤ ، بالطبع ، بشكل كبير على طول الفترة التي يتم فيها تجميع البيانات المؤرشفة ، وعلى نوع التنبؤ ووقت "الرصاص" ، ولكنها على أي حال عالية جدًا. وبالتالي ، استنادًا إلى أرشيف البيانات متعدد السنوات لـ Mosvodokanal MGP ، حيث يتم تشغيل النموذج الموصوف في خدمة الإرسال المركزية الخاصة به ، تم تحقيق المؤشرات التالية لدقة التنبؤ: متوسط ​​نسبة الخطأ المطلق حوالي 1.3٪ للبيانات الشهرية ، أقل من 5٪ لبيانات التوقعات اليومية ، وحوالي 2.5٪ للتنبؤ بالساعة. بالإضافة إلى التنبؤ الفعلي ، يتيح لك وجود أرشيف بيانات إنشاء تقارير تحليلية ورسوم بيانية لأي تعقيد - سواء من حيث الوقت أو الارتباط.

1. نمذجة الأنماط الهيدروليكية لشبكة إمداد المياه ، مع مراعاة الحمل اليومي غير المتكافئ.مع درجة معينة من التقليد ، يمكن أن يكون البديل لمشكلة التنبؤ باستهلاك المياه على أساس أرشيفات القياسات الحقيقية هو مشكلة النمذجة بالساعة لتوزيع التدفق في شبكة إمدادات المياه. هذه مشكلة حساب هيدروليكي كلاسيكية ، ولكن مع إضافة مهمة. إذا كان للحساب الهيدروليكي التقليدي ، كبيانات أولية للمستهلكين ، يتم تحديد الحمل المحسوب في شكل متوسط ​​القيمة اليومية أو القصوى لسحب المياه ، ثم في المشكلة قيد النظر ، لكل مستهلك ، ما يسمى "يوميًا جدول استهلاك المياه "تم تحديده أيضًا (أو بالأحرى أحد الأنواع العديدة الموجودة لجداول المخالفات اليومية). في هذه الحالة ، يمكن إجراء حساب هيدروليكي كل ساعة للشبكة ، ونتيجة لذلك يتم تشكيل جدول زمني لملء الخزانات. وتجدر الإشارة إلى أنه لأغراض الإدارة التشغيلية ، فمن غير المستحسن استخدام هذه الطريقة بسبب الانحرافات الكبيرة المحتملة لمعايير استهلاك المياه الحقيقي عن القيم المحسوبة. ومع ذلك ، كأداة حساب التحقق في التصميم طويل الأجل لأنظمة ومخططات إمدادات المياه ، وتصميم التوصيلات الجديدة ، وتحليل الخصائص النوعية والكمية للأنظمة الهيدروليكية في نظام إمدادات المياه ، يبدو أن مثل هذه النمذجة مفيدة للغاية.

يتم تنفيذ جميع النماذج والخوارزميات الرياضية الموضحة أعلاه من قبل المتخصصين في شركتنا في شكل نظام معلومات ورسم متخصص (IGS) "ماء". هذه حزمة برامج معقدة للغاية تدمج العديد من الأنظمة الفرعية ذات الأغراض الوظيفية المختلفة وهي مخصصة للتشغيل من قبل موظفي خدمات الإرسال المركزية والمقاطعات لشركات إمدادات المياه البلدية. في تكوين وظيفي مختلف IGS "AnWater" تم تنفيذه في مرافق المياه في العديد من المدن الروسية الكبرى وتم اختباره من خلال التشغيل الصناعي لسنوات عديدة.

في الختام ، بضع كلمات عن أكبر مرفقين للمياه في البلاد. إنشاء أنظمة تقنية المعلومات من فئة مثل IGS "AnWater" تراكم الكثير من الحلول العلمية المكثفة ، والنماذج الرياضية المعقدة ، والمعرفة والأساليب الخاصة بمجال الموضوع المطبق ، والتي تتطلب مصالحة وتصحيح أخطاء مضنية ودقيقة ، أمر مستحيل دون اهتمام ودعم من موظفي مؤسسة العميل. موظفو ورؤساء الخدمات في MGP "Mosvodokanal" وفروعها (محطات المياه الشمالية ، إدارة الإنتاج للوحدات التنظيمية) ، وبعد ذلك سعي "Vodokanal of St. من العجلات "، قصفتنا بالتعليقات والرغبات ، مما أجبرنا في النهاية على جعل النظام ليس بالطريقة التي كان أسهل بالنسبة لنا من وجهة نظر المطورين ، ولكن بالطريقة التي كانت صحيحة ومناسبة من وجهة نظر من العملية. أظهر موظفو موسكو وسانت بطرسبرغ فودوكانالس ، الذين كان علينا العمل معهم على اتصال دائم أثناء التطوير والتنفيذ ، أقصى درجات التسامح وحسن النية ، ولعبت المؤهلات المهنية العالية للموظفين ، بالطبع ، دورًا في تشكيل متطلبات الخضوع للنظام. بفضل التعاون مع هاتين الشركتين IGS "AnWater" ويستمر الآن في التحسين و "النمو" بمهام جديدة ، ولكن حتى في شكله الحالي ، أصبح هذا النظام منتجًا كامل الجودة وعالي الجودة ، والذي لا يوجد عمليًا في العالم اليوم من حيث التركيب الوظيفي وخصائص الرياضيات عارضات ازياء. اغتنم هذه الفرصة ، من صفحات المجلة ، نيابة عن ITC "Potok" ، أود أن أعرب عن امتناني لموظفي MGP "Mosvodokanal" ، وفروعها (SVS ، PURU) و SUE "Vodokanal of St. Petersburg "لمساهمتهم في تطوير التقنيات الفكرية المحلية ، أتمنى لهم النجاح والتعبير عن الأمل في المزيد من التعاون ، الذي يستفيد منه الجميع في نهاية المطاف.

1. مراجعة تحليلية لأساسيات نظرية الضخ ومعدات وتقنيات الضخ لحل مشاكل خلق وزيادة الضغط في أنظمة تزويد وتوزيع المياه (WDS).

1.1 مضخات. التصنيف والمعايير الأساسية والمفاهيم. المستوى الفني لمعدات الضخ الحديثة.

1.1.1. المعلمات الأساسية وتصنيف المضخات.

1.1.2. معدات الضخ لزيادة الضغط في إمدادات المياه.،

1.1.3. نظرة عامة على الابتكارات والتحسينات في المضخات من وجهة نظر ممارساتها التطبيقية.

1.2 تقنية استخدام الشواحن الفائقة في SPRV.

1.2.1. محطات ضخ شبكات إمدادات المياه. تصنيف.

1.2.2. المخططات العامةوطرق التحكم في تشغيل المضخات مع زيادة الضغط.

1.2.3. تحسين أداء المنفاخ: التحكم في السرعة والتآزر.

1.3 مشاكل الضغط في شبكات إمدادات المياه الخارجية والداخلية.

1.4 استنتاجات ولكن الفصل.

2. التأكد من الضغط المطلوب في شبكات المياه الخارجية والداخلية. زيادة مكونات نظام SPRS على مستوى المنطقة ، والشبكات الفصلية والداخلية.

2.1. الاتجاهات العامة للتطور في ممارسة استخدام معدات الضخ لزيادة الضغط في شبكات إمدادات المياه.

2.2. مشاكل توفير الضغط المطلوب في شبكات تزويد المياه.

2.2.1. وصف موجز لـ SPRV (على سبيل المثال سان بطرسبرج).

2.2.2. خبرة في حل مشاكل الضغط المتزايد على مستوى الشبكات المحلية والربع سنوية.

2.2.3. ملامح مشاكل زيادة الضغط في الشبكات الداخلية.

2.3 بيان مشكلة تحسين مكونات التعزيز

نظام SPRS على مستوى المنطقة والشبكات الفصلية والداخلية.

2.4 استنتاجات الفصل.

3. نموذج رياضي لتحسين معدات الضخ على المستوى المحيطي لنظام SPRS.

3.1 التحسين الثابت لمعلمات معدات الضخ على مستوى الشبكات المحلية والربع سنوية والداخلية.

3.1.1. وصف عام لهيكل شبكة إمدادات المياه في المنطقة في حل مشاكل التوليف الأمثل.

3.1.2. التقليل من تكاليف الطاقة لطريقة واحدة لاستهلاك المياه.

3.2 تحسين معلمات معدات الضخ على المستوى المحيطي لنظام إمداد المياه عند تغيير وضع استهلاك المياه.

3.2.1. النمذجة متعددة الأوضاع في مشكلة تقليل تكاليف الطاقة (مقاربات عامة).

3.2.2. التقليل من تكاليف الطاقة مع إمكانية التحكم في السرعة (سرعة العجلة) للشاحن التوربيني.

3.2.3. التقليل من تكاليف الطاقة في حالة تنظيم التردد التعاقبي (التحكم).

3.3 نموذج محاكاة لتحسين معلمات معدات الضخ على المستوى المحيطي لمحطة الحد من الفقر.

3.4. استنتاجات الفصل.

4 "- الطرق العددية لحل مشاكل تحسين معاملات معدات الضخ.

4.1 البيانات الأولية لحل مشاكل التوليف الأمثل.

4.1.1. دراسة نظام استهلاك المياه بطرق تحليل السلاسل الزمنية.

4.1.2. تحديد انتظام السلسلة الزمنية لاستهلاك المياه.

4.1.3. التوزيع التكراري للتكاليف ومعاملات الاستهلاك غير المتكافئ للمياه.

4.2 التمثيل التحليلي لأداء معدات الضخ.

4.2.1. نمذجة أداء المنافيخ الفردية

4.2.2. تحديد خصائص أداء المنافيخ في تكوين محطات الضخ.

4.3 إيجاد دالة الهدف المثلى.

4.3.1. البحث الأمثل باستخدام طرق التدرج.

4.3.2. خطة هولندا المعدلة.

4.3.3. تنفيذ خوارزمية التحسين على جهاز الكمبيوتر.

4.4 استنتاجات الفصل.

5. الفعالية المقارنة لمكونات التعزيز لنظام التوزيع العام على أساس تقييم تكلفة دورة الحياة باستخدام MIC لقياس المعلمات).

5.1 منهجية لتقييم الفعالية النسبية لتعزيز المكونات في المناطق الطرفية من SPWS.

5.1.1. تكلفة دورة حياة معدات الضخ.

5.1.2. معيار تقليل إجمالي التكاليف المخصومة لتقييم فعالية المكونات الإضافية لنظام التوزيع العام.

5.1.3. الوظيفة الموضوعية للنموذج السريع لتحسين معلمات معدات الضخ على المستوى المحيطي لنظام التوزيع العام.

5.2 تعظيم الاستفادة من مكونات التدريج في الأقسام الطرفية لنظام إمداد المياه أثناء إعادة الإعمار والتحديث.

5.2.1. نظام التحكم في إمدادات المياه باستخدام مجمع قياس متحرك MIK.

5.2.2. تقييم الخبراء لنتائج قياس معلمات معدات الضخ PNS باستخدام MIC.

5.2.3. نموذج محاكاة لتكلفة دورة حياة معدات ضخ PNS بناءً على بيانات المراجعة المعيارية.

5.3 القضايا التنظيمية لتنفيذ حلول التحسين (الأحكام النهائية).

5.4. استنتاجات الفصل.

قائمة الاطروحات الموصى بها

• طرق توفير الطاقة لاختيار المعلمات وتحسين التحكم في مجموعة من منافيخ الريشة في العمليات التكنولوجية غير الثابتة 2008 ، دكتور في العلوم التقنية نيكولاييف ، فالنتين جورجييفيتش

• طرق توفير الطاقة للتحكم في أوضاع تشغيل وحدات الضخ لأنظمة إمدادات المياه والصرف الصحي 2010 ، دكتور في العلوم التقنية نيكولاييف ، فالنتين جورجييفيتش

• تحسين طرق حساب إمدادات المياه وأنظمة التوزيع في ظروف متعددة الأوضاع والمعلومات الأولية غير المكتملة 2005 دكتور في العلوم التقنية Karambirov ، سيرجي نيكولايفيتش

• التحكم الآلي في تدفق المواد في أنظمة دعم الحياة الهندسية 1999 مرشح العلوم التقنية عبد الخانوف ، نيل نازيموفيتش

• تطوير نماذج تشخيصية وظيفية وهيكلية لتحسين إمدادات المياه وأنظمة التوزيع 2006 ، مرشح العلوم التقنية سيليفانوف ، أندريه سيرجيفيتش

مقدمة للأطروحة (جزء من الملخص) حول موضوع "الاستغلال الأمثل لمحطات الضخ لأنظمة إمدادات المياه على مستوى الشبكات المحلية والفصلية وداخل المنزل"

نظام إمدادات المياه وتوزيعها (WDS) هو المجمع الرئيسي المسؤول لمرافق إمدادات المياه التي توفر النقل المائي إلى أراضي المرافق الموردة ، وتوزيعها في جميع أنحاء الإقليم وتسليمها إلى أماكن الاختيار من قبل المستهلكين. محطات ضخ الحقن (التعزيز) (PS ، PPS) ، باعتبارها أحد العناصر الهيكلية الرئيسية لنظام إمدادات المياه ، تحدد إلى حد كبير القدرات التشغيلية والمستوى الفني لنظام إمداد المياه ككل ، وكذلك تحدد بشكل كبير الأداء الاقتصادي لـ عملها.

تم تقديم مساهمة كبيرة في تطوير الموضوع من قبل العلماء المحليين: NN Abramov ، M.M. Andriyashev ، A.G. Evdokimov ، Yu.A.P Merenkov ، L.F Moshnin ، E.A Preger ، S. V. F. A. Shevelev وآخرون

المشاكل في توفير الضغط في شبكات إمدادات المياه التي تواجه المرافق الروسية ، كقاعدة عامة ، متجانسة. أدت حالة الشبكات الرئيسية إلى الحاجة إلى تقليل الضغط ، ونتيجة لذلك نشأت المهمة للتعويض عن انخفاض الضغط المقابل على مستوى الشبكات المحلية والربع سنوية. غالبًا ما يتم اختيار المضخات كجزء من PNS مع الأخذ في الاعتبار آفاق التطوير ، وقد تم المبالغة في تقدير معلمات الأداء والضغط. أصبح من الشائع إحضار المضخات إلى الخصائص المطلوبة عن طريق الاختناق بمساعدة الصمامات ، مما يؤدي إلى الاستهلاك المفرط للكهرباء. لا يتم استبدال المضخات في الوقت المحدد ، ومعظمها يعمل بكفاءة منخفضة. أدى تلف المعدات إلى تفاقم الحاجة إلى إعادة بناء الجهاز العصبي المحيطي لزيادة الكفاءة والموثوقية.

من ناحية أخرى ، يتطلب تطوير المدن وزيادة ارتفاع المباني ، لا سيما في حالة المباني المدمجة ، توفير الضغط المطلوب للمستهلكين الجدد ، بما في ذلك عن طريق تجهيز المباني الشاهقة (HPE) بشواحن فائقة. قد يكون إنشاء الضغط المطلوب للعديد من المستهلكين في الأقسام النهائية لشبكة إمدادات المياه أحد أكثر الطرق واقعية لتحسين كفاءة نظام إمداد المياه.

مزيج هذه العوامل هو الأساس لتحديد مهمة تحديد المعلمات المثلى لـ PNS مع القيود الحالية على ضغوط المدخل ، في ظل ظروف عدم اليقين ومعدلات التدفق الفعلي غير المتكافئة. عند حل المشكلة ، تبرز الأسئلة حول الجمع بين التشغيل المتسلسل لمجموعات المضخات والتشغيل المتوازي للمضخات مجتمعة في مجموعة واحدة ، بالإضافة إلى التركيبة المثلى لتشغيل المضخات المتوازية المتصلة بمحرك التردد المتغير (VFD) و ، في نهاية المطاف ، اختيار المعدات التي توفر المعايير المطلوبة لإمداد المياه لنظام معين. يجب أن تؤخذ التغييرات الهامة في السنوات الأخيرة في مناهج اختيار معدات الضخ في الاعتبار - سواء من حيث القضاء على التكرار أو من حيث المستوى الفني للمعدات المتاحة.

يتم تحديد أهمية القضايا التي تم بحثها في الرسالة من خلال الأهمية المتزايدة التي تعلقها الكيانات الاقتصادية المحلية والمجتمع ككل ، في الظروف الحديثة ، على مشكلة كفاءة الطاقة. الحاجة الملحة لحل هذه المشكلة منصوص عليها في القانون الاتحادي للاتحاد الروسي المؤرخ 23 تشرين الثاني / نوفمبر 2009 رقم 261-FZ "بشأن توفير الطاقة وزيادة كفاءة الطاقة والتعديلات على بعض القوانين التشريعية للاتحاد الروسي".

تعتبر تكاليف تشغيل نظام SPRS الجزء الرئيسي من تكلفة إمدادات المياه ، والتي تستمر في الزيادة بسبب نمو تعرفة الكهرباء. من أجل تقليل استهلاك الطاقة أهمية عظيمةتعطى لتحسين SPWS. وفقًا لتقديرات موثوقة ، يمكن تخفيض 30٪ إلى 50٪ من تكاليف الطاقة لأنظمة الضخ عن طريق تغيير معدات الضخ وطرق التحكم.

لذلك ، يبدو من المناسب تحسين الأساليب المنهجية وتطوير النماذج ودعم اتخاذ القرار الشامل الذي يسمح بتحسين معايير معدات الحقن للأقسام الطرفية للشبكة ، بما في ذلك في إعداد المشاريع. سيوفر توزيع الضغط المطلوب بين وحدات الضخ ، وكذلك التحديد داخل العقد ، والعدد الأمثل ونوع وحدات الضخ ، مع مراعاة التدفق المحسوب ، تحليلًا لخيارات الشبكة الطرفية. يمكن دمج النتائج التي تم الحصول عليها في مشكلة تحسين نظام التوزيع العام ككل.

الغرض من العمل هو دراسة وتطوير الحلول المثلى عند اختيار معدات الضخ المعزز للأقسام الطرفية من نظام إمداد المياه في عملية التحضير لإعادة الإعمار والبناء ، بما في ذلك الدعم المنهجي والرياضي والتقني (التشخيصي). لتحقيق الهدف ، تم حل المهام التالية في العمل: تحليل الممارسة في مجال أنظمة الضخ الداعم ، مع مراعاة قدرات المضخات الحديثة وطرق التحكم ، مزيج من التشغيل المتسلسل والمتوازي مع VFD ؛ تحديد نهج منهجي (مفهوم) لتحسين معدات الضخ الداعم للـ SPRV في ظروف الموارد المحدودة ؛ تطوير نماذج رياضية تضفي الطابع الرسمي على مشكلة اختيار معدات الضخ للأقسام المحيطية لشبكة إمدادات المياه ؛ تحليل وتطوير الخوارزميات للطرق العددية لدراسة النماذج الرياضية المقترحة في الأطروحة ؛ التطوير والتنفيذ العملي لآلية جمع البيانات الأولية لحل مشاكل إعادة بناء وتصميم أنظمة التغذية النفسية الجديدة ؛ تنفيذ نموذج محاكاة لتشكيل تكلفة دورة الحياة للخيار المدروس لمعدات PNS.

الجدة العلمية. يتم تقديم مفهوم النمذجة المحيطية لإمدادات المياه في سياق تقليل كثافة الطاقة في SPWS وتقليل تكلفة دورة حياة معدات الضخ "المحيطية".

تم تطوير النماذج الرياضية للاختيار العقلاني لمعلمات محطات الضخ ، مع الأخذ في الاعتبار العلاقة الهيكلية والطبيعة متعددة الأوضاع لعمل العناصر الطرفية لمحطات الحد من الفقر.

مقاربة مثبتة نظريًا لاختيار عدد الشواحن الفائقة في PNS (وحدات الضخ) ؛ تم إجراء دراسة لدالة التكلفة لدورة حياة الجهاز العصبي المحيطي اعتمادًا على عدد الشواحن الفائقة.

تم تطوير خوارزميات خاصة للبحث عن الوظائف القصوى للعديد من المتغيرات بناءً على طرق التدرج والعشوائية لدراسة التكوينات المثلى لـ NS في المناطق المحيطية.

تم إنشاء مجمع قياس متحرك (MIC) لتشخيص أنظمة الضخ المعزز الحالية ، حاصل على براءة اختراع في نموذج المنفعة رقم 81817 "نظام التحكم في إمدادات المياه".

يتم تحديد منهجية اختيار الخيار الأمثل لمعدات ضخ PNS على أساس نمذجة محاكاة تكلفة دورة الحياة.

الأهمية العملية وتنفيذ نتائج العمل. يتم تقديم توصيات بشأن اختيار نوع المضخات للتركيبات الداعمة و PNS بناءً على تصنيف محدث لمعدات الضخ الحديثة لزيادة الضغط في أنظمة إمدادات المياه ، مع مراعاة التقسيم التصنيفي والتشغيل والتصميم والميزات التكنولوجية.

تتيح النماذج الرياضية لـ PNS للأقسام الطرفية لـ SPWS تقليل تكلفة دورة الحياة من خلال تحديد "الاحتياطيات" ، في المقام الأول من حيث كثافة الطاقة. تم اقتراح الخوارزميات العددية التي تجعل من الممكن إحضار حل مشاكل التحسين إلى قيم محددة.

تم تطوير أداة تشغيلية خاصة لجمع وتقييم البيانات الأولية (MIC) ، والتي تستخدم لمسح أنظمة إمدادات المياه الحالية استعدادًا لإعادة بنائها.

تم إعداد التوصيات بشأن فحص أنظمة الإمداد بالمياه المعززة الحالية باستخدام MIC واختيار المعدات لـ PNS (اختيار حل التصميم) على أساس محطات الضخ الأوتوماتيكية الصغيرة الحجم (MANS).

تم تنفيذ نتائج البحث والتطوير في عدد من مرافق إمدادات المياه العامة ، بما في ذلك PNS و MANS في المباني الشاهقة.

1: مراجعة تحليلية لأساسيات نظرية الضخ ومعدات الحقن والتكنولوجيا لحل مشاكل إنشاء وزيادة رأس في إمدادات المياه وأنظمة التوزيع (WSS)

الجزء الأكثر تعقيدًا وتكلفة من أنظمة إمدادات المياه الحديثة هو نظام إمداد المياه ، والذي يتكون من العديد من العناصر الموجودة في التفاعل الهيدروليكي. لذلك ، من الطبيعي أنه خلال ربع القرن الماضي حدثت تطورات مهمة في هذا المجال وحدثت تغييرات مهمة ، في كل من< плане конструктивного совершенствования насосной техники, так и в плане развития технологии создания и повышения напора.

أطروحات مماثلة في تخصص "إمدادات المياه والصرف الصحي وأنظمة البناء لحماية الموارد المائية" ، 05.23.04 كود VAK

• تطوير طرق التشخيص والإدارة التشغيلية لأنظمة إمدادات المياه وتوزيعها (WDS) في حالات الطوارئ 2002 مرشح العلوم التقنية زايكو فاسيلي الكسيفيتش

• محاكاة تجريبية ورقمية للعمليات العابرة في شبكات إمدادات المياه الدائرية 2010 مرشح العلوم التقنية ليخانوف ، دميتري ميخائيلوفيتش

• التحليل والتشخيص الفني وتجديد أنظمة إمدادات المياه وتوزيعها على أساس مبادئ مكافئ الطاقة 2002 ، دكتور في العلوم التقنية شيرباكوف ، فلاديمير إيفانوفيتش

• تحسين طرق الحساب الهيدروليكي لأنظمة تزويد وتوزيع المياه 1981 مرشح العلوم التقنية كريموف رؤوف خفيزوفيتش

• تنظيم موفر للطاقة لأسلوب تشغيل منشآت الصرف الرئيسية للمناجم والمناجم عن طريق محرك كهربائي 2010 ، مرشح العلوم التقنية Bochenkov ، دميتري ألكساندروفيتش

استنتاج الأطروحة حول موضوع "إمدادات المياه والصرف الصحي وأنظمة البناء لحماية الموارد المائية" ، شتاينميلر ، أوليغ أدولفوفيتش

استنتاجات عامة

1. خلقت الابتكارات التقنية في مجال معدات الضخ ظروفًا للتغييرات التي تؤثر على ممارسات التشغيل من حيث الموثوقية وتوفير الطاقة. من ناحية أخرى ، أدت مجموعة من العوامل (حالة الشبكات والمعدات ، التنمية الإقليمية والشاهقة للمدن) إلى الحاجة إلى نهج جديد لإعادة بناء وتطوير أنظمة إمدادات المياه. أصبح تحليل المنشورات والخبرة العملية المتراكمة أساسًا لتحديد مهمة تحديد المعلمات المثلى لمعدات الضخ المعزز.

2. تم اقتراح مفهوم النمذجة المحيطية كتطوير لفكرة إعادة توزيع الحمل بين الأجزاء الرئيسية وأجزاء التوزيع من النظام لتقليل الخسائر غير الإنتاجية وتكاليف الطاقة. سيؤدي استقرار الضغط الزائد في الأقسام النهائية لشبكة إمداد المياه إلى تقليل كثافة الطاقة في نظام إمداد المياه.

3. نماذج التحسين المقترحة للاختيار العقلاني لمعدات الضخ المعزز للأقسام الطرفية للشبكة بمشاركة CHC. تأخذ المنهجية المطورة في الاعتبار الطبيعة متعددة الأوضاع للتشغيل ، وطرق التحكم في تشغيل الشواحن الفائقة وترتيبها في NS ، وتفاعل العناصر الفردية للنظام ، مع مراعاة التعليقات ، فضلاً عن مجموعة متنوعة من الوظائف المستهدفة التي تعكس كفاءة الطاقة للنظام أو جاذبيته الاستثمارية.

4. أتاحت دراسة نماذج التحسين والتحقق من نتائج محاكاة أنظمة الضخ المعزز التشغيلي إثبات النهج المتبع نظريًا لاختيار عدد ومعلمات الشواحن الفائقة في تكوين وحدات الضخ (PNS) على أساس مبدأ تقليل تكلفة دورة الحياة المخفضة (LIC) لمعدات الضخ. تم إجراء دراسة حول اعتماد دالة LCSI لوحدات الضخ على عدد المنافيخ.

5. تم تطوير خوارزميات خاصة للبحث عن الوظائف القصوى للعديد من المتغيرات لحل المشكلات الحقيقية لتحسين محطات الضخ في المناطق الطرفية ، والجمع بين ميزات نهج التدرج والعشوائية لدراسة مساحات البحث. تتيح الخوارزمية القائمة على تعديل خطة الإنجاب الهولندية إمكانية حل المشكلات قيد الدراسة دون تقديم افتراضات مبسطة واستبدال الطبيعة المنفصلة لمساحة الحلول الممكنة بأخرى مستمرة.

6. تم إنشاء MIC لتشخيص أنظمة الضخ المعزز الحالية ، الحاصلة على براءة اختراع في نموذج المنفعة (رقم 81817) ، والذي يوفر الاكتمال والموثوقية اللازمين للبيانات الأولية لحل مشاكل التوليف الأمثل لعناصر PRS. تم وضع توصيات لفحص أنظمة إمداد المياه المعززة الحالية باستخدام MIC.

7. تم تطوير تقنية لاختيار البديل الأمثل لمعدات الضخ لـ PNS على أساس محاكاة LCCB. تتيح لك مجموعة من الأساليب المنهجية والرياضية والتقنية للعمل البحث عن حل وإجراء تقييم مقارن للشواحن الفائقة الحالية والجديدة من حيث كفاءتها ، وحساب فترة استرداد الاستثمارات.

قائمة المراجع لبحوث الأطروحة مرشح العلوم التقنية Steinmiller، Oleg Adolfovich، 2010

1. Abramov N.N. حساب شبكات إمدادات المياه / N. N. Abramov ، M.M Pospelova ، M.

2. Abramov N. N. نظرية ومنهجية لحساب إمدادات المياه وأنظمة التوزيع / N. N. Abramov. - م: ستروييزدات ، 1972. - 288 ص.

3. Ayvazyan S. A. الإحصاء التطبيقي. أساسيات النمذجة ومعالجة البيانات الأولية / S. A. Aivazyan ، I. S. Enyukov ، L. D. Meshalkin. - م: المالية والإحصاء ، 1983. - 471 ص.

4. Alekseev M. I. المبادئ المنهجية للتنبؤ باستهلاك المياه وموثوقية أنظمة إمدادات المياه والصرف الصحي / M. I. Alekseev، G.G. Krivosheev // Vestnik RAASN. - 1997. - العدد. 2.

5. Alyptul A. D. الهيدروليكا والديناميكا الهوائية: كتاب مدرسي. بدل للجامعات /

6. A. D. Alyptul و P.G.Kisilev. - إد. الثاني. - م: Stroyizdat، 1975. - 323 ص.

7. Andriyashev M. M. الحسابات الهيدروليكية لمعدات قنوات المياه / M. M. Andriyashev. - م: Stroyizdat، 1979. - 104 ص.

8. في آي بازينوف. تحليل إقتصاديأنظمة الضخ على أساس المؤشر - ■ تكاليف دورة الحياة / V. I. Bazhenov، S. E. Berezin، N.N. Zubovskaya // VST. - 2006. - رقم 3 ، الجزء 2. - ص 31-35.

9. بيلمان ر. البرمجة الديناميكية / ر. بيلمان. - M.: IL، 1961. - 400 صفحة.

10. Berezin S. E. محطات الضخ مع مضخات عاطسة: الحساب والتصميم / SE Berezin. م. : Stroyizdat ، 2008. - 160 ص.

11. قاموس موسوعي كبير / الفصل. إد. إيه إم بروخوروف. - م: الموسوعة الروسية الكبرى ، 2002. - 1456 ص.

12. إمدادات المياه في سانت بطرسبرغ / تحت المجموع. إد. إف في كارمازينوفا. - سان بطرسبرج. : مجلة جديدة. - 2003. - 688 ص.

13. Grimitlin A. M. مضخات ، مراوح ، ضواغط في المعدات الهندسيةالمباني: كتاب مدرسي. البدل / A.M. Grimitlin ، O. P. Ivanov ،

14. ف. أ. بوكال. - سان بطرسبرج. : ABOK North-West 2006. - 214 ص.

15. Grishin A. P. قانون تنظيم محول التردد عند تشغيل مضخة كهربائية غاطسة / A. P. Grishin // الهندسة الصحية. - 2007. - رقم 7. -1. ج 20-22.

16. Evdokimov أ. التقليل من الوظائف وتطبيقها على مشاكل التحكم الآلي في الشبكات الهندسية / A. Evdokimov. - خاركوف: بحث عن مدرسة 1985 - 288 ص.

17. Evdokimov A. G. النمذجة والاستغلال الأمثل لتوزيع التدفق في الشبكات الهندسية / A.G. Evdokimov ، A. D. Tevyashev. - م: Stroyizdat، 1990. -368 ص.

18. Evdokimov A. المشاكل المثلى على الشبكات الهندسية / A. Evdokimov. - خاركوف: مدرسة فيششا ، 1976 - 153 ص.

19. Zorkin E. M. تحليل مقارن لاستقرار أنظمة الإمداد بالمياه المغلقة بالضغط مع وحدة ضخ قابلة للتعديل / E. M. Zorkin // Water: Technology and Ecology. - 2008. - رقم 3. - س 32-39.

20. Ilyin Yu. A. ، Ignatchik S. Yu. ، Sarkisov S. V. et al. طرق اختيار الأجهزة الموفرة للطاقة أثناء إعادة بناء محطات الضخ المعزز // وقائع 4 قراءات أكاديمية. - سانت بطرسبرغ ، 2009. - س 53-58.

21. إيلين يو. أ. موثوقية مرافق ومعدات إمدادات المياه / Yu. A. Ilyin. - م: Stroyizdat، 1985. - 240 ص.

22. Ilyin Yu. A. حول التشغيل المتوازي للمضخات والقنوات / Yu. A. Ilyin ، A. P. Avsyukevich // مجموعة مواضيعية مشتركة بين الجامعات لأعمال LISI. - SPb. ، 1991. -S. 13-19.

23. Ilyin Yu. A. ، Ignatchik V. S. ، Sarkisov S. V. ملامح طريقة حسابات التحقق في مراقبة شبكات إمدادات المياه // وقائع 2 قراءتين أكاديميتين. - سانت بطرسبرغ ، 2004. - س 30-32.

24. Ilyin Yu. A. تحسين موثوقية إمدادات المياه من خلال مخطط تقسيم متسلسل متوازي لإمدادات المياه / Yu. A. Ilyin ، VS Ignatchik ، S. Yu. Ignatchik et al. // وقائع 4 قراءات أكاديمية. - سانت بطرسبرغ ، 2009. - س 50-53.

25. Ilyin Yu. A. حساب موثوقية إمدادات المياه / Yu. A. Ilyin. - م: Stroyizdat، 1987. - 320 ص.

26. إيلينا T. ن. أساسيات الحساب الهيدروليكي للشبكات الهندسية: كتاب مدرسي. البدل / T. N. Ilyina. - م: اتحاد جامعات البناء 2007. - 192 ص.

27. النظم الهندسيةالبنايات. - M.: LLC "Grundfos"، 2006. - 256 صفحة.

28. Kazhdan A. A. Hydroaudit كفرصة لحل شامل لمشاكل إمدادات المياه والصرف الصحي / A. A. Kazhdan // المياه: التكنولوجيا والبيئة. - 2008. - رقم 3. - س 70-72.

29. Kanaev A. N.، Polyakov A. I.، Novikov M.G. حول مسألة قياس تدفق المياه في خطوط الأنابيب ذات القطر الكبير // المياه: التكنولوجيا والبيئة. - 2008. - رقم 3. - س 40-47.

30. Karambirov S. N. تحسين طرق حساب إمدادات المياه وأنظمة التوزيع في ظل ظروف متعددة الأساليب والمعلومات الأولية غير كاملة: المؤلف. ديس. . دكتوراه في العلوم التقنية / S. N. Karambirov. - م ، 2005. - 48 ص.

31. Karelin V. Ya. مضخات ومحطات ضخ / V. Ya. Karelin، A. V. Minaev. - م: Stroyizdat، 1986. - 320 ص.

32. Karmazinov F. V. مناهج مبتكرة لحل مشاكل إمدادات المياه والصرف الصحي في سانت بطرسبرغ / F.V. Karmazinov // VST. - 2008. -8. -مع. 4-5.

33. كارتونين إي إمدادات المياه الثاني: لكل. من الفنلندية / E. Karttunen ؛ نقابة المهندسين المدنيين بفنلندا RIL g.u. - سان بطرسبرج. : مجلة جديدة ، 2005 - 688 ص.

34. Kim A. N.، Steinmiller O. A.، Mironov A. S. Mobile Measurement Complex واستخدامه لتقييم تشغيل أنظمة الضخ // تقارير المؤتمر العلمي السادس والستين. - سانت بطرسبرغ ، 2009. - الجزء 2. - ص 66-70.

35. كيم أ.ن.تحسين نظم ضخ المياه / A. N. Kim ، O. A. Steinmiller // تقارير المؤتمر العلمي الرابع والستين. - SPb. ، 2007. - الجزء 2. -S. 44-48.

36. Kim A. N. مشاكل في أنظمة الإمداد المنزلي ومياه الشرب للمباني. محطات تعزيز الضغط / A. N. Kim ، P. N. Goryachev ،

37. O. A. Shteinmiller // وقائع المنتدى الدولي السابع HEAT & WEYT. - م ، 2005. - س 54-59.

38. Kim، A.N.، Steinmiller، O.A، and Mironov، A.S. تطوير مجمع قياس متحرك (MIC) لتقييم تشغيل أنظمة الضخ // وقائع 4 قراءات أكاديمية. - سانت بطرسبرغ ، 2009. - S. 46-50.

39. Kim A. N. تحسين مرافق معالجة المياه بالضغط: ملخص. ديس. . وثيقة. تقنية. العلوم / أ.ن.كيم. - سان بطرسبرج. : جاسو ، 1998. - 48 ص.

40. Kinebas A. K. ، Ipatko M. N. ، Ruksin Yu. V. et al. تحسين إمدادات المياه في منطقة تأثير محطة ضخ Uritskaya في سانت بطرسبرغ // VST. - 2009. - العدد 10 ، الجزء 2. - ص 12-16.

41. Kinebas A. K.، Ipatko M. N.، Ilyin Yu. A. إعادة بناء نظام الإمداد بالمياه في محطات المياه الجنوبية في سانت بطرسبرغ // VST. -2009. -لا يو ، الجزء 2. -S. 17-22.

42. تصنيف الأصول الثابتة المدرجة في مجموعات الإهلاك: تمت الموافقة. دقة حكومة الاتحاد الروسي بتاريخ 01.01.2002 رقم 1. - M: معلومات ضريبية ، 2007. - 88 صفحة.

43. Kozhinov I. V. القضاء على الفاقد من المياه أثناء تشغيل أنظمة إمدادات المياه / I. V. Kozhinov ، R.G Dobrovolsky. - م: ستروييزدات ، 1988. - 348 ص.

44. Kopytin A.N. الأساليب الحديثة لتحديد كفاءة وحدات الضخ / A.N. Kopytin، O. Yu. Tsarinnik // الهندسة الصحية والتدفئة وتكييف الهواء. - 2007. -8. - س 14-16.

45. كورن جي كتيب الرياضيات (للعلماء والمهندسين: مترجم من الإنجليزية: / G. Korn، T. Korn ؛ تحت التحرير العام لـ I.G. Aramanovich. - M: Nauka ، 1973. - 832 with.

46. ​​Kostin V. I. تنظيم أداء الشواحن الفائقة في مخطط مختلط للعمل المشترك / V. I. Kostin // Izvestiya vuzov. بناء. - نوفوسيبيرسك ، 2006. - رقم 6. - ص 61-64.

47. Krasilnikov أ. تطبيق وحدات الضخ المؤتمتة مع التحكم المتسلسل في أنظمة الإمداد بالمياه مورد إلكتروني. /

48. أ.كراسيلنيكوف // هندسة البناء. - إلكترون ، نعم. - M. ، 2005-2006. - وضع الوصول: http://www.archive-online.ru/read/stroing/330.

49. كورغانوف أ.م.الحسابات الهيدروليكية لإمدادات المياه وأنظمة الصرف الصحي: كتاب مرجعي / أ.م.كورغانوف ، إن فيدوروف. - لام: Stroyizdat ، 1986. -440 ص.

50. كورغانوف أ.م. كتيب الحسابات الهيدروليكية لأنظمة إمدادات المياه والصرف الصحي / أ.م.كورغانوف ، إن إف فيدوروف. - لام: Stroyizdat ، 1973. -408 ص.

51. M. P. Lapchik ، الطرق العددية: كتاب مدرسي. بدل / M. P. Lapchik، M. I. Ragulina، E.K Khenner؛ إد. إم بي لابشيك. - م: مركز المعلومات "الأكاديمية" 2007 - 384 ص.

52. Leznov B. S. توفير الطاقة والمحرك القابل للتعديل في تركيبات المضخات والمنافخ / B. S. Leznov. - M.: Energoatomizdat، 2006. - 360 ص.

53- ليزنوف ب. قضايا معاصرةاستخدام محرك كهربائي قابل للتعديل في منشآت الضخ / B. S. Leznov // VST. - 2006. - رقم 11 ، الجزء 2. - ص 2-5.

54. Lensky V. A. إمدادات المياه والصرف الصحي / V. A. Lensky،

55. في آي بافلوف. - م: تخرج من المدرسه، 1964. - 387 ص.

56. Merenkov A. P. نظرية الدوائر الهيدروليكية / A. P. Merenkov، V. Ya. Khasilev. - م: نوكا ، 1985. - 294 ص.

منهجية تحديد المصاريف غير المحسوبة وفاقد المياه في أنظمة الإمداد بالمياه العامة: تمت الموافقة. بأمر من وزارة الصناعة والطاقة في الاتحاد الروسي بتاريخ 20 ديسمبر 2004 رقم 172. - م: روسستروي الروسية ، 2005. - 57 ص.

58. Morozov K. E. النمذجة الرياضية في المعرفة العلمية / K. E. Morozov. - م: الفكر ، 1969. - 212 ص.

59. محسن ل. ف. طرق الحساب الفني والاقتصادي لشبكات المياه / ل.ف.مشنين. - م: ستروييزدات ، 1950. - 144 ص.

60. Nikolaev V. تحليل كفاءة الطاقة لطرق التحكم المختلفة لوحدات الضخ ذات المحرك المتغير / V. Nikolaev // V ST. - 2006. - العدد 11 ، الجزء 2. - ص 6-16.

61. نيكولاييف ف. إمكانية توفير الطاقة عند الحمل المتغير لشاحن الريشة الفائق / ف. نيكولاييف // الهندسة الصحية. - 2007. - رقم 6. - س 68-73 ؛ 2008.-1. -S. 72-79.

62. Ovodov V.S أمثلة على حسابات إمدادات المياه الزراعية والصرف الصحي: كتاب مدرسي. بدل / V. S. Ovodov ، V.G Ilyin. - م: دار النشر الحكومية للأدب الزراعي 1955. - 304 ص.

63. البراءة 2230938 الاتحاد الروسي، IPC 7 B 04 D 15/00. طريقة لضبط تشغيل نظام المنافيخ ذات الشفرات عند التحميل المتغير / V. Nikolaev.

64. براءة نموذج المنفعة رقم 61736 ، IPC Е03В 11/16. نظام التحكم في وحدة المضخة / F. V. Karmazinov، Yu. A. Ilyin، V. S. Ignatchik et al .؛ سنة 2007 بول. رقم 7.

65. براءة اختراع نموذج المنفعة رقم 65906 ، IPC EOZV 7/04. نظام إمداد المياه متعدد المناطق / F. V. Karmazinov، Yu. A. Ilyin، V. S. Ignatchik et al .؛ سنة 2007 بول. رقم 7.

66. براءة اختراع نموذج المنفعة رقم 81817 ، IPC v05V 15/00. نظام التحكم في إمدادات المياه / A. N. Kim ، O. A. Steinmiller. ؛ سنة 2008 بول. رقم 9.

67. قواعد التشغيل الفني لأنظمة وهياكل إمدادات المياه والصرف الصحي العامة: تمت الموافقة عليها. وسام Gosstroy لروسيا مؤرخ في 30 ديسمبر 1999. - M.: Gosstroy of Russia، 2000. - 123 ص.

68. Preger E. A. طريقة تحليلية لدراسة التشغيل المشترك للمضخات وخطوط الأنابيب لمحطات ضخ المجاري: كتاب مدرسي. البدل / E. A. - لام: LISI، 1974. - 61 ص.

69. Preger E. A. التحديد التحليلي لإنتاجية مضخات الطرد المركزي العاملة بالتوازي في الشبكة تحت ظروف التصميم / E. A. Preger // الأعمال العلمية لـ LISI. - L. ، 1952. - العدد. 12. - س 137-149.

70. معدات الضخ الصناعية. - M.: LLC "Grundfos"، 2006. - 176 ص.

71- برومينيرغو. محطات ضخ آلية صغيرة الحجم من CJSC "Promenergo". - إد. الثالث ، إضافة. - سانت بطرسبرغ ، 2008. - 125 ص.

72. Pfleiderer K. مضخات الطرد المركزي والمروحة: لكل. من الطبعة الألمانية الثانية / K. Pfleiderer. - م ؛ L.: ONTI ، 1937. - 495 ص.

73. Raizberg B.A. أطروحة ودرجة أكاديمية: دليل للمتقدمين / B. A. Raizberg. - الطبعة الثالثة. - م: INFRA-M، 2003. - 411 ص.

75. Rutkovskaya D. الشبكات العصبية ، الخوارزميات الجينية والأنظمة الضبابية / D. Rutkovskaya ، M. Pilinsky ، L. Rutkovsky. - م: الخط الساخن- اتصالات 2004. - 452 ص.

76. Selivanov A. S. تطوير نماذج من التشخيصات الوظيفية والهيكلية في تحسين إمدادات المياه وأنظمة التوزيع: المؤلف. ديس. . كاند. تقنية. العلوم / A. S. Selivanov. - سانت بطرسبرغ ، 2007. - 27 ص.

77. SNiP 2.04.01-85 *. السباكة الداخليةوالصرف الصحي للمباني. - م: GPTsPP ، 1996.

78. SNiP 2.04.02-84 *. إمدادات المياه. الشبكات والهياكل الخارجية. - م: GPTsPP ، 1996.

79. SNiP 2.04.03-85. الصرف الصحي. الشبكات والهياكل الخارجية. - M.: GP TsPP، 1996.

80. SNiP 3.05.04-85 *. الشبكات والمرافق الخارجية لتزويد المياه والصرف الصحي. - M.: GP TsPP، 1996.

81. Sumarokov S. V. النمذجة الرياضية لأنظمة إمدادات المياه / S. V. Sumarokov. - نوفوسيبيرسك: نوكا ، 1983. - 167 ص.

82. Turk V. I. مضخات ومحطات ضخ / V. I. Turk. - M.: Stroyizdat، 1976. -304 ص.

83. Faddeev D. K.، V. N. Faddeeva الأساليب الحسابية للجبر الخطي. - م: لان ، 2002. - 736 ص.

84. Feofanov Yu. A. زيادة موثوقية أنظمة إمدادات المياه في المناطق الحضرية (على سبيل المثال من سانت بطرسبرغ) / موسوعة الهندسة المعمارية والبناء الروسية Yu. A. Feofanov. - م ، 2000. - T. 6. - س 90-91.

85. Feofanov Yu. A.، Makhnev P. P.، Khyamyalyainen M. M.، Yudin M. Yu. - 2006. - رقم 9 ، الجزء 1. - ص 33-36.

86. Forsythe J. Machine طرق الحسابات الرياضية / J. Forsythe، M. Malcolm، K. Moler. - م: مير ، 1980. - 177 ص.

87. Khasilev V. Ya. عناصر نظرية الدوائر الهيدروليكية: المؤلف. ديس. . وثيقة. تقنية. العلوم. / ف. يا خاسيلف. - نوفوسيبيرسك ، 1966. - 98 ص.

88. Khorunzhiy P.D. حساب التفاعل الهيدروليكي لمحطات المياه / P.D. Khorunzhiy. - لفوف: مدرسة فيششا ، 1983. - 152 ص.

89. مجمع الخياميينين إم الحسابات الهيدروليكيةأنظمة الإمداد بالمياه في سانت بطرسبرغ / M.M. Khyamyalyaynen ، S. V. Smirnova ، M. Yu. Yudin // VST. - 2006. - رقم 9 ، الجزء 1. - ص 22-24.

90. Chugaev R. R. Hydraulics / R. R. Chugaev. - لام: Energoizdat ، 1982. - 670 ص.

91. Shevelev F. A. إمدادات المياه للمدن الكبرى في البلدان الأجنبية / F. A. Shevelev ، G. A. Orlov. - م: ستروييزدات ، 1987. - 347 ص.

92. Shevelev F. A. جداول الحساب الهيدروليكي أنابيب المياه/ ف.أ.شفيليف ، أ.ف.شفيليف. م. : Stroyizdat ، 1984. - 352 ص.

93. Steinmiller O. A. مشكلة التوليف الأمثل لأنظمة التعزيز لتزويد وتوزيع المياه (SPWS) من منطقة صغيرة / O. A. Steinmiller ، A.N. Kim // Vestnik grazhdanskikh inzhenerov. - 2009. - رقم 1 (18). - ص 80-84.

94. Steinmiller O. A. أنظمة إمدادات المياه الجماعية / O. A. Steinmiller // Eurostroy ، الملحق "House". - سانت بطرسبرغ ، 2003. - س 5457.

95. Steinmiller O. A. أنظمة إمدادات المياه الجماعية / O. A. Steinmiller // نظم الهندسة ABOK الشمال الغربي. - سانت بطرسبرغ 2005. - رقم 4 (20). - س 22-24.

96. Steinmiller O. A. مشاكل في أنظمة الإمداد بالمياه المنزلية ومياه الشرب للمباني. محطات تعزيز الضغط / O. A. Steinmiller // أنظمة الهندسة ABOK شمال غرب. - سانت بطرسبرغ 2004. - رقم 2 (14). - س 26-28.

97. Steinmiller O. A. مآخذ مياه الآبار / O. A. Steinmiller // مجموعة ملخصات لتقارير المؤتمرات العلمية والعملية. سلسلة "صعود الصناعة المحلية - صعود روسيا" / محرر. إيه إم جريميتلين. - سانت بطرسبرغ ، 2005. - س 47-51.

98. Steinmiller O. A. التحسين الثابت والمتعدد الوضع لمعلمات معدات الضخ لنظام "محطة ضخ المنطقة - شبكة المشتركين" / O. A. Steinmiller ، A. N. Kim // Vestnik grazhdanskikh inzhenerov. - 2009. - رقم 2 (19). - س 41-45.

99. Steinmiller O. A. الطرق العددية لحل مشكلة التوليف الأمثل لأنظمة التعزيز لتزويد وتوزيع المياه في منطقة صغيرة / O. Steinmiller // Vestnik grazhdanskikh inzhenerov. - 2009. - رقم 4 (21) .1. ص 81 - 87.

101. جراندفوس. كتالوجات المنتجات. نشرة المصدر الإلكترونية. / GRUNDFOS // التوثيق التقني 2007. - إلكترون ، دان. - M.: LLC "Grundfos" ، 2007. - 1 إلكترون ، opt. قرص (CD-ROM).

102. الهيدروليكا في الهندسة المدنية والبيئية: دليل الحلول. - تايلور وفرانسيس ، 2004. - 680 ص.

103.ITT. فوغل بامبين. لوارا. الكتالوج العام (صنف 771820390 بتاريخ 2/2008 إنجليزي). - 2008. - 15 ص.

104. محمد كرموز. تحليل نظم الموارد المائية / محمد كرموز ، فيرينك شيداروفسكي ، بانفشة الزهراء. - Lewis Publishers / CRC ، 2003. - 608 ص.

105. تكاليف دورة حياة المضخة: دليل لتحليل LCC لأنظمة الضخ. الملخص التنفيذي / المعهد الهيدروليكي ، يوروبومب ، الولايات المتحدة مكتب التقنيات الصناعية التابع لوزارة الطاقة (OIT). - 2000. - 16 ص.

106. راما براساد. آفاق بحثية في الهيدروليكا وهندسة الموارد المائية / راما براساد ، س. فيدولا. - الشركة العلمية العالمية للنشر 2002.368 ص.

107. توماس إم والسكي. نمذجة وإدارة توزيع المياه المتقدمة / توماس إم والسكي ، دونالد في تشيس ، دراغان إيه سافيك. - مطبعة معهد بنتلي 2004. - 800 ص.

يرجى ملاحظة أن النصوص العلمية المعروضة أعلاه تم نشرها للمراجعة وتم الحصول عليها من خلال التعرف على النصوص الأصلية للأطروحات (OCR). في هذا الصدد ، قد تحتوي على أخطاء تتعلق بنقص خوارزميات التعرف. لا توجد مثل هذه الأخطاء في ملفات PDF للأطروحات والملخصات التي نقدمها.

إرسال عملك الجيد في قاعدة المعرفة أمر بسيط. استخدم النموذج أدناه

سيكون الطلاب وطلاب الدراسات العليا والعلماء الشباب الذين يستخدمون قاعدة المعرفة في دراساتهم وعملهم ممتنين جدًا لك.

نشر على http://www.allbest.ru/

مقدمة

في المرحلة الحالية من تطوير صناعة النفط والغاز ، وتطوير تحكم تلقائىإنتاج واستبدال ماديًا ومعنويًا لمعدات الأتمتة القديمة وأنظمة التحكم للعمليات التقنية ومنشآت إنتاج النفط والغاز. يؤدي إدخال أنظمة تحكم وإدارة أوتوماتيكية جديدة إلى زيادة موثوقية ودقة تتبع العملية.

أتمتة عمليات الإنتاج هي أعلى شكل من أشكال تطوير تكنولوجيا إنتاج النفط والغاز ، وإنشاء معدات عالية الأداء ، وتحسين ثقافة الإنتاج ، وتأسيس مناطق جديدة للنفط والغاز ، وأصبح نمو إنتاج النفط والغاز ممكنًا بفضل لتطوير وتنفيذ الأتمتة وتحسين الإدارة.

إن اتباع نهج منظم لحل مشكلات أتمتة العمليات التكنولوجية ، وإنشاء وتنفيذ أنظمة تحكم مؤتمتة ، جعل من الممكن تنفيذ الانتقال إلى الأتمتة المتكاملة لجميع العمليات التكنولوجية الرئيسية والمساعدة للحفر والإنتاج وتحلية ونقل النفط و غاز.

المؤسسات الحديثة لإنتاج النفط والغاز عبارة عن مجمعات معقدة من المرافق التكنولوجية المنتشرة على مساحات واسعة. الأشياء التكنولوجية مترابطة. هذا يزيد من الحاجة إلى الموثوقية والكمال في أدوات الأتمتة. يتطلب ضمان موثوقية وكفاءة نظام إمداد الغاز ، وتحسين عمليات إنتاج النفط ونقله ، وتحسين المؤشرات الفنية والاقتصادية لتنمية صناعة النفط ، حل أهم مهام التخطيط طويل الأجل والتحكم التشغيلي في الإرسال. يعتمد نظام إنتاج الزيت على تنفيذ برنامج الأتمتة المتكاملة للعمليات التكنولوجية ، والتقديم الواسع لأنظمة التحكم الآلي.

في هذا البحث ، تم الأخذ بعين الاعتبار نظام التشغيل الآلي لمحطة الضخ الداعمة (BPS).

1. ميكنة محطة الضخ الداعمة

تضمن محطة الضخ المعززة (الشكل 1) بعد الفصل الأولي للزيت تدفقه إلى الوحدات بشكل أكبر الدورة التكنولوجيةوالمحافظة على الضغط اللازم هناك.

أرز. 1 - المخطط التكنولوجي لمحطة الضخ التعزيزية

أساس هذه المحطة هو مضخات الطرد المركزي ذاتية التحضير ، والتي يتم توفير الزيت لها من وحدة الفصل الأولية أو من الرصاص الاحتياطي. يتم ضخ الزيت في المضخات من خلال المرشحات التي يتم تركيبها على كل من خطوط الشفط والتفريغ في هذا النظام. المحطة مجهزة بمضخات تعمل بشكل دائم واحتياطي. المرشحات محجوزة أيضًا على خط التفريغ الخاص بها. يتم تفعيل كل من المضخات أو أحد المرشحات الموجودة على خط التفريغ باستخدام صمامات قيادة يتحكم فيها نظام التشغيل الآلي.

لا يحافظ نظام التحكم الآلي لمحطة الضخ المعزز على ضغط الزيت المحدد في خط التفريغ فحسب ، بل يحول أيضًا في الوقت المناسب خط العمل إلى الخط الاحتياطي في حالة تعطل مضخة العمل أو انسداد أحد مرشحات العمل. للتحكم في معلمات التشغيل في السلسلة التكنولوجية لمحطة الضخ الداعمة ، يتم استخدام الوسائل التقنية التالية:

DM1 - DM4 - مقاييس الضغط التفاضلي ؛

P1 ، P3 - مستشعرات الضغط عند مدخل المضخة ؛

P2 ، P4 - مستشعرات الضغط عند مخرج المضخات ؛

Z1 - Z6 - محركات الصمامات وأجهزة الاستشعار الخاصة بمواقعها ؛

F1 - F4 - فلاتر على خط الزيت.

هذا الجهاز متصل بالمنافذ المقابلة لوحدة التحكم في نظام التحكم في محطة الضخ المعززة وفقًا للمخطط الموضح في الشكل. 2.

كما في الحالة السابقة ، يتم توصيل أزرار التحكم ومستشعرات موضع المخمد بوحدة الإدخال المنفصلة (المنفذ) لوحدة التحكم هذه. يتم توصيل مستشعرات الضغط التناظرية ومقاييس الضغط التفاضلي بإدخال وحدة الإدخال التناظرية (المنفذ). يتم توصيل جميع محركات الصمامات ومحركات المضخات بوحدة الإخراج المنفصلة (المنفذ).

أرز. 2 - هيكل المستوى الأدنى لنظام التحكم لمحطة الضخ التعزيزية

محطة ضخ استخراج النفط

تتميز خوارزمية التحكم في محطة الضخ المعززة ببنية معقدة ، تتكون من عدة إجراءات فرعية مترابطة. يظهر البرنامج الرئيسي لهذه الخوارزمية في الشكل. 3.

وفقًا لهذه الخوارزمية ، بعد إدخال قيمة إشارات الإعداد ، يتم إجراء دورة انتظار للضغط على زر "ابدأ" ، وبعد الضغط يتم اختيار المضخة رقم 1 وصمام البوابة Z5 تلقائيًا كمعدات عمل للتكنولوجيا دورة. تم إصلاح هذا الاختيار من خلال تعيين قيمة واحدة للثابتين N و K. بناءً على قيمة هذه الثوابت ، سيتم تحديد اتجاه التفرع في الإجراءات الفرعية للخوارزمية لاحقًا.

يتم تشغيل هذه الإجراءات الفرعية بواسطة الخوارزمية الرئيسية فور إعطاء الأمر بفتح صمام البوابة Z1 ، الذي يربط خط العملية لمحطة الضخ المعززة بوحدة فصل الزيت الأولية. يتحكم أول هذه البرامج الفرعية "بدء المضخة" في عملية بدء تشغيل مضخة العمل (أو النسخ الاحتياطي) ، بينما يراقب البرنامج الفرعي الآخر "التحكم في المعلمات" المعلمات الرئيسية للعملية ، وإذا لم تتوافق مع القيم المحددة ، فإن المفاتيح في السلسلة التكنولوجية لهذه العملية.

يتم إطلاق البرنامج الفرعي "التحكم في البارامترات" بشكل دوري طوال دورة عمل هذه العملية. في نفس الوقت ، في هذه الدورة ، يتم فحص زر "Stop" ، عند الضغط عليه ، يتم إغلاق صمام البوابة Z1. بعد ذلك ، قبل إيقاف البرنامج الرئيسي ، تبدأ الخوارزمية الإجراء الفرعي "Pump Stop" للتنفيذ. ينفذ هذا الروتين الفرعي إجراءات متسلسلة لإيقاف مضخة العمل.

وفقًا للبرنامج الفرعي "بدء المضخة" (الشكل 4) ، يتم تحليل محتوى المعلمة N مبدئيًا ، والذي يحدد عدد مضخة العمل (على التوالي ، N = 1 للمضخة رقم 1 و N = 0 لمضخة أخرى ). اعتمادًا على قيمة هذه المعلمة ، تحدد الخوارزمية فرع البداية للمضخة المقابلة. هذه الفروع متشابهة في الهيكل ، لكنها تختلف فقط في معايير العناصر التكنولوجية.

أرز. 3 - خوارزمية التحكم في محطة الضخ المعزز

يستقصي الإجراء الأول للفرع المحدد لهذا الروتين الفرعي مستشعر الضغط التفاضلي DM1 ، والذي يحدد محتواه حالة تشغيل مرشح المدخل المقابل وحدة مضخة. تتم مقارنة قراءات هذا المستشعر مع القيمة الحدية المحددة للضغط النسبي على المرشح. إذا كان الفلتر ملوثًا (عندما يحتاج إلى التنظيف) ، فإن فرق الضغط عند مدخله ومخرجه سيتجاوز القيمة المحددة ، لذلك لا يمكن تشغيل هذا الفرع التكنولوجي ، وسيكون الانتقال إلى إطلاق خط احتياطي مطلوب ، أي مضخة احتياطية.

إذا كان المرشح في حالة طبيعية ، يكون ضغطه التفاضلي الفعلي أقل من المحدد ، وتنتقل الخوارزمية إلى فحص المستشعر الذي يتحكم في الضغط عند مدخل المضخة المحددة. مرة أخرى ، تتم مقارنة قراءات هذا المستشعر مع القيمة المحددة. في حالة وجود ضغط غير كافٍ عند مدخل المضخة ، فلن تتمكن من الدخول في وضع التشغيل ، وبالتالي لا يمكن بدء تشغيلها أيضًا ، وسيتطلب هذا الانتقال مرة أخرى لبدء تشغيل المضخة الاحتياطية.

أرز. 4 - هيكل الروتين الفرعي "بدء المضخة"

إذا كان ضغط مدخل المضخة طبيعيًا ، يبدأ الأمر التالي للروتين الفرعي ، مع تعيين القيمة العددية المناسبة للمعامل N ، وتتحكم المستشعرات المنفصلة التي تتحكم في بدء المضخة في هذه العملية. بعد هذه البداية ، يتم استجواب المستشعر الذي يتحكم في ضغط مخرج المضخة التي بدأت. في حالة أن هذا الضغط أقل من المستوى المحدد ، لا يمكن للمضخة أيضًا أن تعمل في الوضع العادي ، لذلك تتطلب هذه الحالة أيضًا تشغيل المضخة الاحتياطية ، ولكن فقط بعد توقف تشغيل المضخة.

إذا تم الوصول إلى الضغط المحدد عند مخرج المضخة ، فهذا يعني أنه قد وصل إلى الوضع المحدد ، وبالتالي ، في الخطوة التالية ، تفتح الخوارزمية الصمام الذي يربط مخرج المضخة بخط مرشحات مخرج النظام. يتم تثبيت فتح كل صمام بواسطة مستشعرات منفصلة لموضعه.

عند هذه النقطة ، يكون الروتين الفرعي لبدء المضخة قد حقق وظائفه ، وبالتالي ، في الخطوة التالية ، يخرج منه إلى البرنامج الرئيسي ، حيث يتم بعد ذلك تشغيل الروتين الفرعي التالي "التحكم في المعلمات" لنظام التشغيل. يعمل هذا الروتين الفرعي في حلقة حتى يتم إيقاف العملية باستخدام الزر "إيقاف".

من الناحية الهيكلية ، فإن البرنامج الفرعي "التحكم في المعلمات" مطابق للبرنامج الفرعي "بدء المضخة" ، ومع ذلك ، فإنه يحتوي على بعض الميزات (الشكل 5).

أرز. 5 - هيكل روتين "التحكم في المعلمات"

في هذا الروتين الفرعي ، كما في السابق ، يتم استقصاء نفس المستشعرات بالتسلسل ومقارنة قراءاتها بالقيم المحددة للمعلمات الخاضعة للرقابة. في حالة تعارضها ، يتم إعطاء أمر لإغلاق الصمام المقابل وإيقاف المضخة المقابلة ، بينما يتم تعيين قيمة للمعامل N معاكسة للمعامل السابق. بعد كل هذا ، يتم إطلاق البرنامج الفرعي "بدء المضخة" ، والذي بموجبه يتم تشغيل المضخة الاحتياطية.

إذا كانت جميع المعلمات الخاضعة للرقابة تتوافق مع القيم المحددة ، فعندئذٍ ، قبل الدخول إلى البرنامج الرئيسي ، تتحقق الخوارزمية من حالة مرشحات الخط الرئيسي. لهذا الغرض ، تم إطلاق البرنامج الفرعي "التحكم في صمامات البوابة Z5 و Z6" (الشكل 6) ، والذي بموجبه ، في حالة فشل أحد هذه المرشحات ، يتم تشغيل المرشح الاحتياطي.

أرز. 6 - هيكل البرنامج الفرعي "التحكم في الصمامات Z5 و Z6"

وفقًا لهذا الروتين الفرعي ، من خلال تحليل قيمة المعلمة K ، يتم تحديد فرع العمل فيه ، وفقًا لاستقصاء مقياس الضغط التفاضلي لمرشح التشغيل. في حالة تشغيل المرشح العادي ، فإن فرق الضغط الفعلي بين مدخل ومخرج المرشح لن يتجاوز القيمة المحددة ، وبالتالي ، فإن الخوارزمية تخرج من الروتين الفرعي وفقًا لشرط "نعم" دون تغيير هيكل عناصر التوصيل في خط.

إذا تجاوز هذا الاختلاف القيمة المحددة ، تتبع الخوارزمية شرط "لا" ، ونتيجة لذلك يتم إغلاق صمام العمل ويفتح صمام الاحتياطي ، ويتم تعيين القيمة المعاكسة للمعامل N. بعد الانتهاء من ذلك ، يخرج هذا الروتين الفرعي إلى البرنامج السابق ، ومنه إلى البرنامج الرئيسي.

عملية بدء التشغيل المتحكم فيه لمضخة العمل ، وفي حالة تعطلها ، يتم تشغيل المضخة الاحتياطية تلقائيًا بواسطة الخوارزمية. وبالمثل ، يتم التشغيل المتحكم فيه للمرشحات من خلال إدراج الصمامات في الخط الرئيسي.

عند الضغط على الزر "Stop" (إيقاف) ، يتم إنهاء دورة المراقبة المستمرة لمعلمات النظام ، ويتم إغلاق الصمام الذي يربط محطة المضخة المعززة بوحدة الفصل ، ويتم تنفيذ الانتقال إلى البرنامج الفرعي "Pump stop" (الشكل .7).

وفقًا لهذا الروتين الفرعي ، بناءً على تحليل المعلمة N ، يتم تحديد أحد فرعين متطابقين من الخوارزمية. وفقًا لذلك ، ترسل الخوارزمية في البداية أمرًا لإغلاق الصمام المثبت عند مخرج مضخة التشغيل. بعد إغلاقها ، يقوم أمر آخر بإيقاف تشغيل المضخة. بعد ذلك ، من خلال تحليل جديد لقيمة المعلمة K ، يتم تحديد فرع من الخوارزمية ، يتم على طوله إغلاق صمام عامل التصفية الرئيسي ، وبعد ذلك تتوقف الخوارزمية عن عملها.

أرز. 7 - هيكل روتين "توقف المضخة"

فهرس

1. Sazhin R.A. عناصر وهياكل أنظمة أتمتة العمليات الخاصة بالنفط و صناعة الغاز. دار نشر PSTU ، بيرم ، 2008.؟ 175 ص.

2. إيزاكوفيتش ر. وغيرها من أتمتة عمليات الإنتاج في صناعة النفط والغاز. "ندرة" ، م. ، 1983

استضافت على Allbest.ru

وثائق مماثلة

أتمتة العملية التكنولوجية في DNS. اختيار الوسائل التقنية لأتمتة المستوى الأدنى. تحديد معاملات نموذج الكائن واختيار نوع وحدة التحكم. حساب الإعدادات المثلى لجهاز التحكم في المستوى. التحكم في البوابة والصمام.

ورقة المصطلح ، تمت إضافته في 03/24/2015


وصف المبدأ مخطط تكنولوجيمحطة ضخ معززة. مبدأ تشغيل DNS مع التثبيت الأولي لتصريف المياه. خزانات الترسيب لمستحلبات الزيت. التوازن المادي لمراحل الفصل. حساب التوازن المادي لتصريف المياه.

ورقة مصطلح ، تمت إضافتها في 12/11/2011


تحديد معدلات وسرعات تدفق المياه في خط أنابيب الضغط. حساب الضغط المطلوب للمضخات. تحديد ارتفاع محور المضخة ومستوى غرفة الآلة. اختيار المساعد والميكانيكي المعدات التكنولوجية. أتمتة محطات الضخ.

ورقة مصطلح ، تمت الإضافة 10/08/2012


وصف العملية التكنولوجية لضخ الزيت. الخصائص العامة لخط أنابيب النفط الرئيسي وأنماط تشغيل محطات الضخ. تطوير مشروع لأتمتة محطة الضخ ، وحساب موثوقية النظام وسلامته وصديقه للبيئة.

أطروحة تمت إضافة 09/29/2013


تكنولوجيا ضغط الغاز ، واختيار وتبرير المعدات اللازمة ، مخطط العمل التكنولوجي. متطلبات نظام الأتمتة ، أغراضه ، وسائله. البرنامج المنطقي لبدء تشغيل وحدة الضاغط وتشغيل وحدة التحكم.

أطروحة ، تمت إضافة 2015/04/16


العملية التكنولوجية لأتمتة محطة الضخ الداعمة ، وظائف النظام المطور. تحليل واختيار أدوات التطوير البرمجيات، حساب موثوقية النظام. الأساس المنطقي لاختيار وحدة تحكم. أجهزة التشوير وأجهزة الاستشعار الخاصة بالنظام.

أطروحة تمت إضافتها في 09/30/2013


الخصائص العامة لمحطة الضخ الموجودة في ورشة الدرفلة في قسم التقوية الحرارية للتعزيز. تطوير نظام تحكم آلي لمحطة الضخ هذه ، والذي يحذر (إشارات) على الفور من حالة الطوارئ.

أطروحة ، تمت الإضافة 09/05/2012


وصف محطة ضخ الزيت ، مخططها التكنولوجي الأساسي ، مبدأ التشغيل والسمات الوظيفية للكتل. مجمع البرمجيات والأجهزة والغرض من الأتمتة. اختيار وتبرير أجهزة الاستشعار والمحولات وأجهزة التحكم.

أطروحة ، أضيفت في 05/04/2015


خصائص محطة ضخ الاستصلاح واختيار المبدأ دائرة كهربائية. رسم مخطط الأسلاك الخاص بلوحة التحكم. الكفاءة الاقتصادية لمخطط نظام التحكم الآلي. تحديد موثوقية عناصر الأتمتة.

ورقة مصطلح ، تمت الإضافة بتاريخ 03/19/2011


وصف المخطط التكنولوجي الأساسي لمحطة ضخ معززة مع وحدة تصريف أولية للمياه. مبدأ تشغيل وحدة معالجة الزيت "Heather-Triter". التوازن المادي لمراحل الفصل وتوازن المواد الكلي للمصنع.