http://elar.nung.edu.ua/handle/123456789/4129 2026-04-05T21:26:28Z http://elar.nung.edu.ua/handle/123456789/4172 Title: Оптимізація конструкції клапана газомотокомпресора Authors: Федорович, Я. Т.; Михайлюк, В. В.; Дейнега, Р. О.; Воржеїнова, А. О. Abstract: Клапани є однією з найслабших ланок в конструкції газомотокомпресорів. Найбільшого поширення набули пластинчасті (прямотічні) клапани, оскільки вони володіють найдосконалішими аеродинамічними характеристиками. Однак істотними недоліками пластинчастих клапанів є складність їх конструкції, низька ремонтопридатність та висока чутливість до чистоти газу, що перекачується. Стандартна конструкція клапана газомотокомпресорів МК-8М та 10ГК має ряд недоліків, одним з яких є створення опору руху газу, що, в свою чергу, призводить до значних втрат енергії при проходженні газу крізь нього. З метою зменшення цих втрат запропоновано змінити форму пластини клапана. Щоб порівняти величини втрат енергії при проходженні газу крізь клапани з різними формами пластин у програмі SolidWorks виконано імітаційне моделювання. Встановлено, що запропонована пластина клапана має перевагу перед стандартною. У результаті оптимізації запропонованої пластини клапана газомотокомпресора встановлено оптимальні радіуси її заокруглень, що зменшує енергетичні затрати на проходження газу через клапан.; Клапаны – самое слабое звено в конструкции газомотокомпрессоров. Наиболее распространены пластинчатые (прямоточные) клапаны, так как они обладают хорошими аэродинамическими характеристиками. Однако существенными недостатками пластинчатых клапанов является сложность их конструкции, низкая ремонтопригодность и высокая чувствительность к чистоте перекачиваемого газа. Стандартная конструкция клапана газомотокомпрессоров МК-8М и 10ГК имеет ряд недостатков, одним из которых является создание сопротивления движению газа, что, в свою очередь, приводит к значительным потерям энергии при прохождении газа через него. С целью уменьшения этих потерь предлагается изменить форму пластины клапана. Для сравнения величины потерь энергии при прохождении газа через клапаны с различными формами пластин в программе SolidWorks выполнено имитационное моделирование. Установлено, что предложенная пластина клапана имеет преимущество перед стандартной. В результате оптимизации предложенной пластины клапана газомотокомпрессора установлены оптимальные радиусы ее закруглений, что уменьшает энергетические затраты на прохождение газа через клапан.; Valves are considered to be the weakest link of a gas motor compressor design. The plate (process) valves are frequently used due to their good aerodynamic properties. However, the plate valve design is rather complex, their maintainability is low, they are highly sensitive to the pumped gas purity. The standard design of MK-8М and 10GK gas motor compressor valve has several disadvantages, among them is the resistance to gas flow, which in turn, leads to significant energy losses. To reduce these losses, it is proposed to change the shape of the valve plate. For comparison, the values of energy loss during gas passage through valves with different forms of plates, using SolidWorks program the simulation modeling was performed. It was determined that the proposed valve plate has the advantage over the standard one. As a result of optimization of the proposed gas motor compressor valve plate, its optimal rounding radii were determined, thus, reducing energy costs for gas passing through the valve. 2016-01-01T00:00:00Z http://elar.nung.edu.ua/handle/123456789/4170 Title: CFD моделювання ерозійного зношування фасонних елементів лінійної частини магістрального газопроводу Authors: Марко, Т. І. Abstract: Здійснено 3D моделювання фасонних елементів лінійної частини магістрального газопроводу, де відбувається складний рух багатофазних потоків, зміна напряму їх руху, завихрення, ударяння дискретних фаз до стінки трубопроводу, ерозійне зношування стінки труби. На основі Лагранжевого підходу (модель Discrete Phase Model) розроблено методику CFD моделювання ерозійного зношування фасонних елементів лінійної частини магістрального газопроводу (відводів, трійників) із застосуванням програмного комплексу ANSYS Fluent R17.0 Academic. Математична модель базується на розв’язанні системи рівнянь Нав’є-Стокса, нерозривності, руху дискретних фаз, рівняння Фінні, замкнених двопараметричною k – e моделлю турбулентності Лаундера-Шарма з відповідними початковими та граничними умовами. У трійнику моделювання виконували для руху газу магістраллю трійника і перетікання частини потоку у відвід трійника. Результати моделювання були візуалізовані в постпроцесорі ANSYS Fluent R17.0 Academic побудовою полів концентрації дискретної фази та полів швидкості ерозійного зношування на контурах фасонних елементів. Дослідивши отримані результати, виявлено місця інтенсивного ударяння рідких і твердих частинок до стінки фасонних елементів лінійної частини магістрального газопроводу, місця інтенсивного ерозійного зношування стінки трубопроводу. Такі результати відкривають можливості для оцінювання міцності фасонних елементів лінійної частини магістрального газопроводу та визначення їх залишкового ресурсу.; Проведено 3D моделирование фасонных элементов линейной части магистрального газопровода, где происходит сложное движение многофазных потоков, изменение направления их движения, завихрения, ударение дискретных фаз в стенку трубопровода, эрозионный износ стенки трубы. На основе Лагранжевого подхода (модель Discrete Phase Model) разработана методика CFD моделирования эрозионного износа фасонных элементов линейной части магистрального газопровода (отводов, тройников) с применением программного комплекса ANSYS Fluent R17.0 Academic. Математических модель базируется на решении системы уравнений Навье-Стокса, неразрывности, движения дискретных фаз, уравнения Финни, замкнутой двухпараметрической k – e моделью турбулентности Лаундера-Шарма с соответствующими начальными и граничными условиями. В тройнике моделирования выполнялось для движения газа магистралью тройника и перетекание части потока в отводе тройника. Результаты моделирования были визуализированы в постпроцессоре ANSYS Fluent R17.0 Academic построением полей концентрации дискретной фазы и полей скорости эрозионного износа на контурах фасонных элементов. В результате исследования выявлены места интенсивного ударения жидких и твердых частиц в стенку фасонных элементов линейной части магистрального газопровода, место интенсивного эрозионного износа стенки трубопровода. Такие результаты открывают возможности для оценки прочности фасонных элементов линейной части магистрального газопровода и определения их остаточного ресурса.; 3D modeling of the main gas pipeline linear part shaped elements was carried out, where a complex movement of multiphase flow is present, as well as their direction change, swirl, collision of discrete phases with the pipeline wall, pipe wall erosive wear. Based on Lagrange approach (Discrete Phase Model), CFD modeling methods of erosive wear of the main gas pipeline linear part shaped elements were developed (elbows, T-junctions) using software package ANSYS Fluent R17.0 Academic. The mathematical model is based on solving the Navier-Stokes system of equations, continuity, discrete phase movement, Finney equation, closed with Launder-Sharma two-parameter k – e turbulence model with appropriate initial and boundary conditions. In T-junctions modeling was performed for gas movement through T-junction line with a part of the gas flow passing to the T-junction elbow. The modeling results were visualized in postprocessor ANSYS Fluent R17.0 Academic by building discrete phase concentration fields and erosive wear rate on the shaped element contours. After the study results, the locations of liquid and solid particles collision with the walls of the main gas pipeline linear part shaped elements and location of the pipeline wall intensive erosive wear were identified. These results make it possible to evaluate the strength of the main gas pipeline linear part shaped elements and determine their residual life. 2016-01-01T00:00:00Z http://elar.nung.edu.ua/handle/123456789/4168 Title: Методи діагностування ефективності очищення трубопроводів від парафінових відкладів Authors: Кривенко, Г. М.; Возняк, Л. В. Abstract: Наведено особливості експлуатації неізотермічних трубопроводів, зміна температури і тиску яких може призвести до виникнення аварійної ситуації. Застосовано статистичні методи рангової класифікації та головних компонент для діагностування ефективності очищення від парафінових відкладів, що утворюються на стінках трубопроводів під час транспортування нафти, що містить парафін. Використано найбільш інформативні параметри, а саме: продуктивність, перепад тиску, середнє значення температури перекачування, в'язкість за заданої температури. При вивченні впливу різних чинників на процес утворення парафінових відкладів використано метод головних компонент. Цей метод використовується тоді, коли під час вивчення впливу різних чинників на досліджуваний процес основні чинники значно корелюються між собою. Показано, що метод рангової класифікації дозволяє більш оперативно приймати рішення стосовно регулювання тисків у безпечних межах у процесі транспортування нафти з урахуванням зміни ефективного діаметра трубопроводу.; Приведены особенности эксплуатации неизотермических трубопроводов, изменение температуры и давления которых может привести к возникновению аварийной ситуации. Применены статистические методы ранговой классификации и главных компонент для диагностики эффективности очистки от парафиновых отложений, образующихся на стенках трубопроводов при транспорте парафиносодержащей нефти. Использованы наиболее информативные параметры, а именно: производительность, перепад давления, среднее значение температуры перекачки, вязкость при заданной температуре. При изучении влияния различных факторов на процесс образования парафиновых отложений использован метод главных компонент. Этот метод используется в случаях, когда при изучении влияния различных факторов на исследуемый процесс основные влияющие факторы сильно коррелируются между собой. Показано, что метод ранговой классификации позволяет оперативнее принимать решения по регулировке давления в безопасных границах при транспорте нефти с учетом изменения эффективного диаметра трубопровода.; The specific features of the non-isothermal pipeline operation were studied, when the change of temperature and pressure can result in the emergency situation. The statistical methods of grade classification and main components are applied for diagnosing of cleaning efficiency from paraffin deposits that appear on the pipeline walls during transportation of oil with content of paraffin. The most informing parameters were used, namely: the volume flow rate, pressure drop, mean value of temperature of pumping-over, viscosity at the set temperature. At the study of influence of different factors on the process of formation of paraffin deposits the method of main components wass used This method is used when during the study of impact of different factors on a process that is prospected, there are cases, when basic factors are intercorrelated. It wass shown that the method of grade classification allows more operatively to make decision to adjust pressure within safe limits in the process of transportation taking into account the change of the pipeline effective diameter. 2016-01-01T00:00:00Z http://elar.nung.edu.ua/handle/123456789/4167 Title: Особливості експлуатації газових та газоконденсатних свердловин на завершальній стадії розробки родовищ Authors: Воловецький, В. Б.; Коцаба, В. І.; Витязь, О. Ю.; Щирба, О. М.; Дьомін, А. В.; Гнітко, А. В.; Василенко, С. В. Abstract: Розглянуто проблемні питання, що виникають під час експлуатації газових та газоконденсатних свердловин на завершальній стадії розробки родовищ. Зосереджено увагу на періодичній експлуатації газових та газоконденсатних свердловин. Експлуатація таких свердловин характеризується складністю видобування вуглеводнів і, відповідно, виконанням планових показників видобутку. Запропоновано автоматизувати періодичну експлуатацію свердловин шляхом встановлення на усті комплексу регулювання роботи свердловин. За допомогою цього комплексу при зростанні або зниженні робочого тиску на усті відповідно здійснюється пуск в роботу свердловини або її зупинка. Даний захід буде доцільним для роботи декількох свердловин, що періодично експлуатуються і підключені одним шлейфом до установки підготовки газу, оскільки виникають труднощі при регулюванні режимів їх роботи. Крім цього, рекомендується на усті свердловин та на установках підготовки газу встановлювати давачі тиску і температури для здійснення постійного моніторингу параметрів експлуатації. Впровадження цих пропозицій дозволить контролювати роботу свердловин та підібрати оптимальні режими їх експлуатації. Завдяки встановленню комплексу можна підвищити ефективність періодичної експлуатації свердловин, що працюють по одному шлейфу разом з іншими та при різних робочих параметрах. Використовуючи на практиці вказані технічні рішення, можна забезпечити найбільш ефективну періодичну експлуатацію свердловин.; Рассмотрены проблемные вопросы, возникающие при эксплуатации газовых и газоконденсатных скважин на завершающей стадии разработки месторождений. Внимание сосредоточено на периодической эксплуатации газовых и газоконденсатных скважин. Эксплуатация таких скважин характеризуется сложностью добычи углеводородов и соответственно выполнением плановых показателей добычи. Предлагается автоматизировать периодическую эксплуатацию скважин путем установки на устье комплекса регулирования работы скважин. С помощью этого комплекса при повышении или снижении рабочего давления на устье соответственно осуществляется пуск в работу скважины или ее остановка. Проведение данного мероприятия будет целесообразным при работе нескольких скважин, периодически эксплуатирующихся и подключающихся одним шлейфом к установке подготовки газа, так как при регулировании режимов их работы возникают трудности. Кроме этого, рекомендуется на устье скважин и на установках подготовки газа устанавливать датчики давления и температуры для постоянного мониторинга параметров эксплуатации. Внедрение этих предложений позволят контролировать работу скважин и подбирать оптимальные режимы их эксплуатации. Благодаря установке комплекса можно повысить эффективность периодической эксплуатации скважин, работающих на одном шлейфе и при различных рабочих параметрах. Используя на практике данные технические решения, можно обеспечить наиболее эффективную периодическую эксплуатацию скважин.; The article considers the problems, arising during the operation of gas and gas-condensate wells at the final stage of field development. The primary focus is on the intermittent operation of gas and gas-condensate wells. The operation of those wells is characterized by the complexity of hydrocarbons production and fulfilling output targets. The authors propose to automate the intermittent well operation by installing well control facilities at the wellhead. The facilities will control the well start-up or shut-down in case of increase or drop in the flowing tubing pressure respectively. This measure will be efficient for several wells that are intermittently operated and connected to gas treatment facility by means of one line, as there are difficulties in handling them. It is recommended to install the pressure and temperature sensors at the wellhead and gas treatment facilities for the continuous monitoring of well operation parameters. The implementation of the proposals will help to control well performance and choose the optimal well operation modes. The installation of the facilities will help to improve the efficiency of the intermittent operation of the wells, connected to one line, and at different operating parameters. The practical use of the above mentioned technical solutions will contribute to the most efficient intermittent operation of wells. 2016-01-01T00:00:00Z