name: Влияние неоднородности и колебаний эксплуатационных параметров работы ГПА на техническое состояние узлов газотурбинного привода
keyword_list: газоперекачивающий агрегат, газотурбинный привод, вибродиагностика, резонанс, газодинамика, неравномерность параметров
abstract: Объектом исследований является газоперекачивающий агрегат, предметом – исследование влияния нестационарных газодинамических явлений во входном и выходном трактах газоперекачивающих агрегатов на резонансную вибрацию узлов газотурбинных двигателей, влияния резонансов на циклическую прочность рабочих лопаток ТВД.Целью работы является определение воздействия эксплуатационных параметров в виде неоднородности и колебаний потока воздуха во входном тракте газоперекачивающего агрегата на резонансную вибрацию и техническое состояние узлов газотурбинного привода.Методами исследований является Численное моделирование для определения причин дополнительного нагружения рабочих лопаток ТВД и образования трещин. Статистический анализ: режимов работы приводов, автоколебаний рабочего тела в проточной части ГПА для определения влияния на резонансную вибрацию отдельных узлов. Методы статистических исследований и натурных испытаний в виде контроля параметров корпусной вибрации двигателей с целью выявления закономерностей появления резонансов и их связи со спектральными характеристиками узлов приводов. Достоверность результатов определяется корректным использованием математического аппарата, современных программных комплексов, методик и средств измерений, системного анализа, обоснованностью принятых допущений и подтверждается удовлетворительным согласованием результатов расчета и экспериментальных данных.Научная новизна: 1Установлена причина усталостного зарождения трещин, приводящих к разрушению рабочих лопаток ТВД газотурбинных двигателей, в виде циклового непроектного нагружения при достижении уровня напряжений от 176 до 215 МПа, которое возникает при резонансах рабочих лопаток ТВД на переходных режимах работы газоперекачивающих агрегатов.2Определено влияние диапазона разброса собственных частот рабочих лопаток ТВД на их наработку. При малом разбросе частотного диапазона (1920 – 1948 Гц) в комплекте рабочих лопаток ТВД и совпадении с роторными частотами вращения на эксплуатационных режимах увеличивается влияние резонансного нагружения лопаток, результатом которого является их усталостное разрушение при средней наработке около 5000 час. Теоретическая значимость работы заключается в научном обосновании способа оценки влияния нестационарных газодинамических явлений во входном и выходном трактах газоперекачивающих агрегатов на резонансную вибрацию узлов газотурбинных двигателей, влияния резонансов на циклическую прочность рабочих лопаток ТВД.Практическая значимость диссертационной работы: 1Разработана и внедрена (в виде отраслевого документа ООО «Газпром трансгаз Уфа») методика виброакустического контроля газотурбинного двигателя.2На основании выполненных экспериментальных работ, в качестве одного из способов выхода за границы резонансов рабочих лопаток ТВД, внедрены рекомендации по ограничению нижнего предела оборотов ротора ТВД (не ниже 11600 об/мин) газотурбинных двигателей на компрессорных станциях ООО «Газпром трансгаз Уфа».3Внедрена модернизация конструкции диффузора в газоотводе ГПА методом среза под углом 12,5º на ГПА ООО «Газпром трансгаз Уфа». Доработка защищена патентами на полезную модель № 149353, № 163006 и позволила: снизить вибрацию двигателя (≈ на 7 %), увеличить мощность ≈ на 630... 931 кВт, увеличить КПД ≈ на 0,8...1,0 %, снизить удельный расход топливного газа   ≈ на 0,008...0,01 кг/кВт*ч. 4Экономический эффект за 3-х летний период от реализации модернизации по доработке диффузора на 14 ед. газоперекачивающих агрегатов составил 18,477 млн руб.                          (за счет экономии топливного газа) и 270 млн руб. (за счет экономии на отсутствии аварийно-восстановительных ремонтов). По¬тенциальный экономический интегральный эффект за 10-летний срок (рассчитанный по СТО Газпром РД 1.12-096–2004 «Внутрикорпоративные правила оценки эффективности НИОКР»), составил более 2 129,386 млн руб. Область применения: газоперекачивающие агрегаты компрессорных станций  ПАО «Газпром».
chairman_dissertation_council.surname: Ямалиев В. У.
chairman_dissertation_council.position: Заведующий кафедрой
chairman_dissertation_council.degree: Доктор технических наук
organization_supervisor.surname: Баулин О.А.
organization_supervisor.position: Ректор
organization_supervisor.degree: Кандидат технических наук
rubrics.code: 73.39.41
rubrics.name: Техническая эксплуатация и ремонт средств трубопроводного транспорта
oecds.code: 02.00.00
oecds.name: Engineering and Technology
speciality_codes.name: Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)
speciality_codes.code: 05.02.13
supervisors.fio: Кривошеев И.А.
supervisors.scientific_degree: Доктор технических наук
supervisors.speciality_code: Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Науменко А.П.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Репин Д.Г.
opponents.scientific_degree: Кандидат технических наук
opponents.speciality_code: Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищ
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ФГБОУ ВО "УГНТУ", УГНТУ
protection_organization.name: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет"
protection_organization.ogrn: 1020203079016
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ФГБОУ ВО "УГНТУ", УГНТУ
author_organization.name: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет"
author_organization.ogrn: 1020203079016
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения