Виды отказов систем газоснабжения

ФГБОУ ВПО

«Государственный аграрный университет Северного Зауралья»

МЕХАНИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ  ИНСТИТУТ

Кафедра «Технологии и  оборудование предприятий пищевой  промышленности»

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине:

 

Газоснабжение

 

                                                                                         Выполнил:

Студент  4  курса  ЭЛ-47  группы

Направление  «________________________________________________________________»

 

№ зачет.книжки:

Подпись:_________________________

 

Руководитель:  Жданович М. Ю.

(Фамилия И.О.)

Оценка: __________________________

Дата: ____________________________

Подпись:_________________________

Проверил:_______________________

Рег. № _________________________

Тюмень- 2013

 

 

                                     Содержание.

1. Введение.

2. Задача газоснабжения.

3. Надежнность

4. Виды отказов систем газоснабжения.

5. Пути повышения надежности.

6. Список литературы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

Единая система газоснабжения — производственно-технологический комплекс, состоящий из объектов добычи, транспорта, переработки и подземного хранения газа. Оптимизация параметров систем газопроводов, сооружаемых начиная с 1990 года, выполняется на уровне технологического взаимодействия всех газопроводов одного коридора. Совместный режим работы компрессорных цехов позволяет рационально использовать компрессорную мощность; на ряде компрессорных станций (КС) за счет этого становится возможным сократить число установленных рабочих газоперекачивающих агрегатов. Также значительно повышается надежность работы компрессорных цехов, т. к. сокращается число резервных агрегатов без снижения надежности компрессорной станции.  
Для обеспечения схемно-структурной надежности при разработке планов развития ЕСГ в укрупненных показателях принималось во внимание требование живучести и гибкости системы, т. е. ее способность противостоять сильным возмущениям, связанным, например, с резким понижением производительности отдельных крупных магистральных газопроводов.

Система газоснабжения является неотъемлемой частью многих населенных пунктов, которая дает населению  возможность пользоваться значительными  преимуществами в плане комфортного  проживания. При газифицировании  объекта становится возможным создание не только эффективного отопления, но и непрерывного горячего водоснабжения, что значительно повышает уровень  и значение жилья, выводя его на качественно  новый уровень.

План газификации населенных пунктов разрабатывается и утверждается министерством нефтегазовой промышленности по заявлениям местных органов совета, которые предоставляют списки негазифицированных населенных пунктов. По результатам  рассмотрения определяются приоритетные направления, где газификация области  будет способствовать значительному  повышению инвестиционной привлекательности, а также развитию существующей инфраструктуры.

 

Задача газовых систем  - обеспечивать подачу газа заданных параметров всем присоединенным потребителям в течение расчетного времени при условии проведения необходимого обслуживания и ремонтов. Характерная черта распределит, систем газоснабжения — длительность действия, т.к. они существуют в городах до тех пор, пока не появится новый энергоноситель, способный заменить газ. Поэтому долговечность не характеризует надежностные свойства системы, она характеризует лишь надежность элементов, из которых состоит система. Другая отличительная, особенность распределительных систем — их социальный характер. Они обслуживают не только промышленные объекты, в т.ч. производящие потребительские товары, но и обеспечивают нормальную  жизнедеятельность людей. Социальный характер системы, в частности, в том, что при отказах подачи газа потребителям возникает не только экономический, но и моральный ущерб. Учесть его последствия не удается, поэтому социальное значение отказов должно быть заложено в критерии, оценивающем надежность распределительной  системы газоснабжения.

 Свойство объекта сохранять  во времени значения установленных  эксплуатационных показателей в  заданных пределах есть его  надежность. Таким образом, нормирование  в городском газовом хозяйстве  для обеспечения более надежной  работы ГСГ должно охватить  структуру самой системы и  отдельные се элементы; нормировать  число потребителей системы. Так,  при разработке нормативов газопотрсбления  для ГСГ сначала необходимо  проанализировать структурный разрез  сетей этих систем (касающихся  давления газа, т. е. высокого, среднего и низкого давления); далее следует разделить сети  на закольцованные и тупиковые.  Важным является и нормирование  надежности тупиковых газовых  систем. Так как городская тупиковая  распределительная система состоит  из последовательно соединенных  участков газопроводов и элементов  оборудования и имеет единственный  путь потока газа, то отказ  элемента на одном пути для.потребителей  равноценен отказу всей системы  газоснабжения. К элементам нормирования  городской газораспределительной  системы следует отнести, например, гидравлические затворы и конденсатосборники, устанавливаемые на газопроводах  в грунт, узлы отключающей арматуры, а также ГРС и ГРП. 

В нормировании численности потребителей определяющими являются характер использования  ими газового топлива (в качестве сырья, на технологические нужды, на отопление), а также характеристика используемого газового оборудования. Нормирование численности потребителей непосредственно связано с учетом размера материального ущерба, наносимого им в результате различных причин срыва или ограниченной подачи газа и т. д. Учитывая характер и причины  аварийности по всей структуре и  всем элементам системы и используя  статистический метод, описывающий  массовые и случайные явления, мы можем определять нормативные показатели по всей структуре и по всем элементам  системы ГСГ с точки зрения ее надежности.

Надежность.

Если определить понятие  надежность более развернуто, то это  свойство объекта сохранять во времени и установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.

Состояние, при котором  значения всех параметров, характеризующих  способность выполнять заданные функции, соответствует требованиям  нормативно-технической и (или) конструкторской  документации называется работоспособным. Если хотя бы один из этих параметров не соответствует требованиям документации, наступает событие, заключающееся  в нарушении работоспособного состояния  машины, которое называется отказом.

Оборудование может потерять работоспособность в двух случаях: когда его узлы перестают функционировать  или когда оно в процессе работы не обеспечивает требуемые параметры  в заданных пределах (технологическую  и геометрическую точность, равномерность  перемещений и т. д.). В связи  с этим различаются отказы элементов  и параметрические отказы.

Отказы элементов. Отказы элементов являются явными и обнаруживаются обычным наблюдением. Это поломки, пластические деформации и разрушение контактирующих поверхностей, которые  сопровождаются остановкой машины. Они  легко обнаруживаются в общем  потоке отказов. Различают внезапные  и постепенные отказы элементов.

Внезапные отказы возникают  как следствие перегрузок, связанных  с неизбежными случайными колебаниями  внешних условий и флуктуациями взаимодействия элементов. Если в случайном  стационарном процессе наблюдается  колебание нагрузки R(t) около среднего уровня R, возможен момент to, когда она  достигнет значения, превосходящего допустимый предельный уровень Ru, и  тогда произойдет отказ. Этот процесс  носит название схемы мгновенных повреждений.

Постепенные отказы элементов  машины происходят в результате накапливания износных или усталостных повреждений. В результате потери начальной прочности  происходит поломка или пластическое деформирование детали.

Наиболее типичная для  реальных машин схема возникновения  отказа в результате действия нескольких причин, например нагрузки R(T) стационарного  случайного процесса при уменьшающемся  вследствие износа предельно допустимом уровне на- гружения Rn(t).

Параметрические отказы приводят к такому состоянию машины, при  котором не обеспечивается сохранение в допустимых пределах выходных характеристик. Параметрические отказы обычно носят  постепенный характер и подразделяются на отказы по технологическим и функциональным параметрам.

К отказам по технологическим  параметрам относятся отказы по критериям  точности обработки, шероховатости  поверхности, качеству отделки и  т. д. Отказ наступает в тот  момент, когда численное значение критерия превышает его регламентированную нормативными документами величину. Появлению технологического отказа предшествует ухудшение параметров технического состояния станка и  при выходе какого-либо одного или  нескольких из них за предельные значения, регламентируемые ГОСТом и ТУ, наступает  отказ по функциональному параметру.

Надежность — сложное  свойство, которое в зависимости  от назначения машины и условий ее применения представляет собой сочетание  свойств: безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости.

Безотказность — свойство машины непрерывно сохранять работоспособное  состояние в течение некоторого времени или некоторой наработки (продолжительности или объема работы машины).

Долговечность — свойство машины сохранять работоспособное  состояние до наступления предельного  состояния при установленной  системе технического обслуживания и ремонтов.

Долговечность и безотказность  дополняют друг друга. В зависимости  от характера производства и вида машины при оценке их надежности основными  критериями являются безотказность  или долговечность. Например, для  дереворежущего станка общего назначения отсутствие отказов в течение  смены скорее желательное, чем необходимое  условие, поскольку после непродолжительного ремонта он вновь вступает в работу. Для автоматической линии безотказность  становится такой же значимой, как  и долговечность.

Ремонтопригодность —  свойство, характеризующее приспособленность  машины к предупреждению и обнаружению  отказов и восстановлению работоспособного состояния путем проведения технического обслуживания и ремонтов.

Сохраняемость— способность  объекта сохранять значения показателей  безотказности, долговечности и  ремонтопригодности в течение и  после хранения и (или) транспортирования.  

 

Социальное значение отказов системы должно учитываться  в первую очередь. Современные распределительные  системы проектируют и строят как единые системы, подающие газ бытовым, коммунально-бытовым и промышленным потребителям. Сети низкого давления обеспечивают газоснабжение селитебной территории, но их надежность также определяется надежностью высокой ступени давления, так как газ они получают от высокой ступени. Следовательно, надежность распределительной системы в целом определяет надежность газоснабжения всех потребителей, включая бытовых потребителей. 
Социальный характер систем заключается в том, что при аварийных отказах и прекращении подачи газа потребителям имеет место не только экономический, но и моральный ущерб. Экономический ущерб связан с нарушением работы коммунально-бытовых и промышленных предприятий. Прекращение подачи газа источникам теплоснабжения (отопительным котельным, источникам местных систем отопления, газовым отопительным калориферам и приборам) кроме экономического ущерба приносит ущерб и социального характера. Социальное значение прекращения подачи газа на отопление зданий и нарушение вследствие этого работы систем отопления состоит в том, что снижение температуры воздуха в помещениях приводит к нарушению нормальной жизнедеятельности людей. Нарушаются условия отдыха и труда населения, увеличивается число заболеваний. В результате снижения количества работающего населения увеличиваются затраты в сфере здравоохранения и социального обеспечения. Прекращение подачи газа для приготовления пищи снижает жизненный тонус людей, нарушает ритм жизни и питания, что также способствует заболеваниям и отрицательно воздействует на состояние организма человека. При этом следует исходить из того, что отказ системы влечет непоправимые последствия. При оценке надёжности отказы газоснабжения считаются недопустимыми, но фактически они происходят.

В последнем случае система  переходит на аварийный гидравлический режим, подача газа потребителям сокращается, им подается лимитированный расход. Такой подход возможен ввиду того, что отказы относятся к случайным и редким событиям, а ремонты достаточно кратковременны.

Следующей особенностью распределительных систем является ограниченная возможность резервирования. Газовые сети имеют ничтожно малую аккумулирующую способность, поэтому связь между подачей газа в сеть и его потреблением — жесткая. Следовательно, емкость газовой сети не может служить резервом для повышения надежности системы. Рассредоточенность потребителей газа у распределительных , систем существенно ограничивает использование аварийных источников газа.