C.S.T. Compression Service Technology

CST оказывает инженерную поддержку EPC-подрядчикам и группам разработки проектов нефтегазовых компаний как из своего головного офиса, так и/или в офисах заказчика для следующих видов деятельности:

• разработка спецификации оборудования;
• проработка заявки на вращающееся оборудование;
• детальная оценка со всеми необходимыми расчетами технических решений, предлагаемых производителями оборудования;
• проведение инспекции предприятия;
• проведение испытаний;
• ввод в эксплуатацию, запуск и эксплуатация установки.

Инженерная поддержка OEM-производителей нагнетательного оборудования как на этапах проработки заявки, так и на этапах разработки проекта:

• изучение заказной спецификации;
• определение основных составляющих проекта;
• оптимизация производительности компрессора;
• выбор варианта управления производительностью;
• разработка листов данных, списка утилит, планов контроля качества, инструкций по эксплуатации;
• разработка спецификаций системы управления, испытаний, материалов;
• корректировка спецификации установки;
• администрирование работ по сертификации;
• анализ потенциальных опасностей и проблем работоспособности (Hazop);
• анализ причин и последствий отказов (FMEA).

Имея в своем штате группу высококвалифицированных инженеров-конструкторов, компания в состоянии охватить весь процесс – от разработки концепции машины до завершающего виртуального прототипирования с проведением виртуальных испытаний спроектированного оборудования.

Оптимизация и модернизация существующих конструкций

Добавляя возможности проектирования к своему практическому опыту, CST может улучшить производительность существующих машин: как отдельно работающих агрегатов, так и целых производственных линий. Типичными примерами этой деятельности являются:

• модификация существующих компонентов машины для решения проблем эксплуатации в полевых условиях, повышения производительности и надежности;
• модернизация и обновление существующих линий оборудования для повышения производительности и конкурентоспособности продукции.

Проектирование новых машин методом виртуального прототипирования

Компания CST объединила многолетний опыт своих инженеров-конструкторов с самыми передовыми и интегрированными вычислительными средствами, такими как виртуальное прототипирование и взаимодействие жидкости и структуры (FSI). Виртуальное прототипирование представляет собой новый подход к проектированию машин, который, начиная с 3D-моделирования, позволяет моделировать всю машину и загружать ее как реальный физический объект.

При виртуальном прототипировании происходит интеграция всех инструментов и программных продуктов CAE, что позволяет учитывать физические, механические, термодинамические характеристики, включая эффекты, связанные с движениями и взаимодействием между компонентами, а также воздействие на виртуальный прототип нагрузок и ограничений, точно воспроизводящих те, которые возникают во время работы. Также могут быть включены механические характеристики материала для анализа усталости с бесконечным сроком службы, что обеспечивает создание физического прототипа с большой экономией. Можно за короткое время оптимизировать конструкцию, дорабатывая ее с последующим запуском виртуальных экспериментов. Становятся видимыми аспекты, которые нельзя было увидеть на реальном прототипе.

Используя эти инструменты проектирования, компания уже разработала полную конструкцию целого ряда новых машин.

Анализ крутильных колебаний

Нагнетательные установки в большинстве случаев проектируются под конкретный проект. Их собирают, объединяя отдельные машины: компрессор, привод, муфты, маховик, редуктор. Приводы могут быть самых разных типов: электродвигатель с фиксированной или регулируемой скоростью, поршневой двигатель, паровая или газовая турбина. Процесс требует работы с переменными условиями: давлением всасывания и нагнетания, рабочей мощностью, скоростью и т. д.

Все эти условия создают различные возбуждения для установки. Поэтому необходимо следить за тем, чтобы любая из гармоник возбуждения не входила в резонанс с собственными частотами, что могло бы вызвать усиление крутильных напряжений до опасного уровня.

Компанией разработано собственное программное обеспечение, которое позволяет проводить исследования в соответствии с требованиями API, охватывающие весь диапазон условий эксплуатации.

Анализ крутильных колебаний CST включает:

• модальный анализ с эквивалентным валом и возбуждениями, предоставленными заказчиком; модальный анализ с эквивалентным валом, определенным CST с помощью специального исследования FEM;
• анализ вынужденной реакции для определения коэффициентов усиления и соответствующей амплитуды динамического напряжения;
• подбор характеристик муфты и маховика;
• определение любых необходимых ограничений в условиях эксплуатации.

Модальный анализ

Наличие программного обеспечения для 3D-моделирования и симуляции позволяет инженерам CST оценивать собственные частоты нагнетательной установки, включая ее поведение в системе фундамента. Этот анализ очень полезен для проектирования безвибрационных систем, выявления основных причин проблем с вибрацией и принятия корректирующих мер на месте.

Анализ пульсаций/вибраций

С помощью инструментов собственной разработки компания имеет возможность проводить акустический анализ системы трубопроводов и резервуаров, связанных с поршневыми компрессорами, с целью ограничения пульсаций давления и вибрации. Вычислительные возможности сочетаются с обширным опытом инженеров в области проектирования корпусов, что позволяет CST находить наиболее подходящее и экономичное решение любой проблемы пульсации и вибрации как для новых, так и для существующих установок.

Проектирование демпфера

Разработчики компрессорных агрегатов всегда сталкиваются с пульсациями давления и вибрационными силами в технологических установках. Хороший старт – это преимущество для достижения наилучшего конечного результата. Компания CST разработала специальное запатентованное программное обеспечение Damperf, которое позволяет получить правильную конструкцию демпфера, сводя к минимуму необходимость ее видоизменения после акустического исследования. Это программное обеспечение может учитывать наиболее часто встречающиеся конфигурации компрессоров и условия нагрузки.