Prezentare detaliata

      In industria petroliera si a gazelor naturale, in statiile de comprimare si transport, compresoarele centrifugale, sistemele de reglare a presiunii si statiile de comanda sunt echipamente vitale pentru functionarea sistemului. Acestea sunt surse de poluare fonica importante mai ales in situatia cand sunt folosite in apropierea zonelor locuite unde se aplica legislatia comunitara in domeniul protectiei mediului. Intrucat un compresor foloseste energie mecanica (turbina cu gaz, turbina cu abur sau motor electric) pentru a comprima gazul, este evident ca o mica parte din aceasta energie se transforma in energie acustica pe parcursul procesului de comprimare. Energia acustica se propaga de-a lungul conductelor legate  de statia de comprimare si se manifesta prin zgomot si vibratii, atat in statie cat si in vecinatate. In mod normal, energia acustica interna gaseste o cale de evacuare in mediul inconjurator prin zona ce opune cea mai mica rezistenta. Intr-un sistem compresor, conducta de admisie si cea de evacuare sunt mai susceptibile de a transmite zgomotul decat carcasa compresorului, deoarece conductele de procesare conectate la compresor au peretii mai subtiri, concentrand propagarea vibratiilor si a sunetelor. Aceasta rigiditate a peretilor face conductele de admisie si de evacuare mai vulnerabile la excitatia acustica interna. Sunetul si vibratiile sunt atribuite direct sursei interne aeroacustice. Pentru compresoarele centrifugale, partea dominanta a sursei acustice este cauzata de pulsatiile de presiune care apar datorita trecerii gazului cu mare viteza de la canalele paletatate ale rotorului in spatiul din carcasa cu volum mai mare fara obstacole. Intrucat sursa interna aeroacustica propaga unde prin traseul compresorului si conductele de procesare, acesta se cupleaza cu structura si face ca aceasta sa vibreze si sa produca zgomot. Pulsatiile de presiune sunt principala sursa de vibratii si zgomot a conductelor. Conform celor aratate mai sus sursa principala de vibratii si zgomot intr-o statie de comprimare gaze naturale este compresorul centrifugal. Exista insa si surse secundare generatoare de zgomot si vibratii. Acestea sunt: elementele de reglare a debitului (diafragme) care lucreaza in domeniul critic, elemente de inchidere-deschidere care lucreaza la sarcini partiale, coturile si variatiile de sectiune ale conductelor de aductiune si distributie.
       Proiectul isi propune sa identifice sursele de zgomot si vibratii si sa realizeze atenuatoarea lor proiectand o geometrie specifica, sau modificand reginurile de curgere astfel incat  sa se actioneze atat asupra vibratiilor transmise, cat si asupra zgomotului produs. Se intentioneaza sa se obtina o reducere semnificativa de peste 15 dB(A). Pana acum s-a abordat doar metoda izolarii prin acoperirea structurii, solutie care nu reduce energia acustica interna, existand astfel distrugeri ale structurii. Solutiile propuse in cadrul acestui proiect abordeaza reducerea energiei acustice interne si ruperea vibratiilor prin utilizarea de rezonatori si incinte de reducere a pulsatiilor de presiune la frecvente joase.
In plus, in cadrul proiectului va fi realizat un sistem de monitorizare activa, bazat pe un soft nou, elaborat de membrii consortiului, care va permite vizualizarea de la distanta a valorilor in timp real ale parametrilor de zgomot si vibratii pentru instalatiile monitorizate.

Obiectivul general al proiectului se regaseste in obiectivul general al Programului 4 - PC, deoarece proiectul sustine rezolvarea unei probleme complexe – zgomotul, crearea unor produse si a unui serviciu nou si nu in ultimul rand apropierea cercetatorilor din diferite institutii de cercetare, schimbul de experienta intre acestia, partenerii consortiului colaborand indeaproape pe tot parcursul proiectului, lucruri care vor duce la cresterea competitivitatii CD.

Obiective generale

Obiectivele generale ale proiectului sunt imbunatatirea conditiilor de functionare pentru instalatiile de comprimare, ce folosesc compresoare centrifugale si incadrarea lor in limitele cerute de normele de mediu in vigoare (Directiva 14/2000 din legislatia europeana), prin realizarea unui SISTEM INTEGRAT de reducere si monitorizare activa a zgomotului si vibratiilor.

Obiective specifice si rezultate estimate
Obiectivele specifice ale proiectului sunt obtinerea arhitecturii optime a dispozitivelor de izolare, respectiv reducere a surselor din interiorul compresoarelor centrifugale si a echipamentelor de control si reglare pentru minimizarea costurilor de fabricatie, prin folosirea celor mai eficiente solutii. Ele sunt convergente cu cele ale tematicii de cercetare 3.1.1 de imbunatatire a calitatii mediului si se refera la impactul pe care-l au functionarea instalatiilor industriale asupra comunitatilor umane.
Propunem dezvoltarea de solutii inovative tehnologice care sa genereze beneficii directe la nivelul societatii. Prin realizarea obiectivelor proiectului se va rezolva o problema nationala legata de mediu. De asemenea se intentioneaza atragerea tinerilor cercetatori prin cresterea atractivitatii carierei in cercetare, oferind posibilitatea dezvoltarii carierei.

Rezultatele tehnologice estimate vor fi transferate atat in mediul universitar (prin organizarea de conferinta), cat si in mediul agentilor economici, sistemul integrat fiind implementat la beneficiarul direct al proiectului, principalul cofinantator, si identificarea altor posibili beneficiari. Datorita crearii acestui parteneriat se vor efectua contacte mult mai facile intre universitati, institut si agentii economici. Acest sistem va fi implementat la o singura statie de comprimare gaze naturale, dar pe teritoriul Romaniei sunt multe asemenea statii care trebuiesc up-gradate.

Componenta consortiului

Activitatile si responsabilitatile aferente fiecarui participant

Proiectul de fata isi propune ca directii de actiune (rezultate directe):

1. reducerea nivelului de vibratii si zgomot a sursei principale (compresorul centrifugal);
2. alegerea judicioasa a elementelor de masurare si reglare a debitului si a pozitionarii lor in ansamblul statiei de comprimare;
3. optimizarea traseelor conductelor de aductiune si distributie a agentului de lucru;
4. dezvoltarea unui soft nou de monitorizare activa in timp real care sa permita un control de la distanta a sistemului de monitorizare;
5. implementarea tuturor solutiilor noi intr-un singur SISTEM INTEGRAT.

Etapa I.  Ipoteze si teorii privind poluarea fonica produsa de instalatiile tehnologice tip: reglare - masurare, statii de comanda vana si statii de comprimare gaze naturale asupra zonelor dens locuite. Metode inovative de reducere a zgomotului si vibratiilor - Responsabil: CMT; Parteneri implicati:  CMT, UPB, UPGP, SG, SNTGN

Etapa II. Cercetari experimentale in laborator si la locatiile stabilite, in vederea definirii si stabilirii unor solutii noi si eficiente, care vor fi aplicate practic.
Responsabil: CMT; Parteneri implicati:   CMT, UPGP, UPB

Etapa III . Etapa III. Elaborarea documentatiei solutiei de reducere a zgomotului. Experimentarea solutiei la scara a sistemului de reducere a zgomotului. Proiectarea sistemului de reducere a zgomotului compresorului centrifugal pentru modelul EEISG-COMOTI. Proiectarea sistemului & dezvolarea de software pentru monitorizare.-  Responsabil: CMT; Parteneri implicati:   CMT, UPB