Березняк Владимир Николаевич, аспирант кафедры технической кибернетики,
д.46, ул. Костюкова, г. Белгород 308012.
Vladimir N. Bereznyak, Post-Graduate Student of the Technical Cybernetics Department,
46, Kostyukova str., Belgorod 308012.
Бажанов Александр Геральдович, кандидат технических наук, доцент кафедры технической кибернетики,
д.46, ул. Костюкова, г. Белгород 308012.
Alexander G. Bazhanov, Cand. of Sci. (Engineering), Associate Professor of the Technical Cybernetics Department,
46, Kostyukova str., Belgorod 308012.
Цель исследования – комплексное исследование технологической линии многофункциональной установки подготовки топливного газа (МУПГ), создание математической модели, способной предсказывать и контролировать сухость газа в процессе работы МУПГ, а также определение оптимальных параметров работы установки для совершенствования безаварийного функционирования и высокой производительности оборудования, использующего очищенный газ.
Методы. Осуществлено математическое моделирование с использованием модели множественной регрессии для предсказания температуры точки росы и ее влияния на безаварийную эксплуатацию установки. Адекватность модели подтверждена коэффициентом детерминации и критерием Фишера. Также представлен анализ ограничивающих факторов для безаварийной работы МУПГ, включая температуру, давление и состав газа. Оценка точности численного моделирования безаварийной работы технологической линии МУПГ на основании разработанной модели множественной регрессии сухости газа произведена при помощи парных коэффициентов корреляции, коэффициентов эластичности.
Результаты. В ходе работы было произведено моделирование безаварийной работы технологической линии МУПГ на основании разработанной модели множественной регрессии сухости газа. Возможна следующая интерпретация параметров модели: увеличение фактора X1 на 1 приводит к уменьшению Y в среднем на 0,279; увеличение фактора X2 на 1 приводит к увеличению Y в среднем на 0,46; увеличение фактора X3 на 1 приводит к увеличению Y в среднем на 0,000418; увеличение фактора X4 на 1 приводит к увеличению Y в среднем на 13,288; увеличение фактора X5 на 1 приводит к уменьшению Y в среднем на 13,337; увеличение фактора X6 на 1 приводит к уменьшению Y в среднем на 0. По максимальному коэффициенту β2=0,384 можно сделать вывод, что наибольшее влияние на результат Y оказывает фактор X2. Статистическая значимость уравнения проверена с помощью коэффициента детерминации и критерия Фишера. По оценке точности численного моделирования безаварийной работы технологической линии МУПГ на основании разработанной модели множественной регрессии сухости газа была определена сильная линейная связь между X1 и Y, низкая линейная связь между X2 и Y, низкая линейная связь между X3 и Y, умеренная линейная связь между X4 и Y, умеренная линейная связь между X5 и Y, умеренная линейная связь между X6 и Y.
Заключение. Установлено, что в исследуемой ситуации: «в возможности предсказания и контроля сухости газа: обоснование гипотезы о возможности предсказания температуры точки росы и ее влияния на безаварийную работу» параметры модели статистически значимы.
The purpose of the research is a comprehensive study of the process line of a multifunctional fuel gas preparation unit (MGPU), creation of a mathematical model capable of predicting and controlling gas dryness in the process of MGPU operation, as well as determination of optimal parameters of the unit operation to improve accident-free operation and high productivity of the equipment using treated gas.
Methods. Mathematical modeling with the use of multiple regression model for prediction of dew point temperature and its influence on accident-free operation of the plant was carried out. The adequacy of the model was confirmed by the coefficient of determination and Fisher's criterion. An analysis of the limiting factors for the accident-free operation of the MGPU, including temperature, pressure and gas composition, is also presented. The accuracy of numerical modeling of the trouble-free operation of the MUPG process line based on the developed model of multiple regression of gas dryness was estimated using paired correlation coefficients and elasticity coefficients.
Results. In the course of the work, the accident-free operation of the process line of MGPU was modeled based on the developed multiple regression model of gas dryness. The following interpretation of the model parameters is possible: increasing factor X1 by 1 leads to an average decrease in Y by 0.279; increasing factor X2 by 1 leads to an average increase in Y by 0.46; increasing factor X3 by 1 leads to an average increase in Y by 0.000418; increasing factor X4 by 1 leads to an average increase in Y by 13.288; increasing factor X5 by 1 leads to an average decrease in Y by 13.337; increasing factor X6 by 1 leads to an average decrease in Y by 0. According to the maximum coefficient β2=0.384 we can conclude that the factor X2 has the greatest influence on the result Y. Statistical significance of the equation was tested using the coefficient of determination and Fisher's criterion. According to the assessment of the accuracy of numerical modeling of the trouble-free operation of the MUPG process line, based on the developed model of multiple regression of gas dryness, a strong linear relationship between X1 and Y, a low linear relationship between X2 and Y, a low linear relationship between X3 and Y, a moderate linear relationship between X4 and Y, a moderate linear relationship between X5 and Y, moderate linear relationship between X6 and Y.
Conclusion. It was found that in the investigated situation: "in the possibility of prediction and control of gas dryness: justification of the hypothesis about the possibility of prediction of dew point temperature and its influence on accident-free operation" the parameters of the model are statistically significant.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.