![]() |
Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | |
|
Промежуточная (или линейная) компрессорная станция предназначена для обеспечения расчётной пропускной способности магистральных газопроводов за счёт повышения давления газа на выходе компрессорной станции с помощью различных типов газоперекачивающих агрегатов.
Компрессорная станция состоит из одного или нескольких компрессорных цехов, в которых осуществляется основной технологический процесс, а также вспомогательных систем и служб.
К вспомогательным относятся:
- система связи;
- система энерговодоснабжения и электростанция собственных нужд;
- система хранения, подготовки и раздачи горюче- смазочных материалов;
- система теплоснабжения;
- склады для хранения материалов и оборудования;
- автогараж;
- административно-хозяйственные и служебно-эксплуатационные помещения;
- система электрохимзащиты объектов компрессорной станции. Основным технологическим объектом компрессорной станции является компрессорный цех с газоперекачивающими агрегатами, установленными
в общем или индивидуальных зданиях. На компрессорной станции может быть несколько компрессорных цехов с различными типами газоперекачивающих агрегатов. Обычно число компрессорных цехов на компрессорной станции соответствует числу ниток магистрального газопровода, подходящих к компрессорной станции. После прокладки первой нитки газопровода компрессорная станция имеет один компрессорный цех. При развитии газопровода, в результате прокладки новых ниток, а также кольцевании и пересечении с другими газопроводами на компрессорных станциях строятся новые компрессорные цеха. Таким образом, компрессорную станцию магистральных газопроводов следует рассматривать как объект, постоянно изменяющийся в процессе эксплуатации: одноцеховая компрессорная станция со временем может стать многоцеховой или подвергнуться реконструкции при замене газоперекачивающих агрегатов или другого оборудования. В зависимости от требуемой пропускной способности магистральных газопроводов выбирается тип и мощность газоперекачивающих агрегатов. В одном компрессорном цехе может быть установлено от 3 до 14 газоперекачивающих агрегатов.
В компрессорных цехах осуществляются следующие основные технологические процессы:
- очистка транспортируемого газа от механических и жидких примесей;
- сжатие газа в центробежных нагнетателях;
- охлаждение газа после сжатия в охладительных устройствах;
- измерение и контроль технологических параметров;
- управление режимом работы газопровода путём изменения количества работающих газоперекачивающих агрегатов и режимного состояния самих газоперекачиваемых агрегатов.
В состав компрессорных цехов входят следующие основные устройства и сооружения:
- узел подключения компрессорного цеха к нитке магистрального газопровода с запорной арматурой и установкой для запуска и приёма очистного поршня;
- технологические газовые коммуникации с запорной арматурой;
- установка очистки технологического газа;
- газоперекачивающие агрегаты;
- установка охлаждения газа после его компримирования;
- системы топливного, пускового, импульсного газа и газа собственных нужд;
- система автоматического управления газоперекачивающих агрегатов и компрессорных цехов;
- система маслоснабжения компрессорных цехов и газоперекачивающих агрегатов;
- система пожаротушения и вентиляции.
На компрессорных станциях используют одноступенчатые (с полнонапорными нагнетателями) и двухступенчатые (с неполнонапорными нагнетателями) схемы компримирования газа. На дожимных компрессорных станциях встречаются схемы с трёхступенчатым сжатием.
Ранее заводами конструировались и выпускались в основном центробежные нагнетатели в одноступенчатом исполнении со степенью сжатия 1,22- 1,24. Неполнонапорные нагнетатели устанавливались на компрессорных станциях с газоперекачивающими агрегатами с газотурбинным приводом или электроприводом.
Необходимую степень сжатия равную 1,45 получают последовательным включением двух неполнонапорных центробежных нагнетателей, которые образуют группу. Группа газоперекачивающих агрегатов состоит из двух нагнетателей типов "370" и "280", Н- 300, соединённых последовательно по газу с помощью крановой технологической обвязки. Расчётная степень сжатия обеспечивается за вторым по ходу газа нагнетателем.
К газоперекачивающим агрегатам с неполнонапорными нагнетателями относятся:
- ГТ-700-5НЗЛсН-280-12-4;
- ГТ- 750- 6 НЗЛ с Н- 370- 14- 1 или Н 370- 17-1;
- ГТ- 6- 750 ТМЗ с Н- 300- 1,23;
- ГТК-5 с Н-260-13-2;
- ГПУ- 10 с Н- 370- 18-1.
В качестве энергопривода компрессорных станций эксплуатируются:
- газомотокомпрессоры с приводом от поршневых двигателей внутреннего сгорания, работающих на газе;
- электродвигатели с центробежными нагнетателями;
- газотурбинные установки различных схем и конструкций с центробежными нагнетателями.
Газотурбинный привод распределяется по мощности следующим образом: стационарные газотурбинные установки- 69,3%; газотурбинные установки авиационного типа- 23,9%; судовые газотурбинные установки- 6,8%. Вид привода определяется в основном пропускной способностью магистрального газопровода. Для магистрального газопровода небольшой пропускной способности на компрессорной станции целесообразно использовать поршневые газомотокомпрессоры. Для магистральных газопроводов с пропускной способностью более 20- 30 млн. м3 /сут наиболее эффективны центробежные нагнетатели с приводом от газотурбинных установок или электродвигателя.
Газомотокомпрессора - тихоходные машины с числом оборотов 300- 350 об/мин. Имеют высокий КПД привода (35- 40%), возможность получения большой степени сжатия, возможность работы поршневого компрессора при широком диапазоне компримирующего газа. Недостатки газомото-компрессоров: малые агрегатная мощность (от 220 до 5515 кВт) и подача газа, сложность конструкции, большая металлоёмкость, относительно небольшой моторесурс.
Наиболее перспективная область применения газомотокомпрессоров -подземные хранилища газа и станции низкотемпературной сепарации (для извлечения жидких углеводородов).
Схемы компрессорных станций с газомотокомпрессорами имеют следующие особенности:
- в компрессорах многоступенчатого сжатия газ после каждой ступени охлаждается, очищается от масла и конденсата, то есть после каждой ступени устанавливается маслоотделитель с продувочной ёмкостью, холодильник, сепаратор высокого давления;
- после компрессора устанавливаются вспомогательные ёмкости ресиверы газосборники. Поршневые компрессоры нагнетают газ порциями, образуя пульсирующие потоки газа с переменным давлением. Это
снижает подачу, повышает расход мощности, по причине вибрации разрушает фундаменты компрессоров и трубопроводы, может явиться причиной аварии. Ресиверы или газосборники устанавливают для выравнивания давления газа после поршневого компрессора на пути газа в магистральный газопровод.
Выбор между газотурбинными установками и электроприводом центробежных нагнетателей определяется территориальным расположением компрессорной станции. Обычно компрессорные станции с электроприводными газоперекачивающими агрегатами строятся на газопроводах, проходящих через районы с развитой электроэнергетикой, имеющие резервы электроэнергии. По своей надёжности и другим эксплуатационным качествам
электроприводные газоперекачивающие агрегаты, несмотря на зависимость их от внешних источников питания, существенно превосходят другие типы газоперекачивающих агрегатов. Тем более, что при использовании электропривода экономятся топливо - энергетические ресурсы. Дальнейшее развитие электроприводные газоперекачивающие агрегаты получат при широком использовании электродвигателей с регулируемой частотой оборотов.
Если рядом находится мощная электростанция, питание компрессорной станции с электроприводом может, осуществляется от электростанции при помощи кабельных линий на генератором напряжении (6- 10 кВ).
К основным преимуществам электроприводных газоперекачивающих агрегатов можно отнести большой моторесурс, простоту автоматизации и управления, повышенную культуру эксплуатации и экологической безопасности. Упрощаются условия автоматизации управления технологическими процессами компрессорной станции, сокращается численность персонала, улучшаются условия труда рабочих (меньше шум, вибрация, запылённость воздуха газом или парами масла). Они также характеризуются пониженной пожароопасносью, независимостью мощности привода от времени года и времени эксплуатации.
К недостаткам можно отнести необходимость относительно дешёвой электроэнергии в районе компрессорной станции, слабую приспособленность к переменным режимам работы из- за постоянной частоты оборотов. При строительстве линий электропередач и других систем энергоустройетва необходимы большие капитальные затраты.
Наибольшее применение нашли газоперекачивающие агрегаты с газотурбинным приводом, поскольку источникам энергии для него служит перекачиваемый газ. Газовые турбины имеют следующие положительные качества: относительно высокий КПД, большую мощность в единичном газоперекачивающем агрегате.
Широко распространены стационарные газотурбинные установки с регенерацией и без регенерации теплоты отходящих газов, конвертированные авиационные и судовые установки, комбинированные газотурбинные установки из авиационного двигателя, выполняющего роль газогенератора и стационарной силовой турбины. По сравнению с газомотокомпрессорами газотурбинные установки имеют более простую конструкцию, большую единичную мощность, полностью уравновешены, хорошо поддаются автоматизации, имеют малый удельный вес на единицу мощности и относительно небольшие габаритные размеры.
Основные недостатки: умеренная экономичность и заметное влияние переменного режима работы на КПД газотурбинной установки, а, следовательно, и на расход газа на нужды компрессорной станции. По сравнению с электроприводными газотурбинные установки - это автономный вид привода, так как в качестве топлива используется газ, который перекачивают.
Применение авиационных газотурбинных двигателей позволяет создать мобильные, блочные (и современные стационарные газотурбинные ус-
тановки - блочного типа) газоперекачивающие агрегаты без сооружения громоздких и дорогих помещений для компрессорных станций.
Сегодня для обновления парка газоперекачивающих агрегатов и нового строительства, газовая промышленность может использовать оборудование из разных источников:
- новое поколение газовых турбин, создаваемых на базе конверсионного потенциала России и СНГ;
- продукцию совместного производства отечественных и зарубежных фирм;
- продукцию ведущих зарубежных фирм.
Технические особенности новых газоперекачивающих агрегатов позволяют обеспечить современный уровень основных эксплуатационных показателей и включают в себя:
- приспособленность конструкции к перевооружению эксплуатируемых агрегатов с минимальными затратами в разных вариантах (замена привода, установка на существующие фундаменты в эксплуатируемых цехах или индивидуальных зданиях, замена блочно- контейнерного газоперекачивающего агрегата на существующей площадке и другие);
- блочно - комплектность и заводскую готовность;
- экономичность газотурбинных установок на уровне 31- 37% (в зависимости от единичной мощности);
- унификацию приводов и газовых компрессоров, обеспечивающих их использование в различных комбинациях, а также унификацию с агрегатами для электростанций;
- автономность газоперекачивающих агрегатов по электроснабжению на рабочем режиме;
- надёжность на уровне, обеспечивающем оптимальную и экономичную программу технического обслуживания;
- улучшенные экологические характеристики;
- возможность дальнейшей эволюции конструкции в течении всего срока серийного производства.
Сейчас газоперекачивающие агрегаты нового поколения доводятся до состояния массовой товарной продукции и будут производиться не менее 15 лет. Причём в процессе серийного производства все основные характеристики - экономичность, надёжность, экологические показатели - должны постепенно улучшаться.
За последнее время работы по реконструкции охватили 1,95 млн. кВт компрессорных станций.
- Основные технологические и технические принципы реконструкции компрессорных станций предусматривают: укрупнение единичных мощностей агрегатов, приоритет требований экологии и безопасности труда, перевод на полнонапорную (параллельную) технологическую схему включения нагнетателей газа, максимальное использование существующего вспомогательного оборудования, сокращение резерва, использование типовых проектов. Применяются следующие варианты реконструкций: модернизация газотурбинных установок (перевод на регенера
тивный цикл, поузловая реновация, продление ресурса и другое);
- замена газоперекачивающих агрегатов в общем или индивидуальном здании в модификациях: замена привода с сохранением существующего центробежного нагнетателя газа; замена привода с использованием новой проточной части центробежного нагнетателя газа в его старом корпусе, возможно, с увеличением мощности; замена газоперекачивающего агрегата;
- замена двигателя в существующем контейнере;
- замен контейнерного газоперекачивающего агрегата на существующей фундаментной площадке, возможно, с увеличением мощности;
- строительство нового цеха.
Дальнейшее развитие газотурбинных технологий требует улучшения потребительских качеств агрегатов. Поскольку в России потребности в газотурбинных установках будут сосредоточены не только в транспорте газа, желательна универсальность конструкций для разных направлений использования: дожимные компрессорные станции, станции охлаждения, сайклинг -процесс, морские платформы, заводы сжижения газа, малые месторождения (компримирование и электроэнергетика), электростанции.
Дата публикования: 2015-11-01; Прочитано: 6598 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!