Файл: 1. Единая система газоснабжения. Назначение. Основные составные элементы. Единая система газоснабжения.docx

1. Единая система газоснабжения. Назначение. Основные составные элементы.

Единая система газоснабжения — это уникальный технологический комплекс, включающий в себя объекты добычи, переработки, транспортировки, хранения и распределения газа. Она обеспечивает непрерывный цикл поставки газа от скважины до конечного потребителя. На сегодняшний момент ЕСГ России является крупнейшей в мире и принадлежит ПАО «Газпром».

Основная особенность ЕСГ - совокупность рассредоточенных на большом расстоянии, но связанных технологически объектов добычи, транспортировки, переработки, распределения и резервирования газа. Это газовые промыслы, магистральные газопроводы, газораспределительные станции, газораспределительные сети, подземные хранилища. 

Отличительная черта ЕГС — это возможность маневрирования потоками газа и отбором его из месторождений для покрытия суммарных суточных потребностей

Состав Единой системы газоснабжения России:

• 
  более 170 тысяч километров магистральных газопроводов и отводов,
  
• 
  более 250 компрессорных станции,
  
• 
  26 подземных газовых хранилищ,
  
• 
  6 комплексов по переработке газа и газового конденсата.
  

ЕСГ обладает существенным запасом надёжности и способна обеспечивать бесперебойные поставки газа благодаря централизованному управлению, большой разветвлённости и наличию параллельных маршрутов транспортировки.

Надёжность функционирования газотранспортной системы «Газпрома» обеспечивается благодаря своевременному проведению капитального ремонта и планово предупредительных работ, а также благодаря внедрению прогрессивных методов диагностики.

Газ, добытый из скважины, поступает в сепараторы, где от него отделяются твердые и жидкие механические примеси. Далее по промысловым газопроводам газ поступает в коллекторы и промысловые газораспределительные станции, где он очищается в масляных пылеуловителях, осушается, одорируется; давление газа снижается до расчетного значения, принятого в магистральном газопроводе. Компрессорные станции располагают примерно через 150 км друг от друга.

Для возможности проведения ремонтов предусматривают линейную запорную арматуру, которую устанавливают не реже чем через 25 км.

Для надежности газоснабжения магистральные газопроводы выполняют в две или несколько ниток. Газопровод заканчивается газораспределительной станцией, которая подает газ крупному городу или промышленному узлу. По пути газопровод имеет ответвления, по которым газ поступает к газораспределительным станциям промежуточных потребителей. Для выравнивания сезонной неравномерности потребления газа служат подземные хранилища газа, для которых используются истощенные газовые и нефтяные месторождения, а при их отсутствии — подземные водоносные пласты

---

2.Компрессорная станция как элемент ЕСГ. Задачи. Предъявляемые требования.

Компрессорная станция (КС) – комплекс сооружений, систем и агрегатов, являющийся составной частью магистрального газопровода, и предназначенный для сжатия(компримирования) газа.

Как элемент ЕСГ, КС- необходима для поддержания заданного объема транспортируемого по трубопроводу газа за счет повышения его давления, через определенные расстояния вдоль трассы магистрального газопровода. Системы и агрегаты, входящие в состав КС, можно отнести к энерготехнологическому оборудованию КС.

Задачи

Энерготехнологическое оборудование компрессорных станций осуществляет технологические процессы приема природного газа из газопровода, очистку от жидких и твердых примесей, сжатие природного газа, охлаждение и подачу газа в следующий участок газопровода.

Требования

- Элементы конструкции машин не должны иметь острых углов;

-Конструкция должна исключать возможность случайного соприкосновения с горячими или переохлажденными частями;

- Системы подачи сжатого воздуха, пара, воды должны отвечать действующим требованиям и нормам.

- Выделение теплоты, влаги и пыли в производственное помещение не должно превышать предельных уровней (концентраций), установленных для рабочих зон. В производственных помещениях должны быть предусмотрены вентиляция и кондиционирование воздуха.

- Узлы и детали машин должны быть изготовлены из безопасных и безвредных материалов.

- Рабочие места должны быть безопасными и удобными для выполнения работ по обслуживанию машин.

- Все узлы машин, требующие смазки, снабжают автоматическими смазочными приборами;

-В помещении компрессорной станции должна быть предусмотрена площадка для проведения ремонта компрессора и вспомогательного оборудования;

-Конструкции должны исключать самопроизвольный пуск или остановку оборудования;

-Не допускается хранение керосина, бензина и легковоспл. жидкостей в машинном зале КС;

-В помещениях КС не допускается размещение оборудования, не связанного с компрессором.

3. Устройство и принцип работы линейных КС

Компрессорная станция (КС) – комплекс сооружений, систем и агрегатов, являющийся составной частью магистрального газопровода, и предназначенный для сжатия газа.

Линейные КС устанавливаются через каждые 90-150 км газопровода для компенсации потерь давления газа на предшествующем участке. Они состоят из ряда параллельно работающих компрессорных цехов соответствующих числу рабочих ниток газопровода

---

. Состав КС:

- узел подключения КС к магистральному газопроводу;

- площадка газоперекачивающих агрегатов (ГПА с оборудованием, трубопроводами и системами, обеспечивающими его работу);

- установка очистки газа с системой сбора продуктов очистки

- установка охлаждения газа;

- технологические трубопроводы и запорная арматура;

- установка подготовки топливного, пускового и импульсного газа;

- автоматизированная система управления технологическими процессами (АСУ ТП);

- система электроснабжения, молниезащиты и заземления;

- система технологической связи;

- система маслоснабжения;

- система водоснабжения и канализации;

- система теплоснабжения;

- система противопожарной защиты (включая систему пожарной сигнализации, систему пожарного водоснабжения и систему автоматического пожаротушения);

- система отопления и вентиляции (в составе зданий и сооружений)

- система электрохимзащиты (ЭХЗ);

- система охранной сигнализации и контроля доступа на КС;

- система обеспечения инертными газами;

- производственно-энергетический блок;

- служебно-эксплуатационный блок;

- проходная; Компрессорный цех (КЦ) –

Компрессорный цех (КЦ) - составная часть компрессорной станции, выполняющая основные технологические функции (очистку, компримирование и охлаждение газа). В состав КЦ входят:

1) газоперекачивающие агрегаты ГПА;

2)технологические трубопроводы с запорно-регулирующей аппаратурой;

3)установка очистки газа с системой сбора, хранения и утилизации жидких и твердых отходов;

4) установка охлаждения газа;

5)система подготовки топливного, пускового и импульсного газа;

6)электрические устройства цеха;

7) автоматизированная сис-ма управления тех. процессами (АСУ ТП);

8) вспомогательные системы и устройства.

Основную функцию на КС выполняет ГПА. Он состоит из нагнетателя и привода нагнетателя, работающие на природном газе или электроэнергии.

Принцип работы: газ поступает на КС из МГ и по технологическим трубопроводам движется к установкам очистки газа, затем поступает в ГПА. На выходе из ГПА сжатый газ направляется в аппарат воздушного охлаждения (АВО) газа, а затем поступает в МГ.

В зависимости от типа центробежных нагнетателей, используемых на КС, различают:

- схема с последовательной трубопроводной обвязкой, характерная для неполнонапорных нагнетателей(

---

ст. сжатия 1,25–1,27) – весь объем газа последовательно проходит через каждый нагнетатель;

- схема с параллельной трубопроводной обвязкой, характерная для полнонапорных нагнетателей (ст. сжатия 1,35–1,51) – газ распределяется по установленным параллельно нагнетателям.

На магистральных газопроводах различают три основных типа КС: головные, линейные и дожимные.

Головные компрессорные станции (ГКС) устанавливаются непосредственно после газового месторождения и предназначены для поддержания необходимого давления технологического газа для его дальнейшей транспортировки по магистральным газопроводам, когда в результате разработки газового месторождения пластовое давление в нем снижается.

На головных КС предъявляются повышенные требования к качеству подготовки технологического газа: очистке его от механических примесей, осушке от газового конденсата и влаги, а также удаления, при их наличии, побочных продуктов (сероводорода, углекислоты и т. д.).

Линейные компрессорные станции (ЛКС) устанавливаются на магистральных газопроводах через 100 – 150 км. Назначением линейных КС является компримирование поступающего на станцию природного газа, с давления входа до давления выхода, обусловленных проектными данными, для обеспечения постоянного и заданного расхода газа по магистральному газопроводу.

Дожимные компрессорные станции (ДКС) устанавливаются на подземных хранилищах газа (ПХГ). Назначением ДКС является подача газа в ПХГ от магистрального газопровода и отбор природного газа из ПХГ (как правило, в зимний период времени) для последующей подачи его в магистральный газопровод или непосредственно к потребителям.

ДКС также строятся и на газовом месторождении при падении пластового давления ниже давления в магистральном газопроводе. Отличительной особенностью ДКС от линейных КС является высокая степень сжатия 2 – 4, улучшенная подготовка технологического газа (осушители, сепараторы, пылеуловители), поступающего из подземного хранилища.

4. 
   Конструктивные схемы и типы газотурбинных двигателей
   

Газотурбинный двигатель - двигатель, в котором в качестве рабочего тела используется неконденсирующийся газ, а в качестве тягового двигателя применяется газовая турбина.

Основные элементы ГТД: компрессор, камера сгорания и турбина.

Схемы ГТД: по регенераци; по количеству валов; открытые и закрытые

1) по количеству валов - а) одновальные б) многовальные

---

2) по регенерации – с регенерацией и без

Регенерация - Использование теплоты уходящих газов в ГТУ, когда подвод теплоты организован таким образом, чтобы сначала воздух нагревался за счет теплоты уходящих газов, а затем в камере сгорания за счет сжигания топлива.



3) открытые и закрытые

ГТУ открытого цикла (наиболее распространены) - наружный воздух, после сжатия в компрессоре, подвода теплоты в кс и процесса расширения, вместе с продуктами сгорания через выхлопную трубу выбрасывается в атмосферу и его уже нельзя вернуть в установку вновь в качестве рабочего тела.

ГТУ закрытого цикла - рабочее тело, находящееся под высоким давлением, постоянно циркулирует в системе, последовательно проходит процессы сжатия, подвода теплоты, расширения и охлаждения перед поступлением вновь на сжатие.

4) по циклу – по циклу Гемфри или Брайтона

Термодинамический цикл Брайтона

Цикл Брайтона состоит из следующих процессов: - адиабатное сжатие (1–2), - изобарный подвода теплоты (2-3), - адиабатное расширение (3–4). - изохорный отвод теплоты (4–1).

Термодинамический цикл Гемфри Цикл Гемфри состоит из процессов: - адиабатное сжатие (1–2), - изохорный подвод теплоты (2-3), - адиабатное расширение (3–4) - изохорный отвод теплоты (4–1).

5) ГТД стационарного, авиационного и судового типов.

---