Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 370
Скачиваний: 14
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Назначение компрессорной станции
4. Очистка газа от механических примесей и влаги
4.2. Эксплуатация пылеуловителей.
6. Очистка полости магистрального газопровода
7. Разработка математических моделей элементов газоперекачивающего агрегата ГПА-16Р “УРАЛ”
7.1. Математическая модель ЦН 235 СПЧ 1.45-76 6500 ПГ
7.2. Характеристика газовой турбины.
4. Очистка газа от механических примесей и влаги
Газ, транспортируемый по магистральным газопроводам, обычно содержит различные примеси - песок, сварочный грат, окалину, грязь, конденсат, метанол, турбинное масло и т. д. Эти примеси попадают в газопровод, как с промыслов так и после строительства технологических объектов на газопроводе. Твёрдые частицы, находящиеся в газе ускоряют износ газопроводов, рабочих колёс и корпусов центробежных нагнетателей, регуляторов давлений и другого оборудования, находящегося в контакте с транспортируемым газом.
Жидкие частицы содержащиеся в газе выпадают в трубопроводе в виде осадка, который скапливается в низких участках и сужает его сечение. Это явление способствует образованию в них гидравлических и кристаллогидратных пробок.
Для очистки газа от примесей на магистральных газопроводах применяются пылеуловители двух типов: сухие и жидкостные. Первые из них – циклонные, работающие на основе сил инерции, вторые – масляные, работающие по принципу контактирования газа с частицами масла.
На КС – 6 магистрального газопровода Уренгой – Центр 1, установлены 6 пылеуловителей циклонного типа и параллельно подключены перед ГПА.
4.1. Циклонный пылеуловитель
Циклонные пылеуловители (ПУ) работают по принципу использования сил инерции, которые возникают во вращающемся газовом потоке. Тяжелые жидкие и твердые частицы в таком потоке отбрасываются к стенкам силами циклового устройства и затем оседают в пылегрязесборнике аппарата. Очищенный газ, который формируется из центральных слоев завихренного потока, поступает из циклона в газопровод.
Параллельно включенные в работу циклонные пылеуловители устанавливаются на КС перед газоперекачивающим агрегатом.
Циклонный пылеуловитель представляет аппарат цилиндрической формы диаметром 2000 мм, высотой 9080 мм, оборудованный для технологических переключений запорной армартурой и имеющей для контроля за работой средства автоматики и КИП.
Аппарат содержит три секции:
- секция ввода газа,
- секция очистки газа,
- секция сбора пыли и жидкости (осадная секция).
Секция ввода газа – состоит из входной трубы диаметром 500мм, распределяющий газовый поток по пяти циклонам.
Секция очистки – состоит из пяти циклонов типа ЦН – 15, Ø = 600 мм.
Циклоны с помощью сварки крепятся к доннику в сборе, который разделяет аппараты на очистную и осадную секции.
Циклонный элемент состоит из корпуса трубы Ø = 600 мм, винтового завихрителя, трубы выхода очищенного газа Ø = 500 мм и дренажного конуса, по которому жидкие и твёрдые частицы попадают в осадную секцию.
Нижняя часть аппарата является сборником пыли и влаги, выделившихся из газа после его обработки в циклонах.
Для предотвращения замерзания накапливаемой жидкости в зимнее время, секция обогревается при помощи подогревателя змеевидного типа. В нижней части аппарата расположен дренажный штуцер Dу = 50 мм.
Для осмотра внутренней части на пылеуловителе предусмотрен люк–лаз. Люк имеется также на донышке, которое разделяет аппарат на очистную и пылевлагосборную секции.
Пылеуловитель работает следующим образом: неочищенный газ через входную трубу поступает в секцию ввода, затем по винтовому завихрителю в циклонное устройство, где из вращающегося потока, вследствие действия центробежных сил от газа отделяются капельки жидкости и твёрдые частицы.
Отделённые от газа примеси, по конусам циклонов попадают в нижнюю часть пылеуловителя – осадную секцию.
Из нижней части осадной секции жидкость с помощью системы САУЖ автоматически через штуцер, удаляется в ёмкость сбора конденсата, а грязь с днища аппарата через штуцер, удаляется ручной или автоматической продувкой через дренажный коллектор в отстойную ёмкость.
4.2. Эксплуатация пылеуловителей.
Эксплуатация пылеуловителей должна производиться в соответствии с параметрами, указанными в прилагаемой к аппарату документации. Эксплуатация должна обеспечить работу системы САУЖ в автоматическом режиме (в исключительных случаях допускается кратковременная продувка в ручную с периодичностью не реже четырёх раз в сутки).
Пылеуловитель не реже одного раза в год должен быть остановлен и полностью очищен от жидкости и механических примесей. В случае необходимости аппарат должен быть отремонтирован.
Работа аппарата в условиях образования льда кристаллогидратов не допускается. В случае образования в аппарате ледяных пробок разогрев их разрешается производить паром или горячей водой. Разогрев, открытым огнём строго запрещается.
Для осуществления контроля за скоростью коррозии расчётных элементов пылеуловителей не реже одного раза в два года необходимо производить замер их толщин неразрушающими методами контроля.
Подогреватель пылеуловителя должен использоваться для периодического подогрева жидкости в зависимости от условий эксплуатации. При отрицательных температурах система подогрева должна функционировать непрерывно, даже в случае останова аппарата. При остановке пылеуловителя при отрицательных температурах и отключённом подогревателе жидкости из аппарата и подогревателя слить.
При работе аппарата необходимо своевременно проверять исправности запорной арматуры, приборов КИП и А, средств автоматики.
Аппарат должен останавливаться:
-
при повышении рабочего давления выше паспортного, -
при повышении перепада давления выше 0.5 кгс/см 2, -
при обнаружении на элементах аппарата трещин, выпучин, пропусков и отпотеваний в сварочных швах и при разрыве уплотнительных прокладок.
Технические характеристики циклонных пылеуловителей приведены в таблице 1
Технические характеристики циклонного пылеуловителя
Таблица 1
| Назначение: Пылеуловители предназначены для очистки природного газа от механических примесей и жидкости. | ||||||
| Параметры | Корпуса | Подогревателя | ||||
| Производительность по газу Q м³/с. | 231(20·1015) Нсм²/сут. | |||||
| Давление, МПа (кгс/см2) | Рабочее, Р | До 7.5 (75) | 0.5 (5) | |||
| Расчетное, Рр | 7.5 (75) | 2.5 (25) | ||||
| Пробное при гидроиспытании | В вертикальном положении, Рпр. в | 9.4 (94) | - | |||
| В горизонтальном положении, Рпр.г | 9.5 (95) | 3.1 (31) | ||||
| Температура, ºС | Рабочая среда, t,ºС | От –20 до +100 | 120 | |||
| Расчетная стенки, tр, ºС | 100 | 150 | ||||
| Минимально допускаемая стенки аппарата, находящегося под давлением, tmin, ºС | -60 | - | ||||
| Средняя самой холодной пятидневки района установки аппарата, tср, ºС | -60 | |||||
| Среда | * | 60% ДЭГ (вода) | ||||
| Характеристика среды | Взрывоопасная, пожароопасная, вредная | Невзрывоопасная, вредная. | ||||
| Рабочий объем, V (по жидкости), м3 | 5.2 | - | ||||
| Номинальный объем, V1,м3 | 35 | - | ||||
| Поверхность нагрева, F, м2 | - | 3 | ||||
| Расход теплоносителя, кг/ч | 1440 | |||||
| Номинальный объём, м3 | 25 | |||||
| Допускаемая сейсмичность | 7 | |||||
Примечание: Производительность указана при рабочем давлении
Р = 5 МПа, t = 20 ºC, γ = 0.75 кг/м3.
* Природный газ с содержанием механических примесей размером до 1000 мкм не более 50·10-6 кг/м3, жидкости (конденсат, вода с метанолом или ДЭГ) НЕ БОЛЕЕ 50·10-3 кг/м3 (50 г/ м3).
5. Охлаждение газа
Блок охлаждения газа предназначен для охлаждения газа, нагреваемого в процессе компримирования в нагнетателях (средний нагрев газа в группе ЦБН составляет 35-400С). Вследствие этого ухудшается режим работы КС, увеличивается расход мощности и расход газа на собственные нужды. Для улучшения режима работы КС, а также для предотвращения плавания изоляции трубопровода, протаивания грунта и как следствие потери устойчивости трубопровода, а также для предотвращения значительных термических напряжений, необходимо охлаждение газа для поддержания его температуры в рабочих пределах.
На линейных КС охлаждение газа осуществляется после его компримирования в нагнетателях перед поступлением в линейную часть. Это связано с тем, что более эффективно охлаждение осуществляется высоких температурах газа, в этом случае резко уменьшается требуемая поверхность охлаждения, а следовательно и эксплуатационные и капитальные затраты на системы охлаждения.
Наибольшее распространение в настоящее время на КС получили аппараты воздушного охлаждения газа (АВО), которые не требуют предварительной подготовки теплоносителей, имеют простые схемы и надежны в эксплуатации.
На КЦ-3 используются АВО типа “Хадсон”.
Техническая характеристика:
1. Номинальное рабочее давление, атм. 76
2. Расчетное давление, атм. 81
3. Пробное давление при гидроиспытании, атм. 121
4. Число ходов по газу 1
5. Номинальный расход газа, тыс.кг/ч 196
6. Потребление электроэнергии, кВт 32
7. Количество секций 8
8. Площадь поверхности теплообмена, м2 11872
Основные конструктивные размеры:
- длина трубного пучка, мм 10000
- размер аппарата в плане, мм 10250х6050
- высота трубного пучка, мм 580
- наружный диаметр трубки, мм 25,4
- толщина стенок трубок, мм 2,1 +10%
- количество трубок 276
Среда – природный газ.
Характеристика среды: взрывоопасная, токсичная, слабокоррозионная.