Файл: 1 изучить нормативнотехническую документацию по теме.docx

3. Аппараты воздушного охлаждения АВО и станции охлаждения (на ММГ)

Станции охлаждения ставятся на МГ, проходящих по ММГ и охлаждают газ до отрицательных температур. В основе работы лежит принцип холодильной машины. Обычно газ охлаждается в АВО. АВО включают в себя следующие основные узлы и агрегаты: секции оребренных труб различной длины (3-12 м),. Вентиляторы с электроприводом, диффузоры и жалюзи для регулировки производительности воздуха, несущие конструкции. Все применяемые АВО характеризуются коэффициентом оребрения j=7.8-21.

Марки АВО: АВГ, АВЗ, «Крезо-Луар», Ничмен», «Хадсон».

АВО разделяются по числу секций (вентиляторов) на одно и двух секционные; по количеству ходов газа на одно и двух ходовые.

Запорная арматура трубопроводов КС представлена полнопроходными шаровыми кранами, обратными клапанами поворотного типа. Шаровые краны имеют гидропневмопривод с роторным или кулисным механизмом. Движущей силой является импульсный газ из газопровода (проходит спец. Подготовку).

К вспомогательному оборудованию КС относятся устройства, обеспечивающие работу основного оборудования. Это блок подготовки пускового, топливного и импульсного газа. Топливный газ подается в камеру сгорания ГТУ с нужным давлением, очищенный от примесей и подогретый до нужной температуры. Импульсный газ проходит очистку, осушку и хранится в специальном ресивере.

Под установкой охлаждения технологического газа подразумевается комплекс (несколько ниток, при котором, как и на любом объекте присутствует рабочая и несколько резервных ниток) аппаратов воздушного охлаждения (АВО); принцип работы которых заключается в следующем: по трубам движется достаточно нагретый после компримирования природный газ, в аппарате присутствует межтрубное пространство, в которое прокачивается воздух – он нагнетается вентилятором, тем самым происходит охлаждение газа. В зимний период аппараты воздушного охлаждения подвержены гораздо меньшим нагрузкам вследствие низкой температуры атмосферного воздуха. По способу подачи охлаждаемого воздуха АВО классифицируют на нагнетательные (вентилятор здесь расположен ниже теплообменных секций) и вытяжные (вентилятор располагается выше теплообменных секций). Следует отметить, что в целях повышения эффективности охлаждения АВО необходимо очищать теплообменные секции не реже, чем 2 раза в год тремя способами: паром, водой (тогда операция будет называться промывка секций) и сжатым воздухом.

Кроме того, на КС может иметься система утилизации тепла выхлопных газов. Тепло используется в основном для теплоснабжения станции, ни возможны различные варианты использования.

---

Установка подготовки пускового и топливного газа, а также установка подготовки импульсного газа совместно образуют блок подготовки топливного пускового и импульсного газа (БПТПИГ). Подготовка импульсного газа включает в себя очистку, осушку и аккумуляцию газа и осуществляется в отдельном блоке. Отбор на данный блок на любой компрессорной станции осуществляется с трёх точек: после выхода от пылеуловителей, перед входом на аппараты воздушного охлаждения; а также до и после шарового крана № 20.

На КС имеется т.ж. энергоподстанция с трансформатором, склад масла с насосной станцией и другие вспомогательные объекты.

Оборудование подсобно-вспомогательного назначения включает в себя многообразные технические средства, обеспечивающие нормальную и бесперебойную работу основных объектов КС.

В эту вторую группу оборудования входят:

-узел подготовки газа топливного, пускового, импульсного и газа

собственных нужд;

-средства связи;

-трансформаторная подстанция;

-котельная или установка утилизации тепла выхлопных газов

турбопривода КС;

-средства водоснабжения и т. п.

При подразделении оборудования компрессорных станций по степени его значимости особое место отводится газоперекачивающим агрегатам (ГПА). Они выделяются в отдельную градацию - основное оборудование КС.

Газоперекачивающие агрегаты состоят из компрессорных машин и их привода. ГПА размещаются в компрессорных цехах, которые могут иметь различное инженерно-строительное исполнение (см. раздел 1).

На современных КС в основном встречается три типа газоперекачивающих агрегатов:

-газомотокоморессоры;

-турбоприводные ГПА;

-электроприводные ГПА.

Каждый тип перекачивающих агрегатов имеет свою область рационального применения, обусловленную в первую очередь спецификой входящих в них компрессорных машин и двигателей.

Топливный, пусковой и импульсный газ

Отбор топливного и пус­кового газа в системы производится из четырех точек: до и после крана № 20, со всасывающего коллектора после блока пылеуловителей и с нагнетательного коллектора до АВО. При нор­мальной работе КС используется, как правило, отбор со всасывающего коллектора, остальные отборы – резервные.

Подготовка топливного и пускового газа.

Газ, пройдя сепараторы высокого давления (С-1), где происходит отделение влаги и твердых частиц, поступает к подогревателям газа (ПГ-1) и далее в блок подготовки топливного и пускового (БТПГ) газа, где происходит дополнительная очистка в фильтрах и редуцирование до необходимого давления: топливный до 2,5 ± 0,2МПа, пус­ковой до 0,3 – 0,45 МПа.

---

Обратите внимание

После БТПГ топливный газ поступает в сепараторы низкого давления (С-2), где происходит окончательная очистка, и далее в коллек­тор топливного газа, из которого отбирается на агре­гаты при открытии крана № 12. Пусковой газ после БТПГ поступает в коллектор пускового газа, из которого отбирается на агрегаты при открытии крана № 11.

Импульсный газ служит для управления кранами, находящимися на КС, отбирается из коммуникации топ­ливного газа после сепараторов высокого давления (С-1) и поступает в блок адсорберов, где производится его осушка. После адсорберов газ направляется в коллектор импульсного газа.

Маслохозяйство компрессорной станции

Маслохозяйство КС с агрегатами ГПА-Ц-16 служит для обеспечения маслом двигателя НК-16СТ и нагнетателя состоит из индивидуальных агрегатных систем смазки и уплотнения, комплектуемых заводом – изготовителем, и станционной системы приготовления, подачи, очистки, учета и хранения масла (склад масел с насос­ной) . Система маслопроводов КС обеспечивает подачу чистого масла в маслобаки нагнетателя и двигателя каждого агрегата, прием и подачу загрязненного масла в специальную емкость из маслобаков ГПА с последующей его очисткой в маслоочистительной машине, перекачку масла из емкости в емкость.

Рекомендуемые марки масел для системы смазки ГПА: Т-22 ГОСТ 9972-74 или МК-8П ГОСТ 6457-66, или МС-6П ГОСТ 38.01163-78 или ВНИИНП 50-1-4Ф ГОСТ 13076-67. Смесь масел не допускается.

Электроснабжение компрессорных станций

Для КС с агрегатами ГПА-Ц-16 используется переменный ток напряжением 380В(50 Гц), 220В(50 Гц), постоянный ток напряжением 220 и 27В.

Переменный ток напряжением 380В используется для питания электродвигателей пусковых насосов смазки и уплотнения нагнетате­ля, электродвигателей вентиляторов маслоохладителей двигателя и нагнетателя, вентиляторов ВОУ, отсеков двигателя, нагнетателя и блока маслоагрегатов, питания электронагревателей и электроприво­дов ряда других механизмов ГПА.

Переменный ток напряжением 220В используется для блоков пи­тания устройств системы автоматического управления ГПА (системы А 705-15-09) и освещения.

Постоянный ток 220В используется для питания системы управле­ния общестанционными кранами и кранами обвязки ГПА (в зависимости от типа узла управления кранами обвязки ГПА может использоваться и постоянное напряжение 27В). Постоянный ток 27В используется для питания механизмов и цепей управления, контроля и защиты двигате­ля НК-16 СТ.

---

Электроснабжение компрессорной станции переменным током напряжением 380 и 220В осуществляется от линий электропередачи энергосистем и их районных подстанций. Источником постоянного тока на КС с ГПА-Ц-16 являются аккумуляторные батареи и выпрямительные установки.

1.3 Показатели работы компрессорной станции

Центробежные компрессоры с газотурбинным приводом являются основой нефтегазовой промышленности. Для активизации усилий по сокращению выбросов парниковых газов одним из наиболее перспективных направлений является повышение операционной эффективности. Эта статья посвящена оценке оптимизации эффективности оборудования и повышения операционной эффективности компрессорных станций на примере как отдельных ее компонентов, так и всей системы станции в целом.

Природный газ является важным источником энергии для будущего. Изобилие природного газа в сочетании с его экологичностью и многочисленными применениями во всех секторах означает, что природный газ будет продолжать играть все более важную роль в удовлетворении спроса на энергию во многих странах. В то время как краткосрочные факторы могут существенно повлиять на спрос природного газа, именно долгосрочные факторы спроса отражают основные тенденции использования природного газа в будущем. Для анализа тех факторов, которые влияют на долгосрочный спрос на природный газ, наиболее полезно изучить спрос на природный газ по секторам. Три наиболее важных сектора: жилищный и коммерческий спрос, промышленный спрос и спрос на электроэнергию.

Компрессорные станции играют решающую роль в газовой промышленности. Они считаются одним из самых важных активов в значительно большом количестве систем транспорта газа по всему миру. Обратим внимание, что компрессорная станция может состоять из нескольких компрессорных агрегатов, соединенных последовательно или параллельно.

1.4 Особенности эксплуатации ГПА с различными видами приводов

Задача газоперекачивающих агрегатов на компрессорных станциях — повышение давления голубого топлива до заданной величины. Для транспортировки газа по магистральным газопроводам применяют ГПА с газотурбинными авиационными и судовыми, а также электрическими двигателями. Наиболее распространённым приводом является газотурбинный.

Рабочий процесс газотурбинных агрегатов осуществляется в несколько этапов. Перекачиваемый газ по газопроводу через всасывающий трубопровод ГПА поступает в центробежный нагнетатель.

---

Здесь происходит компримирование газа, и его подача в нагнетательный коллектор компрессорной станции. Приводом механизма сжатия газа как раз является газотурбинный двигатель, использующий в качестве топлива очищенный и приведенный к рабочему давлению перекачиваемый газ. Очищенный атмосферный воздух поступает на вход газотурбинного двигателя, снабженного традиционными техническими средствами подготовки и сжигания топливовоздушной смеси. Продукты сгорания, имеющие высокую температуру и давление и, следовательно, обладающие большой энергией, формируют газовый поток, энергия которого, в конечном итоге, преобразуется в механическую работу. Именно она и используется для приведения в действие центробежного нагнетателя. При движении газового потока через проточную часть газотурбинного двигателя уменьшается его энергия, и снижаются температура и давление. После этого отработанный газ через выхлопную систему выходит в атмосферу.

Конструкция агрегатов и уровень их автоматизации обеспечивают работоспособность ГПА без постоянного присутствия персонала. Агрегаты могут работать в климатических зонах с температурой окружающего воздуха от — 55 до + 45 градусов по Цельсию.

Основные элементы газоперекачивающего оборудования — это нагнетатель природного газа (компрессор) и его привод, всасывающее и выхлопное устройства, маслосистема, топливовоздушные коммуникации, автоматика и вспомогательное оборудование.

КлассификациюГПА осложняет многообразие конструкций установок. Однако их можно сгруппировать по функциональному признаку, принципу действия и типу привода.
Функциональный признак определяет область применения агрегатов — на головных, линейных или дожимных компрессорных станциях. Принцип действия ГПА — объемный или динамический — важен при определении производительности КС.

По типу привода агрегатыподразделяются на установки с использованием авиационных, электрических и судовых двигателей.

Вид привода ГПА определяется пропускной способностью газопровода. Для станций подземного хранения газа, где требуются большие степени сжатия и малые расходы, используются ГМК, а также некоторые типы газотурбинных агрегатов, которые могут обеспечивать заданные степени сжатия. Для газопроводов с большой пропускной способностью наиболее эффективное применение находят центробежные нагнетатели с приводом от газотурбинных установок или электродвигателей.

---