Файл: Изучить состав и назначение компрессорного цеха.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.12.2023

Просмотров: 590

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.



ВВЕДЕНИЕГазовая промышленность является одной из самых развивающихся отраслей экономики Российской Федерации. В последние годы она вышла на первое место по производству топливно-энергетических ресурсов.В стране сформировалась и продолжает развиваться Единая система газоснабжения, включающая газовые промыслы, магистральные газопроводы с установленными на них компрессорными станциями, подземные хранилища, газоперерабатывающие заводы и распределительные станции.Современная компрессорная станция (КС) — это сложное инженерное сооружение, обеспечивающее основные технологические процессы по подготовке и транспорту природного газа.Компрессорная станция - неотъемлемая и составная часть магистрального газопровода, обеспечивающая транспорт газа с помощью энергетического оборудования, установленного на КС. Она служит управляющим элементом в комплексе сооружений, входящих в магистральный газопровод. Именно параметрами работы КС определяется режим работы газопровода. Наличие КС позволяет регулировать режим работы газопровода при колебаниях потребления газа, максимально используя при этом аккумулирующую способность газопровода.Цель: проанализировать технологию эксплуатации компрессорной станции с использованием газоперекачивающего агрегата ГПА- 32 Ладога.Задачи:

  1. Изучить состав и назначение компрессорного цеха.

  2. Описать конструкцию и технических характеристик ГПА-32 «Ладога».

  3. Проанализировать режимы работ ГПА-32 «Ладога».

  4. Изучить эксплуатацию оборудования компрессорного цеха.

  5. Рассмотреть возможные аварийные ситуации при эксплуатации компрессорного цеха.

  6. Определить опасные и вредные производственные факторы, воздействующие на организм человека при эксплуатации оборудования компрессорного цеха, мероприятия по их предотвращению.

  7. Проанализировать факторы негативного воздействия на окружающую среду при эксплуатации оборудования компрессорного цеха, мероприятия по их предотвращению.
Предмет: Компрессорная станция.Объект исследования: компрессорный цех с агрегатами ГПА-32 «Ладога»

  1. Технологическая часть


    1. Состав и назначение компрессорного цеха
Компрессорные станции — это объекты, расположенные вдоль трубопровода природного газа, которые компримируют газ до заданного давления, что позволяет ему продолжать движение по трубопроводу к предполагаемому получателю.Общее количество объектов компрессорной станции, необходимое для перемещения продукта, варьируется в зависимости от региона и условий. Обычно компрессорные станции расположены примерно каждые 100-150 километров вдоль трубопровода.Принципиальная схема расположения КС вдоль трассы магистрального газопровода приведена на рисунке 1.2Рисунок 1.1 — Схема магистрального газопровода вдоль трассы. На магистральных газопроводах различают три основных типа КС: головные компрессорные станции, линейные компрессорные станции и дожимные компрессорные станции. Головные компрессорные станции (ГКС) располагаются сразу после газового месторождения. Их функция заключается в поддержании необходимого уровня давления газа для его успешной транспортировки по магистральному газопроводу, когда пластовое давление на месторождении начинает снижаться. К качеству подготовки газа на головных компрессорных станциях предъявляются повышенные требования: удалению побочных продуктов (углекислоты, сероводороды и т.п.), осушке от газового конденсата и влаги, очистке от механических примесей. Линейные компрессорные станции (ЛКС), как правило, сооружаются и устанавливаются на газопроводах через каждые 100 – 150 километров, в зависимости от условий транспортировки. Основным назначением линейных компрессорных станций заключается в компримировании поступающего на станцию природного газа, давления входа до давления выхода, которые должны соответствовать проектным данным, для организации и обеспечения заданного и постоянного уровня расхода газа по магистральному газопроводу. Дожимные компрессорные станции (ДКС) монтируются на подземных хранилищах газа (ПХГ). Основная функция дожимной компрессорной станции заключается в подаче газа в подземное хранилище от магистрального газопровода, а также в отборе газа из подземного хранилища (как правило в зимний период) с целью его дальнейшей транспортировки к потребителям по магистральному газопроводу. Дожимная компрессорная станция также сооружаются на самом газовом месторождении, при условии падения пластового давления ниже, чем в магистральном газопроводе. Главными отличиями дожимной компрессорной станции от линейной является высокая степень сжатия и улучшенная подготовка технологического газа (при помощи пылеулавливателей, осушителей и сепараторов), который поступает из подземного хранилища.

Около потребителей газа строятся также газораспределительные станции (ГРС), где газ редуцируется до необходимого давления ( = 1,2; 0,6; 0,3 МПа) перед подачей его в сети газового хозяйства.Рисунок 1.2 — Принципиальная схема компрессорной станции. На рисунке 1.1. показана принципиальная схема компрессорной станции в состав которого входят:

  1. Узел подключения КС к магистральному газопроводу. Узел подключения КС обеспечивает поступление газа в компрессорный цех по входному газопроводу (всасывающему шлейфу) и подачу его в газопровод после компримирования (сжатия) по выходному шлейфу.

  2. Камера запуска и приема очистного устройства. В самый начальный участок магистрального трубопровода монтируют узел пуска очистных поршней, на последнем участке - узел их приема, а на промежуточных пунктах - совмещенные узлы приема и запуска.

  3. Установка очистки технологического газа. Циклонный пылеуловитель – промышленный фильтр для очистки и подготовки технологического газа воздуха от механических примесей и жидкости.

  4. Установка охлаждения технологического газа. Аппараты воздушного охлаждения (АВО) – предназначен для охлаждения газов и жидкостей и конденсирования паровых и парожидкостных средств в технологических процессах химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, нефтяной и газовой отраслей промышленности с давлением среды от 0,6 до 10 МПа ( 6 - 100 кгс/см2) или под вакуумом с остаточным давлением не ниже 665 Па, температурой не выше 400оС и вязкостью на выходе до 5*10 -5 м/сек2.

  5. Газоперекачивающие агрегаты. Газоперекачивающий агрегат (ГПА) - предназначен для компримирования природного газа на компрессорных станциях (КС) газопроводов и подземных хранилищ газа (ПХГ).

  6. Технологические трубопроводы обвязки компрессорной станции. Трубопроводы, предназначенные для подачи компримированного газа на компрессорной станции, а также для обеспечения ГПА топливным и пусковым газом.

  7. Запорная арматура технологических трубопроводов обвязки агрегатов. Трубопроводная арматура - назначение в обвязке компрессорной станции (краны, вентили, обратные клапаны и т.д.) представляют собой устройства, предназначенные для управления потоками газа, транспортируемого по трубопроводам, отключения одного участка трубопровода от другого, включения и отключения техноло­гических установок, аппаратов, сосудов и т.д. Вся запорная арматура технологических обвязок компрессорной станции имеет нумерацию согласно оперативной схеме КС, четкие указатели открытия и закрытия, указатели направления движения газа.

  8. Установка подготовки пускового и топливного газа. Установка подготовки топливного и пускового газа предназначена для очистки, осушки и поддержания требуемого давления и расхода перед подачей его в камеру сгорания. Отбор газа на установку подготовки топливного, пускового и импульсного газа производится из всасывающего коллектора после пылеуловителей или нагнетательных шлейфов компрессорного цеха. Для первоначального запуска ГПА отбор газа производится из газопровода.

  9. Установка подготовки импульсного газа. Установка подготовки топливного, пускового и импульсного газа (УПТПИГ) — это установка, предназначенная для подготовки пускового и топливного газа для газотурбинного двигателя (ГТД) газоперекачивающего агрегата (ГПА), импульсного газа, используемого для перестановки затворов шаровых кранов компрессорной станции (КС), а также для редуцирования газа, предназначенного прочим местным потребителям.

  10. Главный щит управления и система телемеханики. Главный щит (пост, пульт) управления (ГЩУ) — это центральное помещение, где сосредоточены основные средства контроля и управления и где дежурит оперативный персонал, ведущий эксплуатацию станции.

Телемеханическая система (ТМС) – совокупность устройств пунктов управления и контролируемых пунктов, необходимых линий и каналов связи, предназначенных для совместного выполнения телемеханических функций.

  1. Оборудование электрохимической защиты трубопроводов обвязки КС. Электрохимзащита применяться для защиты различных металлических сооружений, газопроводов и нефтепроводов, а также для защиты нефтегазопромысловых стационарных сооружений. Электрохимзащита трубопроводов значительно продлевает срок их службы и устраняет самую главную опасность – внеплановые ремонты.

    1. Конструкция и техническая характеристика ГПА-32 «Ладога»
ГПА-32 «Ладога» – газоперекачивающий агрегат с газотурбинным приводом мощностью 32 МВт производства АО «РЭП Холдинг». Он отличается высоким качеством изготовления, отличными показателем КПД в 36%, низким уровнем эмиссии и способностью работать практически в любых климатических условиях. Агрегат производится по лицензии и в сотрудничестве с GE Oil & Gas – американской компанией, занимающейся разработкой объектов тяжелого машиностроения.Основными составляющими частями ГПА-32 «Ладога» являются газотурбинный двигатель MS5002E, которое успешно эксплуатируется на многих компрессорных станциях в России, и общая наработка по всему миру на сегодняшний день составляет более 16 миллионов часов.Рисунок 1.3 — Газоперекачивающий агрегат ГПА-32 «Ладога»На рисунке 1.3. показан ГПА-32 «Ладога» в состав которого входят:

  1. Газотурбинная установка MS5002E.

  2. Воздухоочистительное устройство.

  3. Система охлаждения и вентиляции ГТУ.

  4. Система выхлопа.

  5. Нагнетатель природного газа.

  6. Комплексная система автоматического управления (КСАУ), состоящая из двух блоков — САУ и электротехнического.

  7. Индивидуальное укрытие ангарного типа
Преимущества:

  • технологически совершенное изделие для перекачивания природного газа под давлением до 120 атмосфер;

  • высокий КПД;

  • низкий уровень вредных выбросов, соответствующих современным экологическим требованиям;

  • высокая надежность и эксплуатационная готовность;

  • поставка осуществляется «под ключ».

Состав агрегата:

  • газотурбинная установка MS5002E мощностью 32 МВт:

  • турбоблок MS5002E;

  • рама вспомогательных устройств ГТУ MS5002E;

  • кожух шумотеплоизолирующий рамы вспомогательных устройств ГТУ MS5002E;

  • кожух шумотеплоизолирующий отсека газотурбинной установки MS5002E;

  • нагнетатель природного газа 400-21-1С;

  • комплексная система автоматического управления;

  • комплексное воздухоочистительное устройство (КВОУ);

  • система электроснабжения;

  • контрольно-измерительные приборы (КИП).
Производство и сборка ГПА-32 «Ладога» осуществляется на производственных мощностях «Невского Завода» по лицензии и в сотрудничестве с GE Oil & Gas. Агрегат «Ладога-32» предназначен для транспортировки природного газа по магистральным газопроводам, основные параметры ГПА 32 «Ладога» представлены в таблице 1.1.Таблица 1.1 — Технические параметры ГПА-32 «Ладога»:

Наименование параметра

ГПА-32 «Ладога»

Номинальная мощность на муфте привода в станционных условиях, МВт, не менее

31,2

Производительность объемная, приведенная к нормальным условиям (0,1013 МПа, 20 °С), млн м³/сут.

78.9

Политропный коэффициент полезного действия ЦБН, не менее, %

85

Эффективный коэффициент полезного действия ГТУ при работе на номинальной мощности в станционных условиях, %, не менее

36,0

Номинальное абсолютное рабочее давление газа на выходе из ЦБН, МПа

11,86

Степень сжатия

1,4

Номинальная частота вращения ротора силовой турбины ГТУ

5714

Температура за турбиной, °С (ном./макс.)

510/600

Расход топливного газа кг/c

1,78
Применение:

  • в составе газоперекачивающих агрегатов, на компрессорных станциях магистральных газопроводов;

  • в составе парогазовых установок на ТЭС и ТЭЦ;

  • в судостроении в качестве главной энергетической установки для судов и кораблей.
Газотурбинная установка General Electric MS5002E – одна из последних моделей ГТУ General Electric средней мощности. MS5002E предназначена для работы с высокой эффективностью, надежностью и экологичностью.