КОМПРЕССОРНАЯ СТАНЦИЯ
Это интересно:
Производительность самой мощной станции предприятия — ДКС-1 Ставропольского ЛПУМГ — достигает 216 МВт.
Что это такое?
Компрессорная станция (КС) — это комплекс сооружений и оборудования для повышения давления газа при его добыче, транспортировке и хранении.
Для чего это нужно?
Компрессорная станция — неотъемлемая и составная часть магистрального газопровода, обеспечивающая транспорт газа с помощью энергетического оборудования. КС служит управляющим элементом в комплексе сооружений, входящих в систему магистрального газопровода. Именно параметры работы станции определяют режим функционирования газовой магистрали.
При движении голубого топлива по газопроводу происходит потеря давления из-за разного гидравлического сопротивления по длине трубы. Падение давления вызывает снижение пропускной способности газовой магистрали. Одновременно снижается и температура транспортируемого газа, главным образом из-за передачи тепла через стенку трубы в почву и атмосферу.
Для поддержания заданного расхода транспортируемого газа и обеспечения оптимального давления в трубе через определенные расстояния вдоль трасы газопровода устанавливаются компрессорные станции.
Как она устроена?
Компрессорные станции на магистральных газопроводах находятся, как правило, на расстоянии 100–150 километров друг от друга. В зависимости от числа ниток газовых магистралей станция может состоять из одного, двух и более компрессорных цехов с разными типами и количеством газоперекачивающих агрегатов (ГПА). Также в составе компрессорной станции — установки очистки и воздушного охлаждения газа. Работу оборудования КС обеспечивают технологические газопроводы с запорно-регулирующей арматурой, маслосистемы, установки подготовки пускового, топливного и импульсного газа, системы энерговодоснабжения, связи, электрохимзащиты, пожаротушения и другие.
Технология транспорта газа, как правило, предполагает соединение компрессорных цехов специальными перемычками на входе и выходе станции. Типовая технологическая обвязка КС обеспечивает прием транспортируемого газа, его очистку от механических примесей и капельной жидкости в специальных пылеуловителях и фильтрах-сепараторах, распределение потоков газа по ГПА и охлаждение голубого топлива после его компримирования перед подачей в газопровод.
Как у нас?
ООО «Газпром трансгаз Ставрополь» эксплуатирует 12 компрессорных станций со 113 газоперекачивающими агрегатами. Общая установленная мощность всех ГПА составляет 1035,9 Мвт. Станции находятся в зонах ответственности всех линейных управлений Общества, кроме территорий Светлоградского и Астраханского ЛПУМГ.
Служба по связям с общественностью и СМИ
ООО «Газпром трансгаз Ставрополь»
stavropol-tr.gazprom.ru
Компрессорная станция
-неотъемлемая и составная часть магистрального газопровода, обеспечивающая транспорт газа с помощью энергетического оборудования, установленного на КС. Cлужит управляющим элементом в комплексе сооружений, входящих в магистральный газопровод. Параметрами работы КС определяются режимы работы газопровода при колебаниях потребления природного газа, максимально используя при этом аккумулирующую способность газопровода.
Технологическая схема компрессорной станции
Характерной особенностью компрессорной станции, укомплектованных агрегатами ГПА-Ц-16, является поставка основного и вспомогательного оборудования в блочно-контейнерном исполнении с последующей установкой контейнеров на открытом воздухе на специально подготовленном фундаменте.
В комплекс компрессорной станции входят следующие блоки и системы:
- автоматизированные блочно-комплектные ГПА-Ц-16 с приводом от двигателя НК-16СТ авиационного типа;
- установка очистки газа (ПУ);
- установка воздушного охлаждения газа (АВО);
- блок подготовки топливного и пускового газа (БТПГ);
- маслоблок склада системы маслоснабжения КС с насосной;
- технологические трубопроводы с запорной, регулирующей и предохранительной арматурой;
- системы КИП и А;
- коммуникации систем маслоснабжения, топливного, пускового и импульсного газа;
- системы, электроснабжения, водоснабжения, канализации, вентиляции и отопления;
- системы связи и телемеханики;
- системы пожаротушения.
На рисунке приведена принципиальная схема линейной компрессорной станции, оснащенной газоперекачивающими агрегатами ГПА-Ц-16. Газ из магистрального газопровода диаметром 1400мм через охранный кран № 19 поступает на узел подключения КС к магистральному газопроводу. Кран № 19 предназначен для автоматического отключения КС от МГ в случае возникновения каких-либо аварийных ситуаций на узле подключения, в технологической обвязке КС или обвязки ГПА.
После крана № 19 газ поступает к входному крану № 7, также расположенному на узле подключения. Кран № 7 предназначен для автоматического отключения компрессорной станции от магистрального газопровода. Входной кран № 7 имеет обводной кран № 7р, который предназначен для заполнения всей системы технологической обвязки компрессорной станции. Только после выравнивания давления в магистральном газопроводе и технологических коммуникаций станции, производится открытие крана № 7. Это делается во избежании газодинамического удара. После крана № 7 по ходу установлен свечной кран № 17. Он служит для стравливания газа в атмосферу из технологических коммуникаций станции при производстве профилактических работ, аварийных ситуаций.
После крана № 7, газ поступает к установке очистки , где размещены пылеуловители. В них он очищается от влаги и механических примесей. Пылеуловитель представляет собой сосуд цилиндрической формы, рассчитанный на рабочее давление в газопроводе, со встроенными в него циклонами. Эффективность очистки составляет не менее 100% для частиц размером 40 мкм и более, и 95% для частиц капельной жидкости.
После очистки, газ по входному коллектору поступает во входной коллектор компрессорного цеха и распределяется по газопроводам ГПА через кран № 1во вход центробежных нагнетателей, где происходит его компримирование с 55 до 75 кгс/см
После сжатия в ГПА, газ проходит обратный клапан, выходной кран № 2 и по трубопроводу поступает на аппарат воздушного охлаждения газа (АВО). В АВО газ охлаждается до определенной температуры, так как излишне высокая температура на выходе из станции, с одной стороны может привести к разрушению изоляционного покрытия трубопровода, а с другой — к снижению подачи технологического газа и увеличению энергозатрат на его компремирование (из-за увеличения объемного расхода). Снижение температуры в этих аппаратах можно получить примерно на значение порядка 15-25 С. После установки охлаждения, газ через выходной шлейф и выходной кран № 8, поступает в магистральный газопровод. При открытом кране № 6 режим работы ГПА называется «станционное кольцо»
Назначение крана № 8 аналогично крану № 7. При этом стравливания газа в атмосферу происходит через свечной кран № 18, который установлен по ходу газа перед краном № 8.
Перед краном № 8 установлены 2 обратных клапана, предназначенных для предотвращения обратного перетока из газопровода. Поток газа если он возникает при открытии № 8 может привести раскрутке центробежного нагнетателя и ротора силовой турбины, что в конечном счете может привести к серьезной аварии.
На узле подключения компрессорной станции между входным и выходным кранами установлена перемычка с установленным на ней краном № 20. Назначение этой перемычки — производить транзитную перекачку минуя КС в период ее отключения.
На узле подключения установлены камеры приема и запуска очистного устройства, которое проходит по газопроводу и очищает его от механических примесей, влаги, конденсата. Очистное устройство представляет собой поршень со щетками и скребками, который движется в потоке газа счет разницы давлений до и после поршня.
На магистральном газопроводе, после КС, установлен охранный кран № 21, назначение которого такое же , как и охранного крана № 19.
Рассмотренная схема технологической обвязки КС позволяет осуществлять только параллельную работу нескольких работающих ГПА. При таких схемах применяются агрегаты с полнонапорными нагнетателями со степенью сжатия 1,45-1,5.
Для очистки осушки и поддержания требуемого давления и расхода перед подачей его в камеру сгорания газоперекачивающих агрегатов и на пусковое устройство (воздушный стартер) служит блок подготовки топливного и пускового газа (БПТПГ)
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. 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.
infoks.ru
ДОЖИМНАЯ КОМПРЕССОРНАЯ СТАНЦИЯ
Что это такое?
Справка:
ДКС-1 является самой мощной дожимной компрессорной станцией из эксплуатируемых ПАО «Газпром» в подземных хранилищах газа.
Дожимная компрессорная станция (ДКС) — это комплекс сооружений и оборудования для закачки газа в подземное хранилище в летний период либо отбора голубого топлива в зимний период.
Для чего она нужна?
Дожимные компрессорные станции монтируются на подземных газовых хранилищах (ПХГ). Оборудование ДКС выполняет две основные функции — транспортировку газа от магистрального газопровода непосредственно в ПХГ или отбор голубого топлива для перекачки конечным потребителям. Как правило, отбор газа дожимная компрессорная станция обеспечивает в зимний период, после чего природный газ распределяется для последующей транспортировки.
Отличительной особенностью ДКС является высокая степень сжатия и применение в конструкции более эффективных очистительных устройств, среди которых пылеуловители, фильтр-сепараторы и абсорберы. В результате дожимная компрессорная станция улучшает подготовку голубого топлива, которое поступает из подземного хранилища газа в магистральный газопровод.Как она устроена?
ДКС представляет собой один из важнейших элементов всего процесса подготовки газа. Кроме компримирования голубого топлива, на дожимной компрессорной станции осуществляются процессы очистки, охлаждения, осушки и замера газа.
При отборе газ из ПХГ проходит по входным шлейфам на установки очистки, в которых он очищается от взвешенных твердых частиц и капельной влаги. Далее голубое топливо поступает в компрессорный цех первой ступени сжатия. После компримирования газ охлаждается в аппаратах воздушного охлаждения (АВО) первой ступени и попадает в компрессорный цех второй ступени сжатия. Дальше голубое топливо охлаждается на АВО газа второй ступени и поступает в цех осушки, после чего замеряется и направляется по выходным шлейфам в магистральный газопровод — непосредственно к потребителю.
Как у нас?
ООО «Газпром трансгаз Ставрополь» эксплуатирует две дожимные компрессорные станции — ДКС-1 и ДКС-2. Обе станции находятся в зоне ответственности Ставропольского ЛПУМГ и работают в составе Северо-Ставропольского ПХГ.
ДКС-1 — производственный объект с двумя ступенями компримирования по двенадцать газоперекачивающих агрегатов суммарной мощностью 216 МВт. На ДКС-2 также две ступени сжатия, но агрегатов больше — девять в каждой. Однако суммарная мощность станции меньше — 144 МВт.
Оба объекта выполняют функцию подачи газа в зимний период из Северо-Ставропольского подземного хранилища газа (горизонт Хадум) в магистральную сеть предприятия. В летнее время перепуском газа без компримирования станции обеспечивают закачку голубого топлива в ПХГ из системы магистральных газопроводов.
Служба по связям с общественностью и СМИ
ООО «Газпром трансгаз Ставрополь»
stavropol-tr.gazprom.ru
Что такое компрессорная станция? Виды компрессорных станций. Эксплуатация компрессорных станций
При разработке газовых месторождений проектируется и техническая инфраструктура, за счет которой будет обеспечиваться подача ресурса до места потребления. Для этого прокладываются магистральные трубопроводы, по которым транспортируется природный газ. Помогает ему в этом движении естественное пластовое давление, однако на больших расстояниях и под действием различных гидравлических сопротивлений в трубопроводе поддержание оптимальной скорости перемещения становится невозможным. Искусственно обеспечить транспортировку в заданных параметрах позволяет компрессорная станция, благодаря которой магистральные сети не только снабжают газом потребителей, но и выполняют подготовку энергетического сырья. Существуют разные виды таких станций, отличающиеся по размерам, принципам работы и требованиям к обслуживанию.
Устройство компрессорной станции
Основное оборудование для компрессорной станции может включать разные комплекты деталей, обеспечивающих эффективную работу системы в конкретных условиях. Первостепенным устройством, с точки зрения инсталляции оборудования, является узел его подключения к газопроводу. Помимо этого, компрессорная станция оснащается камерами приема и запуска очистительной системы трубопровода. Для обеспечения технологической очистки используется целый комплекс устройств, включающий пылеуловитель и фильтры сепараторов. Функцию обеспечения транспортировки газа берут на себя газоперекачивающие агрегаты, а система охлаждения позволяет сохранять оптимальные параметры носителя. Также для обслуживания станции применяется запорная арматура, устройства для обвязки, вспомогательное оборудование и главный щит управления.
Классификация компрессорных станций
Обычно перекачивающие устройства подразделяются на группы, в зависимости от типа обслуживаемого ресурса. В большинстве случаев работа компрессорной станции ориентирована на применение в газовых трубопроводах, но также есть и воздушные модели. Газовые станции обеспечивают сжатие носителя до определенного уровня давления, после чего перемещают его на специальные объекты дальнейшей переработки. Воздушные установки позволяют получать сжатый воздух, который может использоваться для менее масштабных работ. Например, для обеспечения функции пневмооборудования, а также реакций и процессов, требующих применения кислорода. В свою очередь, станции для газопроводов подразделяются еще на три группы: дожимные, линейные и головные.
Дожимные станции
Такие станции монтируются на подземных газовых хранилищах. Оборудование выполняет две функции: транспортировку газа от магистрального газопровода непосредственно на объект для хранения и его дальнейший отбор для перекачки конечным потребителям. Как правило, отбор из центрального трубопровода дожимная компрессорная станция обеспечивает в зимний период, после чего природный газ распределяется для последующего снабжения пользователей. Станции такого типа могут устанавливаться и на газовом месторождении. Такое применение обычно оправдывает себя, если пластовое давление опускается ниже допустимого значения. Отличием дожимной установки от других разновидностей является высокая сила сжатия и применение в конструкции более эффективных очистительных устройств, среди которых сепараторы, фильтры, осушители и пылеуловители. В результате дожимная компрессорная станция улучшает подготовку газа, который отбирается из магистральной сети или из подземного хранилища.
Головные станции
Станции головного типа используются на участках, следующих после газового месторождения. Основной задачей таких устройств является поддержание оптимального давления голубого топлива для его последующей транспортировки по магистральной сети. Дело в том, что в процессе разработки месторождения природного газа пластовое давление в трубах резко падает. Для его повышения как раз используется головная компрессорная станция газопровода, которая, к слову, также обладает немалой степенью сжатия. Функцию таких установок обеспечивает последовательная работа целого комплекса перекачивающих узлов и агрегатов. На головных станциях предъявляются особые требования к подготовке газа: его очищают от побочных продуктов, производят осушку от конденсата, а также удаляют механические примеси.
Линейные станции
Компрессорное оборудование линейного типа устанавливается на магистральных трубопроводах через каждые 150 километров. В перечень их задач входит компримирование отбираемого на подготовку газа с давлением на входе и выходе. Линейная насосно-компрессорная станция обеспечивает наиболее качественную очистку технологического сырья. Это обусловлено тем, что в состав оборудования входят высокотехнологичные циклонные пылеуловители, заменившие менее эффективные масляные аналоги.
В такой комплектации станция одновременно очищает газ от различных примесей, испаряет влагу и удаляет грязевые отложения. Эффективность очистительной подготовки варьируется от 85 до 98 %. Качество фильтрации, которое обеспечивает компрессорная станция, зависит от расхода в трубопроводе и модели циклона. Линейные станции могут оснащаться циклонными пылеуловителями в количестве до 6 единиц, что повышает эффективность газовой очистки.
Эксплуатация станций
При эксплуатации компрессорной станции обеспечивается максимальная нагрузка на оборудование. Это связано с тем, что установка с неполной отдачей увеличивает неоправданные расходы электроэнергии. Если используется несколько станций, то для каждой из них разрабатывается индивидуальный график работы. В зависимости от типа оборудования, эксплуатация компрессорных станций может предусматривать и автоматическое управление. Но в любом случае оператор должен отслеживать параметры отбора и подачи газа на трубопроводе посредством запуска или отключения станций – одной или нескольких. Отдельное внимание уделяется показателям давления – это один из ключевых параметров нормальной работы компрессора.
Техобслуживание
Мероприятия по техническому обслуживанию тесно сопряжены с эксплуатацией компрессорных станций и, по большей части, обусловлены требованиями безопасности. В частности, машинисты должны контролировать появление нагаромасляных отложений и своевременно их удалять. В качестве профилактической меры предотвращения взрывоопасных наслоений практикуется использование качественных масел. При надлежащем обслуживании слой образуется не раньше чем спустя две тысячи часов работы. Чтобы компрессорная станция и ее компоненты не выходили из строя преждевременно, проводятся специальные мероприятия по улучшению качества смазочных смесей. В результате таких процедур повышается термостабильность масел и сокращается склонность к появлению отложений. Также в перечень обязательных мер техобслуживания входит регулярная чистка воздушного тракта станции.
fb.ru
Оборудование компрессорной станции газопровода — Добыча нефти и газа
На газопроводах в качестве энергопривода КС используются газотурбинные установки, электродвигатели и газомотокомпрессоры — комбинированный агрегат, в котором привод поршневого компрессора осуществляется от коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания.
Вид привода компрессорных станций и ее мощность в основном определяются пропускной способностью газопровода. Для станций подземного хранения газа, где требуются большие степени сжатия и малые расходы, используются газомотокомпрессоры, а также газотурбинные агрегаты типа «Солар» и ГПА-Ц-6,3, 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.
Режим работы современного газопровода, несмотря на наличие станций подземного хранения газа, являющихся накопителями природного газа, характеризуется неравномерностью подачи газа в течение года. В зимнее время газопроводы работают в режиме максимального обеспечения транспорта газа. В случае увеличения расходов пополнение системы обеспечивается за счет отбора газа из подземного хранилища. В летнее время, когда потребление газа снижается, загрузка газопроводов обеспечивается за счет закачки газа на станцию подземного хранения газа.
Оборудование и обвязка компрессорных станций
Регулирование пропускной способности газопровода отключением работы отдельных КС при расчетной производительности газопровода обычно не практикуется из-за перерасхода энергозатрат на компремирование газа при такой схеме работы. И только в тех случаях, когда подача газа по газопроводу заметно снижается сравнительно с плановой (летом), отдельные КС могут быть временно остановлены.
Переменный режим работы компрессорной станции приводит к снижению загрузки газоперекачивающих агрегатов и, как следствие, к перерасходу топливного газа из-за отклонения от оптимального КПД ГПА.
Обычно максимум подачи газа приходится на декабрь-январь, а минимум — на летние месяцы года.
Расчеты показывают, что для прокачки = 90 млн.нм/сутки, на участке трубопровода 1400 мм, = 100 км необходимо затратить мощность = 50МВт. При увеличении производительности на 30 % от проектной, мощность необходимо увеличивать в два с лишним раза при сохранении конечного давления.
С ростом пропускной способности газопроводов за счет увеличения диаметра трубы и рабочего давления растет температура газа, протекающего по трубопроводу. Для повышения эффективности работы газопровода и прежде всего для снижения мощности на транспортировку газа необходимо на выходе каждой КС устанавливать аппараты воздушного охлаждения газа. Снижение температуры необходимо еще и для сохранения изоляции трубы.
Важным фактором по снижению энергозатрат на транспорт газа является своевременная и эффективная очистка внутренней полости трубопровода от разного вида загрязнений. Внутреннее состояние трубопровода довольно сильно влияет на изменение энергетических затрат, связанных с преодолением сил гидравлического сопротивления во внутренней полости трубопровода. Создание высокоэффективных очистных устройств с большим моторесурсом позволяет стабильно поддерживать производительность газопровода на проектном уровне, снижать энергозатраты на транспорт газа примерно на 10-15%.
Для уменьшения затрат мощности КС на перекачку газа, увеличения пропускной способности газопровода и экономии энергоресурсов на перекачку газа всегда выгодно поддерживать максимальное давление газа в трубопроводе, снижать температуру перекачиваемого газа за счет его охлаждения на станциях, использовать газопроводы большего диаметра, периодически осуществлять очистку внутренней полости трубопровода.2. Назначение и описание компрессорной станции
При движении газа по трубопроводу происходит потеря давления из-за разного гидравлического сопротивления по длине газопровода. Падение давления вызывает снижение пропускной способности газопровода. Одновременно понижается температура транспортируемого газа, главным образом, из-за передачи теплоты от газа через стенку трубопровода в почву и атмосферу.
Для поддержания заданного расхода транспортируемого газа путем повышения давления через определенные расстояния вдоль трассы газопровода, как отмечалось выше, устанавливаются компрессорные станции.
Схема газопровода и изменения давления и температуры газа вдоль трассы
Принципиальная схема компоновки основного оборудования компрессорной станции, состоящей из 3 ГПА.
Принципиальная схема компоновки основного оборудования турбо компрессорной станции.
1 — узел подключения КС к магистральному газопроводу; 2 — камеры запуска и приема очистного устройства магистрального газопровода; 3 — установка очистки технологического газа, состоящая из пылеуловителей и фильтр-сепараторов; 4 — установка охлаждения технологического газа; 5 — газоперекачивающие агрегаты; 6 — технологические трубопроводы обвязки компрессорной станции; 7 — запорная арматура технологических трубопроводов обвязки агрегатов; 8 — установка подготовки пускового и топливного газа; 9 — установка подготовки импульсного газа; 10 — различное вспомогательное оборудование; 11 — энергетическое оборудование; 12 — главный щит управления и система телемеханики; 13 — оборудование электрохимической защиты трубопроводов обвязки КС.
Перепад давления на участке между КС определяет степень повышения давления в газоперекачивающих агрегатах. Давление газа в газопроводе в конце участка равно давлению на входе в газоперекачивающий агрегат, а давление в начале участка равно давлению на выходе из АВО газа.
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.
На магистральных газопроводах различают три основных типа КС: головные компрессорные станции, линейные компрессорные станции и дожимные компрессорные станции.
Головные компрессорные станции (ГКС) устанавливаются непосредственно по ходу газа после газового месторождения. По мере добычи газа происходит падение давления в месторождении до уровня, когда транспортировать его в необходимом количестве без компремирования уже нельзя. Поэтому для поддержания необходимого давления и расхода строятся головные компрессорные станции. Назначением ГКС является создание необходимого давления технологического газа для его дальнейшего транспорта по магистральным газопроводам. Принципиальным отличием ГКС от линейных станций является высокая степень сжатия на станции, обеспечиваемая последовательной работой нескольких ГПА с центробежными нагнетателями или поршневыми газомото-компрессорами. На ГКС предъявляются повышенные требования к качеству подготовки технологического газа.
Линейные компрессорные станции устанавливаются на магистральных газопроводах, как правило, через 100-150 км. Назначением КС является компремирование поступающего на станцию природного газа, с давления входа до давления выхода, обусловленных проектными данными. Тем самым обеспечивается постоянный заданный расход газа по магистральному газопроводу. В России строятся линейные газопроводы в основном на давление = 5,5 МПа и = 7,5 МПа.
Дожимные компрессорные станции (ДКС) устанавливаются на подземных хранилищах газа (ПХГ). Назначением ДКС является подача газа в подземное хранилище газа от магистрального газопровода и отбор природного газа из подземного хранилища (как правило, в зимний период времени) для последующей подачи его в магистральный газопровод или непосредственно потребителям газа. ДКС строятся также на газовом месторождении при падении пластового давления ниже давления в магистральном трубопроводе. Отличительной особенностью ДКС от линейных КС является высокая степень сжатия 2-4, улучшенная подготовка технологического газа (осушители, сепараторы, пылеуловители), поступающего из подземного хранилища с целью его очистки от механических примесей и влаги, выносимой с газом.
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.
Похожие статьи:
РЭНГМ → Добыча нефти-книга Ф. Грей
РЭНГМ → Справочник мастера по добыче нефти. Бояров А.И.
РЭНГМ → Эксплуатация нефтяных и газовых скважин. Муравьев В.М.
РЭНГМ → Подготовка и переработка углеводородных газов и конденсата. Технологии и оборудование. Справочник.
РЭНГМ → Нефтепромысловые машины и механизмы. Л.Г.Чичеров.
rengm.ru
Компрессорная станция — Техническая библиотека Neftegaz.RU
Природный газ находится под высоким давлением, когда он проходит по магистральному газопроводу.
Чтобы природный газ оставался под давлением, его необходимо периодически сжимать по мере продвижения по МГП.
Это достигается с помощью компрессорных станций (КС), где газ сжимается турбиной или двигателем.
На больших расстояниях трение снижает давление в МГП, и поток газа замедляют замедляется. На трассах МГП расположены 100ни КС, расположенных на расстоянии примерно 80-100–км друг от друга вдоль газотранспортной системы, которые обеспечивают необходимый «прирост» газа, помогая ему переходить из одной точки в другую.
КС работают круглосуточно, и за ними круглосуточно наблюдает высококвалифицированный персонал в центре контроля.
КС используют различные системы безопасности для защиты населения, сотрудников и объектов.
Каждая КС должна иметь систему аварийного отключения, которая останавливает компрессорные агрегаты, изолирует газопроводы от й станции и отводит газ в газопровод около КС.
Все системы аварийного отключения ежегодно проходят полную проверку в соответствии с регламентами.
Турбины, которые приводят в действие газовые компрессоры, используют технологию с низким уровнем выбросов и работают на природном газе, работающем на чистом горении.
В США действующие федеральные правила требуют, чтобы турбины были спроектированы таким образом, чтобы при нормальных условиях эксплуатации уровень выбросов оксида азота (NOx) составлял 25 ч / млн (частей на 1 млн по объему, в сухом состоянии).
Уровень шума на КС не должен превышать средний уровень шума днем и ночью в 55 децибел в ближайшей чувствительной к шуму зоне, например, в жилых помещениях, школах, больницах и тд.
Для сравнения, посудомоечная машина шумит с уровнем 50 дБА.
Компрессор — это устройство, задача которого увеличить уровень давления, а также сжатие воздуха или газа.
На сегодняшний день на рынке представлены разные типы компрессоров, что позволяет подобрать компрессор нужной конструкции для конкретной цели.
Дожимные Компрессорные Станции (ДКС) комплектуются компрессорами различных типов — винтовыми, центробежными, поршневыми.
ДКС подразделяются на типы, в зависимости от их мощности, функционального назначения, особенностей конструкции, типа привода и других технических характеристик.
Компрессорная станция может быть предназначена для сжатия различных сред.
Газовые компрессоры предназначены для сжатия азота, пропан-бутана, кислорода. Воздушные — для подачи сжатого воздуха различным потребителям.
В качестве привода компрессоров могут использоваться электродвигатели, газовые турбины и двигатели внутреннего сгорания.
В зависимости от конструктивного исполнения, габаритов и эксплуатационных условий компрессорные станции можно разделить на стационарные и мобильные, по конструкции используемого привода — на станции со встроенным или внешним приводом.
В зависимости от параметров подаваемого воздуха или газа (качества, объема, максимального давления) компрессоры делятся на разные категории.
Конструктивно для некоторых типов ДКС требуется водяная или воздушная система охлаждения.
Винтовые компрессоры (ВК)
Винтовые компрессоры имеют высокие эксплуатационные характеристики, простоту эксплуатации и обслуживания, надежность конструкции, относительно небольшие габариты и низкий уровень шума. По своим характеристикам, ВК (ротационные) существенно превосходят поршневые или центробежные компрессоры.
На сегодняшний день, ДКС с ВК активно используются в высокотехнологичных производственных процессах. Существует 2 конструктивных решения такой ДКС — с двойным или одинарным винтом.
Главная особенность ВК — возможность обеспечения фиксированной степени сжатия газа. Необходимое рабочее давление обеспечивается геометрическими параметрами камеры сжатия. Современные ВК имеют несколько дискретных степеней сжатия, которые можно оперативно выбираться, исходя из имеющейся потребности.
С целью повышения эффективности работы ВК и снижения потерь воздуха, используется впрыск масла в рабочий объем агрегата. Данная мера позволяет сохранять герметичность, обеспечивает должную смазку трущихся поверхностей, снижает шум, обеспечивает охлаждение электродвигателя компрессора холодильника вместе с используемым хладагентом — это особенно важно на последних ступенях сжатия.
Это позволяет эффективно использовать ВК в пневмосистемах, с возможностью значительных колебаний температуры и давления.
ВК не требуют специального обслуживающего персонала, обладают небольшими эксплуатационными издержками, характеризуются высокой надежностью и долговечностью. Вследствие многообразия типоразмеров ВК успешно функционируют как на малых, так и на очень крупных производствах.
Недостатки винтовых компрессоров
Наличие точных механизмов требуют тщательного выполнения технических требований в процессе эксплуатации.
Необходима масляная система с элементами охлаждения.
При малой загруженности компрессора ( 1/5 номинальной мощности), на всасывающем участке существенно снижается КПД.
Поршневые компрессоры (ПК)
Поршневые компрессоры широко распространены на промышленных и добывающих предприятиях. ПК работают по принципу нагнетания сжатого воздуха в цилиндрах посредством поршня, совершающего возвратно-поступательные движения.
Преимуществом ПК является простота конструкции, что повышает надежность, и, как следствие, простота технического обслуживания. Любая деталь может быть заменена при необходимости ремонта достаточно быстро, что снижает время простоя в сравнении с другими компрессорами.
ПК мобильны и могут производить сжатый воздух с очень высокими показателями давления.
Модификации ПК функционируют без подачи масла, что обуславливает высокую степень чистоты воздушных масс на выходе.
Стоимость ПК ниже при прочих равных параметрах в сравнении с компрессорами других типов.
Поршневые ДКС в отличие от винтовых ДКС в ряде случаев способны создать требуемое рабочее давление только путем 2-хступенчатого сжатия.
Недостатки ПК.
Уровень шума ПК достаточно высок. Для снижения уровня шума в конструкции ПК используется специальный кожух.
Центробежные компрессоры (ЦК)
Центробежные компрессоры работают, основываясь на принципе сжатия газов под воздействием центробежных сил. ЦК могут работать на 2-х и даже 4-х ступенях сжатия. Применяются ЦК преимущественно при необходимости получения больших объемов сжатого воздуха.
Конструкцию ЦК составляют ротор с симметричными рабочими колесами и корпус. 6 -ступенчатый ЦК делится на 3 отсека. Воздуху или смеси газов во время работы ЦК сообщается движение при помощи центробежных сил. Газ смещается к периферии рабочего колеса, сжимается и, одновременно с этим, приобретает определенную скорость движения. Далее, в кольцевом диффузоре происходит преобразование кинетической энергии в потенциальную. После этого воздух или другая смесь газов поступают в следующую ступень агрегата. Показатель максимального давления, которого можно достичь на одной ступени определяется прочностью рабочих колес, способных допустить скорость до 280 м/сек. Потребляемая мощность, показатели давления и коэффициент полезного действия напрямую зависят от производительности ЦК.
Регулировать работу ЦК можно при помощи дросселирования газа на стороне всасывания или изменения частоты вращения ротора.
При выборе компрессорных станций необходимо тщательно анализировать условия эксплуатации, характеристики и параметры использования.
Рынок компрессоров велик. Развивается и рынок пекиджеров,предлагающих агрегаты для сборки станций.
Тренд времени — увеличение рынка аренды и лизинга компрессорного оборудования.
neftegaz.ru
Компрессорная станция. Машиностроительное производство. Описание.
|
|
| КОМПРЕССОРНЫЕ СТАНЦИИ
ОПИСАНИЕ |
Рисунок №1. Схема компрессорной станции машиностроительного предприятия.
Компрессорная станция состоит из 6 компрессорных установок. Техническая характеристика приведена в таблице №1.
Таблица №1. Характеристика компрессорных машин компрессорной
станции машиностроительного предприятия.
| Тип компрессора | Количество штук | Производительность компрессора | Потребляемая мощность |
| [м³/мин] | [кВт] | ||
| ВП-50/8 | 3 | 50 | 300 |
| ВП-100/8 | 4 | 100 | 630 |
Рабочее давление нагнетания у всех компрессорных машин, установленных на компрессорной станции равно 8 кгс/см². На данный момент компрессорная станция работает на рабочее давление 6 кгс/см². Общий вид компрессора ВП-50/8 изображён на рисунке №2.
Рисунок №2. Общий вид компрессорной установки ВП-50/8.
На рисунке №3 изображён общий вид компрессорной установки марки ВП-100/8.
Рисунок №3. Общий вид компрессорной установки ВП-100/8.
Всасывание воздуха перед сжатием в компрессорную станцию происходит с улицы. Для компрессорных машин марки ВП-100/8 всасывание происходит через воздухозаборное устройство, которое оборудовано с левой стороны компрессорной станции, для трёх компрессорных машин всасывание воздуха происходит через всасывающую шахту, которая располагается в правой части компрессорной установки предприятия, см. Рисунок №4.
Рисунок №4. Всасывающие шахты компрессорной станции.
Компрессорные установки оборудованы промежуточными и концевыми охладителями. Сжатый воздух после первой ступени поступает в промежуточный холодильник, где с определённым недоохлаждением, составляющим порядка 25 градусов, поступает во вторую ступень, где охлаждается в концевом холодильнике. Там же происходит частичное отделение влаги и масла из сжатого воздуха. Все компрессоры на компрессорной установки являются поршневыми, оппозитными и L-образными, двойного действия, со смазкой рабочей полости цилиндра. Концевой охладитель сжатого воздуха изображён на рисунке №5.
Рисунок №5. Концевой охладитель сжатого воздуха компрессора ВП-50/8.
Охлаждённый воздух после концевого теплообменника поступает в ресиверы.
Перечень ресиверов компрессорной станции машиностроительного предприятия приведён в таблице №2.
Таблица №2. Перечень ресиверов компрессорной станции
машиностроительного предприятия.
| Объём ресиверов | Количество |
| [м³] | [шт.] |
| 10 | 2 |
| 16 | 1 |
| 20 | 3 |
Ресиверы, находящиеся на балансе компрессорной станции машиностроительного предприятия представлены на рисунке №6.
Рисунок №6. Ресиверы компрессорной станции машиностроительного предприятия.
Так как после концевого холодильника в сжатом воздухе присутствует влага и масло, то на компрессорной станции осуществляется продувка ресиверов. После ресиверов сжатый воздух поступает в пневмомагистраль предприятия. Какой-либо подготовки сжатого воздуха после ресиверов не производится.
В таблице №3 приведены характеристики пневмосети машиностроительного предприятия.
Таблица №3. Характеристики пневмосети компрессорной станции
машиностроительного предприятия.
| Длина трубопровода | Длина |
| [мм] | [м] |
| 15 | 106 |
| 20 | 114 |
| 40 | 48 |
| 50 | 468 |
| 70 | 147 |
| 80 | 98 |
| 100 | 842,5 |
| 125 | 44 |
| 150 | 946 |
| 200 | 1 479 |
| 300 | 134 |
| ИТОГО: | 4 426,5 |
Каждое здание цеха оборудовано вводом сжатого воздуха.
На рисунке №7 приведён оборудованный ввод сжатого воздуха.
На рисунке №8 приведён ввод сжатого воздуха в здание №100.
Рисунок №7. Оборудованный ввод сжатого воздуха.
Рисунок №8. Необорудованный ввод сжатого воздуха в цех.
Ввод на рисунке №7 находится в полностью отремонтированном здании. Оно было введено в эксплуатацию в 2011 году. Здание №100 (необорудованный ввод сжатого воздуха Рисунок №8) на реконструкции не находилось. Обращает на себя внимание отсутствие какого-либо средства подготовки сжатого воздуха при его подаче на разбор в цех предприятия.
На рисунке №9 приведен способ разводки сжатого воздуха по цеху машиностроительного предприятия. На каждой опоре в цехе существует подвод сжатого воздуха для подключения к нему через запорную арматуру пневмоинструмента.
Рисунок №9. Система раздачи сжатого воздуха в цехе.
Каждый пневмоинструмент подключается через индивидуальную подготовку сжатого воздуха на предмет очистки масла, влаги, а также твёрдых частиц.
Рисунок №10. Дополнительная очистка воздуха
непосредственно перед пневмоинструментом.
Охлаждение оборотной воды компрессорной станции происходит в мокрой вентиляторной градирне, расположенной на промышленной площадке машиностроительного предприятия. Градирня изображена на рисунке №11.
Рисунок №11. Мокрая вентиляторная градирня.
Циркуляцию оборотной воды осуществляется при помощи двух циркуляционных насосов – один рабочий, один резервный. В мокрой градирне установлены три вентилятора. Мощности указаны в таблице №4.
Таблица №4. Параметры системы охлаждения.
| Наименование привода | Количество | Мощность |
| [шт.] | [кВт] | |
| Циркуляционные насосы системы охлаждения воды на компрессорной станции | 2 | 55 |
| Вентиляторы градирни | 3 | 11 |
Регулировка подачи сжатого воздуха осуществляется по рабочему давлению – 6 кгс/см². На компрессорную станцию подаётся заявка о необходимом количестве сжатого воздуха в ту или иную рабочую смену. В зависимости от расхода может работать компрессор ВП-100/8 в паре с компрессором ВП-50/8, либо два компрессора ВП-50/8. Как правило, работает два компрессора ВП-50/8, один из которых работает на номинальную нагрузку, а другой покрывает пики потребления. При повышении давления выше рабочего один из компрессоров переходит на работу на холостом ходу – срабатывает байпасная линия. При этом по показаниям ваттметра его потребляемая мощность может находиться от 40 до 60 кВт, при номинальной мощности в 300 кВт. Это в первую очередь может быть связано с необходимыми затратам электроэнергии на преодоления сил трения в компрессоре, гидравлическими сопротивлениями движения баспасируемого воздуха, а также частичное сжатие воздуха в ступенях компрессора.
Как на компрессорной станции, так и по цехам полностью отсутствует учёт произведённого, переданного и потреблённого сжатого воздуха. Компрессорная станция отчитывается ведомостями по количеству выработанного воздуха. Количество произведённого воздуха вычисляется по времени работы той или иной компрессорной установки и умножается на его номинальную подачу, указанной в паспорте. Так, к примеру, для компрессора ВП-50/8, у которого номинальная производительность 50 м³/мин, либо 3 000 м³/час, проработавшего 12 часов производительность будет равна 36 000 м³. Аналогично, если работают другие компрессоры по одному или парно.
Данный способ измерения расхода выработанного воздуха имеет недостатки, к которым относится косвенный путь измерения расхода воздуха, а также тот момент, что не учитывается работа компрессорной машины в перепускном (байпасном) режиме. Как уже было отмечено выше, несмотря на холостой ход машины, она, тем не менее, потребляет определённое количество электроэнергии, что составляет порядка 18% от номинального значения потребления. При необходимости подавать воздух в общую сеть компрессоры не останавливаются.
В случае отсутствия спроса со стороны предприятия и субабонентов на сжатый воздух, компрессорная станция полностью останавливается. Также останавливается система охлаждения оборотной воды.
© Н.Д. Денисов-Винский
www.denisov-vinskiy.ru