Расчет количества перекачивающих станций

    Частота вращения силового ротора (ротора нагнетателя) должна регулироваться в диапазоне 70-105 % от номинальной частоты вращения. 

    1. 6 КС с электроприводом 

    На  электроприводных компрессорных станциях магистральных газопроводов для  привода центробежных нагнетателей, компримирующих газ, применяют асинхронные и синхронные электроприводы мощностью от 4000 до 12500 кВт.

    Электроприводной  газоперекачивающий агрегат включает в себя: электродвигатель, центробежный нагнетатель, мультипликатор и вспомогательное оборудование (масляную систему, систему автоматического управления, регулирования и защиты, систему охлаждения масла и воздуха, уплотнения нагнетателя и др.).

    Для КС, которые в летний период эксплуатации не имеют 100 %-ной нагрузки по мощности двигателей, потребные поверхности охлаждения воздухоохладителя (ВО) могут быть значительно уменьшены за счет повышения температурного напора теплоносителей. Для КС, расположенных в южных районах, где температура атмосферного воздуха в летний период может быть выше расчетной (30 градусов), целесообразно перед подачей охлаждающего воздуха в ВО пропускать его через специальную камеру увлажнения в целях понижения температуры окружающего воздуха до температуры по смоченному термометру либо близкого к ней значения. При исходной температуре атмосферного воздуха 40 % и давлении 760 мм рт. ст. путем увлажнения воздуха до относительной влажности 90 % его температура понижается на 10 град. то есть до номинальной температуры для работы ВО.

    Расход  воды, необходимый для увлажнения воздуха, незначителен, продолжительность  ее потребления составляет несколько  часов в сутки, поэтому такой  расход воды может быть обеспечен  даже на КС, расположенных в районах с ограниченными водными ресурсами.

    Технологическая обвязка компрессорного цеха (КЦ) предназначена  для:

    приема  на КС технологического газа из магистрального газопровода;

    очистки технологического газа от механических примесей и капельной влаги в пылеуловителях и фильтрах-сепараторах;

    распределения потоков для последующего сжатия и регулирования схемы загрузки ГПА;

    охлаждения  газа после компримирования в  АВО газа;

    вывода  КЦ на станционное «кольцо» при пуске  и остановке;

    подачи газа в магистральный газопровод;

    транзитного прохода газа по магистральному газопроводу, минуя КС;

    при необходимости – сброса газа в  атмосферу из всех технологических  газопроводов компрессорного цеха через  свечные краны.

    В зависимости от типа центробежных нагнетателей, используемых на КС, различают две  принципиальные схемы обвязок ГПА:

    схему с параллельной коллекторной обвязкой, характерную для полнонапорных  нагнетателей;

    схему с последовательно-параллельной обвязкой, характерную для неполнонапорных нагнетателей.  

  ^{1.7 Технологические схемы компрессорных станций} 

  ^{Технологическая схема газотурбинного компрессорного цеха с полнонапорными центробежными нагнетателями. В качестве примера рассмотрим технологическую схему КС-19а газопровода "Уренгой-Новопсков" (рис.2).}

  ^{Компрессорный цех оснащен двухступенчатыми центробежными нагнетателями типа 235-21-1 с приводом от газотурбинного двигателя судового типа мощностью 10 тыс. кВт. Количество ГПУ-10 на КС-19а: шесть - рабочих, два - резервных.}

  ^{Основное  технологическое  оборудование КС-19а - компрессорные агрегаты, пылеуловители - приняты отечественного производства, воздушные холодильники газа - фирмы "Крезо-Луар" (Франция).}

  ^{На  площадке установки  охлаждения газа размещено  десять холодильников газа комплектно с арматурой фирмы "Крезо-Луар", а также трубопроводы и необходимая арматура пусковых контуров.}

  ^{Сооружения  и оборудование вспомогательного технологического назначения - установка подготовки топливного, пускового и импульсного газов, емкость сбора конденсата размещены на отдельных площадках с учетом их технологического назначения, сокращения протяженности технологических коммуникаций и требований правил взрыво- и пожаробезопасности.}

  ^{В технологической  схеме КС-19а предусмотрены  следующие основные процессы обработки газа:}

1. ^{очистка газа от пыли и жидкости;}
2. ^{компримирование газа;}
3. ^{охлаждение газа.}

  ^{На  компрессорной станции, кроме основных установок, для обработки  газа предусмотрены:}

1. ^{система топливного, пускового и импульсного газа;}
2. ^{система промывки проточной части турбокомпрессоров;}
3. ^{система подпитки антифризом замкнутой системы охлаждения масел;}
4. ^{система подготовки, потребления сжатого воздуха;}
5. ^{система обеспечения маслом.}

 

 

  

  ^{Газ из магистрального газопровода  D_y 1400 мм, проходя через восточный охранный кран (ВОК), поступает на узел подключения КС к магистральному газопроводу. Охранный кран ВОК предназначен для автоматического отключения магистрального газопровода от станции в случае возникновения каких-либо аварийных ситуаций на узле подключения, в технологической обвязке компрессорной станции, цеха или обвязке ГПА. С целью повышения надежности работы КС и снижения потерь давления газа на трение на всасывании и нагнетании КС принята двухшлейфовая система подключения.}

  ^{Из  узла подключения газ двумя входными шлейфами D_у 1000 мм при открытых кранах № 7 и 7а направляется на установку пылеуловителей. Подключение пылеуловителей — коллекторное. Очищенный газ из пылеуловителей двумя трубопроводами D_y 1000 мм поступает на всасывание компрессорных агрегатов. Компримированный газ из компрессорного цеха направляется двумя трубопроводами D_у 1000 мм на охлаждение в аппараты воздушного охлаждения (подключение АВО — коллекторное) и далее по двум шлейфам D_у 1000 мм через открытые краны № 8 и 8а в магистральный газопровод.}

  ^{На  магистральном газопроводе, после КС установлен западный охранный кран (ЗОК), назначение которого такое же, как и охранного крана БОК перед компрессорной станцией.}

  ^{Между всасывающим (входным) и нагнетательным (выходным) шлейфами имеются перемычки D_y 700 мм от каждого выходного шлейфа после АВО газа на вход КС с установкой кранов № 36 и 36а, байпасов D_у 150 мм с кранами № 36р и З бар, необходимых для предотвращения работы ГПА в помпажной зоне нагнетателя, и общего для обеих перемычек дроссельного крана № 37 D_y 700 мм. Они образуют пусковой контур компрессорной станции и предназначены для работы агрегатов на кольцо перед нагрузкой и разгрузкой.}

  ^{Входные краны № 7 и 7а имеет  байпасные краны, предназначенные для заполнения газом всей системы технологической обвязки компрессорной станции. Только после выравнивания давления в магистральном газопроводе и технологических коммуникациях станций с помощью крана № 76 производится открытие крана № 7. Это делается во избежание газодинамического удара, который может возникнуть при открытии крана № 7 без предварительного заполнения газом технологических коммуникаций компрессорной станции.}

  ^{Обратные  клапаны перед  кранами № 8, 8а  предупреждают обратный поток газа со  стороны нагнетания в сторону всасывания при переводе агрегатов на пусковой контур.} 

  ^{Этот  поток газа, если он возникнет при  открытии крана № 8, может привести к  обратной раскрутке центробежного нагнетателя и ротора силовой турбины, что в конечном итоге приведет к серьезной аварии на КС.}

  ^{Свечные краны № 17, 17а, 18 и 18а  предназначены для  стравливания газа в атмосферу из технологических коммуникаций станции при производстве на них профилактических работ и при возникновении аварийных ситуаций на КС.}

  ^{Краны № 7, 8, 17, 18, 18а имеют  дистанционное управление и автоматическое управление от ключа аварийной остановки станции.}

  ^{Охладители  газа подключаются к  выходным шлейфам  и вводятся в работу закрытием разделительных кранов на шлейфах.}

  ^{Обвязка полнонапорного центробежного  нагнетателя включает в себя краны: №1,2 - отсекающие, № 6 - для выхода на станционное кольцо (на контур), № 4 - для заполнения контура, через него проводится продувка газом контура нагнетателя перезаполнением через свечу краном № 5. Перед выходным краном № 2 противопомпажным краном № 6 устанавливают обратные клапаны.}

  ^{Все краны нагнетателя  имеют автоматическое управление, дистанционное и ручное. Газ на собственные нужды отбирается в четырех точках: до крана № 20 (через кран № 1т), после крана № 20 (через кран № 4т), а также от выходного коллектора пылеуловителей (через кран № 2т) и входного коллектора АВО газа (через кран № Зт). После прохождения через блок подготовки пускового и топливного газа (БТПГ) газ направляется к газоперекачивающим агрегатам.}

  ^{В узле подключения КС к магистральному газопроводу предусмотрен транзитный пропуск очистного устройства при открытом кране № 20. Продукты очистки газопровода направляют на узел сбора жидкости, который разработан в проекте линейной части газопровода. В технологической схеме КС-19а предусмотрено сооружение следующих трубопроводов между узлами подключения КС и самой КС-19а:}

1. ^{два всасывающих шлейфа из труб D_у 1000 мм, протяженность 1-го шлейфа - 420 м, 2-го - 420 м;}
2. ^{два нагнетательных шлейфа из труб D_у 1000 мм, протяженность 3-го шлейфа - 415 м, 4-го - 420 м;}
3. ^{трубопровод к установке подготовки газа из труб D_у 80 мм, протяженностью 380 м. Конденсатопровод из труб D_у 300 мм, протяженностью 250 м.}

^{Защиту  подземных трубопроводов  от почвенной коррозии осуществляют путем  покрытия наружной поверхности труб изоляционной пленкой "Поликен 955-25" в два слоя.}

  ^{Согласно  СНиП 2.05.06-85* все трубопроводы отнесены к первой категории участков.}

^{В связи с тем  что трассы шлейфов  частично проходят по обводненным землям, предусматривают закрепление их винтовыми анкерными устройствами с лопастью диаметром 300 мм типа АЛ-4п-30.}

  ^{Для предотвращения температурных  подвижек мест подключения к магистральному газопроводу и к КС предусматривают дополнительно горизонтальные углы поворотов из крутоизогнутых отводов (45 °), выполняющих роль компенсаторов.}

  ^{Трубопроводы  к установке подготовки газа и импульсного  газа укладывают в  одной траншее  со всасывающим шлейфом  диаметром 1020 мм.}

  ^{Технологическая схема газотурбинного компрессорного цеха с неполнонапорными центробежными нагнетателями. Принципиальная технологическая схема КС-17 приведена на рис. 3.}

  ^{КС-17 состоит из одного цеха, подключенного  к магистральному газопроводу "Уренгой-Петровск", D_y= 1400 мм, р_пр = 75 кгс/см2. Газ высокого давления из магистральных газопроводов через входные шаровые краны № 7,7А (D_y 1000 мм) узла подключения по всасывающим газопроводам-шлейфам поступает через входные коллекторы на батареи циклонных пылеуловителей (шесть пылеуловителей производительностью 20 млн. м3/сут каждый), где очищается от механических и жидких примесей. После очистки газ попадает во всасывающий коллектор (D_у 1000 мм) газоперекачивающих агрегатов, из которого направляется в два последовательно работающих нагнетателя восьми агрегатов ГПА-10 (из них два в резерве), где сжимается до проектного избыточного давления (75 кгс/см2). Компримированный газ под давлением 75 кгс/см2 поступает в нагнетательный коллектор (D_у 1000 мм) и далее по трубопроводам (D_у 1000 мм) направляется к батарее из 12 аппаратов воздушного охлаждения газа. Охлажденный до 28 °С газ по выходным шлейфам (D_у 1000 мм) направляется к узлу подключения, попадая через краны № 8, 8а в магистральный газопровод.}