Характеристика компрессорного цеха.
Компрессорный цех включает в себя 6 ГПА, установленных в общем или индивидуальных зданиях (укрытиях), и следующие системы, установки и сооружения, обеспечивающие его функционирование:
узел подключения к МГ;
технологические коммуникации с запорной арматурой;
установку очистки газа;
установки воздушного охлаждения газа (АВО);
системы топливного, пускового и импульсного газа;
систему охлаждения смазочного масла;
электрические устройства цеха;
систему автоматического управления и КИП;
вспомогательные системы и устройства (маслоснабжения, пожаротушения, отопления, контроля загазованности, вентиляции и кондиционирования воздуха, канализации, сжатого воздуха и др.).
Эффективность, надежность и безопасность оборудования КС должны обеспечиваться с помощью технической диагностики состояния оборудования; поддержания оборудования и коммуникаций в исправном состоянии; модернизации или реновации морально или физически устаревшего оборудования.
Рассмотрим данные узлы компрессорного цеха подробнее.
Узел подключения.
Узел подключения КЦ к магистральному газопроводу обеспечивает поступление газа в цех по входному шлейфу. В каждом цехе свой узел подключения. Узел подключения включает в себя следующие основные краны:
- №№ 7 и 8 – краны входа и выхода в цех
- № 20 – секущий кран, разделяющий газопровод на части низкого и высокого давления.
- №№ 17 и 18 – свечные краны для сброса технологического газа.
- узлы приема и запуска очистного поршня.
Рис.1 Узел подключения. Общий вид.
Рис.2 Узел подключения. Камера запуска поршней.
Рис.3 Узел подключения. Камера приема поршней.
Рис.4 Узел подключения Кран № 20.
Рис.5 Узел подключения. Кран № 7.
Рис.6 Узел подключения. Кран № 8.
Установка очистки газа.
В ключает в себя 6 пылеуловителей циклонного типа на каждом цехе для очистки технологического газа от механических примесей и жидкой фазы на входе в КЦ. Производительность одного пылеуловителя 20 млн. м3 /сут.
1 - верхняя секция;
2 - входной патрубок;
3 - выходной патрубок;
4 - циклоны;
5 - нижняя решетка;
6 - нижняя секция;
7 - люк-лаз;
8 - дренажный штуцер;
9 - штуцеры контролирующих приборов; 10 - штуцеры слива конденсата
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. Циклонный пылеуловитель представляет аппарат цилиндрической формы диаметром 2000 мм, высотой 9080 мм, оборудованный для технологических переключений запорной арматурой и имеющей для контроля за работой средства автоматики и КИП. 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.
Рис.7 Промплощадка. Система очистки технологического газа.
Газоперекачивающий агрегат.
На магистральных газопроводах пропускной способностью более 10 млн. м3/сут. применяют центробежные нагнетатели с газотурбинным приводом или электроприводом. Принцип работы центробежных нагнетателей аналогичен работе центробежных насосов. Наиболее распространенным приводом нагнетателей на компрессорных станциях является газотурбинный.
Агрегат ГПА-Ц-16 состоит из следующих, стыкуемых на месте эксплуатации, основных транспортабельных блоков полной заводской готовности:
турбоблока, в котором установлен центробежный полнонапорный нагнетатель с вертикальным разъемом и двигатель НК-16СТ, работающий на перекачиваемом газе. В корпусе нагнетателя, в зависимости от конечного давления, могут устанавливаться различные проточные части;
воздухоочистительного устройства и камеры всасывания для подачи очищенного воздуха в двигатель;
блока маслоохладителей, в которых установлены теплообменники системы воздушного охлаждения масла;
блока маслоагрегатов, в которых размещены агрегаты системы маслоснабжения;
блока автоматики с отсеком пожаротушения.
Все узлы и системы агрегатов, за исключением проточной части нагнетателя, полностью унифицированы.
Краткая техническая характеристика ГПА
- производительность – 33,25 млн. м3 / сут.
- давление начальное – 5,15 МПа
- давление конечное – 7,45 МПа
- степень сжатия – 1,44
- номинальная мощность 16000 кВт
Газоперекачивающий агрегат ГПА-Ц-16/76 состоит из двигателя авиационного типа НК-16СТ и центробежного нагнетателя НЦ-16-76.
Рис.8 Компрессорный цех. Общий вид.
Конструктивно двигатель НК-16СТ включает в себя следующие узлы:
- переднюю опору;
- входной направляющий аппарат;
- среднюю опору;
- компрессор - осевой десятиступенчатый, двухкаскадный, состоящий - - из компрессора низкого давления и компрессора высокого давления;
- блок камеры сгорания;
- турбину газогенератора - двухступенчатую;
- заднюю опору;
- оболочки;
- силовую подставку;
- свободную турбину - одноступенчатую осевую;
- опору свободной турбины.
Основные параметры НК-16СТ:
- мощность номинальная - 16,0МВт
- коэффициент полезного действия – 27,5%
- температура продуктов сгорания на входе силовой турбины - 615°С
- частота вращения вала КНД - 5600 об/мин
- частота вращения ваги КВД - 7200 об/мин
- частота вращения вага СТ - 3750... 5565 об/мин
Рис.9 ГПА-Ц-16/76. Двигатель НК-16СТ.
Рис.10 ГПА-Ц-16/76. Двигатель НК-16СТ.
Основные параметры нагнетателя НЦ-16-76:
- тип - двухступенчатый, центробежный с вертикальным разъемом;
- направление вращения вала СТ против часовой стрелки;
- тип привода - газотурбинный, авиационный со свободной турбиной;
- система смазки - циркуляционная под давлением с воздушным охлаждением;
- система уплотнения - гидравлическая, масляная, щелевая с плавающими кольцами
- производительность объемная по условиям всасывания - 395,4м3/с
- отношение давлений - 1,37... 1,44
- политропный КПД - 83%
- условия всасывания: давление - 5,17 МПа температура +15°С.
Рис.11 ГПА-Ц-16/76. Нагнетатель центробежный НЦ-16/76.