Контроль герметичности трубопроводов и оборудования Изобильненской КС, порядок обнаружения утечек

     
















ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ	8
ГЛАВА 1. ОПИСАНИЕ ОСНОВНОГО И ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ	11
1.1 Общие характеристики производственного объекта	11
1.2 Устройство ГПА-Ц-6,3	13
1.3 Двигатель НК-12-СТ	21
1.4 Принцип работы двигателя	22
1.5 Нагнетатель НЦ-6,3/56-1,45	23
1.6 Циклонный пылеуловитель	26
1.7 Аппараты воздушного охлаждения газа	27
1.8 Характеристика вспомогательных систем	30
1.8.1 Система импульсного газа	30
1.8.2 Система топливного и пускового газа на станции	31
1.8.3 Электроснабжение КС 	32
1.8.4 Водоснабжение КС	33
ГЛАВА 2. ЭКСПЛУАТАЦИЯ, ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТНЫЕ РАБОТЫ НА ИЗОБИЛЬНЕНСКОЙ КС	34
2.1 Контроль герметичности трубопроводов и оборудования Изобильненской КС, порядок обнаружения утечек	34
2.2 Контроль технологического процесса	35
2.3 Порядок приема, сдачи и учета перекачиваемых углеводородов  	35
2.4 Техническое обслуживание и ремонтные работы на Изобильненской КС	35
2.5 Диагностика Изобильненской КС	36
2.6 Безопасная эксплуатация производства.	37
ГЛАВА 3. ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ПО РЕКОНСТРУКЦИИ КС-6 «ИЗОБИЛЬНЕНСКАЯ»	39
3.1 Данные для расчета	39
3.2 Расчет параметров газа	40
3.3 Расчет режимов работы ГПА при Q_к=60 млн.м^3/сутки	42
3.3.1 ГПА-Ц-6,3	42
3.3.2 ГПА-Ц-6,3А	47
3.3.3 ГПА-Ц-10Б	50
3.3.4 ГПА-12 «Урал»	53
3.3.5 ГПА-Ц-16	56
ГЛАВА 4. АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТИ УВЕЛИЧЕНИЯ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ ДО 80 "МЛН. " "М" ^"3"  "/СУТКИ"  	60
4.1 ГПА-Ц-6,3	60
4.2 ГПА-Ц-6,3А	64
4.3 ГПА-Ц-10Б	67
4.4 ГПА-12 «Урал»	70
4.5 ГПА-Ц-16	73
4.6 Сопоставление результатов, выбор ГПА по критерию эффективности	76
ЗАКЛЮЧЕНИЕ	77
ГЛОССАРИЙ	79
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ	81
ПРИЛОЖЕНИЯ	81
Приложение А Генеральный план КС-6 «Изобильненская»	85
Приложение Б Технологическая схема КС-6 «Изобильненская»	86
Приложение В Продольный разрез двигателя НК-12СТ	87
Приложение Г Продольный разрез нагнетателя НЦ-6,3/56-1,45	88
 
      
      ВВЕДЕНИЕ

	Газовая промышленность была и остается одной из самых динамично развивающихся отраслей экономики  Российской Федерации. В последние годы газовая промышленность вышла на первое место по производству топливно-энергетических ресурсов.
      Из общего объема, добываемого в стране природного газа, 94% приходится на публичное акционерное общество "Газпром".
Главная задача этого мощного промышленно-финансового комплекса – обеспечение надежного снабжения газом, газовым конденсатом, нефтью и продуктами их переработки потребителей Российской Федерации, а также по межгосударственным и межправительственным соглашениям.
      ПАО "Газпром" владеет лицензиями на разработку 92 газовых и газоконденсатных месторождений с промышленными запасами газа в объеме           32,2 трлн.м^3, что составляет 67% от общероссийских запасов и 23% - от мировых.
      В стране сформировалась и продолжает развиваться Единая система газоснабжения, включающая газовые промыслы, магистральные газопроводы с установленными на них компрессорными станциями, подземные хранилища, газоперекачивающие заводы и распределительные станции.
ПАО "Газпром" в настоящее время эксплуатирует на территории России магистральные газопроводы общей протяженностью 155 тыс. км, из них газопроводы большого диаметра (1020-1420 мм) составляют свыше 60%. Действуют более 270 компрессорных станций суммарной установленной мощностью свыше 44,8 млн. кВт. Средняя дальность транспортировки газа составляет 2512 км. 
      Наиболее приоритетной задачей ПАО "Газпром" является дальнейшее развитие газификации России. В этом отношении первоочередные регионы – север европейской части страны и юг Западной Сибири. 
      Важнейшей задачей в комплексе работ по повышению эффективности магистрального транспорта газа является снижение энергетических затрат.
Достаточно сказать, что на привод компрессоров сегодня расходуется около 8% добываемого газа. Это связано с низким средним КПД газотурбинных газоперекачивающих агрегатов. Многие ГПА уже отработали более 20 лет и подлежат модернизации или замене.
      Решение этой проблемы заключается в постепенной замене устаревших низкоэффективных ГПА агрегатами нового поколения.
      Основными типами ГПА на КС в настоящее время являются: агрегаты с приводом от газотурбинных установок (ГТУ), электроприводные агрегаты и поршневые газомотокомпрессоры. Особенности работы газотурбинного привода в наилучшей степени, среди отмеченных типов ГПА, отвечают требованиям эксплуатации газотранспортных систем: высокая единичная мощность (от 6 до 25 МВт), небольшая относительная масса, блочно-комплектная конструкция, высокий уровень автоматизации и надежности, автономность привода и работа его на перекачиваемом газе. Именно поэтому этот вид привода получил наибольшее распространение на газопроводах (свыше 85% общей установленной на КС мощности агрегатов). Остальное приходится на электрический и поршневой виды привода. 
      В настоящее время с участием ведущих предприятий оборонного комплекса реализуется программа разработки и освоения ГПА со стационарным, авиационным и судовым приводами с КПД от 32 до 38%. 
      Применение ГПА нового поколения позволяет на 25-30% сократить потребление газа на технологические нужды, снизить выбросы окислов азота, повысить надежность транспортировки газа.
      Направления технического прогресса в магистральном транспорте газа на перспективу до 2018 года предопределяются особенностями отрасли в указанный период. Мероприятия технического прогресса должны быть ориентированы на создания и внедрение новых технологий и оборудования по следующим направлениям:
- для новых газопроводов, и прежде всего для Ямальской газотранспортной системы;
- для реконструкции и технического перевооружения действующих газопроводов;
- для повышения надежности и эффективности эксплуатации действующих газопроводов.
      В настоящей работе рассмотрены основные характеристики производственного объекта: описание основного и вспомогательного  оборудования, эксплуатация, техническое обслуживание и ремонтные работы на Изобильненской КС. Проведен выбор газоперекачивающих агрегатов для вариантов реконструкции КС. Проведены расчеты режимов работы с учетом возможности увеличения пропускной способности. В работе выбран тип ГПА по минимальному расходу топливного газа. 

ГЛАВА 1. ОПИСАНИЕ ОСНОВНОГО И ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
1.1 Общие характеристики производственного объекта

      КС «Изобильненская» введена в эксплуатацию в 1984 году, состоит из одного компрессорного цеха и подключена к газопроводам (Рисунок 1.1):
      Новопсков - Аксай - Моздок, Ду=1220 мм, Рр=5,5 МПа;
      Изобильный - Невинномысск, Ду=1020 мм, Рр=5,0 МПа;
      Изобильный - Рождественка, Ду=1020 мм, Рр=5,5 МПа;
      Починки – Изобильный, Ду=1420 мм, Рр = 5,5 МПа.
      
      
      
      
      
      
      
      Рисунок 1.1 - Схема газопроводов, проходящих через КС-6          «Изобильненская»  
      Изобильненское линейное производственное управление магистральных газопроводов располагается в Изобильненском районе Ставропольского края и входит в состав предприятия ООО «Газпром трансгаз Ставрополь» (Рисунок 1.2). 




Рисунок 1.2 - Схема газотранспортной системы ООО «Газпром трансгаз        Ставрополь»
      Площадка компрессорной станции располагается в контуре № 3/47,1 выгодно-пастбищных земель совхоза Изобильненский в 1,3 км юго-восточнее  хутора Широбоковка, в 330 м справа по ходу газа от газопровода Изобильное - Невинномысск.
      Рельеф площадки спокойный. В геологическом отношении район относится к Предкавказскому региону, в частности к северной части Ставропольского свободного поднятия. Характерны для района отложения неогена, в частности сарматского яруса, которые представлены песками, мощностью           0,30 – 0,35 м с тонкими прослоями глины и песчаников. С поверхности они перекрыты пластом известняка, на площадке те же пески с прослоями песчаников. Местами под известняками вскрыты суглинки твердые. На территории площадки грунтовые воды встречены повсеместно. Установившийся уровень – 1,2 м – 11,2 м. Площадка свободна от застройки и инженерных коммуникаций. Генеральный план КС представлен в Приложении А.
      Компрессорная станция оснащена семью газоперекачивающими агрегатами типа ГПА-Ц-6,3 номинальной мощностью 6,3 МВт, установкой очистки газа, состоящую из 5 пылеуловителей и установкой охлаждения газа типа    АВЗ-Д, в количестве 12 штук. Технологическая схема КС представлена в Приложении Б.
      Основное назначение компрессорной станции - увеличение производительности газопровода, что достигается путем повышения давления газа на выходе за счет его компримирования.
      На площадке компрессорной станции кроме основных и вспомогательных технологических установок, построены здания и сооружения общеинженерного и вспомогательного назначения,  водопроводные сооружения, объекты энергоснабжения и связи, административно-бытовой корпус, столовая, складские помещения.
      Основная задача эксплуатирующих служб компрессорной станции заключается в обеспечении надежной, бесперебойной работы основного и вспомогательного технологического оборудования в заданном технологическом режиме.
      
1.2 Устройство ГПА-Ц-6,3

      Газоперекачивающие агрегаты на базе авиационного привода в блочно-контейнерном исполнении предназначены для перекачки газа по магистральным газопроводам. Эти агрегаты полностью унифицированы и представляют собой конструкцию, состоящую из окончательно собранных функциональных блоков и систем.
      На КС «Изобильненская» используется агрегат ГПА-Ц-6,3 мощностью 6,3 МВт с авиационным приводом НК-12СТ.
      Агрегат включает в себя блоки турбоагрегата, автоматики, маслохолодильников, вентиляции, маслоагрегатов, воздухоочистительное устройство с шумоглушителем всаса, выхлопное устройство с шумоглушителем выхлопа.
      Перекачиваемый газ по газопроводу через входной патрубок поступает в центробежный нагнетатель, где происходит дожатие его и подача через выхлопной патрубок в магистральный газопровод. Принципиальная схема ГПА представлена на рисунке 1.3.


Рисунок 1.3 - Принципиальная схема ГПА
       Турбоблок. (Рисунок 1.4) является базовой сборочной единицей агрегата, в его контейнере на металлической раме размещены нагнетатель, приводной двигатель, муфта, передающая крутящий момент от приводного двигателя к нагнетателю, гидроаккумулятор, выхлопная улитка, различные системы обеспечения нормальной работы двигателя.
      Контейнер при помощи герметичной перегородки разделен на два изолированных друг от друга помещения: отсек двигателя и отсек нагнетателя. Щиты контейнера являются теплозвукоизолирующими элементами агрегата.
       

Рисунок 1.4 - Турбоблок: 1 – рама; 2 – контейнер; 3 – двигатель; 4 – рама подмоторная; 5 – улитка; 6 – переходник; 7 – герметичная перегородка; 8 – муфта; 9 – гидроаккумулятор; 10 – нагнетатель; 11 – маслобак.
      Воздухоочистительное устройство. Перед подачей атмосферного воздуха на вход осевого компрессора ГТУ его необходимо очистить от естественной или промышленной пыли. Эта очистка необходима для предохранения проточных частей компрессора, турбины и всего газовоздушного тракта от механического износа (эрозии) и образования отложений. Для обеспечения очистки воздуха при работе ГТУ их оборудуют КУВ - комплексным устройством воздухоочистительной или воздухозаборной камерой - ВЗК.
К устройствам воздухозабора предъявляются следующие требования:
       -обеспечить очистку воздуха;
      -обеспечить подачу необходимого количества воздуха без снижения
параметров ГТУ, то есть с минимальными потерями на всасе;
      -осуществлять защиту от попадания на всас ГТУ атмосферных осад
ков в виде дождя и снега;
      -конструкция воздухозаборной камеры не должна быть источником
возникновения шума;
      -обеспечить защиту в виде байпасного клапана для предотвращения
поломки осевого компрессора в случае увеличения разряжения на
всасе в экстремальных ситуациях: при обмерзании фильтров или их
засорении.
     Широкое распространение в эксплуатации на КС получили комплексные воздухоочистительные устройства (КВОУ – рисунок 1.5), оборудованные жалюзийными и циклонными инерционными фильтр - элементами. Жалюзийно-инерционными фильтрами  оборудованы практически все авиаприводные агрегаты. В этих устройствах воздух подается на вход фильтра через прямоугольные отверстия 1. Частицы пыли за счет инерции попадают в камеру 3, откуда отсасываются вентиляторами. Сам цикловой воздух очищается путем изменения направления движения. 
     Кроме главного своего назначения очистки воздуха, КВОУ должен еще обеспечивать глушение шума, возникающее от работы осевого компрессора. 
     Воздухозаборное устройство оборудуется еще системой подогрева всасывающего циклового воздуха, а также системой антиобледенения.
     Всасывающая камера служит для направления очищенного в ВОУ воздуха к осевому компрессору двигателя. Сверху на всасывающую камеру крепится  камера шумоглушения всаса. 
     Блок маслоохладителей (Рисунок 1.6) предназначен для охлаждения масла, циркулирующего в системах смазки и уплотнения агрегата.
     Блоки маслоохладителей размещаются вверху над блоками автоматики и маслоагрегатов.

Рисунок 1.5 - Входное очистное устройство с жалюзийно-инерционными – а) и циклонно-инерционными – б) фильтрами
     Блок маслоохладителей состоит из поддона, на котором на опорах установлены маслоохладители, отсека маслоохладителей, четырех вентиляторов, размещенных в отверстиях крыши отсека. В стенках отсека за маслоохладителями размещены жалюзи для входа нагнетаемого вентиляторами воздуха.
          В качестве маслоохладителей применяются аппараты воздушного охлаждения АВМ-Г-9-6-БЗ-В/8-8-3. В этих аппаратах в трубных решетках при помощи развальцовки крепятся охлаждающие трубки. В охлаждающих трубках (Рисунок 1.7) с целью интенсификации теплообмена со стороны масла установлены турбулизаторы. Наружное оребрение выполнено методом прокатки ребер на алюминиевой трубке, которая предварительно напрессовывается на стальную трубку, либо навивкой и приваркой нержавеющей ленты к стальной трубе.

Рисунок 1.6 - Блок маслоохладителей: 1 – поддон; 2 – ограждение; 3 – чехол; 4 – каркас; 5 – жалюзи; 6 – мат теплозвукоизолирующий; 7 – прижим; 8 – щит; 9 – крыша; 10 – маслоохладитель; 11 – опора
     
Рисунок 1.7 - Блок вентиляции: 1 – каркас; 2 – крыша; 3 – жалюзи; 4 – переходник; 5, 11 – компенсатор; 6,8 – вентилятор центробежный; 7 – амортизатор; 9 – гидрораспределитель; 10 – гидроцилиндр; 12 – короб; 13 – заслонки
     Блок вентиляции предназначен для размещения оборудования, обеспечивающего вентиляцию отсека двигателя турбоблока при нормальном режиме работы агрегата, а также обеспечивающего охлаждение масла в блоках маслоохладителей и вентиляцию отсека двигателя при аварийном отключении электропитания агрегата.
     Блок вентиляции расположен между блоками маслоохладителей. В стенке со стороны ВОУ имеется проем для соединения внутреннего пространства с всасывающим трактом приводного двигателя через гибкий переходник. В проемах противоположной стенки установлены пять щитов с жалюзями. В блоке вентиляции (Рисунок 1.7) расположены: два центробежных вентилятора, компенсаторы, короб, две поворотные заслонки с гидроприводом, состоящим из гидроцилиндра, гидрораспределителя, соединительных трубопроводов и системы тяг.
      Центробежные вентиляторы служат для подачи очищенного воздуха, отбираемого из блока шумоглушения ВОУ, в отсек двигателя. Воздух к вентиляторам подводится через проем в стенке со стороны ВОУ, короб и компенсатор.
     Блок маслоагрегатов состоит из двух отсеков, разделенных герметичной перегородкой: отсека маслоагрегатов и отсека пожаротушения. 
     Отсек маслоагрегатов предназначен для размещения маслоагрегатов и арматуры масляной системы, что позволяет производить их безопасное обслуживание при работе ГПА.
       Система маслоснабжения предназначена для обеспечения смазки и охлаждения трущихся деталей двигателя и нагнетателя, а также уплотнения внутренней полости нагнетателя.
      Система маслоснабжения агрегата включает в себя две независимые системы: маслосистему двигателя и маслосистему нагнетателя. Маслосистемы двигателя и нагнетателя циркуляционные, масло из раздельных баков двигателя и нагнетателя подается насосами к трущимся деталям и после охлаждения в маслоохладителях возвращается в бак.
      Отсек пожаротушения предназначен для размещения баллонов установки автоматического газового пожаротушения. 
	Автоматическая система пожаротушения предназначена для обнаружения, сигнализации и ликвидации пожара на ГПА.
	Система объединяет (Рисунок 1.8) отсек пожаротушения, технические средства пожаротушения (ТСП), расположенные в отсеках пожаротушения, двигателя, нагнетателя и блока маслоагрегатов, и комплекс технических средств автоматизированной системы пожаротушения (КТС АП).
      Отсек пожаротушения обеспечивает хранение основного и резервного запасов огнетушащего вещества (ОВ).
	Технические средства пожаротушения обеспечивают прием электрических сигналов от сигнально-пускового прибора, хранение и выпуск основного и резервного запасов ОВ в защищаемые помещения. К ним относятся болоны с ОВ, имеющие головки-затворы с пиропатронами, и линейные устройства – трубопроводы, коллекторы и оросители.

Рисунок 1.8 - Схема размещения оборудования автоматической системы пожаротушения
     Блок автоматики служит для размещения приборных щитов, арматуры источников резервного электропитания аккумуляторов и другого оборудования системы автоматики. Автоматизированная система управления ГПА (САУ ГПА) обеспечивает автоматизированное управление работой агрегата ГПА – двигателя, нагнетателя, технологических кранов, защиту ГПА при выходе параметров за предельно допустимые значения, автоматическое управление режимом работы ГПА – выполнение программы пуска, останова, стабилизации режима, ручное дистанционное управление работой ГПА.
      Выхлопное устройство служит для отвода из турбоблока выхлопных газов двигателя с минимальными гидравлическими потерями, преобразования кинетической энергии газов в энергию давления, глушения шума выхлопа двигателя. Кроме того, конструкцией выхлопного устройства предусматривается возможность установки утилизаторов тепла выхлопных газов для нужд компрессорной станции.
      Система электроснабжения агрегата служит для привода и резервирования электродвигателей агрегата питания агрегатных контрольно-измерительных приборов и схем автоматики, а такие для обеспечения защиты агрегата; она является составной частью системы электроснабжения компрессорного цеха.
         Система подразделяется на системы переменного и постоянного тока.
Система переменного тока служит для питания электродвигателей (пускового масляного насоса, насосов уплотнения, вентиляторов воздушных масло- и газоохладителей, водяных насосов и т.п.), питания системы контрольно-измерительных приборов и автоматики; система постоянного тока предназначена для привода резервных маслонасосов турбины, питания схемы автоматики, защиты и др.

1.3 Двигатель НК-12СТ

     Двигатель НК-12СТ (Приложение В), созданный на базе авиационного турбовинтового двигателя НК-12МВ, используется в качестве привода нагнетателя газоперекачивающего  агрегата  ГПА-Ц-6,3.
     Компактность и малая масса, присущие авиационным двигателям, обеспечивают всему агрегату в целом высокую транспортабельность и мобильность, простоту монтажа и демонтажа. Блочная конструкция агрегата дает возможность вести поставку блоков в полной заводской готовности, что   уменьшает   объемы   капитальных затрат на  строительство станций  в 2...2,5 раза  и сокращает сроки ввода их в действие.
     Двигатель НК-12СТ является газотурбинным двигателем, предназначенным для привода нагнетателей газоперекачивающих агрегатов (ГПА) компрессорных станций магистральных газопроводов большой протяженности.
     Двигатель НК-12СТ обладает автоматическим запуском, при котором раскрутка ротора обеспечивается воздушным стартером, для привода которого используется газ, транспортируемый по газопроводу. 
     Двигатель состоит из двух основных частей: турбокомпрессора (газогенератора) и свободной (силовой) турбины, включающих в себя узловые элементы: переднюю опору, осевой четырнадцати-ступенчатый компрессор, камеру сгорания кольцевого типа, трехступенчатую реактивную турбину, промежуточную опору (заднюю опору турбокомпрессора), цилиндрические проставки, служащие для выравнивания поля температур и давлений на входе в свободную (силовую) турбину, опору свободной (силовой) турбины, коробки приводов агрегатов двигателя, масляные насосы, обслуживающие двигатель и ГПА.

1.4 Принцип работы двигателя

     Воздух из атмосферы через входное устройство газоперекачивающего агрегата и входной канал передней опоры поступает на вход в компрессор, проходит через регулируемый входной направляющий аппарат компрессора, сжимается в осевом компрессоре и поступает в кольцевую камеру сгорания.
     В камере сгорания воздушный поток делится на два: первичный поток (25%) и вторичный поток (75%) .
     Воздух первичного потока, перемешиваясь с топливным газом, поступающим через форсунки, участвует в процессе горения. Воздух вторичного потока, охлаждая стенки камеры сгорания, постоянно подмешивается к продуктам сгорания для получения необходимой температуры газа перед турбиной. Часть вторичного воздуха используется для охлаждения турбины компрессора.
     Процесс сгорания идет при практически постоянном давлении в камере.              Падение давления в конце камеры сгорания составляет не более 3% от полного давления за компрессором.
     Воспламенение смеси топливного газа и воздуха при запуске двигателя происходит от двух воспламенителей, состоящих из пусковой форсунки и запальной свечи.
     Продукты сгорания, имеющие высокую температуру и давление при выходе из камеры сгорания, обладают большой потенциальной энергией.
     Продукты сгорания из камеры поступают последовательно на три ступени турбины компрессора и одну ступень свободной турбины, где потенциальная энергия преобразуется в механическую работу на валу.
     Мощность, потребляемая компрессором и агрегатами, меньше мощности развиваемой турбинами. Избыток мощности через ротор свободной турбины передается на вал для привода центробежного нагнетателя газоперекачивающего агрегата.
     За турбиной продукты сгорания выпускаются в атмосферу через выходную улитку ГПА.

1.5 Нагнетатель НЦ-6,3/56-1,45

      Нагнетатель центробежный (Приложение Г) с вертикальным разъемом состоит из: корпуса наружного, передней и задней крышки. К передней крышке крепится опорный, к задней – опорно-упорный подшипники. Подшипники монтируются в подшипниковых камерах. На опоры устанавливается ротор. Ротор в передней части имеет шлицевую втулку для соединения с торсионным валом. В задней части вал для привода маслонасоса. На ротор напрессовываются рабочие колеса и разгрузочный диск. Во внутреннем корпусе монтируется входной направляющий аппарат, улитка, втулка дувеса, обратный направляющий аппарат, лопаточный диффузор.
      Рабочие колеса относительно корпуса, вал и дувес уплотняются лабиринтными уплотнениями.
      Ротор нагнетателя имеет цилиндрическую форму цилиндрического сечения. Поверхность ротора, контактирующая с щелевыми уплотнениями и опорами, имеет износостойкое покрытие. Рабочие колеса и разгрузочный диск фиксируются стопорными кольцами и гайками. В передней части имеются шлицы и резьба с гайкой для крепления полумуфты. В задней части находится вал для привода насоса уплотнения нагнетателя. Уплотнения предназначены для надежного гидравлического масляного затвора во внутренней полости нагнетателя. Уплотнение состоит из втулки лабиринтной, которая образует газовую и маслогазовую полости. Втулка фиксируется при помощи фиксатора и уплотняется относительно корпуса резиновыми кольцами. К втулке с помощью штифта крепится внутренний корпус щелевого уплотнения. Во внутреннем корпусе устанавливается внутреннее кольцо и фиксируется штифтом. Далее монтируется наружная втулка с наружным плавающим кольцом, закрепленная с помощью винта. Между кольцами установлена пружина. Кольцевая полость проточкой соединена с масляной. Режимная карта работы основного оборудования представлена в таблице 1.1.
Таблица 1.1-  Режимная карта работы основного оборудования
Наименование
Ед. изм.
Значение
     Нагнетатель  Н -196/1,45  двухступенчатый центробежный

Производительность
м3/сут.
11000000
Диаметр рабочего колеса
мм
545
Продолжение таблицы 1.1
Наименование
Ед. изм.
Значение
Степень сжатия

1,45
Минимальная производительность
м3/мин
130
Номинальная производительность
м3/мин
196
Максимальная производительность
м3/мин
275
Двигатель НК-12СТ
Мощность
МВт
6,3
КПД
%
24,5
Расход газа на номинальном режиме
кг/час
1844
Давление пускового газа

кгс/ см2
5
Давление топливного газа

кгс/
25
Температура топливного газа на входе в двигатель

°С
23
Частота вращения воздушного стартера при пуске ГПА

Об/мин
4500
Температура масла на входе в двигатель

°С
50 - 60
Температура масла на выходе из 
двигателя

°С
50 - 85
Давление масла за нагнетающим насосом ТК

кгс/
3,3 – 4,0
Давление масла за нагнетающим насосом СТ

кгс/
1,5
Температура газов перед СТ
     

°С
570




1.6 Циклонный пылеуловитель

      На КС-6 используются циклонные пылеуловители (Рисунок 1.9). Циклонный пылеуловитель представляет собой сосуд цилиндрической формы, рассчитанный на рабочее давление в газопроводе, со встроенными в него циклонами 4.
      Для очистки газа на компрессорной станции используются 5 циклонных пылеуловителей, пропускная способность каждого составляет 15 млн. м3/сутки, работающие на принципе использования инерционных сил для улавливания взвешенных частиц.

     Рисунок 1.9 - Циклонный пылеуловитель: 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
      Циклонный пылеуловитель состоит из двух секций: нижней отбойной 6 и верхней осадительной 1, где происходит окончательная очистка газа от примесей. В нижней секции находятся циклонные трубы 4. 
      Газ через входной патрубок 2 поступает в аппарат к распределителю и приваренным к нему звездообразно расположенным циклонам 4, которые неподвижно закреплены в нижней решетке 5. В цилиндрической части циклонных труб газ, подводимый по касательной к поверхности, совершает вращательное движение вокруг внутренней оси труб циклона. Под действием центробежной силы твердые частицы и капли жидкости отбрасываются от центра к периферии и по стенке стекают в коническую часть циклонов и далее в нижнюю секцию 6 пылеуловителя. Газ после циклонных трубок поступает в верхнюю осадительную секцию 1 пылеуловителя, и затем, уже очищенный, через патрубок 3 выходит из аппарата.
      В процессе эксплуатации необходимо контролировать уровень отсепарированной жидкости и мехпримесей с целью их своевременного удаления продувкой через дренажные штуцеры. Контроль, за уровнем осуществляется с помощью смотровых стекол и датчиков, закрепленных к штуцерам 9. Люк 7 используется для ремонта и осмотра пылеуловителя при плановых остановках КС. Эффективность очистки газа циклонными пылеуловителями составляет не менее 100 % для частиц размером 40 мкм и более, и 95% для частиц капельной жидкости.

1.7 Аппараты воздушного охлаждения газа

      Для охлаждения газа после компримирования на                                      КС-6 «Изобильненская» используется 12 аппаратов воздушного охлаждения АВЗ-Д.
      Общий вид аппарата приведен на рисунке 1.10. Аппарат состоит из шести трубных секций прямоугольной конфигурации. Отличительной особенностью аппарата  АВЗ-Д является расположение трубных секций в форме "зигзага" с острым углом между секциями (такое расположение секций уменьшает площадь, занимаемую аппаратом) и наличие 2-х вентиляторов диаметр 2800.
      Секции монтируются на металлическую несущую конструкцию  и фиксируются только с одного конца, что обеспечивает свободное тепловое расширение элементов секций при нагревании.
      В целях предотвращения передачи вибрации от привода с вентилятором к металлоконструкции привод устанавливается на отдельном фундаменте.

     Рисунок 1.10 - Аппарат воздушного охлаждения:
     1-секция;  2-металлическая   несущая   конструкция-, 3- диффузор;
     4 - коллектор; 5- колесо  вентилятора; 6 – привод;   7- лопасти;
     8 - комплект жалюзи;   9 - пневмопривод
      В аппарате АВЗ-Д применены два восьмилопастных колеса вентилятора диаметром 2800 мм, с регулируемым углом установки лопастей.
      В зимний период работы при низкой температуре окружающего воздуха аппарат может работать с отключенными вентиляторами, при этом охлаждение продукта происходит за счет естественной конвекции.
      АВО работает следующим образом: на опорных металлоконструкциях закреплены трубчатые теплообменные секции. По трубам теплообменной секции пропускают транспортируемый газ, а через межтрубное пространство теплообменной секции с помощью вентиляторов, приводимых во вращение от электромоторов, прокачивают наружный воздух. За счет теплообмена между нагретым при компримировании газом, движущимся в трубах, и наружным воздухом, движущимся по межтрубному пространству, и происходит охлаждение технологического газа на КС.
      Опыт эксплуатации АВО на КС показывает, что снижение температуры газа в этих аппаратах можно осуществить примерно на значение порядка         15-25 °С. Одновременно опыт эксплуатации указывает на необходимость и экономическую целесообразность наиболее полного использования установок охлаждения газа на КС в годовом цикле эксплуатации, за исключением тех месяцев года с весьма низкими температурами наружного воздуха, когда включение всех аппаратов на предыдущей КС приводит к охлаждению транспортируемого газа до температуры, которая может привести к выпадению гидратов. Обычно это относится к зимнему времени года.
      Уменьшение температуры технологического газа, поступающего в газопровод после его охлаждения в АВО, приводит к уменьшению средней температуры газа на линейном участке трубопровода и, как следствие, к снижению температуры и увеличению давления газа на входе в последующую КС. Это, в свою очередь, приводит к уменьшению степени сжатия на последующей станции (при сохранении давления на выходе из нее) и энергозатрат на компримирование газа по станции.
      Очевидно также, что оптимизация режимов работы АВО должна соответствовать условию минимальных суммарных энергозатрат на охлаждение и компримирование газа на рассматриваемом участке работы газопровода.
      Следует также отметить, что аппараты воздушного охлаждения газа являются экологически чистыми устройствами для охлаждения газа, не требуют расхода воды, относительно просты в эксплуатации. В настоящее время установки охлаждения транспортируемого газа являются одним из основных видов технологического оборудования КС.
1.8 Характеристика вспомогательного оборудования
1.8.1 Система импульсного газа

      Импульсным называется газ, отбираемый из технологических трубопроводов обвязки КС для использования в пневмогидравлических системах приводов запорной арматуры: пневмоприводных кранов технологического, топливного и пускового газов, для подачи газа к контрольно-измерительным и регулирующим приборам. В пневмогидравлической системе привода крана производится преобразование потенциальной энергии сжатого газа в механическую работу по перемещению запорного шарового узла.
      Далее трубопровод импульсного газа объединяется в общий коллектор и поступает на узел подготовки импульсного газа (УПИГ), где происходит его очистка и осушка.
      В состав УПИГ входит следующее оборудование: фильтр-сепараторы, адсорберы, огневой подогреватель, газовый ресивер, запорная арматура, контрольно-измерительные приборы, трубопроводы и гибкие резиновые шланги.
      Фильтр-сепараторы предназначены для очистки импульсного газа от механических примесей и влаги. Адсорберы предназначены для осушки импульсного газа путем поглощения воды, находящейся в газе. Поглощение осуществляется адсорбентом, находящимся в полости адсорберов. В качестве адсорбента используются силикагель или цеолит. Степень очистки и осушки импульсного газа должна исключать заедание и обмерзание исполнительных органов при низких температурах наружного воздуха.
      Как правило, из двух адсорберов в рабочем режиме поглощения влаги находится один. Другой адсорбер находится в режиме восстановления адсорбента. Восстановление осуществляется путем пропускания части подогретого до высокой температуры газа (около 300 °С) через увлажненный адсорбер. Дело в том, что при достижении предельной влажности, силикагель теряет способность дальнейшего поглощения влаги и для возобновления его адсорбционных свойств через него пропускают горячий теплоноситель. Осушку силикагеля проводят один раз в 2-3 месяца. Для подогрева газа используется огневой подогреватель. Цикл регенерации силикагеля длится примерно 4-6 ч, цикл охлаждения 2-4 ч.
      После УПИГ газ поступает ко всем общестанционным кранам на узел подключения, режимным и агрегатным кранам, а также на низкую сторону к кранам топливного и пускового газа.

1.8.2 Система топливного и пускового газа на станции

      Система топливного и пускового газа предназначена для очистки, осушки и поддержания требуемого давления и расхода перед подачей его в камеру сгорания и на пусковое устройство (турбодетандер).
      Газ для этих систем, аналогично, как и для системы импульсного газа, отбирается из различных точек технологических коммуникаций КС: на узле подключения до и после крана № 20, из выходного коллектора пылеуловителей и выходного шлейфа компрессорного цеха - перед аппаратами воздушного охлаждения газа.
      Система топливного и пускового газа имеют блочное исполнение и включают в себя следующее оборудование: циклонный сепаратор, или блок очистки, фильтр-сепаратор, или блок осушки, подогреватели, блок редуцирования пускового и топливного газа, трубопроводы, замерное устройство, краны № 9, 12, 14 и 15, а также стопорные и регулирующие клапаны топливной системы, пусковое устройство или турбодетандер (ТД).
      Работа системы осуществляется следующим образом: газ, отбираемый из технологических коммуникаций КС, поступает на блок очистки или газосепаратор, где происходит его очистка от механических примесей. Далее газ поступает в фильтр-сепаратор, где происходит его более глубокая очистка от механических примесей и влаги. Затем газ поступает в подогреватель типа       ПТПГ-30, где подогревается до температуры 45-50 °С.  Подогрев газа осуществляется с целью обеспечения устойчивой работы блоков редуцирования и недопущения его промерзания, что может нарушить устойчивую работу системы регулирования ГТУ.
      Перед блоком редуцирования газ разделяется на два потока: один направляется на блок редуцирования топливного газа, другой на блок редуцирования пускового газа.
      Топливный газ редуцируется до давления 0,6-2,.......................