Эксплуатация и обслуживание основного и вспомогательного оборудования компрессорных станций с ГМК

Федеральное агенство по государственным резервам Федеральное государственное образовательное учреждение Торжокский политехнический колледж Дипломный проект По специальности Сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ Тема Эксплуатация и обслуживание основного и вспомогательного оборудования компрессорных станций с ГМК 0905 Введение1 Технологическая часть 1.1 Назначение КС. Типы приводов ГПА, их сравнительная характеристика.Выбор типа привода. 1.2 Технологическая схема КС и режимы работы оборудования. 1.3 Устройство и принцип действия ГМК. 1.4 Эксплуатация ГМК подготовка к пуску, пуск, уход в процессе эксплуатации, останов. 1.5 Вспомогательное оборудование КС. Его назначение, характеристика. 1.6 Эксплуатация вспомогательного оборудования и вспомогательных систем. 1.7 Правила эксплуатации КС с ГМК. 2. Расчетная часть 2.1 Определение расхода масла для цилиндров компрессоров и для сальников. 2.2 Определение коэффициента наполнения компрессорного цилиндра. 2.3 Определение теоретической суточной потери газа, теряемого через образовавшуюся неплотность. 2.4 Расчет нормативной потребности в топливном газе на компримирование 3. Экономическая часть 3.1 Расчет численности обслуживающего персонала цеха. 3.2 Расчет фонда заработной платы обслуживающего персонала. 4. Безопасность и экологичность проектных решений. 4.1 Техника безопасности при эксплуатации основного и вспомогательного оборудования КС с ГМК. 4.2 Мероприятия по охране окружающей среды при эксплуатации КС Введение Как известно, все основные месторождения газа в России расположены на значительных расстояниях от крупных потребителей.

Подача газа к ним осуществляется по магистральным трубопроводам МГП различного диаметра.

При движении газа из-за разного рода гидравлических сопротивлений по длине трубопровода происходит падение его давления, что приводит к снижению пропускной способности трубопровода.

Поэтому транспортировать газ на значительные расстояния и в достаточном количестве только за счет пластового давления нельзя.

Для поддержания заданного расхода транспортируемого газа и обеспечения его оптимального давления устанавливают компрессорные станции КС . Современная компрессорная станция - это сложное инженерное сооружение, обеспечивающее основные технологические процессы по подготовке и транспорту природного газа. КС - неотъемлемая и составная часть магистральных трубопроводов МГП , обеспечивающая транспорт газа с помощью энергетического оборудования, установленного на КС. Она служит управляющим элементом в комплексе сооружений, входящих в МГП. Именно параметрами работы компрессорных станций 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, линейные, дожимные.

Головные компрессорные станции устанавливают непосредственно после газового месторождения и предназначены они для поддержания необходимого давления технологического газа для дальнейшего его транспорта по МГП, когда в результате разработки газового месторождения пластовое давление в нем снижается.

Линейные КС устанавливают на магистральных газопроводах, как правило, через каждые 100-150 км. Назначением линейных КС является компремирование поступающего на станцию газа, с давления входа до давления выхода, обусловленного проектными данными, для обеспечению постоянного и заданного расхода газа по МГП. Дожимные КС устанавливают на подземных хранилищах газа ПХГ . Назначением дожимных компрессорных станций является подача газа в подземное хранилище от магистрального газопровода в летний период времени и отбор из ПХГ в зимний период времени для последующей подачи его в МГП или непосредственно потребителям газа. Отличительной особенностью дожимных компрессорных станций является высокая степень сжатия 2-4, улучшенная подготовка газа осушители, сепараторы, пылеуловители, поступающего из подземного хранилища, с целью его очистки от механических примесей и влаги, выносимой с газом.

Для системы снабжения городов характерна неравномерность потребления газа. Объясняется это тем, что бытовые, коммунальные и промышленные потребители расходуют газ неравномерно по временам года, месяцам, суткам и часам суток.

Особенно велика сезонная неравномерность газопотребления, характеризующаяся тем, что крупные города имеют большой разрыв между максимальным зимним и минимальным летним расходом газа за счет значительного его использования для отопления в холодной время года. Для покрытия этой неравномерности требуются крупные подземные хранилища.

ПХГ, как правило, сооружают вблизи трассы магистрального газопровода и потребляющих центров, крупных промышленных городов. Эффективность эксплуатации различных хранилищ природного газа зависит от ряда факторов, в том числе от назначения, месторасположения, объема хранения, системы газораспределения, тина хранилищ, строительных и геологических условий. Обеспечение бесперебойной работы трубопроводных энергетических систем, подземных хранилищ газа, компрессорных станций и их оборудования невозможно без своевременного и качественного технического обслуживания и ремонта. 1.1 Назначение КС. Типы приводов ГПА, их сравнительная характеристика.

Выбор типа привода Природный газ нельзя транспортировать в достаточном количестве и на большие расстояния по трубам только за счет пластового давления, поэтому развитие трубопроводного транспорта неразрывно связано со строительством и эксплуатацией системы компрессорных станций, устанавливаемых на трассе газопроводов. Эти КС, как правило, имеют типовую обвязку технологических линий и оборудуются разного рода перекачивающими агрегатами мощностью, соответствующей расходу транспортируемого газа и перепаду давлений по станциям.

В связи с увеличением протяженности магистральных газопроводов, их диаметра, объемов газа, передаваемого на большие расстояния, повышением числа газоперекачивающих агрегатов ГПА и мощности компрессорных станций непрерывно растут и требования к оценке состояния и повышению экономичности использования установленного на КС силового оборудования.

На газопроводах в качестве энергопривода компрессорных станций в основном эксплуатируются газомотокомпрессоры ГМК - поршневые компрессоры с приводом от поршневых двигателей внутреннего сгорания, работающих на газе, электродвигатели и газотурбинные установки различных схем и конструкций для привода центробежных нагнетателей природного газа. Используются, правда крайне редко, газоперекачивающие агрегаты, созданные на базе парогазового цикла, центробежные нагнетатели с приводом от паровых турбин и поршневые компрессоры с приводом от газовых турбин.

Газотурбинный привод как основной вид энергопривода компрессорных станций по мощности в настоящее время распределяется в следующим образом стационарные ГТУ - 69,3 ГТУ авиационного типа - 23,9 привод от судовых ГТУ - 6,8. Вид привода на КС в основном определяется пропускной способностью газопровода. Для газопроводов небольшой пропускной способности менее 20-30 млн.м3 сут на КС целесообразно использовать поршневые газомотокомпрессоры, для газопроводов с пропускной способностью свыше 20-30 млн.м3 сут наиболее эффективными оказываются нагнетатели с приводом от газотурбинных установок или электродвигателей.

Основные преимущества электроприводных ГПА заключаются в большом моторесурсе 150 тыс.ч простоте автоматизации и управления, повышенной культуре эксплуатации и экологической безопасности. Применение электрического привода центробежных нагнетателей на газопроводах позволяет упростить условия автоматизации управления технологическими процессами компрессорных станций, сократить численность обслуживающего персонала сравнительно с КС, оборудованных ГМК на 20-30 , и улучшить условия труда рабочих. Электроприводные газоперекачивающие агрегаты характеризуются пониженной пожарной опасностью, независимостью мощности энергопривода от времени эксплуатации.

Пуск центробежного компрессора от электродвигателя осуществляется быстро и относительно просто.

К недостаткам ГПА с электроприводом следует отнести необходимость наличия относительно дешевой электроэнергии в районе КС, слабую приспособленность этого вида привода к переменным режимам работы из-за постоянства частоты вращения двигателя. Отсутствие в непосредственной близости от КС электроэнергии вынуждает строить лишние линии электропередач и соответствующие системы энергообустройства, что связано с большими капитальными затратами.

На КС газопроводов относительно широкое распространение получили стационарные газотурбинные установки с регенерацией и без регенерации теплоты отходящих газов, конвертируемые авиационные и судовые установки, комбинированные ГТУ, состоящие из авиационного двигателя, исполняющего роль газогенератора, и стационарной турбины. Газотурбинные установки по сравнению, например, с газомотокомпрессорами имеют более простую конструкцию, позволяют значительно концентрировать мощность в одном агрегате, относительно просты, полностью уравновешены, хорошо поддаются автоматизации, имеют малый удельный вес на единицу мощности, относительно небольшие габариты.

Основные недостатки современных ГТУ - их низкая экономичность КПД не более 26-30 и сильное влияние переменного режима работы на КПД ГТУ, а следовательно, и на расход газа на нужды КС. Газотурбинные установки по сравнению с электроприводом - это автономный вид привода КС. Они хорошо работают на том же газе, который перекачивают.

Применение в целом ряде случаев на КС авиационных газотурбинных двигателей позволяет создать мобильные газоперекачивающие агрегаты без сооружения громоздких и дорогих помещений для компрессорного цеха с относительно высоким КПД на валу. Газомотокомпрессоры - сравнительно тихоходные машины с частотой вращения 300-500 об мин. Они имеют высокий КПД привода 35-38 , возможность получения большой степени сжатия, а также приемлемые внешние характеристики. К недостаткам ГМК следует отнести, прежде всего, малую агрегатную мощность и подачу, сложность конструкции, большую металлоемкость, относительно небольшой моторесурс до 45-50 тыс. ч при межремонтном периоде эксплуатации 5-8 тыс. ч. Наиболее перспективной областью применения ГМК следует считать станции подземного хранения газа. В дипломном проекте рассматривается Невская станция подземного хранения газа НСПХГ . Тип привода компрессорного цеха, используемый на станции, относится к ГМК Выбор этого типа привода обусловлен выходным давлением газа. Степень сжатия газомотокомпрессора равна 3,75. Пласт-коллектор, в который закачивается газ, находится на глубине 1000-1150 метров, поэтому давление на выходе из компрессорного цеха достигает 150 кгс см2. Для компремирования газа под таким давлением наилучшим образом подходят ГМК типа 10 ГКНА 2 40-150. 1.2

Технологическая схема КС и режимы работы оборудования

К запорной арматуре технологической обвязки предъявляются следующие тр... Краном принято называть устройство, в котором подвижная деталь затвора... Описание технологической схемы Невской СПХГ см. В цилиндрах второй ступени газ сжимается до 140-150 кгс см2 и достигае... Для того, чтобы не допустить остановку всего КЦ в результате срабатыва...

Устройство и принцип действия ГМК

На верхних плоскостях фундаментной рамы под углом 600 В два ряда устан... После работы на воздухе газомотокомпрессор считается подготовленным дл... Во время работы ГМК необходимо Один раз за смену спускать масло их воз... Плановыми называют нормальные остановки ГМК, вызванные необходимостью ... В состав системы маслоснабжения входят склад масел вместимостью не мен...

Эксплуатация вспомогательного оборудования и вспомогательных систем

Изменение режима достигается следующими способами 1 регулированием под... Все детали компрессора, теплообменной аппаратуры, газопровода, буферны... 2 Непрерывность поступления в холодильник воды. 3 Снять напряжение со щита автоматики и станции управления. Пуск насоса можно осуществить двумя способами 1.

Правила эксплуатации КС с ГМК

Основными задачами персонала, осуществляющего эксплуатацию, техническо... Производственные задачи эксплуатационных служб, права и обязанности их... Рассматриваемая КС находится на Невской станции подземного хранения га... суммарным количеством хранимого газа, в том числе активным объемом - к... 2.

Расчетная часть

Определяем начальный удельный объем газа V0 zRT Р, м3 кг 2 4 где z - ф... V0 0,98314313,2 15106 3,12 м3 При указанных параметрах газа, режим ист... кВтч А - полезная работа сжатия политропная работа сжатия газового пот... Для ГМК 10 ГКНА Н0гк 0,495. 3.

Экономическая часть

Экономическая часть 3.1

Расчет численности обслуживающего персонала цеха

Определяем количество обслуживающего персонала Чп для непрерывного про... Эффективный годовой фонд времени Тэф определяется следующим образом Тэ... Итого одного рабочего, руб. Всего Машинист ТК 6 4 13860 1386 15186 167646 670584 Машинист ТК 5 4 1... Машинист ТК 6 4 55 9900 3960 13860 55440 Машинист ТК 5 4 50 9000 3600 ...

Техника безопасности при эксплуатации основного и вспомогательного оборудования КС с ГМК

Работы на КС в основном производятся во взрыво-пожаро-опасных помещени... Сообщить сменному инженеру о причинах остановки и принятых мерах, зане... Применяемые при монтаже и эксплуатации электрический инструмент и пере... 4. Борьба с загрязнениями атмосферы ведется также различными методами. На...