Технологическая схема КС. Назначение, устройство, технические характеристики и принцип работы основного оборудования.

 

Каждый компрессорный цех подключается к магистральному газопроводу входными и выходными газопроводами-шлейфами через узел подключения. Узел подключения предназначен для обеспечения работы газопровода и КС в следующих режимах:

- подача газа по газопроводу с компримированием его на подключаемом КС – основной режим;

- подача газа по газопроводу без компримирования его на КС – временный режим (при поэтапном вводе газопровода в эксплуатацию, ремонтных работах на КС и др.);

- подача газа по газопроводу при периодической очистке его полости очистным устройством (ОУ) – временный режим.

Технологической схемой КС предусматриваются следующие основные процессы:

- очистка газа от жидких и механических примесей перед компримирванием;

- компримирование газа;

- охлаждение газа в аппаратах воздушного охлаждения (АВО);

- измерение и контроль технологических параметров, управление режимом газопроводов путем изменения количества и режимов газоперекачивающих агрегатов (ГПА).

Для обеспечения нормального функционирования основного технологического оборудования на каждом КС предусмотрен ряд вспомогательных систем и установок:

- система подготовки топливного и пускового газа;

- система подготовки импульсного газа;

- система хранения, очистки, подачи чистых и сбора отработанных масел;

- система энергоснабжения;

- система автоматического управления и КИП;

- система автоматического пожаротушения;

- система производственно-хозяйственного и пожарного водоснабжения;

- система сбора, удаления и обезвреживания механических и жидких примесей, уловленных из транспортируемого газа;

- системы теплоснабжения и канализации;

- система молниезащиты;

- система ЭХЗ объектов КС;

- система связи;

- административно-хозяйственные помещения, склады для хранения материалов, реагентов и оборудования;

- оборудование и средства технического обслуживания и ремонта сооружений линейной части и КС.

В связи с большим количеством цехов на площадке Ново-Комсомольской ГКС и идентичностью (за исключением модификаций оборудования) технологических процессов в каждом цеху, описание технологического процесса носит общий характер, технологические схемы цехов прилагаются.

Из магистрального газопровода через узел подключения по входным шлейфам через кран № 7 Ду=1400 газовый поток, имея параметры Рвх и Твх (давление на входе, температура на входе), поступает на входной коллектор блока очистки. Блок очистки может быть двухступенчатым - состоящим из пылеуловителей и фильтров-сепараторов, либо только из циклонных пылеуловителей (число работающих пылеуловителей зависит от расхода газа). После блока очистки газ поступает во входной кольцевой коллектор компрессорной станции Ду=1020, откуда через кран № 1 подается на центробежный нагнетатель (ЦБН). В нагнетателе происходит сжатие газа до Рвых, Твых (давление на выходе, температура на выходе) и, в рабочем режиме, через обратный клапан и кран № 2 газ поступает в кольцевой выходной коллектор компрессорной станции. После этого газовый поток проходит установку АВО (аппараты воздушного охлаждения) газа, где он охлаждается до температуры транспортировки. Далее через выходной коллектор АВО газа и обратный клапан газ поступает на кран № 8 и, по выходному шлейфу, - в магистральный газопровод.

На пусковом режиме турбоагрегата газ из центробежного нагнетателя поступает через обратный клапан и кран № 6 в пусковой коллектор, который связан со входным коллектором блока очистки.

Линия 6-ых кранов и пусковой коллектор образуют малый контур компрессорной станции. Для запуска всей компрессорной станции в магистраль после останова существует большой контур, который образуется соединением выходного коллектора АВО газа со входным коллектором блока очистки через трубопровод Ду=720. На этом трубопроводе установлены краны № 36, № 36р, № 36д. Кран № 36 служит для подачи газа через большой контур КС, 36д - при работе КС по большому контуру используется в качестве дросселя для создания необходимого сопротивления во избежание больших объемных расходов через ЦБН, 36р - используется для регулирования работы КС посредством перепуска газа. 36-е краны используются также для предохранения контура компрессорной станции от превышения давления газа на выходе.

Обвязка собственно турбоагрегата cостоит из кранов № 1, 2, 4, 6,(АПК) и 5 (свечной). Кран № 1 установлен на входной линии нагнетателя, кран №4 - для продувки и заполнения контура нагнетателя. Кран № 2 и обратный клапан соответствующего диаметра образуют рабочий контур нагнетателя. Для стравливания газа из рабочего контура нагнетателя предназначен кран №5. Кран № 6 и соответствующий обратный клапан образуют пусковую линию нагнетателя. Расположенные на рабочей и пусковой линиях обратные клапана предназначены для предохранения нагнетателя от обратного тока газа.

Для повышения эффективности работы компрессорной станции входной и выходной коллекторы компрессорной станции через перемычки (линии 70-х, 80-х кранов) соединены с соответствующими коллекторами соседних КС.

Газ на собственные нужды для работы турбоагрегатов и пневмоприводов кранов отбирается из входного коллектора КС и поступает на блок подготовки топливного и пускового газа. Там происходит его очистка, редуцирование и подогрев, после чего газ подается через топливный коллектор на турбоагрегаты. Газ на управление кранами подается через коллектор импульсного газа.

Кран № 20 является магистральным краном и служит для изменения режима работы трубопровода, а именно:

- при закрытии крана № 20:

а) подключение КС к газопроводу и режим компримирования;

б) отключение участка газопровода до или после крана (при необходимости).

- при открытии крана № 20 - газовый поток минует компрессорную станцию без изменения параметров Рвх и Твх (давление на входе, температура на входе).

Сжатие газа осуществляется с помощью ГПА газотурбинного типа, для пуска и работы, которых требуются топливный и пусковой газ.

Процесс подготовки топливного и пускового газа включает:

- отбор газа из газопровода высокого давления (из точек до и после крана № 20 или из нагне­тательных шлейфов);

- очистку от воды и механических примесей в блоке очистки газа на собственные нужды;

- замер количества отбираемого газа, снижение давления на узле редуцирования;

- подвод подготовленного газа к турбодетандерам и камерам сгорания ГПА.

 

 

 

3. Назначение, устройство, технические характеристики и правила эксплуатации оборудования КС. (АВО газа, адсорберов, пылеуловителей, фильтр – сепараторов)

Пылеуловитель ГП-628 производительностью 25 млн нм3 /сут. предназначен для очистки природного газа от сухих механических примесей и жидкостей на КС магистральных газопроводов.

Циклонный пылеуловитель, работает на принципе использования инерционных сил для улавливания взвешенных частиц (рис. 1). Эффективность очистки в них зависит от количества циклонов, а также от обеспечения эксплуатационным персоналом работы этих пылеуловителей в соответствии с режимом, на который они запроектированы. На рис. 2 показан график зависимости производительности пылеуловителя при различных перепадах давления на аппарате . Наибольшая очистка газа достигается при обеспечении работы этого пылеуловителя в зоне, ограниченной кривыми  и , а при выходе рабочей точки из этой зоны эффективность очистки резко падает.

Циклонный пылеуловитель (см. рис. 1) представляет собой сосуд цилиндрической формы, рассчитанный на рабочее давление в газопроводе, со встроенными в него циклонами 4.

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.

 

Рис. 1 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

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.

ТРЕБОВАНИЯ К ЗАПОРНОЙ АРМАТУРЕ

Запорная арматура устанавливаемая на пылеуловителях должна иметь четкую маркировку:

 - наименование завода-изготовителя;

 - условный проход;

 - условное давление;

 - направление движения среды;

 - номер.

На маховиках арматуры должно быть указано направление вращения при открывании или закрывании их.

МАНОМЕТРЫ

Каждый пылеуловитель снабжен двумя манометрами. Манометры установлены до запорной арматуры.

Манометр для измерения в сосудах должны иметь класс точности не ниже 1,5.

Предел измерения рабочего давления в сосуде должен находиться во второй трети шкалы манометра.

Манометр должен иметь красную черту по давлению, соответствующему разрешенному давлению в сосуде.

Манометр должен быть установлен так, чтобы его показания были отчетливо видны обслуживающему персоналу, при этом шкала его должна находиться в вертикальной плоскости или с наклоном вперед до 30 град.. Номинальный диаметр манометров должен быть не менее 160 мм, а при установке на высоте до 2-х от уровня площадки - не менее 100 м.. Установка манометров выше 3 м от уровня площадки обслуживания не допускается.

Между манометром и сосудом должен быть установлен трехходовый кран, позволяющий проверять показания манометра без выключения сосуда.

Манометр не допускается к применению в случаях, когда:

 - отсутствует пломба и клеймо;

 - просрочен срок проверки;

 - стрелка манометра при его выключении не возвращается на нулевую отметку шкалы.

Проверка манометров с их опломбированием или клеймением должна проводиться не реже одного раза в 12 месяцев, кроме того, не реже одного раза в 6 месяцев предприятием должна производиться дополнительная проверка рабочих манометров контрольным с записью в журнале контрольных проверок.