Назначение и состав линейной компрессорной станции

Промежуточная (или линейная) компрессорная станция (КС) предназначена для обеспечения расчетной пропускной способности МГ за счет повышения давления газа на выходе КС с помощью различных типов ГПА.

КС состоит из одного или нескольких компрессорных цехов (КЦ), в которых осуществляется основной технологический процесс, а также вспомогательных систем и служб.

 

Компрессорный цех

Основным технологическим объектом КС является КЦ с газоперекачивающими агрегатами (ГПА), установленными в общем или индивидуальных зданиях (укрытиях). На КС может быть несколько КЦ с различными типами ГПА. Обычно число КЦ на компрессорной станции соответствует числу ниток магистрального газопровода, подходящих к КС. После прокладки первой нитки газопровода КС имеет один компрессорный цех. При развитии газопровода, в результате прокладки новых ниток, а также кольцевании и пересечении с другими газопроводами на КС строятся новые КЦ. Таким образом, КС МГ следует рассматривать как объект, постоянно изменяющийся в процессе эксплуатации: одноцеховая КС со временем может стать многоцеховой или подвергнуться реконструкции при замене ГПА или другого оборудования. В зависимости от требуемой пропускной способности МГ (давления в нем и расстояния между участками МГ - от 100 до 150 км) выбирается тип и мощность ГПА. В одном КЦ может быть установлено от 3 до 14 ГПА.

В КЦ осуществляются следующие основные технологические процессы:

· Очистка транспортируемого газа от механических и жидких примесей;

· Сжатие газа в центробежных нагнетателях (или поршневых компрессорах);

· Охлаждение газа после сжатия в охладительных устройствах;

· Измерение и контроль технологических параметров;

В состав КЦ входят следующие основные устройства и сооружения:

· узел подключения КЦ к нитке МГ с запорной арматурой и установкой для запуска и приема очистного поршня;

· технологические газовые коммуникации с запорной арматурой;

· установка очистки технологического газа;

· газоперекачивающие агрегаты;

· установка охлаждения газа после его компримирования;

· системы топливного, пускового, импульсного газа и газа собственных нужд;

· система автоматического управления ГПА и КЦ;

· система маслоснабжения КЦ и ГПА;

· системы пожаротушения и вентиляции.

Система технологического газа

· Система технологического газа предназначена:

· для приемки технологического газа из МГ и подачи его к центробежным нагнетателям (ЦБН);

· очистки технологического газа от примесей;

· компримирования в ЦБН;

· охлаждения технологического газа;

· подачи газа после компримирования в МГ;

· регулирования загрузки группы ГПА (или отдельных ГПА) путем перестроения схем работы ГПА и изменения частоты вращения;

· вывода ГПА на станционное "кольцо", их загрузки при пуске и разгрузки при останове;

· сброса газа в атмосферу из всех технологических газопроводов.

Технологическую схему КС образуют ЦБН, трубопроводы, пылеуловители (ПУ), аппараты воздушного охлаждения газа (АВОг), краны различных диаметров, соединенные в определенной последовательности.

 

Узел подключения КС

Узел подключения КС к МГ (8) (Рис.5) обеспечивает поступление газа в КЦ по входному газопроводу (всасывающему шлейфу) и подачу его в МГ после компримирования по выходному газопроводу (нагнетательному шлейфу).

Рис.5

Узел включает проходные краны 7, 8, 20, свечные краны 17, 18, охранные краны 19(А), 21 (Б), перепускные краны 36 (22), Збр (22р), дроссель Д.

Входной кран 7 - предназначен для подачи газа в цех, его постоянное положение - "открыт" при работе КЦ. Кран 7 имеет обводной кран 7р с дросселем, предназначенный для заполнения газом всей системы КЦ. Только после выравнивания давления в МГ и технологических коммуникациях КЦ (с помощью крана 7р) производится открытие крана 7. Это делается во избежание гидравлического удара на шаровой кран большого диаметра.

Выходной кран 8 - предназначен для подачи газа в МГ после его компримирования и охлаждения. Выходной кран 8 также имеет обводной кран 8р и дроссель. Перед краном 8 устанавливают обратный клапан. Его назначение - предотвратить обратный поток газа со стороны МГ при возможной неисправности крана 8.

Секущий кран 20 - обеспечивает нормальную работу КЦ при компримировании. Он рассекает МГ на части низкого и высокого давления. При работе КЦ кран 20 закрыт: При открытом положении крана 20 газ проходит мимо КЦ. Диаметр крана 20 должен соответствовать диаметру МГ.

Свечные краны 17,18 предназначены для сброса газа в атмосферу из всех трубопроводов и коммуникаций КЦ при аварийных (или запланированных) остановках КЦ.

Краны 19,21 - охранные. Их назначение - отключение всей КС в аварийных ситуациях (в частности, при авариях в районе узла подключения, разрыве газопровода между охранным краном и секущим краном 20).

Краны 36, обводной кран 3бир и дроссель "Д" образуют большое станционное кольцо - пусковой контур КЦ. Установлены на перемычке между выходным (за установкой охлаждения) и входным газопроводом КЦ. Большое станционное кольцо используется для противопомпажного регулирования КЦ (с помощью перепуска охлажденного газа с выхода на вход) при изменении режима МГ.

Дроссельный кран "Д" ограничивает расход газа при работе по большому станционному кольцу. Предназначен для создания необходимого сопротивления пускового контура КЦ (перепада давления между входом и выходом). Иначе ГПА будут работать в зоне больших объемных расходов газа, при которых резко возрастут усилия на роторы нагнетателей. Степень открытия крана "Д" определяется опытным путем при его наладке во время монтажа КЦ. Иногда вместо крана используют дроссельную шайбу определенного диаметра.

Обводной кран 3бир используется при небольших изменениях расхода КЦ, обеспечивая удаленность режима работы КЦ от зоны помпажа.

Узлы приема и запуска очистного поршня (5,6) (Рис5) предназначены для приема поршня, запущенного в МГ на предыдущей КС, а также запуска поршня по ходу газа в сторону последующей КС. Запуск поршня производят периодически для удаления мехпримесей и влаги из МГ. В результате обеспечивается увеличение пропускной способности МГ до проектной и снижается перерасход топливного газа ГПА.

Блок очистки технологического газа (7) (Рис5) предназначен для очистки транспортируемого газа от мехпримесеи и капельной влаги перед поступлением его в нагнетатель. В его состав входят масляные или циклонные пылеуловители с технологической обвязкой и запорной арматурой.

Блок охлаждения газа (3) (Рис5) предназначен для охлаждения технологического газа, нагреваемого в процессе сжатия в ЦБН (средний нагрев газа в группе ЦБН составляет 35 - 40°С). Блок обеспечивает поддержание температуры газа на выходе из КЦ в пределах до 40 - 45°С. Блок состоит из аппаратов воздушного охлаждения газа (АВОг) и технологической обвязки с запорной арматурой.

Узел 6-х кранов (4) (Рис5) состоит из нескольких кранов. Количество 6-х кранов соответствует количеству полнонапорных ГПА или группы ГПА с неполнонапорными нагнетателями. Их устанавливают на специальных перемычках между выходными шлейфами до (иногда после) АВОг и входными шлейфами после крана 7. При открытых 6-х кранах газ после ЦБН поступает на вход ПУ.

Узел 6-х кранов предназначен:

- для обеспечения загрузки ГПА при запуске, поддерживая минимально допустимую степень сжатия ЦБН во время работы ГПА до загрузки в"трассу";

- регулирования при защите ЦБН от помпажа при различных режимах работы КЦ. Например, при последовательной работе нагнетателей в случае аварийной остановки одного ГПА степень сжатия газа в выходном коллекторе КЦ будет больше степени сжатия другого ГПА. Нагрузка на второй нагнетатель возрастет, он попадет в помпаж;

- отключения ГПА из режима работы в "трассу" и переход на режим работы "кольцо".

Кран 6 может иметь обводной регулирующий кран 6р. Его используют при небольших изменениях расхода газа через ЦБН. Способ плавного регулирования режима работы ЦБН также обеспечивает необходимую удаленность режима работы нагнетателя от зоны помпажа и называется байпасированием.

Все краны технологической схемы КЦ имеют дистанционное управление с главного щита управления (ГЩУ). И все краны КЦ, кроме крана 20, имеют автоматическое управление от ключа "Аварийный останов КЦ".