Виды технологических схем КС

На КС используют одноступенчатые (с полнонапорными нагнетателями) и двухступенчатые (с неполнонапорными нагнетателями) схемы компримирования газа. На ДКС встречаются схемы с трех­ступенчатым сжатием.

Ранее заводами конструировались и выпускались в основном центробежные нагнетатели в одноступенчатом исполнении со степенью сжатия 1,22-1,24. Неполнонапорные нагнетатели устанавливались на КС с ГПА с газотурбинным приводом или электроприводом.

Необходимую (расчетную) степень сжатия е = 1,45 получают последовательным включением двух неполнонапорных центробежных нагнетателей (ЦБН), которые образуют группу. Группа ГПА состоит из двух нагнетателей типов "370" и "280", Н-300, соединенных последовательно по газу с помощью крановой технологической обвязки. Расчетная степень сжатия обеспечивается за вторым по ходу газа нагнетателем.

К ГПА с неполнонапорными нагнетателями относятся:

ГТ-700-5НЗЛсН-280-12-4;

ГТ-750-6НЗЛ с Н-370-14-1 или Н 370-17-1;

ГТ-6-750ТМЗсН-300-1,23;

ГТН-6 с Н-300-1,23 или Н-6-56, Н-6-41, Н-6-66;

ГТК-5сН-260-13-2;

ГТК-10-4НЗЛсН-370-18-1;

ГПУ-10сН-370-18-1;

СТМ-4000-2 с Н-280-11-6;

СТД-4000-2 с Н-280-11-6 или Н 280-11-7.

Обвязка ГПА с неполнонапорными нагнетателями

Краны в обвязке ЦБН имеют следующую нумерацию и назначение (Рис.6):

Рис.6

кран 1 - входной на всасывающем трубопроводе;

кран 2 - выходной на нагнетательном трубопроводе;

кран 3 - обводной на трубопроводе между всасывающим и нагнетательным трубопроводами. Предназначен для обеспечения работы ЦБН в группе (при закрытом положении) или отключении ЦБН из группы (при открытом положении);

кран 3бис - обводной кран, расположен на перемычке входного и выходного патрубков нагнетателя. Переставляется в период пуска или остановки ГПА. Малое рециркуляционное кольцо нагнетателя, служит для предупреждения помпажных режимов нагнетателя во время пуска и останова агрегата. Работа на этом кольце ограничена 2-3 минутами, так как газ быстро греется. Если в течение этого времени нагнетатель в составе группы не перейдет на ее рециркуляционное кольцо (кр. 6Б не откроется), то ГПА должен быть остановлен автоматически. На некоторых обвязках ГПА вместо крана 3бис врезан антипомпажный клапан;

кран 4 - байпас крана 1, предназначен для заполнения контура нагнетателя перед его пуском;

кран 5 - свечной, расположен на нагнетательном трубопроводе до крана 2 и предназначен для продувки контура нагнетателя перед пуском ГПА и для сброса газа в атмосферу при остановках ГПА;

краны 56, 58, 60 - режимные краны, предназначены для сбора ГПА в группу;

кран 6 - рециркуляционный контур группы ГПА.

При работе газоперекачивающего агрегата очищенный газ из выходного коллектора ПУ по трубопроводу через кран 1 (кр. 56) поступает в ГПА 4. Нагнетатель этого ГПА является первой ступенью сжатия. Сжатый до промежуточного давления газ поступает через выходной кран 2 и участок газопровода через перемычку крана 58 в нагнетательный трубопровод на вход следующего нагнетателя - ГПА 5. Во втором нагнетателе технологический газ сжимается до выходного давления КЦ. Затем газ через кран 2 (ГПА 5) поступает в коллектор блока АВОг. Краны 3 (ГПА 4,5) при этом закрыты.

Нормальный останов ГПА при последовательной работе двух ГПА осуществляется открытием крана 6 и разгрузкой агрегата со снижением частоты вращения до режима "холостого хода". Затем открываются краны 3 и 3бис, закрываются краны 1, 2.

Полнонапорные нагнетатели могут быть в одноступенчатом или двухступенчатом исполнении, они обеспечивают необходимую степень сжатия 1,45 в одном ЦЕН. К ГПА с полнонапорными нагнетателями относятся:

ГПА-Ц-6,ЗсН-1,5-196;

ГТН-16ТМЗс Н-16-76;

ГПА-Ц-16сНЦ-16/76;

ГТН-25-1ТМЗс Н-25-76;

ГТН-25 НЗЛ с Н-650-21-2;

ГТК-10И с нагнетателем PCL - 802/24;

ГТК-25И с нагнетателем PCL-1002/40;

Коберра-182 с нагнетателем RF-2BB-30;

ГПУ-10сН-235-21-1;

ГПУ-16сНЦ-16.

Обвязка ГПА с полнонапорными нагнетателями

Краны в обвязке с полнонапорными нагнетателями (рис.7) имеют ту же нумерацию и то же назначение, что и в обвязке с неполнонапорными нагнетателями: краны 1,2,4,5.

Рис.7

Особенности схемы с полнонапорными нагнетателями следующие. Кранов 3,3бис - нет. Узел 6-х кранов перенесен непосредственно к ГПА. Кран 6 открывается при пуске и остановке ГПА и обеспечивает связь выхода нагнетателя с его входом через входной трубопровод по большому кольцу, минуя блок АВОг (предназначен для защиты от помпажа). Перед кранами 2 и 6 установлены обратные клапаны, служащие для исключения обратного потока газа.

При работе ГПА очищенный газ из выходного коллектора ПУ по трубопроводу через кран 1 поступает в ГПА 1. Газ, сжатый до необходимого давления, поступает через выходной кран 2 в нагнетательный коллектор и затем по трубопроводу к АВОг. Аналогично технологический газ проходит через ГПА 2, также сжимаясь в следующем нагнетателе до необходимой величины давления.

В старых обвязках с полнонапорными нагнетателями был установлен кран Збис, сейчас от него отказались при перспективе использования регулируемого крана 6 (противопомпажная система "ССС" и другие системы подобного типа).

Универсальная обвязка КС

Рассмотрим универсальную обвязку КС с восемью ГПА (Рис.8). Возможны следующие схемы работы ГПА:

в три группы по два нагнетателя (при этом один ГПА в ремонте,один - в резерве);

в две группы по два нагнетателя, когда два оставшихся ГПА находятся в ремонте, еще два - в резерве;

в две группы по три нагнетателя (трехступенчатое сжатие);

параллельная работа единичных нагнетателей.

Рис.8. Схема универсальной обвязки компрессорного цеха.

Расчетная схема работы цеха следующая: ГПА 1 и 2 образуют первую группу, ГПА 4 и 5 образуют вторую группу, ГПА 7 и 8 - третью группу. ГПА 3 - резервный для первой и второй групп, ГПА 5 - резервный для второй и третьей групп. При этом все группы работают параллельно. Объединение ГПА в группы или изменение схемы работы КЦ осуществляется режимными кранами с 51 по 65.

Выход ГПА на станционное "кольцо " осуществляется через шестые краны (6, 6А, 6Б, 6В). Вход газа в КЦ осуществляется по двум входным шлейфам через краны 7, 7а. Выход компримированного газа осуществляется через два (иногда три) выходных шлейфа, краны 8,8а. Стравливание газа из цехового контура при остановках цеха производится через свечные краны 17, 17а, 18, 18а.