Газоперекачивающие агрегаты

Реферат

Газ должен быть доставлен потребителям самым оптимальным и экономически эффективным путем с соблюдением все возрастающих требований по повышению надежности и безопасности поставок. Он транспортируется по магистральным газопроводам под высоким давлением (от 50 до 75 кг/см 2 ).

Для этого используются различные механизмы – вентиляторы, нагнетатели, компрессоры.

Вентиляторы, Нагнетатели, Компрессоры

Компрессоры

Компрессоры для газонаполнительных станций

Предназначены для сжатия природного газа до давления 250 МПа и входят в состав газонаполнительных станций для заправки автомобильного транспорта сжатым природным газом.

Конструктивное исполнение компрессоров — поршневые, горизонтальные, многоступенчатые на оппозитных базах 2М2,5 и 4М2,5 с приводом от синхронного электродвигателя.

Компрессоры оснащены автоматикой, обеспечивающей контроль, защиту и отключение при аварийном режиме их работы по важнейшим параметрам.

Марка

компрессора

Сжимаемая

среда

Производитель-

ность

Давление

абс., МПа

Потребля-

емая

мощность

кВт

Габаритные

размеры,

м

Масса

без эл.

Двига-

теля, т

м 3 /мин нм 3 /мин всасы-

вания

Нагне-

тания

4ГМ2,5-1,2/10-250 Природный газ 1,34 12 0,6-1,2 24,7 120 3,0 х 2,72 х 1,55 4,4
4ГМ2,5-1,8/5-250 Природный газ 1,8 8,1 0,4-0,6 24,7 110 3,0 х 2,72 х 1,55 4,4
4ГМ2,5У-2/3-250 Природный газ 2,0 5,4 0,25-0,4 24,7 75 2,53 х 2,72 х 1,55 3,87
2ГМ2,5-0,15/75-250 Природный газ 0,15 11 5,55-7,4 24,7 45 2,06 х 2,43 х 1,55 2,7

Компрессоры для сжатия природного и

попутного нефтяного газа.

Компрессоры этого подраздела имеют различное назначение.

Компрессор 6ГМ25-210/4-60М предназначен для сжатия и транспортировки природного и попутного нефтяного газа в магистральные газопроводы.

Компрессор 6ГМ25-180/3-75 предназначен для закачки природного и попутного нефтяного газа в нефтяной пласт для повышения производительности нефтяных скважин.

Самый тяжелый компрессор 6ГМ40-16/100-420 предназначен для закачки природного газа давлением до 420 атмосфер в газоносный пласт для получения газового конденсата методом сайклинг-процесса.

Компрессор 4ГМ16-14/15-104М1 предназначен для сжатия этана или этилена для транспортировки его на дальние расстояния при сверхкритических параметрах.

Конструктивное исполнение компрессоров — поршневые, крейцкопфные, на горизонтальных оппозитных базах, с приводом от синхронного электродвигателя. Компрессоры выполнены в бесподвальном исполнении.

Автоматизированная система контроля, управления и защиты (АСКУЗ), обеспечивает дистанционный программный пуск и останов компрессора, защиту при возникновении аварийных режимов, измерение основных параметров, а также сигнализацию о состоянии отдельных узлов.

Марка

компрессора

Сжимаемая

среда

Производитель

ность

Давление

абс., МПа

Потребля-

емая

мощность

кВт

Габаритные

размеры,

м

Масса

без эл.

двига-

теля, т

м 3 /мин нм 3 /мин всасы

вания

Нагне-

тания

6ГМ25-210/4-60М Природный,

попутный

нефтяной газ

209,4 470 0,24 5,9 3850 17,1 х 12,7 х 5,7 119
6ГМ25-180/3-75 Природный,

попутный

нефтяной газ

180 400 0,24 7,35 3850 17,1 х 12,7 х 5,7 119
6ГМ40-16/100-420 Природный газ 16,3 1470 9,9 41,3 6080 23,3 х 18 х 6 180,5
4ГМ16-14/15-104М1 Этан, этилен 15,2-

16,1

274-

348

2,04-

2,37

9,85 962 13 х 9,77 х 5,17 56,4

Газоперекачивающие агрегаты

Газоперекачивающие агрегаты (ГПА) предназначены для использования на линейных компрессорных станциях магистральных газопроводов, дожимных компрессорных станциях и станциях подземных хранилищ газа, а также для обратной закачки газа в пласт при разработке газоконденсатных месторождений.

Cистема автоматического управления некоторыми газоперекачивающими агрегатами (САУ-А), выполненная с использованием достижений микропроцессорной техники, обеспечивает работу агрегатов в автоматическом режиме, что позволяет отказаться от постоянного присутствия обслуживающего персонала около агрегата.

Работа обслуживающего персонала в процессе эксплуатации агрегатов заключается в проведении регламентных работ по его обслуживанию, периодическому контролю параметров и состояния.

Конструкция агрегатов позволяет осуществлять осмотр, а также замену некоторых элементов без его остановки. САУ-А обеспечивает следующие функции:

  • программно-автоматический пуск, нормальный и аварийный останов агрегата;
  • автоматическое антипомпажное регулирование компрессора и двигателя;
  • автоматическое поддержание заданной частоты вращения двигателя, температуры смазки масла, контроль технологических параметров;
  • предупредительную сигнализацию при допустимом отклонении и аварийный останов при недопустимом отклонении технологических параметров;
  • выдачу в систему управления компрессорной станции информации о режиме работы агрегата;
  • самодиагностирование системы;
  • управление системами пожаротушения и антиобледенения.

При разработке агрегатов используются современные системы обработки данных и автоматизированного проектирования.

Высокое качество изготовления газоперекачивающих агрегатов обеспечивается применением прогрессивных технологических процессов.

В процессе производства агрегаты подвергаются комплексным испытаниям, что позволяет обеспечить эксплуатационные характеристики агрегатов, а также надежность и безопасность их работы.

Газотурбинные установки

Все большее распространение в современном транспорте получают газотурбинные двигатели. Газотурбинная установка состоит из воздушного компрессора, камер сгорания и газовой турбины. Компрессор состоит из ротора, укрепленного на одной оси с турбиной, и неподвижного направляющего аппарата.

При работе турбины ротор компрессора вращается. Лопатки ротора имеют такую форму, что при их вращении давление перед компрессором понижается, а за компрессором повышается. Воздух засасывается в компрессор, несколько ступеней лопаток компрессора повышают давление воздуха в 5-7 раз . Процесс сжатия протекает адиабатно, поэтому температура воздуха повышается до температуры 200‘с и более.

Сжатый воздух поступает в камеру сгорания. Одновременно через форсунку в нее впрыскивается под большим давлением жидкое топливо — керосин, мазут. При горении топлива воздух, служащий рабочим телом, получает некоторое количество тепла и нагревается до температуры 1500 — 2200 ‘с. NНагревание воздуха происходит при постоянном давлении, поэтому воздух расширяется и скорость его движения увеличивается.

Движущийся с огромной скоростью воздух и продукты горения направляются в турбину. Переходя от ступени к ступени, они отдают свою кинетическую энергию лопаткам турбины. Часть полученной турбиной энергии расходуется на вращение компрессора, а остальная часть используется для вращения винта самолета, винта морского корабля или колес автомобиля.

Вместо вращения винта самолета, теплохода или ротора электрогенератора газовая турбина может быть использована как реактивный двигатель.

Воздух и продукты горения выбрасываются из газовой турбины с большой скоростью. Реактивная сила тяжести, возникшая при этом, может быть использована для движения самолета, теплохода или железнодорожного транспорта.

Турбореактивными двигателями оборудованы известные всему миру самолеты ИЛ — 62, ТУ — 154.

Тип

Мощность, кВт

(ISO 2314)

КПД, %

Расход воздуха,

кг/с

Температура газа на выходе, 0 С Частота оборотов выходного вала, мин -1
ГТД2500 2850 28.5 14.9 435 1000/1500/1800/3000
ГТД3200 3400 31.5 14.9 460 1000/1500/1800/3000
ГТД3000 3360 31.0 16.6 420 9700
ГТД6000 6700 32.0 30.0 420 3000/7000/8200/9300
ГТД10000 10700 36.0 37.2 460 4800/6500
ГТД15000 17500 35.0 71.3 433 3000/3600/5300
ГТД25000 27500 36.0 87.0 475 3000-3600

Газотурбинные установки 1

ГТ-2500

Газотурбинные установки 2

ГТ-25000