книги из ГПНТБ / Строительство и монтаж насосных и компрессорных станций учеб. пособие
.pdf
СТРОИТЕЛЬСТВО
ИМОНТАЖ НАСОСНЫХ
ИКОМПРЕССОРНЫХ
СТАНЦИЙ
Допущено Министерством высшего
исреднего специального образования СССР
вкачестве учебного пособия
для студентов вузов, обучающихся по специальности «Сооружения газонефтепроводов,
газохранилищ и нефтебаз»
ИЗДАТЕЛЬСТВО « Н Е ДР А *
М о с к в а 1974
УДК 621.6.002
Гос. пу'. „я научно-т*- . . van
б Ич**< ■> i
• ■,ЛГ.Р
} МИЧ 1 Т-л»г --.г., >*чГОk j 8с ‘1 /
- — |
^ г - |
Строительство и монтаж насосных п компрессорных стан ций. В. Л. Березин, П. П. Бородавкин, С; Я. Куриц, Е. И. Трушин.
М., «Недра», 1974. 272 с.
В книге приведены основные положения по организации и про изводству строительных работ на насосных и компрессорных стан циях, освещены вопросы индустриализации строительства, ис пользования новой технологии производства работ и новых строительных материалов, совершенствования планирования и эко номики строительства.
Рассматриваются особенности монтажа газотурбинного обо рудования, получившего наиболее широкое распространение в качестве привода на компрессорных станциях.
Уделено внимание особенностям монтажа основного оборудо вания насосных станций, вспомогательных технологических уста новок и трубопроводных коммуникаций различного назначения.
Книга предназначена в качестве учебного пособия для сту дентов нефтяных вузов и факультетов и может быть использована инженерно-техническими работниками, занимающимися вопросами строительства п монтажа насосных и компрессорных станций магистральных газонефтепроводов.
Табл. 32, ил. 144, список лит. 5 назв.
© Издательство «Недра», 1974
В В Е Д Е Н И Е
Магистральный трубопровод — это сложнейшее инженерное со оружение, имеющее в своем составе не только трубопроводную часть, но и ряд объектов, предназначенных для сбора, подготовки, хранения и перекачки транспортируемого продукта.
Объекты, содержащие сооружения и оборудование, необходимые для перекачки продукта, называют перекачивающими станциями. На газопроводах — это компрессорные (КС), а на нефте- и продукто-
проводах — насосные станции (НС). |
Роль перекачивающих станций |
в обеспечении надежной работы |
магистрального трубопровода |
очень велика. Только сооружение определенного числа перекачи вающих станций вдоль трассы трубопровода дает возможность транспортировать по нему необходимое количество продукта.
Как компрессорные, так и насосные станции имеют в своем составе комплекс сооружений и оборудования, обеспечивающий постоянное давление продукта, его очистку, временное хранение. Если иметь в виду, что как газ, так и нефть перекачивают под давле нием свыше 50 кгс/см2, то нетрудно представить требования, кото рым должны удовлетворять основные сооружения КС и НС. Они должны обладать необходимой прочностью и быть огнестойкими. Для этого требуются соответствующие строительные материалы, строительные конструкции и оборудование. Следует также иметь в виду, что объекты насосных и компрессорных станций магистраль ных трубопроводов располагаются, как правило, на значительном удалении от промышленных центров и доставка оборудования и строительных конструкций сопряжена с определенными трудно стями.
Поэтому при проектировании и строительстве ПС и КС необхо димо учитывать особенности каждой станции, ее местоположение, возможность доставки строительных конструкций. Немаловажное значение при выборе типов зданий и сооружений перекачивающих станций имеет их географическое положение. Например, газопровод Средняя Азия — Центр проходит через совершенно различные климатические зоны: от пустынных жарких в Средней Азии до зон средней полосы с холодными зимами. Эти обстоятельства учитывались
1* |
3 |
при проектировании газопровода. В настоящее время проектируются трубопроводы протяженностью в несколько тысяч километров. Климатические и другие природные факторы при этом окажут существенное влияние как на расстановку, так и на конструктивное оформление станций. Из сказанного ясно, что перекачивающие стан ции требуют тщательной проектной проработки всех их сооружений с учетом особенностей района строительства, разработки методов доставки и монтажа оборудования.
В данном учебном пособии и рассматриваются вопросы строи тельства и монтажа НС и КС.
Главы 1—5 написаны П. П. Бородавкиным и В. Л. Березиным,
главы 6—8 |
и |
И —13 — С. |
Я. Курицем. Совместно В. Л. Берези |
|
ным, П. П. |
9 |
Бородавкиным |
и С. |
Я. Курицем написаны § 2 и 7 |
главы 1, § |
главы 2, а также |
главы 9 и 10; в написании глав |
||
4 —5 принимал участие Е. И. Трушин.
Г Л А В А П Е Р В А Я
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О НАСОСНЫХ И КОМПРЕССОРНЫХ СТАНЦИЯХ
§ 1. НАЗНАЧЕНИЕ НАСОСНЫХ II КОМПРЕССОРНЫХ СТАНЦИЙ
Газ, нефть и нефтепродукты от мест добычи к местам перера ботки и от мест переработки к местам потребления транспортируются по трубопроводам. Трубопроводы для перекачки газа называют газопроводами, для перекачки нефти — нефтепроводами и для перекачки продуктов переработки нефти — продуктопроводами. Транспортировка газа, нефти и нефтепродуктов по трубопроводам производится вследствие создания в начальном и нескольких проме жуточных пунктах повышенного давления перекачиваемого про дукта.
Энергия повышенного давления расходуется на преодоление сопротивления движению газа или жидкости, и давление по длине трубопровода снижается, что приводит к уменьшению весового рас хода газа или жидкости.
Чтобы обеспечить необходимую пропускную способность трубо провода при транспортировке газа, нефти или нефтепродуктов на дальние расстояния, сооружают перекачивающие станции, на ко торых давление транспортируемого продукта поднимают до расчет ных значений. На магистральных газопроводах такие станции назы вают компрессорными (КС), а на магистральных нефте- и продуктопроводах — насосными (НС).
Таким образом, насосные и компрессорные станции являются движителями, с помощью которых нефть, нефтепродукты или газ приводят в движение в трубопроводе в нужном направлении и на необходимое расстояние (до нескольких тысяч километров). Ясно, что от надежности работы НС и КС в конечном итоге зависит надеж ность работы трубопровода в целом.
и |
По |
местоположению |
различают головные и промежуточные КС |
НС. |
Г о л о в н ы е станции сооружаются в начале трубопровода |
||
и |
предназначаются для |
приема газа или нефти с месторождения, |
|
«7
необходимой их очистки и повышения давления перекачиваемого продукта до расчетного, или, иначе, до рабочего давления в маги стральном трубопроводе. П р о м е ж у т о ч н ы е станции соору жаются между начальной и конечной точками трубопровода и пред назначаются для поддержания давления на участках магистрального трубопровода между двумя станциями.
Специальные КС сооружают для закачки газа в подземные хра нилища и при необходимости для сжижения природного газа, а на нефтяных промыслах — для перекачки попутного нефтяного газа.
На магистральных трубопроводах используют также передвиж ные КС и НС пикового или аварийного назначения. Их используют при ремонтах одного или нескольких агрегатов на действующих перекачивающих станциях.
§ 2. СОСТАВ СООРУЖЕНИЙ КОМПРЕССОРНЫХ И НАСОСНЫХ СТАНЦИЙ
Компрессорные и насосные станции, как и любой объект произ водственного назначения, состоят из определенного типа функцио нальных блоков, предназначенных для выполнения основных и вспо могательных технологических процессов; модель функционирова ния КС и НС представлена на рис. 1. Основные технологические процессы на КС и НС — повышение давления перекачиваемых про дуктов — выполняются в технологических компрессорных или на сосных установках — элемент Т в функциональном блоке Т. Для нормальной работы этого элемента в блоке Т имеется энергетический привод Э — первичный двигатель (турбина или поршневой двига
тель внутреннего сгорания) или электродвигатель, питающийся от внешней электрической системы. В технологическом блоке Т имеются
также устройство для отвода тепла (охлаждения двигателей и сма зочного масла) — элемент С и устройство для специальной подго
товки перекачиваемого продукта (например, осушки и одоризации газа на головной КС) — элемент Р.
Все эти устройства управляются средствами автоматики (АТ, АЭ, АС, АР ), имеющимися в функциональном блоке автоматиче ского управления А У .
Для ремонта оборудования в состав объектов КС и НС входит блок ремонтообеспечения Р с необходимым набором средств, складов
материалов и запасных деталей.
Обслуживание КС и НС осуществляет эксплуатационный персо нал, в состав которого входят операторы и ремонтники.
Функциональный блок жизнеобеспечения Ж включает в себя
жилье для эксплуатационного персонала КС и НС и объекты куль турно-бытового назначения. Нормальную работу КС и НС обеспе чивают функциональные блоки источников И Т и И Р Ж (в ряде слут
чаев могут быть слиты в один блок). Они предназначены для выпол нения всех вспомогательных (обслуживающих) технологических операций на КС и НС: энергоснабжения (освещения, вентиляции
6
Рис. 1. Модель функционирования КС и НС
помещений и площадок), водо- и теплоснабжения, канализации, пожа ротушения, связи, обеспечения топливом первичных двигателей функ ционального блока Т и блока Ж , обеспечения горюче-смазочными
материалами всех агрегатов и установок (склады ГСМ).
Бухара |
Урал |
Рис. 2. Генплан компрессорной станции
1 — эксплуатационный блок; 2 — ремонтный блок; 3 — материальный склад; 4 — склад ГСМ; 5 — место для склада комплектации; в — резервуар для воды; 7 — насосная; 8 — ком прессорный цех; 9 — установка очистки газа; 10 — градирня; 11 — КРП
Все функциональные блоки изготовляются в виде зданий и соору жений. В зависимости от назначения КС или НС и их технического уровня функциональные блоки могут выполнять и другие функция, однако общий их состав остается неизменным. Рассмотрим со став КС и НС.
8
