1. Система масла придельной защиты (от-1)

Система масла предельной защиты представляет собой систему масла защиты низкого давления, которое поступает из системы смазочного масла по линии через диафрагму с давлением 5 кг/см2. Воздействуя на отсечной клапан и клапан останова/соотношения топливной системы, масло предельной защиты обеспечивает поступление управляющего масла высокого давления в силовой цилиндр и клапан останова/соотношения.

Состав системы

В состав системы входят:

-ручной клапан аварийного останова, расположенный под приборным щитом в блоке вспомогательных механизмов;

-сливной соленоидный клапан;

-автомат безопасности от превышения скорости ТВД, расположенный на боковой стенке корпуса редуктора отсека вспомогательных механизмов;

-автомат безопасности от превышения скорости ТНД, расположенный на верхней крышке подшипника турбины.

Работа системы

При срабатывании любого из вышеперечисленных устройств давление масла в системе падает до. При этом отсечные клапаны перекрывают поступление гидравлического масла в силовые цилиндры и клапана останова/соотношения и одновременно открывают слив масла из этих цилиндров.

Механические автоматы безопасности предназначены для аварийного останова агрегата при превышении скорости ТВД 5620±50 об/мин и скорости ТНД 5235± 50 об/мин. При этом конечные выключатели автоматов ТВД выдают сигнал «Авария» на соответствующее оповестительное табло щита ТП.

Соленоидный клапан предназначен для слива или блокировки масла во время пуска, работы, нормальной и аварийной остановок агрегата. В обесточенном состоянии клапан сливает масло из системы, под напряжением перекрывает слив этого масла из системы.

В период пуска агрегата при включении главной цепи защиты на клапан подается напряжение, в результате чего прекращается слив масла и обеспечивается управление клапаном останова/соотношения.

Для контроля давления масла в системе установлен датчик давления, который выдает сигнал «Авария» при падении давления масла ниже 3,8 кг/см2

2. Охлаждение масла

На компрессорных станциях используются два типа систем охлаждения масла: градирни и аппараты воздушного охлаждения (АВО масла).

Градирни в настоящее время редко используются на КС, главным образом, из-за трудностей их эксплуатации в зимний период, когда начинается интенсивное их обледенение, приводящее к снижению поступления воздуха в градирню и, как следствие, повышению температуры масла. Кроме того, применение градирен вызывает необходимость хорошей водоподготовки, повышенный расход воды, а также значительные расходы на проведение профилактических ремонтов градирен.

В системах АВО масла используются схемы с непосредственным охлаждением масла и схемы с использованием промежуточного теплоносителя. Как правило, схемы с использованием промежуточного теплоносителя применяются на установках импортного производства типов: ГТК-25И и ГТК-10И,

На КС широкое применение нашли аппараты отечественного и импортного производства типов АВГ, ЛФ, ПХ и ТЛФ с высоким оребрением трубок. Внутри трубок для увеличения теплоотдачи установлены турболизаторы потока.

Секции аппаратов состоят из горизонтально расположенных элементов охлаждени, которые смонтированы совместно с жалюзным механизмом на стальной опорной конструкции. Охладительные элементы имеют в трубном пространстве два хода по маслу. Подвод и отвод масла к охладительным элементам осуществляется по трубам. Над охладительной секцией для прокачки воздуха установлены два вентилятора.

Как правило, все ГПА к системам АВО масла имеют электроподогреватели, которые используются для предварительного подогрева масла перед пуском агрегата в работу до 25-30 °С. Подогрев масла в охладительной секции необходим также для предотвращения выхода из строя трубной доски, которая из-за повышенного сопротивления может деформироваться и в месте стыковки ее с секцией появляется утечка масла.

Перепад температур масла на входе и выходе ГПА, как правило, достигает величины 15-25 °С. Температура масла на сливе после подшипников должна составлять 65-75 °С. При температурах масла ниже 45 °С происходит срыв масляного клина и агрегат начинает работать неустойчиво. При температуре выше 85 °С срабатывает защита агрегата по высокой температуре масла.

Гидравлический расчет маслопровода

Начальные данные: длина L=177м, труба 89х4, шероховатость стенки трубы К=0,5 мм, разность геодезических отметок конца и начала маслопровода z=5.6м, марка насоса Ш8-25-5.8/2.5Б, развиваемое насосом давление Р=2,5 кг/см² при подаче Q=5,8 м³/ч, плотность масла ₂₀=900кг/м³, вязкости масла при t=50⁰C ₅₀=21.3 мм²/с, при t=20⁰C ₂₀=100мм²/с, местные сопротивления на маслопроводе: задвижек-2, поворотов на 90⁰ -3, тройников на 90⁰ -1, величина остаточного напора Н_ост=4м.

1. Принимаем температуру масла t_м=5⁰С (как наихудший случай) и пересчитываем вязкость масла по формуле Рейнольдса-Филонова:

^,

где U- показатель крутизны вискограммы, 1/ ⁰С,

^,

₁ и ₂- кинематический коэффициент вязкости, мм²/с, при любой известной температуре t₁ и t₂,⁰С.

(1/ ⁰С),

(мм²/с).

Пересчитаем также плотность масла:

(кг/м³),

где _р- коэффициент объемного расширения.

2.Определяем сумму коэффициентов местных сопротивлений _m по длине маслопровода. Величина коэффициентов местных сопротивлений для различных их видов:



Задвижка 0,15

Поворот на 90⁰ 1,32

Тройник 0,32

Величина суммы коэффициентов местных сопротивлений составит:

= 4,43.

3. Переведем давление, развиваемое насосом, в напор, для более наглядного представления результатов расчета:

м.

4. Гидравлический расчет произведем на ЭВМ с применением программы paket1.

Результаты расчета программы:

Исходные данные:

число участков N=1

длина участка, м L=177

внутренний диаметр, м D=0,081

сумма коэффициентов

местных сопротивлений SM=4.43

расчетная вязкость, мм²/с =216,7

шероховатость стенки трубы, мм К=0,5

разность геодезических отметок, м Z=3,6

остаточный напор, м Н_ост=4

Результаты гидравлического расчета:

Q, м³/ч Н, м

4,5 13,7

5,1 14,2

5,5 14,8

6,0 15,3

6,5 15,8

Как видно из результатов гидравлического расчета, давления, развиваемого насосом, хватает для перекачки масла до мерной емкости и, следовательно, маслопровод работоспособен.

Заключение

Литература

1. Машинист технологических компрессоров. Суринович В.К., Борщенко Л.И. М.: Недра, 1986г.

2. Трубопроводный транспорт нефти и газа. Под редакцией Юфина В.А. М.: Недра, 1978г.

3. Эксплуатация газопроводов Западной Сибири. Крылов Г.В. и др. М.: Недра, 1985г.

4. Справочник по проектированию магистральных трубопроводов. Под ред. Дерцакяна А.К. М.: Недра, 1977г.

5. Газотурбинные перекачивающие установки. Ревзин В.С. М.: Недра, 1986г.

6. Турбинные установки и эксплуатация турбин. Денисов В.М., Попков В.Г., Ященко Ю.Г. М.: Машиностроение, 1971г.

7. Документация по АВГ масла.

8. Документация по неполнонапорному нагнетателю.