6.6. Уплотнения

Для разделения отдельных участков проточной части с различным давлением газа и уменьшения перетекания газа служат лабиринтные уплотнения. Они состоят из гребней, разделяющих кольцевой зазор между вращающейся и неподвижной деталями на ряд камер (рис. 6.4, а—г). Лабиринтные гребни толщиной менее 1 мм укрепляются в корпусе (а, б) или на роторе (в, г). Гладкие уплотнения (г) проще в изготовлении, но менее эффективны, нежели ступенчатые (а, б, в). Радиальный зазор под гребнями выполняют минимальным (менее 1 мм) в зависимости от диаметра уплотнения и возможного прогиба вала.

Рис. 6.4. Уплотнения в компрессорах

Лабиринтные уплотнения устанавливают также в местах выхода вала из корпуса компрессора. Если утечка сжимаемого газа из машины недопустима (вредные и взрывоопасные газы), применяют следующие средства герметизации.

1. В месте выхода вала постоянно поддерживают давление ниже атмосферного, поэтому через лабиринтное уплотнение в машину извне проникает небольшое количество воздуха.

2. В месте выхода вала давление поддерживают немного выше атмосферного, но ниже, чем в машине, для чего на валу устанав­ливают простейший вентилятор 1 (рис. 6.4, д). В пространстве а воздух из окружающей среды смешивается с газом, и образующаяся смесь удаляется через отверстие б.

3. Из внутреннего фонаря лабиринтного уплотнения по схеме рис. 6.4, е безопасная смесь кислорода и азота, подаваемого во внешний фонарь, отводится в окружающую среду.

4. Для уплотнения вала нагнетателя природного газа обеспечивают подачу масла в опорный подшипник. При этом давление масла поддерживается с помощью регулятора несколько большим, чем давление газа в нагнетателе.

5. Применяют торцовые уплотнения, при необходимости герметизируемые циркулирующим маслом (рис. 6.4, ж).

6. Используют сильфонное уплотнение (рис. 6.4, з). Кольца торцовых уплотнений прижимаются друг к другу двумя концентрично расположенными сильфонами 2, сжатыми между вращающимся диском 3 и стенкой корпуса. В кольцевое пространство между сильфонами под давлением подается масло, полностью герметизирующее выход вала.

6.7. Центробежные компрессоры нефтегазовой промышленности

Центробежный компрессор К 354-101-1 предназначен для сжатия попутного нефтяного газа на газоперерабатывающих заводах.

Компрессорный агрегат состоит из собственно компрессора в двухцилиндровом исполнении, двух мультипликаторов, приводного электродвигателя, промежуточного газоохладителя и систем: масляной, управления, защиты, контроля и сигнализации.

Компрессор и все комплектующее оборудование взрывозащищены. Допускается их эксплуатация во взрывоопасном помещении класса В-1А с категорией и группой взрывоопасной смеси 2Т-2.

Компрессор — двухцилиндровый, двухсекционный, десятиступенчатый. В каждом цилиндре компрессора размещается по одной пятиступенчатой секции.

Газ после сжатия в первом цилиндре охлаждается в промежуточном газоохладителе. Герметичность цилиндров компрессора обеспечивается с помощью масляных концевых уплотнений.

Привод компрессора осуществляется от синхронного электродвигателя СТДП-6300-2УХЛ4. Электродвигатель и возбудитель — взрывобезопасные, продуваемые под избыточным давлением по замкнутому циклу вентиляции.

Между цилиндрами компрессора и приводным электродвигателем установлены мультипликаторы.

Компрессорный агрегат оснащен системами управления, защиты, контроля и сигнализации, защиты от обратного потока газа из сети в компрессор, помпажа, осевого сдвига роторов всех цилиндров, повышения температуры вкладышей подшипников агрегата, понижения давления масла в системе смазки.

Рис. 6.5. Цилиндр низкого давления компрессора центробежного К 354-101-1

Рис. 6.6. Цилиндр высокого давления компрессора центробежного К 354-101-1

Центробежный нагнетатель 415-61-1 предназначен для сжатия сырого нефтяного газа плотностью от 0,824 до 1,12 кг/м³ на промысловых компрессорных станциях и подачи его в общий коллектор.

Компрессорный агрегат состоит из собственно нагнетателя, мультипликатора, приводного электродвигателя, смазочной системы, системы регулирования, комплекта технических средств контроля, управления, защиты и сигнализации, а также вспомогательного оборудования.

Нагнетатель поставляется укрупненными блоками, включающими в себя блок нагнетателя и блок маслоснабжения. Остальное оборудование поставляется в виде отдельных сборочных единиц.

Блок нагнетателя включает в себя цилиндр нагнетателя и мультипликатор, смонтированные на фундаментной раме (рис. 6.7). На раме смонтирована также часть труб маслопровода и газопровода перетечек. Собственно нагнетатель представляет собой одноцилиндровую шестиступенчатую центробежную компрессорную машину (рис. 6.8).

Корпус нагнетателя имеет горизонтальный разъем. Всасывающий патрубок нагнетателя направлен вверх, нагнетательный — в бок. Нагнетатель снабжен герметичными концевыми уплотнениями торцевого типа.

Между нагнетателем и приводным электродвигателем установлен мультипликатор. Нагнетатель поставляется с двумя зубчатыми парами мультипликатора, рассчитанными на работу на газе с двумя из следующих плотностей, кг/м³: 0,824; 0,91; 1,02; 1,12. Работа на газе с остальными плотностями обеспечивается установкой сменных зубчатых пар.

Приводом нагнетателя служит синхронный электродвигатель. Агрегат оснащен системой регулирования, противопомпажной защитой и комплектом технических средств управления нагнетателем.

У становка нагнетателя показана на рис. 6.9.

Рис. 6.7. Блок нагнетателя 415-61-1

Рис. 6.8. Нагнетатель центробежный 415-61-1 (продольный разрез)

Рис. 6.9. Установка нагнетателя 415-61-1 (вид в плане)

Компрессор типа К 890-122-1 предназначен для сжатия сырого нефтяного газа на газоперерабатывающих заводах и промысловых компрессорных станциях и подачи его в общий коллектор.

Компрессорный агрегат состоит из собственно центробежного компрессора в двухцилиндровом исполнении, двух мультипликаторов, приводного электродвигателя, смазочной системы, системы регулирования, комплекта технических средств контроля, управления, защиты и сигнализации, вспомогательного оборудования.

Техническая характеристика компрессора приведена в табл., газодинамические характеристики — на рис. 1, продольный разрез ЦНД и ЦВД — на рис. 2 и 3, установочный чертеж — на рис. 4.

Для удобства и сокращения сроков монтажа компрессор поставляется укрупненными блоками, включающими в себя блоки ЦНД, ЦВД, маслоснабжения. Остальное оборудование имеет вид отдельных сборочных единиц.

Блоки ЦНД и ЦВД включают в себя цилиндр компрессора и мультипликатор, собранные на общей фундаментной раме.

Собственно компрессор представляет собой двухцилиндровую двенадцатиступенчатую машину. В каждом цилиндре по шесть ступеней. Ротор каждого цилиндра имеет свою оптимальную частоту вращения. Герметичность цилиндров компрессора обеспечивается концевыми уплотнениями торцевого типа.

Мультипликаторы установлены между ЦНД и приводным электродвигателем, а также между цилиндрами.

Приводом компрессора является синхронный электродвигатель СТДП-12500-2УХЛ4. Охлаждение газа и масла осуществляется в аппаратах воздушного охлаждения.

Рис. 6.10. Цилиндр низкого давления компрессора К 890-122-1 (продольный разрез)

Рис. 6.11. Цилиндр высокого давления компрессора

К 890-122-1 (продольный разрез)

Рис. 6.12. Установка компрессора К 890-122-1