10. Магистральные газопроводы (мг)

10.1. Общая характеристика мг

В отличие от МН максимальный диаметр МГ в настоящее время составляет 1420 мм. В России рабочее давление газопроводов зависит от их диаметра: D= 1020 мм и менее, рабочее давление Р₁₌5,4 МПа.

D > 1020 мм, P₁=7,35 МПа (рис. 10.1).

По газопроводу диаметром 1020мм. транспортируется 30 млн.м³ газа в сутки. При диаметре 1420 мм. МГ имеет пропускную способность 90-100 млн.м³ в сутки. КС МГ работают со степенью сжатия в пределах 1,40-1,50 и при этом давление на входе в КС (Р₂) составляет 3,5-5,0 МПа. В конец газопровода газ обычно поступает с давлением 1,5-2,0 МПа.

Р₁=5,4-7,35МПа Р₂=3,5-5,0МПа Р_К=1,5-2,0МПа

ЛК ЛК

ГКС КС КС КРП

20-30км

100-150км ГРС

Р=0,6-1,2МПа

Рис. 10.1. Схема МГ

ГКС - головная компрессорная станция, КС - промежуточная компрессорная станция, ГРС - газораспределительная станция, КРП - конечный распределительный пункт

Состав линейных сооружений МГ аналогичен МН. Линейные краны на газопроводе предусматриваются через 20-30 км. МГ часто прокладываются в одном коридоре с другими газопроводами. В этом случае они соединяются между собой перемычками на входе и выходе КС и далее через каждые 20-40 км.

КС расставляют по трассе МГ через 100-150 км. С увеличением диаметра газопровода расстояние между КС уменьшается.

Для снабжения газом населенных пунктов по трассе МГ сооружаются ГРС, предназначенные для снижения давления газа до нужного потребителю (0,6-1,2 МПа) и поддержания его на этом уровне, очистки и одоризации газа и учета отпускаемого количества газа.

Функции КРП аналогичны функциям ГРС.

КС выполняет три основных функции:

- компримирование газа;

- очистка газа;

- охлаждение газа.

1. Компримирование газа.

Для компримирования газа КС оборудуется газоперекачивающими агрегатами (ГПА), состоящих из компрессора и приводящего его двигателя. На КС используются ГПА с поршневыми и центробежными компрессорами.

На МГ с суточной производительностью до 10 млн. м³ используются поршневые ГПА. В качестве привода чаще всего применяют двигатели внутреннего сгорания. В настоящее время на МГ используются следующие типы поршневых ГПА:

10ГКН, Q=1,0-1,2 млн.м³/сут;

МК8 , Q= 1,5-5,0 млн.м³/сут;

ДР12, Q=8,0-13,0 млн,м³/сут.

Более 97% ГПА оборудованы центробежными нагнетателями (ЦН). Из них 85% имеют в качестве привода газотурбинные установки (ГТУ), остальные приводятся во вращение от электродвигателей.

Для привода ЦН используются три типа ГТУ:

- стационарные ГТН и ГТК;

- авиационные ГПА-Ц;

- судовые ГПУ.

Мощность ГТУ этих типов ГПА составляет 6,10,16,25 МВт. Суточная производительность 10-50 млн.м³.

В электроприводных ГПА используются в основном синхронные электродвигатели мощностью 4-12,5 МВт. Суточная производительность ЭГПА составляет 13-37 млн.м³.

В центробежных ГПА используются нагнетатели со степенью сжатия =1,23-1,27 и =1,35-1,5 (полнонапорные ЦН). В настоящее время отдается предпочтение полнонапорным ЦН.

2. Очистка газа.

Газ, поступающий на КС, содержит в своем составе механические частицы (пыль, окалина) и жидкость (вода, конденсат).

Для предупреждения засорения труб и эрозионного износа компрессоров газ перед компримированием очищается в сепараторах, получивших название пылеуловителей (ПУ). На КС используются два типа ПУ: масляные (мокрые) и циклонные (сухие). В настоящее время в основном используются циклонные ПУ.

Рис. 10.2. Схема циклонного ПУ

1 - корпус ПУ, 2 - циклоны

Циклонные ПУ представляют собой аппараты батарейного типа: в одном аппарате монтируется от 3 до 100 и более циклонов. ПУ с 3-5 циклонами называются циклонными (рис 10.2), с большим количеством - мультициклонными. На КС большой производительности в основном используется пятициклонный ПУ ГП.144.000 с пропускной способностью 20 млн.м³/сут.

3. Охлаждение газа.

Температура газа при сжатии в компрессоре повышается. Для повышения надежности и эффективности работы в М диаметром более 1,0 м. он охлаждается.

В общем случае газ охлаждается водой в градирнях и воздухом в аппаратах воздушного охлаждения (АВО). В настоящее время на МГ используются АВО, представляющие собой секции оребреных трубок малого диаметра, обдуваемых воздухом при помощи вентиляторов. Газ охлаждается до температуры на 10-15⁰С выше, чем температура воздуха. Температура газа на выходе КС не должна превышать 45-50⁰ С. На КС используются АВО типа 2АВГ-75с. Находят широкое применение импортные АВО “Крезо-Луар”, “Пейя”, “Ничимент”. На КС МГ диаметром 1420 мм обычно устанавливается 10-15 аппаратов.