2. Компрессорные станции магистральных газопроводов.

Магистральный газопровод - это комплекс трубопроводов и сложных технических сооружений для сбора, очистки, осушки, сжатия, перекачки, сжижения газа и др. Он служит для передачи большого количества газа на бол ьшие расстояния.

Объекты, содержащие сооружения и оборудование, необходимое для перекачки продукта называются перекачивающими станциями (далее компрессорными станциями). Роль компрессорной станции заключается в обеспечении надежной работы магистрального газопровода

Есть газопроводы с бескомпрессорной подачей газа, в которых рабочее давление поддерживается избыточным давлением в промысловых коллекторах (возможное давление газа на выходе из скважины до 25 мПа ), однако, чаще для поддержания рабочего давления в газопроводе используются компрессорные станции.

о величине рабочего давления газопроводы подразделяются на газопроводы низкого давления ( до 1,2 мПа), среднего ( 1,2 - 2,5 мПа ) и высокого ( 2,5 мПа и выше).

Перемещаясь по газопроводу от газового промысла к месту потребления, газ преодолевает гидравлические сопротивления газопровода, при этом его давление понижается. С падением давления плотность газа становится меньше, уменьшается весовое количество газа, которое способен пропустить газопровод. Если представить трубопровод длиной L км, на входе которого давление Р1 мПа, а на выходе Р₂ мПа, то изменение давления в газопроводе будет происходить по параболе. Это означает, что перемещаясь по газопроводу газ теряет давление не пропорционально длине

(рисунок 1).

Рисунок 1

Анализ показывает, что существует оптимальный предел снижения давления и если допустить дальнейшее его снижение , то экономические показатели газопровода снижаются. Поэтому при дальней перекачке газа на определённых расстояниях строятся компрессорные станции, осуществляющие дожатие газа до заданного давления, т.о. компрессорные станции являются движителями, с помощью которых продукт в газопроводе приводят в движение в нужном направлении и на необходимое расстояние ( на несколько тыс.км ).

Число компрессорных станций и расстояние между ними определяют расчетным путём, с тем, чтобы получить наилучшие технико-экономические показатели в целом. Статистика говорит о том, что наибольшая доля капитальных затрат (75- 80%) компрессорных станций.

Для установления оптимальных параметров рассчитываемого газопровода не-обходимо прежде всего установить связь между его пропускной способностью, давлением газа в расчётном участке и перепадом давления на этом участке.

Пропускная способность газопровода, при перепаде высоты по длине не более 200 м, определяется по формуле

где Q - пропускная способность газопровода (t=20 °С, Р=760мм рт.ст.), м³/сутки;

D- внутренний диаметр трубопровода, см;

Р₁, Р₂ - давление газа на входе и на выходе из расчётного участка, кг/см²; Т_ср - средняя на участке температура, К; z_ср- средний по участку коэффициент сжимаемости газа; L – длина расчетного участка, км.

Из уравнения видно, что производительность газопровода в первую очередь зависит от диаметра газопровода и в меньшей мере от давления. Поэтому необходимо стремиться к возможно большему диаметру трубопровода. В настоящее время основной сортамент труб используемых имеет диаметр от 1400 до 2500 мм. Толщина труб определяется в основном из соображений прочности. Такая толщина стенок в сочетании с применением сталей 14ХГС, 16ГН, 17ГС позволяет поддерживать в газопроводе давление 5,0-5,5мПа и более. Это давление является наиболее выгодным и приводит к минимальному расходу металла.