гтн25

Введение

Компрессорные станции магистральных газопроводов предназначены для компримирования транспортируемого газа до давления, обеспечивающего его подачу от источников газа до газораспределительных станций потребителей.

Основными параметрами КС являются количество транспортируемого газа, давление и температура газа на входе и выходе станции.

По технологическому принципу КС делятся на головные, размещаемые обычно в непосредственной близости от месторождений газа, и на промежуточные, располагаемые по трассе газопровода, в соответствии с его гидравлическим расчетом, на площадках, выбранных в процессе изысканий. На ГКС газ не только компримируется, но и подготавливается для транспорта.

Для обеспечения требований, предъявляемых к транспортируемому газу, на головных станциях газопровода производится сепарация, осушка, очистка, удаление сероводорода и углекислоты, охлаждение и замер количества газа. На промежуточных КС обязательно производится очистка газа от механических примесей и, при необходимости, охлаждение газа.

По типу применяемых на них газоперекачивающих агрегатов КС разделяют на:

– станции, оборудованные поршневыми компрессорами с газомоторным приводом (газомотокомпрессорами);

– станции, оборудованные центробежными нагнетателями с приводом от электродвигателей.

Бесперебойная работа КС обеспечивается согласованным функционированием всего комплекса сооружений, который по степени значимости может быть разделен на объекты основного и вспомогательного назначения. К основным объектам КС относятся: площадки приема и пуска очистных устройств; установки очистки газа от механических примесей; компрессорный цех; коллекторы газа высокого давления; узел охлаждения газа.

1. Газотурбинная установка ГТН-25, краткая техническая характеристика ГТК-25, устройство ГТУ и нагнетателя

Газотурбинная установка ГТН-25, входящая в состав ГПА, предназначена для сжатия и транспортирования газа по магистральным газопроводам и служит приводом центробежного нагнетателя природного газа.

ГТН-25 является блочным автоматизированным агрегатом промышленного типа для бесподвальной установки на компрессорной станции (КС). ГТУ выполнена по простому циклу, трехвальной, с прямоточным движением рабочего тела и осевым входом в компрессор. Выхлоп продуктов сгорания в зависимости от конкретных условий компоновки КС может осуществляться вверх или в сторону. Агрегат размещается в легкосборном индивидуальном здании (укрытии) с разделительной стенкой между помещениями ГТУ и нагнетателя.

Краткая техническая характеристика ГТК-25ИР

Газоперекачивающий агрегат ГТК-25ИР состоит из газотурбинной установки MS 5002 и центробежного нагнетателя типа PCL 804 – 2/36 B.

Основные параметры ГТК-25ИР:

-мощность на муфте нагнетателя (при нормальных условиях по ГОСТ 20440–75), МВт 23,8;

-температура продуктов сгорания на выходе из силовой турбины, С 500;

-частота вращения вала турбины низкого давления, об/мин 4670;

-частота вращения вала турбины высокого давления, об/мин 5100;

-частота вращения вала силовой турбины, об/мин 4670.

Оборудование, входящее в состав ГТУ:

– блок турбогруппы;

– система маслоснабжения;

– система автоматического регулирования (ССАР);

– установка воздушных маслоохладителей;

– система КИП и А;

– трубопроводы;

– КУВ;

Устройство и работа ГТУ

Газотурбинная установка состоит из:

– двух компрессоров: компрессор низкого давления (КНД) и компрессор

высокого давления (КВД);

– трех турбин: ТВД, ТНД и СТ.

Компрессор низкого давления, приводимый турбиной низкого давления и компрессор высокого давления, приводимый турбиной высокого давления, входят в блок газогенератора и служат для производства рабочего тела для силовой турбины.

Силовая турбина вместе с диффузором и выхлопным патрубком, образующие блок силовой турбины, являются приводом центробежного нагнетателя (ЦН).

ГТУ выполнена в общем корпусе цилиндрической формы, имеющем горизонтальный и ряд вертикальных разъемов.

Корпус турбокомпрессора состоит из корпусов компрессоров и турбин, в которых расположены корпуса подшипников со вкладышами для установки роторов КНД, ТНД, КВД-ТВД, СТ. Ротор ТНД проходит внутри ротора КВД-ТВД.

Для проворота ротора КВД-ТВД при пуске, служит валоповоротное устройство, а для проворота КНД-ТНД – мотор-редуктор.

Пуск агрегата осуществляется при помощи пускового турбодетандера, работающего на перекачиваемом газе.

ГТУ работает по схеме открытого цикла. Воздух из атмосферы через КУВ засасывается и последовательно сжимается сначала в КНД, а затем в КВД. Далее воздух попадает в камеру сгорания, куда подается и топливо. Продукты сгорания направляются на ТВД и ТНД, которые приводят КВД и КНД, затем поступают на СТ, вращающую нагнетатель.

После турбины продукты сгорания выбрасываются и атмосферу через дымовую трубу. ГТУ позволяет производить установку утилизатора тепла за турбиной с соответствующим уменьшением полезной мощности.

Общий корпус ГТУ состоит из всасывающей части КНД, корпуса КНД, корпуса блока среднеосевых компрессоров, корпуса КВД и корпуса турбины, соединенных между собой по вертикальным фланцам.

2. Система технического обслуживания и ремонта ГПА

Система технического обслуживания и ремонтов ГПА ГТК-25ИР [10] предусматривает следующие виды работ:

ТО – 1 ежедневное техническое обслуживание. Включает контроль систем измерения, сигнализации и регулирования параметров работы систем ГПА с использованием штатных индикаторов и средств контроля;

ТО – 2 еженедельное техническое обслуживание. Включает контроль технического состояния элементов САУ ГПА и контроль неравномерности температурного поля на выхлопе турбины с построением диаграммы;

ТО – 3 ежемесячное техническое обслуживание;

ТО – 4 ежеквартальное техническое обслуживание;

ТО – 5 полугодовое техническое обслуживание;

ТО – 6 ежегодное техническое обслуживание.

СР - средний ремонт. Выполняется после наработки агрегатом 16000 часов и, кроме того, включает в себя все работы, предусмотренные очередным ТО.

КР - капитальный ремонт. Выполняется после наработки агрегатом 30000 часов или по фактическому состоянию агрегата, отраженному в акте комиссии, проводившей обследование.

Основными факторами для вывода агрегата в капитальный ремонт по фактическому состоянию следует считать резкое возрастание потока отказов составных частей ГПА и невозможность их восстановления путем текущих или средних ремонтов, достижение предельного состояния составных частей ГПА после аварии или стихийного бедствия (пожар, затопление кабельных каналов, крупные механические повреждения и т.п.), невозможность дальнейшего использования ГПА по назначению.

В объем капитального ремонта включаются все работы, выполняемые при техническом обслуживании, текущем и среднем ремонтах.

Мелкие неисправности и отказы оборудования ГПА устраняются в процессе эксплуатации. Объем работ по текущему ремонту определяется при проведении технического обслуживания или в процессе эксплуатации. Так как объем этих работ невелик, он отдельно не планируется, совмещается с проведением технического обслуживания.

Организация технического обслуживания

Организацию и руководство работ по техническому обслуживанию ГПА осуществляет начальник ГКС (начальник цеха). Начало, окончание и содержание работ по ТО согласуются с начальником ГКС (начальником цеха).

Работы, проводимые при ТО – 3 -ТО – 6, регистрируются в эксплуатационных формулярах ГПА и различных систем, а также в «Журнале учета технического обслуживания средств автоматизации». Работы по ТО – 1 и ТО – 2 выполняются в порядке текущей эксплуатации и в журналах не регистрируются. Повреждения и отказы ГПА, выявленные при всех видах ТО, а также обнаруженные сменным персоналом при эксплуатации ГПА, фиксируются в «Журнале дефектов основного и вспомогательного оборудования» и в «Журнале учета неисправностей и отказов средств автоматизации».

Техническое обслуживание и текущий ремонт проводятся силами эксплуатационного персонала или подрядных организаций.

Запасные части, предназначенные для текущих ремонтов и ТО ГПА, входят в оперативный запас ЗИП и хранятся в ЛПУМГ (компрессорном цехе). Ответственность за формирование, расход и восполнение оперативного запаса ЗИП несут начальники соответствующих служб (ГКС, КИП и А и ЭВС). Комплект оперативного запаса ЗИП формируется в зависимости от условий эксплуатации, количества цехов с ГПА ГТК-25ИР в составе КС, трудоемкости и продолжительности ремонта, при котором заменяются отдельные виды запчастей, удаленности от КС региональных складов ПО «Союзгазэнергоремонт» и СУ «Орггазремавтоматика», а также фактического расхода запчастей на данной КС. Комплект оперативного запаса ЗИП является неснижаемым и восполняется постоянно по мере расхода.

Организация плановых ремонтов

Плановый средний или капитальный ремонт ГПА [11] проводится силами специализированных ремонтных организаций и эксплуатационного персонала. Вывод ГПА в ремонт, приемку в эксплуатацию и оценку качества ремонта производит комиссия под руководством начальника ГКС. В состав комиссии входят: начальник компрессорного цеха, инженер по ремонту и инженер по эксплуатации, инженер – электрик, инженер службы КИП и А, начальник участка и прораб (мастер) ремонтной организации, представитель теплотехнической лаборатории.

После вскрытия агрегата и демонтажа оборудования КИП и А по результатам обследования и проверок составляется уточненная ведомость дефектов и график проведения работ по основному и вспомогательному оборудованию.

Централизованному ремонту при необходимости подлежат следующие узлы и детали агрегата:

-роторы ТВД и ТНД;

-все подшипники турбин и нагнетателей;

-насосы;

-электромоторы, генераторы и трансформаторы;

-блок стопорного и регулирующего клапанов;

-маслоохладители;

-редуктор блока вспомогательных механизмов;

-блок управления поворотными соплами ТНД;

-блок управления входными направляющими лопатками ОК;

-элементы камер сгорания;

-колеса и ротора нагнетателей всех типов;

-турбодетандер;

-регуляторы давления и температуры;

-предохранительные клапаны;

-элементы системы КИП и А (реле давления, температуры, перепада и т.п.;

-датчики давления, скорости, вибрации, влажности, загазованности и т.п.; электронные блоки системы управления; преобразователи, сумматоры, карточки системы «MARK – V», электропневматические преобразователи, расходомеры, сервоклапана и т.п.).

Государственная и ведомственная поверка средств измерений проводится после их стендовой проверки и настройки в процессе ремонта ГПА.