korzh_v_v_salnikov_a_v_ekspluataciya_i_remont_oborudovaniya

скому обслуживанию и планово-предупредительному ремонту оборудования и сооружений.

Цикл технического обслуживания - наименьший повторяющийся интервал времени или наработка изделия, в течение которых выполняются в определенной последовательности в соответствии с требованиями нормативнотехнической или эксплуатационной документации все установленные виды периодического технического обслуживания.

и

Часть I Компрессорные станции

Введение

Учебное пособие для студентов дневного и безотрывной формы обучения по дисциплине «Эксплуатация и ремонт оборудования нефтеперекачивающих и компрессорных станций» по специальности 130501 «Проектирование и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ», содержащие краткий курс лекций по данной дисциплине, составлены в соответствии с ее рабочей программой.

Дисциплина «Эксплуатация и ремонт оборудования нефтеперекачивающих и компрессорных станций» является специальной, базируется на занятиях, полученных по другим специальным дисциплинам и предусматривает изучение правил эксплуатации перекачивающих и компрессорных станций (ПС и КС), насосов и газоперекачивающих агрегатов (ГПА) и их ремонта.

Учебный материал излагается на основе современных требований к топ- ливно-энергетическому комплексу, последних достижений отечественной и зарубежной науки и техники.

В процессе изучения дисциплины у студентов формируется интерес к будущей профессии, навыков самостоятельного изучения учебного материала и работы с нормативно-справочной литературой.

Представленные в учебном пособии теоретический материал и вопросы для самоконтроля помогут студентам в изучении данной дисциплины.

1.1Введение в дисциплину

1.1.1Роль нефтяной и газовой промышленности в народном хозяйстве

страны

Большое значение в народном хозяйстве страны имеет нефть и газ, которые являются источниками энергетики. После переработки нефти получают топливо: бензин, керосин, дизельное топливо, масла для автомобильного и железнодорожного транспорта, самолетов, судов, передвижных электростанций.

В ракетной технике также применяется керосин с окислителем. Нефть используется как сырье в химической промышленности.

12

Газ как топливо широко применяется в металлургической и цементодобываюгцей промышленности, для выработки электроэнергии в быту.

Нефть и газ наше богатство, которое нужно умело использовать. Поэтому открываются новые месторождения, строятся новые нефтегазопроводы.

Студент должен знать краткое содержание дисциплины, ее задачи, роль нефтяной и газовой промышленности в экономике страны, значение дисциплины «Эксплуатация и ремонт оборудования перекачивающих и компрессорных станций» в подготовке специалистов, её связь с другими изучаемыми дисциплинами.

1.1.2 Задачи технической эксплуатации и ремонта КС и НС

Работоспособность оборудования и восстановление основных характеристик достигается путём использования систем технического обслуживания и ремонта. Система технического обслуживания и ремонта - это комплекс взаимосвязанных положений и норм, определяющих организацию и порядок проведения работ по техническому обслуживанию и ремонту оборудования.

Объем работ по оперативному виду обслуживания не велик и сводится к осмотру оборудования и его готовности к дальнейшей эксплуатации.

Периодические виды технического обслуживания включают в себя значительный объем работ. Этот вид обслуживания определяется регламентом через определённое количество часов наработки агрегата. Цель - проверка исправности агрегатов, выполнения ряда работ, как контроль состояния маслофильтров, выявление неисправности и их устранения. Отказавшие узлы и агрегаты заменяют на исправные или ремонтируют.

Метод обслуживания по состоянию определяет пригодность агрегатов к эксплуатации с помощью их осмотра, измерения их параметров и т. д., но без разборки.

При эксплуатации также учитывает время года: осенне-зимняя эксплуатация (ОЗЭ) включает в себя дополнительные работы по обслуживанию в холодный период, весенне-летняя эксплуатация (ВЛЭ) связана с высокими температурами воздуха, повышенным содержанием пыли в воздухе.

Эти дополнительные работы приобщаются к регламентным работам перед ВЛН и ОЗН.

При эксплуатации проводят следующие виды ремонта: текущий (малый), средний, капитальный и аварийный.

Текущий ремонт - минимальный по объёму вид ремонта, при котором обеспечивается нормальная эксплуатация агрегата до очередного планового

13

ремонта. Во время его проведения неисправности устраняют заменой или восстановлением отдельных составных частей (быстроизнашеваемых деталей), а также выполняют регулировочные работы. Текущий ремонт выполняют силами эксплуатационного персонала или ремонтными службами на месте эксплуатации агрегата.

Средний ремонт - заключается в восстановлении эксплуатационных характеристик агрегата ремонтом или заменой только изношенных или повреждённых составных частей. Кроме того обязательно проверяют техническое состояние остальных составных частей агрегата с устранением обнаруженных неисправностей. При среднем ремонте, по мере необходимости, можно проводить капитальный ремонт отдельных составных частей агрегата. Этот вид ремонта могут выполнять специализированные ремонтные службы газотранспортных и нефтегазовых объединений.

Капитальный ремонт включает полную разборку и дефектацию агрегата, замену или ремонт всех составных частей, сборку агрегата, его комплексную проверку, регулировку и испытание. Капитальный ремонт выполняют на основе ремонтных документов - руководства по капитальному ремонту. Ремонтные документы - это рабочие конструкторские документы, предназначенные для подготовки ремонтного производства, ремонта и контроля изделия после ремонта. Их разрабатывают на изделия в целом независимо от наличия ремонтных документов на составные части.

Аварийный ремонт - внеплановый ремонт, который требуется для восстановления отказавшей детали и повлекшие последствия аварии. Требует восстановление работоспособности всего агрегата. Для расследования причины аварии создается комиссия, которая определяет причину аварии, разрабатывает мероприятия, недопускающие по данной причине следующие аварии составляет технический акт. Выполняется специализированые бригадами с представителями завода изготовителя данного изделия.

Сдачу агрегата в капитальный ремонт необходимо оформить актом сдачи, в котором отражается техническое состояние. Комплектность изделия отражается в сводной ведомости приёма - сдачи (от эксплуатирующей стороны изделия в ремонт) и представителя ремонтного завода. При сдачи изделия после ремонта теперь сдает изделие ремонтная организация, а принимает представитель эксплуатирующей стороны.

В формуляре изделия в разделе «Ремонт» записывается какой необходимо сделать ремонт. В разделе «Учёт наработки» записывается наработка СНЭ (с начала эксплуатации) в часах, ППР в часах (после последнего ремонта). В фор-

14

муляре двигателя также указывают число циклов (число запусков двигателя) как самый трудный период работы ГТУ.

При оформлении изделия (двигателя) в ремонт в паспортах комплектующих изделий также записывается наработка изделия. При передачи изделия в ремонт ремонтным организации, передаётся вся документация с формуляром завода-изготовителя. Если передача в ремонт изделия вызвана аварией, то также передаётся аварийный акт.

Выдачу изделия из капитального ремонта оформляют актом ремонта в котором указывают срок в часах последующей эксплуатации и календарный срок изделия.

В формуляре и паспортах проводится отметка о проведенном ремонте, с подписью исполнителя и контролёра и ставится печать предприятия ремонтирующего изделие.

Вопросы для самоконтроля

1.Роль нефтяной промышленности в народном хозяйстве страны.

2.Какую роль играет газовая промышленность в народном хозяйстве.

3.Перспективы развития нефтяной и газовой промышленности.

4.На какие виды технического обслуживания делится регламент?

5.Какие виды ремонта предусмотрены технической документацией?

6.Какие организации выполняют ремонт ГПА

7.Какие работы выполняются дополнительно при осенне-зимней эксплуатации?

8.Какие особенности эксплуатации ГПА при весенне-летней эксплуата-

ции?

9.Какие документы оформляются при проведении расследования аварий агрегата?

10.Как оформляется приём-сдача изделия в ремонт и из ремонта?

11.Какая документация передаётся ремонтным предприятиям для проведения ремонта?

1.2Состав оборудования компрессорных станций в системе

перекачки газа магистральных газопроводов

Магистральный газопровод - сложная система сооружений, включая отводы, лупинги, компрессорные и газораспределительные станции и предназначенные для подачи газа на дальнее расстояние.

15

Магистральные газопроводы берут начало у источников газа (газового промысла) и заканчиваются в крупных газопотребляющих районах (городах, населенных пунктах, крупных промышленных и сельскохозяйственных предприятий).

Система дальнего транспортирования включает промысловую газорегулируюгцую станцию (ПГРС), устанавливаемую вблизи источника газа, и магистральный газопровод (МГ), берущий начало на выходе установок подготовки газа к транспорту и заканчивающийся у крупных потребителей газа.

В конце МГ строят газораспределительные станции (ГРС), иногда особо крупные ГРС называют контрольно-распределительными пунктами (КРП). ГРС служат для дополнительной подготовки газа и снижения его давления до требуемого значения. ГРС является конечным пунктом МГ.

Для надёжного газоснабжения городские газопроводы вокруг крупных городов-потребителей объединяются рядом кольцевых газопроводов высокого давления до 1,2 МПа, среднего до 0,3 МПа и низкого до 0,005 МПа. Для снижения давления после ГРС в системе городских газопроводов сооружают газорегулирующие пункты (ГРП).

Впроцессе движения газа по магистральному газопроводу за счет трения

иотбора газа потребителями давление газа постепенно понижается. Например, при расходе газа 90 млн м3/сут по трубе диаметром 1400 мм давление убывает с 7,6 до 5,3 МПа на участке Г = 110 км. Для повышения давления газа в газопроводе и поддержания требуемой пропускной способности по трассе через 80120 км устанавливаются компрессорные станции (КС). Потери давления на участке между КС определяют необходимое значение повышения давления в газоперекачивающих агрегатах (ГПА).

Для закачки газа в подземные хранилища газа (ПХГ) строят специальные КС, обеспечивающие закачку, как в ПХГ, так и в газопровод. От надёжной работы КС зависит бесперебойная работа МГ.

На рисунке 1 представлена принципиальная схема компоновки основного оборудования компрессорной станции.

Головную КС, находящуюся в начале магистрального газопровода, сооружают в непосредственной близости от установок по комплексной подготовке газа газовых месторождений, поэтому на головную КС газ поступает практически полностью подготовленным к дальнему трубопроводному транспорту.

Таким образом, задачи головной КС сводятся к приему газа от установок комплексной подготовки, очистке его от механических примесей, компримирование до необходимого давления, охлаждению газа и подаче его в МГ.

16

Рис. 1. Принципиальная схема компоновки основного оборудования компрессорной станции

1 - узел подключения КС к МГ; 2 - камеры пуска и приёма очистного устройства; 3 - установка очистки технологического пылеуловители и фильтры-

сепараторы; 4 - установка охлаждения технологического газа; 5 - газоперекачивающие агрегаты; 6 - технологические трубопроводы обвязки КС;

7 - запорная арматура технологической обвязки агрегатов; 8 - установка подготовки пускового и топливного газа; 9 - установка подготовки импульсного газа;

10 - различное вспомогательное оборудование; 11 - энергетическое оборудование; 12 - главный щит управления и система телемеханики; 13 - оборудование электрохимической защиты трубопроводов обвязки КС

Промежуточные КС предназначены для поддержания режимов транспортировки газа по всему МГ. На промежуточных КС осуществляются следующие основные технологические процессы: очистка транспортируемого газа от механических и жидких примесей, очистка газа в центробежных нагнетателях или поршневых машинах, охлаждения газа после сжатия в специальных охладительных устройствах, измерение и контроль технологических параметров, управление режимом работы газопровода путем изменения числа работающих ГПА и режимного состояния самих ГПА.

Со временем месторождения природного газа истощаются, давление на устье скважин газового промысла падает. Для его поддержания на головной КС (первой от промысла) строят дополнительные (дожимные) компрессорные цеха).

17

Соединение в определенной последовательности и определенным правилам ГПА, трубопроводы, пылеуловители, аппараты воздушного охлаждения, технологические краны различных диаметров образуют технологическую схему КС.

В состав КС входят:

-технологические установки компримирования газа; очистки газа; охлаждения газа после его компримирования, охлаждения масла и воды (антифриза) ГПА; подготовки газа - топливного, пускового, импульсного и собственных нужд; воздухоснабжения;

-склады горюче-смазочных материалов; метанола; материалов и реагентов; оборудования; трубопроводов; арматуры и т. д.;

-системы электроснабжения и молнезагциты; теплоснабжения, утилизации теплоты, отопления и вентиляции; производственно-хозяйственного и пожарного водоснабжения; канализации, контроля и управления; телефонной связи, радиофикации, газификации; пожарной и охранной сигнализации, автоматического пожаротушения;

-технологические коммуникации с запорной арматурой;

-административно-бытовые помещения;

-подсобно-производственные помещения;

-вспомогательные объекты.

Основное технологическое оборудование КС - ГПА. Вспомогательное оборудование I группы: установки по очистке газа от пыли и влаги, оборудование для охлаждения газа, оборудование системы смазки, уплотнения для центробежных нагнетателей, регулирования и защиты ГПА: оборудования системы охлаждения масла, оборудование системы подготовки топливного, пускового и импульсного газа.

Вспомогательное оборудование II группы: система водоснабжения, канализации, связи, телемеханики и электроснабжения.

Вопросы для самоконтроля

1.На каком расстоянии магистрального трубопровода устанавливается КС?

2.Где строятся газораспределительные станции (ГРС)?

3.Назначение промежуточных компрессорных станций.

Какие технологические установки устанавливаются для компремирования газа?

18

4.Какое технологическое оборудование входит в состав вспомогательного оборудования I группы?

5.Какие системы входят в вспомогательное оборудование II группы?

1.3 Нагнетатели, применяемые на КС магистральных газопроводов

В зависимости от пропускной способности магистрального газопровода, вида и мощности ГПА в одном компрессорном цехе может устанавливаться от 3 до 14 ГПА с нагнетателями необходимого типа.

На КС устанавливают:

-поршневой компрессор с приводом от газового двигателя внутреннего сгорания (газомотокомпрессор);

-поршневой компрессор с электроприводом;

-центробежный нагнетатель с газотурбинным приводом;

-центробежный нагнетатель с электроприводом.

Центробежный нагнетатель представляет собой центробежный компрессор одноили двухступенчатого сжатия, высокой производительностью (до 50 млн м3/сут.) и со степенью повышения давления 1,22... 1,25 для одноступенчатого и 1,45... 1,5 - для двухступенчатого.

Центробежный нагнетатели обладают большей подачей, в связи с чем ими оснащаются КС современных магистральных газопроводов.

КС должны быть приспособлены к переменному режиму работы газопровода. Это должно выражаться в возможности заметного изменения количества перекачиваемого газа путем включения в работу и выключения отдельных ГПА.

Совместные характеристики центробежных нагнетателей и участка газопровода удобнее рассматривать при постоянном давлении нагнетателя в координатах давления всасывания Р - подача Q. Совместная работа нагнетателей и газопровода возможна в точках пересечения их характеристик. Более высокая подача соответствует повешением значения екс, т. е. понижением значения Р.

На рисунке 2 представлены примерные характеристики последовательно соединенных нагнетателей и участка газопровода. Для изменения режимов работы необходимо плавное смещение характеристик за счёт:

-изменения частоты вращения одного или обоих последовательно включённых агрегатов или отключения одного из агрегатов;

-дросселирования на всасе КС. Этот способ хотя и прост, но не экономичен, перерасход топлива увеличивается до 25%;

19