
- •Эксплуатация компрессорных станций магистральных газопроводов введение
- •Глава 1 характеристики природных газов
- •1.1. Исходные понятия и определения
- •Теплоемкость газов
- •Массовая теплоемкость некоторых газов при постоянном (атмосферном) давлении в кДж/ (кг · °с)
- •Смеси газов
- •Физические характеристики компонентов природного газа
- •Теплота сгорания газов
- •Низшая теплота сгорания некоторых компонентов природного газа
- •Пределы взрываемости газовоздушных смесей
- •Пределы и интервал взрываемости газов в смеси с воздухом при температуре 20 °с и давлении 0,1 мПа
- •1.2. Законы идеальных газов. Области их применения
- •Критические параметры некоторых веществ
- •1.3. Технологические характеристики природных газов и их компонентов
- •1.4. Термодинамическое обеспечение решения энерготехнологических задач трубопроводного транспорта природных газов
- •Значение коэффициента Джоуля-Томсона () для метана в зависимости от температуры и давления
- •Значения параметров природного газа с содержанием метана 97% в зависимости от температуры при среднем давлении 5 мПа
- •Глава 2 назначение и устройство компрессорных станций
- •2.1. Особенности дальнего транспорта природных газов
- •2.2. Назначение и описание компрессорной станции
- •2.3. Системы очистки технологического газа на кс
- •2.4. Технологические схемы компрессорных станций
- •2.5. Назначение запорной арматуры в технологических обвязках кс
- •2.6. Схемы технологической обвязки центробежного нагнетателя кс
- •2.7. Конструкции и назначения опор, люк-лазов и защитных решеток в обвязке гпа
- •2.8. Системы охлаждения транспортируемого газа на компрессорных станциях
- •2.9. Компоновка газоперекачивающих агрегатов на станции
- •2.10. Система импульсного газа
- •2.11. Система топливного и пускового газа на станции
- •2.12. Система маслоснабжения кс и гпа, маслоочистительные машины и аппараты воздушного охлаждения масла
- •2.13. Типы газоперекачивающих агрегатов, применяемых на кс
- •Уральский турбомоторный завод (узтм), г. Екатеринбург
- •Невский завод им. Ленина (нзл), г.Санкт-Петербург
- •Первый Бриенский завод (Чехия), г.Брно
- •Показатели злектроприводных агрегатов
- •Показатели газомотокомпрессоров
- •Структура парка гпа в системе оао "Газпром"
- •Показатели перспективных газотурбинных установок нового поколения
- •2.14. Нагнетатели природного газа. Их характеристики
- •2.34. Неполнонапорный одноступенчатый нагнетатель 370-18 агрегата гтк-10-4 производства нзл:
- •Характеристики центробежных нагнетателей для транспорта природных газов
- •2.15. Электроснабжение кс Электроснабжение газотурбинных кс и гпа
- •Электроснабжение гпа
- •Электроснабжение электроприводной кс
- •Резервные аварийные электростанции
- •Система питания постоянным током автоматики и аварийных насосов смазки гпа, автоматики зру-10 кВ, аварийного освещения
- •2.16. Водоснабжение и канализация кс
- •Теплоснабжение кс
- •2.17. Организация связи на компрессорных станциях
- •2.18. Электрохимзащита компрессорной станции
- •2.19. Грозозащита компрессорной станции
- •Глава 3 эксплуатация газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом
- •3.1. Организация эксплуатации цехов с газотурбинным приводом
- •3.2. Схемы и принцип работы газотурбинных установок
- •3.3. Подготовка гпа к пуску
- •3.4. Проверка защиты и сигнализации гпа
- •Защита по давлению масла смазки
- •Защита по погасанию факела
- •Защита по осевому сдвигу роторов
- •Защита по перепаду между маслом уплотнения и газом в полости нагнетателя (защита "масло-газ")
- •Защита от превышения температуры газа
- •Защита по превышению частоты вращения роторов твд, тнд и турбодетандера
- •Защита по температуре подшипников
- •Система защиты от вибрации
- •3.5. Пуск гпа и его загрузка
- •3.6. Обслуживание агрегата и систем кс в процессе работы
- •3.7. Подготовка циклового воздуха для гту
- •3.8. Очистка осевого компрессора в процессе эксплуатации
- •3.9. Устройство для подогрева всасывающего циклового воздуха. Антиобледенительная система
- •3.10. Противопомпажная защита цбн
- •1’’’ - Режим работы нагнетателя с малыми возмущениями. I - линия контроля помпажа;
- •3.11. Работа компрессорной станции при приеме и запуске очистных устройств
- •3.12. Особенности эксплуатации гпа при отрицательных температурах
- •3.13. Система пожаротушения гпа и ее эксплуатация
- •3.14. Вибрация, виброзащита и вибромониторинг гпа
- •3.15. Нормальная и аварийная остановка агрегатов
- •3.16. Остановка компрессорной станции ключом аварийной остановки станции (каос)
- •Глава 4 эксплуатация газоперекачивающих агрегатов с электроприводом
- •4.1. Характеристика приводов, основные типы эгпа и их устройство
- •Техническая характеристика гпа с электроприводом
- •4.2. Системы избыточного давления и охлаждения статора и ротора электродвигателя
- •4.3. Системы масло-смазки и масло-уплотнения эгпа, их отличие от систем гту
- •4.4. Редукторы - мультипликаторы, применяемые на электроприводных гпа
- •4.5. Особенности подготовки к пуску и пуск гпа
- •4.6. Обслуживание эгпа во время работы
- •4.7. Регулирование режима работы гпа с электроприводом
- •4.8. Применение на кс электроприводных гпа с регулируемой частотой вращения
- •4.9. Эксплуатация вспомогательного оборудования и систем компрессорного цеха
- •4.10. Совместная работа электроприводного и газотурбинного компрессорных цехов
- •Глава 1. Характеристики природных газов
- •Глава 2. Назначение и устройство компрессорных станций
- •Глава 3. Эксплуатация газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом
- •Глава 4. Эксплуатация газоперекачивающих агрегатов с электроприводом
3.12. Особенности эксплуатации гпа при отрицательных температурах
Все показатели для газоперекачивающих агрегатов в соответствии с ТУ на их поставку определены для температуры окружающего воздуха +15°С и барометрического давления 760 мм рт. столба. Параметры атмосферного воздуха оказывают существенное влияние на эксплуатационные характеристики ГПА. На рис. 3.20 показан график зависимости мощности от температуры наружного воздуха. На этом графике наглядно показаны зоны номинальной, выше номинальной и пониженной мощностей ГПА, которые характерны при изменении температуры окружающего воздуха. В эксплуатации по условиям прочности агрегата нельзя допустить повышение нагрузки ГПА при отрицательных температурах свыше 15% номинальной мощности. Загрузка ГПА обычно определяется по приведенной характеристике нагнетателя.
Работа ГПА при отрицательных температурах предъявляет ряд дополнительных требований к эксплуатационному персоналу по контролю за основным и вспомогательным оборудованием. Так, на агрегатах, находящихся в резерве, необходимо включить подогрев масла, а при пуске их обязательно пользоваться байпасной задвижкой для постепенного прогрева масла, чтобы не допустить повышения давления в трубных досках АВО масла и не вывести их из строя.
Рис. 3.20. Мощность ГТУ АЛ-31СТ в зависимости от температуры окружающей среды:
1 - номинальная мощность; 2 - увеличение мощности при понижении температуры окружающей среды; 3 - понижение мощности при повышении температуры окружающей среды; 4 - максимально допустимая мощность в зимнее время
При снижении температуры за аппаратами воздушного охлаждения газа в газопроводе могут создаться условия, при которых образуются гидратные пробки. С целью недопущения их образования необходимо поддерживать температуру газа на всем участке до следующей КС или потребителя выше температуры точки росы, что обеспечивается количеством работающих вентиляторов и отключением секций АВО.
На всасе ЦБН, как указывалось выше, установлена технологическая защитная решетка. При резких понижениях температуры возможно ее обмерзание. Для предотвращения подобных ситуаций и при наличии роста перепада давлений газа необходимо обеспечить перепуск части газа с выхода нагнетателя на всас.
На выхлопных трубопроводах и выхлопных шахтах устанавливаются утилизаторы теплоты, которые обеспечивают подогрев воды, используемой в системе отопления помещений КС. При отрицательных температурах наружного воздуха необходимо удостовериться в отсутствии воды в утилизаторах резервных ГПА, следить за состоянием жалюзей во избежание увеличения противодавления выхлопа на работающих ГПА.
Пуск ГПА при отрицательных температурах несколько затруднен из-за повышенной плотности воздуха, т.к. при этом в камере сгорания образуется обедненная смесь. Для обеспечения нормального пуска ГПА необходимо включить зажигание при меньшем давлении воздуха за осевым компрессором, т.е. при более низких оборотах ТВД. На ряде ГПА на режиме пуска в кольцевых камерах сгорания наблюдается нестабильность пламени по переходным патрубкам из одной жаровой трубы в другую. В этом случае необходимо очень плавно увеличивать подачу топлива в камеру сгорания. При достижении значительного перекоса температурного поля (свыше допустимого) пуск необходимо прекратить.
Особое внимание эксплуатационный персонал должен обращать на импульсный газ, от качества и своевременной подачи которого зависит успешная перестановка кранов. Сменный персонал обязан знать точку росы импульсного газа при его подготовке. И в случае, если температура окружающего воздуха снизилась ниже этой точки, необходимо проверить наличие газа в коллекторах и работоспособность блока подготовки импульсного газа путем его продувки. При переходе на зимний период работы краны должны эксплуатироваться на зимних смазках и гидрожидкостях.
При отрицательных температурах необходимо стремиться к снижению перегрузок ГТУ, т.к. очень холодный воздух негативно влияет на лопаточный аппарат компрессора и лопатки турбины. Поэтому сразу после остановки ГТУ во избежание переохлаждения лопаток турбины необходимо закрыть жалюзи, если таковыми оснащен агрегат.
Для стабильности работы блоков подготовки топливного и пускового газа и прежде всего регуляторов давления необходимо следить за температурой газа на выходе регулятора и при ее снижении поднять его температуру в подогревателях типа ПТПГ-30, а при наличии системы подогрева редукторов топливного и пускового газа включить их в работу.
Для обеспечения безопасной эксплуатации агрегата в обязательном порядке необходимо включить в работу систему подогрева воздуха на всасе осевого компрессора; система контроля и сигнализации обледенения на всасе осевого компрессора, должна находиться в работоспособном состоянии.
Перед пуском ГПА с авиационным приводом двигатель необходимо разогреть до температуры примерно +5°С. Это осуществляется с помощью передвижных подогревателей типа ВУА-400 или УМП-350, работающих на керосине или природном газе.
Определенные трудности испытывает эксплуатационный персонал при продувке жидкости из пылеуловителей и фильтр-сепараторов. Для повышения надежности работы этой системы краны и продувочные коллекторы оснащаются электроподогревом. Кроме того, эти запорные органы необходимо держать открытыми, чтобы жидкость стекала в подземную дренажную емкость. Из подземной емкости жидкость удаляют продувкой в конденсатосборник для последующей утилизации.