- •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
3.13. Система пожаротушения гпа и ее эксплуатация
Ряд сооружений компрессорной станции относится по степени пожарной опасности к высшей категории А. Среди этих сооружений прежде всего - компрессорный цех, который является основным источником пожароопасности на КС. Это связано с тем, что при аварии в системе масло-смазки и уплотнения возможно попадание масла на горячие части ГТУ, что неизбежно приведет к возгоранию. Кроме того, при аварии могут возникнуть взрывоопасные смеси горючих газов, которые также могут быть источником возгорания или взрыва.
Для предотвращения возгораний и тушения пожаров компрессорные цеха оборудуют системами пожаротушения. В состав системы входят:
- автоматическая общецеховая система пожаротушения;
- система пожарного водоснабжения с пожарными насосами, кольцевым, коллектором с гидрантами и рукавами;
- переносные индивидуальные средства пожаротушения.
Автоматическая общецеховая система пожаротушения предназначена для сигнализации о появлении пламени, дыма в машинном зале компрессорного цеха или возгорания на ГПА, аварийной остановки ГПА и ликвидации возгорания путем автоматической подачи пожарогасящего реагента в зону горения.
На КС применяются следующие системы автоматического пожаротушения:
- система пенного пожаротушения, используемая на стационарных газоперекачивающих агрегатах типов: ГТК-5, ГТ-750-6, ГТК-10, ГТН-6, ГТ-6-750 и ГТН-25-1;
- газовая система пожаротушения, используемая на агрегатах блочного исполнения, типов ГПА-Ц-6,3, ГПА- Ц-16, ГТК-25И, "Солар", ЭГПА-25;
- порошковая система пожаротушения, дополнительно устанавливаемая на ГПА-Ц-6,3, "Солар".
Принципиальная схема системы пенного пожаротушения представлена на рис. 3.21. В эту систему входят: резервуары для воды Е1 (основной и резервный) каждый емкостью 50 м, насосная установка H1, состоящая из двух центробежных насосов типа 4К-6 (один насос резервный) с электроприводом, двух пеносмесителей, обеспечивающих расход пенообразователя 1,44 л/с, пеногенераторов типов ГВП-600 и ГВП-200, обеспечивающих при необходимости подачу пены на ГПА в размере, соответственно, 600 и 200 л/с, датчиков пожарной сигнализации типа ДПС-038, обеспечивающих подачу сигнала о возгорании в течение 7 с, (при скорости роста температуры 20 °С/с и выше), системы трубопроводов с вентилями и задвижками, предназначенных для подачи воды и пенообразователя к пеногенераторам.
Рис. 3.21. Принципиальная схема системы пенного пожаротушения компрессорного цеха
----- р ---- - 4%-й раствор пенообразователя; ----- п ------ - пенообразователь; ----- в ---- - вода; - задвижка; - пеногенератор; - задвижка с электроприводом
Пеногенераторы ГВП обеспечивают подачу устойчивой, компактной струи пены прежде всего в следующие наиболее вероятные очаги появления пожара на турбоагрегате: на передний, средний и задний подшипники, на маслобак и камеру сгорания ГПА.
При повышении температуры над ГПА свыше 150 °С со скоростью ее нарастания не ниже 20 °С/с, срабатывает датчик, замыкается цепь противопожарной системы сигнализации и автоматики пожаротушения; на главный щит компрессорного цеха подается звуковой и световой сигналы. Одновременно включается в работу водяной пожарный насос, открываются задвижки для подачи раствора к пеногенераторам и в зону горения. Если в течение 10 мин пожар не будет ликвидирован, система дистанционно запускается вновь, нажатием вручную соответствующей кнопки.
Схема пожарной автоматики предусматривает возможность как автоматического, так и дистанционного включения системы пожаротушения со щита автоматического пожаротушения, установленного в диспетчерской цеха.
На каждой компрессорной станции в установленные сроки должна проводиться периодическая проверка работы всей системы пожаротушения и ее отдельных элементов.
Принцип работы газовых и порошковых систем пожаротушения аналогичен работе пенной системы пожаротушения за исключением того, что пожарогасящий реагент находится в баллонах под давлением.
Помимо агрегатных автоматических систем пожаротушения, на КС предусматривается и обычная система пожарного водоснабжения: широко применяются первичные средства пожаротушения, в частности, переносные и передвижные порошковые и углекислотные огнетушители.
Выбор типа и расчет необходимого количества переносных огнетушителей производится в зависимости от их огнетушащей способности, предельной площади и класса пожара горючих веществ на КС. В соответствии с нормами оснащения помещений ручными огнетушителями, компрессорные цеха оснащаются следующими типами огнетушителей:
переносные
- порошковые ОП-5,ОП-10;
- углекислотные ОУ-5, ОУ-8;
- воздушно-пенные ОВП-10;
передвижные
- порошковые ОП-50, ОП-100;
- углекислотные ОУ-80, ОУ- 400;
Из переносных порошковых огнетушителей в компрессорных цехах наибольшее распространение получили огнетушители типа ОП-10. Данный тип огнетушителей предназначен для тушения загорания разлившихся легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, нефтепродуктов, а также электроустановок, находящихся под напряжением до 1000 В. Огнетушитель применяют при температуре окружающего воздуха от -50 до +50 °С. Конструкция ОП-10 представлена на рис. 3.22.
Рис. 3.22. Огнетушитель порошковый ОП-10, модель 01
Огнетушитель состоит из стального корпуса, баллона для хранения рабочего газа, с помощью которого осуществляется подача порошка из корпуса огнетушителя, крышки с запорно-пусковым устройством, сифонной трубки и трубки подвода рабочего газа в нижнюю часть корпуса огнетушителя, шланга, заканчивающегося стволом-насадком для образования и направления струи порошка на очаг загорания.
Из передвижных огнетушителей наиболее широко распространены порошковые огнетушители типа ОП-100. Принципиальная схема работы огнетушителя аналогична схеме ОП-10, конструктивные отличия заключаются лишь в геометрических размерах корпуса огнетушителя. Передвижные огнетушители ОП-100 имеют шасси с пневматическими шинами. В качестве огнегасящего вещества применяются порошки Пирант А, П-1А, ПФ.
Во время эксплуатации компрессорных цехов обслуживающий персонал, ответственный за противопожарную безопасность, регулярно следит за герметичностью мест соединения газопроводов, исправным состоянием систем маслянного хозяйства, исправностью аварийных сливов из маслобаков, исправностью вентиляционных систем, герметичностью противопожарной стены между помещением машинного зала и галереи нагнетателей и т.д.
Внешняя поверхность газовых турбин и газоходов должна иметь исправную тепловую изоляцию и закрыта декоративным кожухом. Температура наружной изоляции не должна превышать 45 °С.
Отогревание аппаратов, коммуникаций и запорных устройств в осенне-зимний период эксплуатации разрешается производить только паром, горячей водой или горячим воздухом.
При возникновении пожара в компрессорном цехе персонал КС обязан вызвать пожарную команду и одновременно приступить к его тушению собственными силами с использованием огнетушителей, углекислотных установок, систем пенного пожаротушения и др. Одновременно необходимо перекрыть доступ газа или масла к месту пожара, остановить работающий агрегат, отключить подачу электроэнергии на агрегат, включить систему пожаротушения. При этом необходимо обращать внимание на то, чтобы огонь не распространялся в помещение нагнетателей и на крышу здания.
При ремонте водопроводов на КС необходимо в целях противопожарной безопасности иметь необходимый запас воды согласно действующим нормам.
В случае воспламенения газа на станционных коммуникациях и невозможности быстрой ликвидации возгорания должна быть выполнена остановка всего компрессорного цеха со стравливанием газа из всей технологической обвязки компрессорной станции.