- •Глава 5 показатели надежности, диагностика и снижение энергозатрат газоперекачивающих агрегатов
- •5.1. Показатели надежности газоперекачивающих агрегатов
- •Наработка на отказ у ряда гпа с газотурбинным приводом
- •5.2. Техническая диагностика газоперекачивающих агрегатов
- •Характеристики измерительных приборов для оценки состояния гпа
- •5.3. Определение технического состояния центробежных нагнетателей
- •5.3.1. Определение фактического политропического кпд нагнетателя
- •5.3.2. Определение паспортного (исходного) кпд нагнетателя
- •5.4. Определение технического состояния гпа с газотурбинным приводом
- •5.5. Диагностирование гпа в процессе работы и при выполнении ремонта
- •Классы чистоты турбинного масла в зависимости от его загрязнения
- •5.6. Причины увеличения энергетических затрат на транспорт газа и пути их снижения
- •5.7. Турбодетандер
- •5.8. Применение сменных (регулируемых) входных направляющих аппаратов для изменения характеристик цбн
- •Глава 6 автоматизация компрессорных станций
- •6.1. Система автоматического управления гпа
- •6.2. Датчики
- •6.3. Приборы
- •6.4. Вибрационный контроль гпа
- •6. 5. Измерение расхода газа
- •6.6. Системы безопасности компрессорных цехов
- •6.6.1. Системы управления охранными и общестанционными кранами. Ключи каос
- •6.6.2. Системы автоматики пожаротушения
- •Системы пожарообнаружения
- •6.6.3. Система контроля загазованности
- •6.7. Телемеханика
- •6.8. Мнемощит
- •6.9. Автоматизированное рабочее место диспетчера компрессорной станции (армд кс)
- •Глава 7 монтаж основного и вспомогательного оборудования на кс
- •7.1. Подготовка гпа к монтажу
- •7.2. Приемка фундамента под монтаж
- •Допускаемые отклонения фактических размеров от проектных на объектах фундамента
- •7.3. Монтаж блока нагнетателя и турбины на фундамент
- •7.4. Обвязка гпа технологическими трубопроводами
- •7.5. Монтаж вспомогательного оборудования гпа
- •7.6. Гидравлические испытания технологических коммуникаций компрессорной станции
- •7.7. Реконструкция, техперевооружение, модернизация действующих компрессорных станций
- •7.8. Пусконаладочные работы на компрессорной станции
- •Глава 8 техническое обслуживание и ремонт газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом
- •8.1. Основные положения и виды технического обслуживания гпа
- •Перечень работ при проведении среднего и капитального ремонтов гпа
- •8.2. Планирование и подготовка агрегата к ремонту
- •8.3. Ремонтная документация
- •Перечень и порядок составления технической документации при ремонте гпа
- •8.4. Вывод газоперекачивающего агрегата в ремонт
- •8.5. Виды дефектов и неразрушающий контроль гпа
- •8.6. Организация ремонта лопаточного аппарата осевого компрессора
- •8.7. Балансировка и балансировочные станки
- •8.8. Закрытие агрегата после ремонта и его опробование
- •Глава 9 охрана окружающей среды
- •9.1. Общие положения
- •9.2. Выбросы вредных веществ в атмосферу
- •Расход газа по составляющим операции пуска-останова гпа
- •Основные причины аварий на магистральных газопроводах
- •Выбросы в составе выхлопных газов
- •Величина номинальных выбросов вредных веществ для различных типов гпа
- •9.3. Сбросы загрязняющих веществ в водоемы
- •Основные показатели химического состава вод хозяйственно-питьевого и производственного назначения
- •Данные о сбросе сточных вод некоторыми отраслями промышленности России
- •9.4. Токсичные отходы
- •9.5. Охрана почв
- •9.6. Охрана недр
- •9.7. Шум и другие виды воздействия
- •9.8. Решение проблем экологии
- •Капитальные вложения рао "Газпром" в природоохранные мероприятия по годам (млрд. Руб.)
- •Глава 10 техника безопасности при работе на компрессорной станции
- •10.1. Общие требования по технике безопасности при обслуживании компрессорных станций
- •10.2. Техника безопасности при эксплуатации гпа и оборудования компрессорного цеха
- •10.3. Техника безопасности при ремонтах газоперекачивающих агрегатов
- •10.4. Огневые и газоопасные работы. Их проведение в условиях компрессорной станции
- •10.5. Требования к проведению работ в галерее нагнетателей со вскрытием нагнетателя
- •10.6. Обеспечение пожаробезопасности компрессорных станций
- •Категории взрыва и пожароопасности основных зданий и помещений кс
- •Список использованной литературы
- •Глава 6 автоматизация компрессорных станций
- •Глава 7 монтаж основного и вспомогательного оборудования на кс
- •Глава 8 техническое обслуживание и ремонт газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом
- •Глава 9 охрана окружающей среды
- •Глава 10 техника безопасности при работе на компрессорной станции
5.8. Применение сменных (регулируемых) входных направляющих аппаратов для изменения характеристик цбн
Опыт эксплуатации газопроводов показывает, что при использовании нерегулируемых по частоте вращения ГПА с электроприводом типа СТД-12500, СТД-4000 возникают режимы работы с превышением предельно допустимой потребляемой мощности нагнетателя, либо с превышением предельного значения выходного давления. Для исключения таких режимов необходимо снизить напор нагнетателя, что при постоянной частоте вращения нагнетателя трудновыполнимо. С другой стороны, на ряде КС может значительно снижаться давление на входе, что приводит к недозагрузке ГПА по мощности, и в этом случае, наоборот, необходимо повысить напор нагнетателя, что также трудновыполнимо для указанного типа ГПА. Следует отметить, что для регулирования напора нагнетателя в рассматриваемых случаях возможно использовать дросселирование газа на входе или выходе нагнетателя, а также байпасирование газа с выхода на вход нагнетателя, управляя одним из кранов на входном участке. Однако анализ экономической эффективности указанных способов регулирования показывает на их неприемлемость.
Для решения задачи регулирования напора, а следовательно, и мощности, потребляемой нагнетателем при использовании нерегулируемого по частоте вращения ГПА, применяются сменные или регулируемые входные направляющие аппараты (ВНА) нагнетателя. В основу такого метода регулирования положена возможность изменения момента количества движения на входе ЦБН. При отклонении (закрутке) потока газа по направлению вращения рабочего колеса происходит уменьшение теоретического напора (положительная закрутка), а при отклонении потока газа в сторону, противоположную вращению рабочего колеса - увеличение напора (отрицательная закрутка). На рис 5.8 показаны характеристики, представляющие собой зависимость относительной мощности от относительной производительности нагнетателя для различных способов регулирования, из которого следует, что по экономичности способ регулирования входными направляющими аппаратами занимает промежуточное положение между регулированием частотой вращения и дросселированием. Для реализации указанного метода регулирования ВНИИГАЗ разработал поворотный входной направляющий аппарат для электроприводных нагнетателей типа "280". Конструктивно привод лопаток ВНА осуществляется от управляемого электропривода типа ЭПВ-10 через зубчато-червячную передачу. Угол установки лопаток контролируется с помощью сельсина, встроенного в электропривод. Диапазон регулирования по углам установки лопаток составляет от -35° до + 35 °С. Испытания нагнетателя с ВНА показали, что его установка при нулевом угле закрутки потока газа приводит к снижению напора на 3% и КПД на 2% в области оптимальной объемной производительности по сравнению с нагнетателем без ВНА. В области увеличенного расхода снижение КПД и напора увеличивается в связи с ростом потерь, пропорциональных квадрату объемной производительности. Однако за счет перемещения максимума КПД по расходу в сторону меньшей и большей производительности при повороте лопаток ВНА, эксплуатационное значение КПД нагнетателя изменяется на значительно меньшую величину. На рис. 5.9 показаны характеристики нагнетателя типа "280" с поворотным ВНА.
Рис. 5.8. Кривые регулирования центробежного компрессора различными способами:
1 - изменение частоты вращения привода; 2 - регулируемый входной направляющий аппарат; 3 - дросселирование газа на входе; 4 - дросселирование газа на выходе; 5 - байпасирование газа с выхода на вход
Рис. 5.9. Характеристики нагнетателя типа "280"
с поворотным ВНА (диаметр колеса 620 мм): 1 - = 0°; 2 - = - 35°; 3 - = +35°
Для изменения режима работы нагнетателя на длительный период, т.е. с учетом сезонной неравномерности потребления газа, целесообразно применять сменные проточные части ВНА с фиксированными углами установки лопаток ВНА. Разработанные ВНИИГАЗ сменные ВНА для нагнетателей типов "370" и "260" имеют жесткую конструкцию, лопатки ВНА изготовлены из листовой стали и закреплены с обоих концов. С помощью фланцевого соединения ВНА крепится на всасывающей камере нагнетателя. Экспериментальные исследования нагнетателей со сменными ВНА, проведенные в условиях КС, показали, что для нагнетателей типов "370" и "260" практически можно использовать один аппарат с углом установки лопаток =37°, обеспечивающий повышение напора нагнетателя и, соответственно, загрузки привода по мощности в зоне оптимальных объемных расходов на 10-15%. Положительный эффект от установки регулируемого ВНА в нагнетателе можно получить и при газотурбинном приводе в том случае, если необходимо расширить диапазон плавного регулирования, выравнить нагрузку при последовательной работе нагнетателей, обеспечить равномерность расхода газа по параллельным группам.