Title Методичка машинист технологических компрессоров.pdf ✅

ЧПОУ «Учэнергострой» Вологда. 8817- 264123, 505552, [email protected] Обучение35.РФ Методическое пособие « Машинист технологических компрессоров» В нашей стране подача газа на значительные расстояния осуществляется по трубопроводам больших диаметров, оснащенных сложным газотранспортным оборудованиям. Магистральный газопровод – это сложная система сооружений, включающая лупинги, отводы, компрессорные и газораспределительные станции и предназначенная для подачи газа на дальнее расстояние. Магистральный газопровод характеризуют высокое давление ( до 10 МПа), поддерживаемое в системе, большой диаметр труб (1020, 1220, 1420 мм) и значительная протяженность ( сотни и тысячи километров). По характеру линейной части различают следующие магистральные газопроводы: простые с постоянным диаметром труб от головных сооружений до конечной газораспределительной станции (ГРС), без отводов к попутным потребителям и без дополнительного приема газа по пути следования; с различным диаметром труб по трассе; многониточные, когда параллельно основной нитке проложены дополнительно одна, две и более ниток газопровода того же или иного диаметра; кольцевые, создаваемые вокруг крупных городов для увеличения надежности газоснабжения. Объекты магистрального газопровода подразделяют на группы: линейная часть, или собственно газопровод; компрессорные станции (КС); ГРС в конце газопровода; подземные хранилища газа (ПХГ); объекты ремонтно- эксплуатационной службы; устройства линейной и станционной связи; системы автоматизации и телемеханизации; система электрохимзащиты сооружений газопровода от почвнной коррозии; вспомогательные сооружения, обеспечивающие бесперебойную работу системы газопровода; ЛЭП для электроснабжения объектов и электрификации отключих устройств; водозаборы; коммуникации водоснабжения и канализации; управленческий и жилищно-бытовой комплекс для эксплуатационного персонала. Головными сооружениями магистрального газопровода называют сооружения, входящие в производственный комплекс, размещающийся на стыке газового промысла и газопровода и осуществляющий всестороннюю подготовку газа к дальнему транспорту. Состав производственного комплекса головных сооружений зависит от свойств газа, добываемого на промысле и поступающего из газосборного пункта. Как правило в этот комплекс входят установки по очистке газа от мехпримесей ( твердых, жидких и газообразных), осушке и одоризации. В необходимых случаях включают также установки по отделению от газа серы и высокоценных компонентов ( гелия и др.). К головным сооружениям относят и компрессорную станцию, подключаемую на начальном участке газопровода. На территории этой станции, как правило, и размещают весь комплекс установок по подготовке газа. По магистральным газопроводам транспортируют газы следующих групп: Газ с чисто газовых месторождений, не содержащий тяжелых углеводородов и состоящий, в основном, из метана ( до 98%), остальную часть представляют этан, пропан, бутан, пентан, примеси азота, углекислого газа, сероводорода, гелия и др.; Газ газоконденсатных месторождений ; Нефтяной газ , отделяемый при добыче нефти; Искусственный газ, получаемый путем сжигания горючих сланцев, и пр. Газ, попадающий на головные сооружения магистрального газопровода со сборных пунктов промысла, содержит механические примеси ( песок, пыль , металлическую окалину и др.) и жидкости ( пластовую воду, конденсат и масло). Перед подачей в газопровод его очищают и осушают, т. к. без предварительной подготовки он будет засорять трубопровод, вызывать преждевременный износ запорной и регулирующей арматуры, нарушать работу КИП. Твердые частицы, попадая в компрессорные установки, ускоряют износ поршневых колец,
ЧПОУ «Учэнергострой» Вологда. 8817- 264123, 505552, [email protected] Обучение35.РФ 160035,г. Вологда, ул.Предтеченская,д.31, т. 264123, 505552, Email: [email protected] Web: обучение35.рф 2 клапанов и цилиндров. В центробежных нагнетателях они ускоряют износ рабочих колес и самого корпуса нагнетателя. Жидкие примеси, скапливаясь в пониженных местах газопровода, будут сужать его сечение, способствовать образованию гидратных и гидравлических пробок. Для очистки газа от твердых и жидких механических примесей используют горизонтальные и вертикальные сепараторы, цилиндрические масляные и циклонные пылеуловители. Газ после пылеуловителей попадает в адбсорберы, где очищается ( осушается) от взвешенных капель жидкости и водяных паров путем активного контакта с абсорбентом, чаще всего диэтиленгликолем. Для своевременного обнаружения и предотвращения возможных утечек газа перед подачей в магистральный газопровод ему придают специфический запах с помощью одоранта – вещества, обладающего резким запахом. Головная КС отличается от линейной тем, что на ее территории размещены все установки по подготовке газа к дальнему транспорту. Оптимальный режим эксплуатации магистрального газопровода заключается в максимальном использовании его пропускной способности, что обеспечивается повышением давления газа в системе до пределов, допускаемых прочностью линейных и прочих сооружений трубопроводов, с минимальными материальными, энергетическими и другими затратами на транспорт газа. При значительной протяженности газопровода возникает необходимость восполнения потерь давления газа в нем путем сооружения промежуточных ( линейных) КС. Расстояние между КС зависит от пропускной способности газопровода , максимального давления, характеристики перекачивающих агрегатов и местных условий ( рельефа, инженерно-геологической характеристики трассы, наличия источников энерговодоснабжения и др.) Расстояния между КС (обычно 120-150 км) определяют гидравлическим расчетом газопроводов. Помимо основной задачи- компримирования газа на промежуточных КС выполняют такие важные технологические операции, как попутная очистка газа от твердых и жидких примесей , осушка его и охлаждение Современная КС представляет собой достаточно сложный комплекс сооружений, от слаженности и надежности работы которого зависят эксплуатационные показатели всего магистрального газопровода. Компрессорные станции оборудуют следующими типами газоперекачивающих агрегатов (ГПА): Поршневыми компрессорами с газомоторными приводом ( газомотокомпрессорами) или поршневыми оппозитными компрессорами с приводом от газовых двигателей; Центробежными нагнетателями с газотурбинным приводом; Центробежными нагнетателями с приводом от электро-, авиа- и судовых двигателей. Число ГПА, устанавливаемых на КС, а также соотношение числа рабочих и резервных ГПА на КС однониточных газопроводов определяют на основе технологических вариантов транспорта газа в зависимости от типа привода. Выбор типа привода для КС определяется проектной производительностью газопровода в соответствии с нормами технологического проектирования магистральных газопроводов. Если КС сооружают в районе, где для питания электродвигателей ГПА имеется источник электроснабжения предпочтение отдают электроприводу. При производительности газопровода выше 7 млрд. м3 в год применяют центробежные нагнетатели газа, выбор мощности которых проводят по газодинамическим характеристикам. Газ от механических примесей примесей на КСс поршневыми компрессорами очищают в масляных пылеуловителях , на КС с мощных газопроводов – в

ЧПОУ «Учэнергострой» Вологда. 8817- 264123, 505552, [email protected] Обучение35.РФ 160035,г. Вологда, ул.Предтеченская,д.31, т. 264123, 505552, Email: [email protected] Web: обучение35.рф 4 температуру – в кельвинах (T K). Для перевода температур из одной шкалы в другую используют соотношение: Давление- это сила, действующая на единицу поверхности. Единица давления –паскаль (Па). Паскаль- давление, вызванное силой 1ньютон (Н), равномерно распределенной по нормальной к ней поверхности площадью 1 м 2 1мм рт. ст. = 133, 322 Па Манометры обычно показывают избыточное давление над барометрическим или разрежение. Абсолютное давление – это сумма избыточного давления ризб и барометрического рбар, т.е. Рабс=рбар+ризб При разрежении Рабс=рбар-рвак, где рвак- давление, показываемое вакуумметром. Плотностью тела или вещества ρ ( в кг/м3 ) называется масса единицы объема, т.е. отношение массы тела к его объему: ρ=m/V где m- масса тела, кг; V- объем тела в м3 . Удельным объемом v ( в м3 /кг) называется объем единицы массы вещества. Удельный объем – величина, обратная плотности: v=V/m=1/ρ. Удельным весом γ( в Н/м3 ) называется вес единицы объема тела, т.е. отношение силы тяжести (веса тела) к его объему: γ =G/V, где G- вес тела,Н. Удельная теплоемкость.При сообщении телу теплоты, или наоборот, отнятии ее у тела происходит увеличение или уменьшение температуры этого тела. Но для одинакового изменения температуры различных по составу тел равной массы требуются различные количества теплоты. Так, 1 кг воды требует примерно в 9 раз больше теплоты, чем 1 кг железа , при одинаковой степени нагретости. Поэтому говорят, что теплоемкость железа составляет около 0,1 теплоемкости воды- следовательно, теплоемкость зависит от физических свойств вещества. Под теплоемкостью газа ( или удельной теплоемкостью с) понимают то количество теплоты, которое нужно сообщить единице газа ( 1 кг, 1 м3 ) при нагревании его на 1 ̊С. Теплоемкости как идеальных, так и реальных газов зависят от природных свойств газа и условий протекания процесса, т.е. на каком температурном уровне подводят или отводят тепло. Для упрощения теплотехнических расчетов, не требующих высокой точности, используют постоянные теплоемкости. Газ можно нагревать как при постоянном объеме, так и при постоянном давлении. Установлено, что если газ нагревать при постоянном объеме, получают одни значения удельной теплоемкости, а если при постоянном давлении – другие, отличные от нагревания при постоянном объеме. При этом установлено, что ср>cv, где ср и cv- удельные теплоемкости соответственно при постоянном давлении (p=const) и постоянном объеме ( v=const). Различают теплоемкость истинную и среднюю. В практических расчетах используют среднюю теплоемкость и рассматривают ее как величину постоянную для интервала температур от t1 до t2. Теплоемкость газа зависит от условий, при которых к газу подводят теплоту.