Корж В.В. Эксплуатация и ремонт оборудования насосных и компрессорных станций

Подождите немного. Документ загружается.

Рис. 3. Схема подключения ГПА на КС с нагнетателями разных типов

а - полнонапорный нагнетатель с параллельным включением;

б, в - неполнонапорный нагнетателя с возможностью последовательного включения;

1 - входной трубопровод, 2 - нагнетатель; 3, 4, 5, 6 - параллельные трубопроводы;

7,9 - выходной трубопровод.

Газ из входного трубопровода 1 разветвляется на несколько параллель-

ных трубопроводов 3,4,5,6, в которых установлены нагнетатели 2 и далее по-

ступает в выходной патрубок 7. Схема позволяет резервировать работу ГПА в

любых вариантах.

Нагнетатели 2 первой ступени работают на общий коллектор 3, из кото-

рого газ подается нагнетателями второй ступени 4 в выходной трубопровод 5.

При параллельно-последовательном включении газ из входного трубо-

провода 1 с давлением Р

вх

поступает в 4 (или более) параллельно расположен-

ных трубопроводов 5, 6, 7, 8, в которых последовательно установлены

нагнетатели 2 и 3 с газотурбинным и электрическим приводом 4.

Компримированный газ из трубопроводов 5, 6, 7, 8 с давлением Р

вых

пода-

ется на выход КС по трубопроводу 9.

Данная схема За включения нагнетателей допускает замену работающих

агрегатов резервными, а также возможность переключения нагнетателей из од-

ной группы в другую.

Вопросы для самоконтроля

Студент должен знать какие применяются нагнетатели на КС, их пре-

имущества и недостатки, способы соединения полнонапорных и неполнона-

порных нагнетателей; уметь вывести нагнетатель из помпажа, строить

совмещённую характеристику нагнетатель - трубопровод при различных ре-

жимах работы, производить расчёт режима работы КС.

Вопросы для самоконтроля:

1. Какие виды нагнетателей применяются на КС?

2. Какое преимущество центробежных нагнетателей по сравнению с

поршневыми?

3. Совместные характеристики центробежных нагнетателей и участка

газопровода.

4. Последовательное соединение ГПА.

5. Параллельное соединение ГПА.

6. Последовательно-параллельное соединение ГПА.

1.4 Порядок проведения ремонтов ГПА

Временный порядок проведения ремонтов ГПА детально описан в [2].

Документ распространяется на механическое оборудование, контрольно-

измерительные приборы и аппаратуру и системы автоматического управления

газоперекачивающих агрегатов; устанавливает виды, периодичность проведе-

ния и перечень работ при проведении ремонтов и является обязательным для

всех организаций, осуществляющих эксплуатацию и ремонт газоперекачиваю-

щих агрегатов в ОАО «Газпром».

В документе рассмотрены виды плановых ремонтов (регламентированный,

средний, капитальный), периодичность их проведения, состав работ при ремонтах.

Предусмотренные документацией заводов-изготовителей работы, проводимые на

остановленном по наработке агрегате и связанные с разборкой и ревизией, относят-

ся к плановым (регламентированным, средним, капитальным) ремонтам. Это отра-

жено в составах работ, представленных в приложениях документа.

Плановые ремонты проводятся одновременно на всем оборудовании, вхо-

дящем в состав ГПА. Сроки ремонта агрегатных систем вспомогательного обо-

рудования, в том числе САУ, КИПиА, электрооборудования и др., должны

увязываться с ремонтом основного оборудования (ГТУ, ЦБН).

Планово-предупредительная система технического обслуживания и ре-

монта ГПА предусматривает следующие виды технического обслуживания и

ремонта: техническое обслуживание на работающем агрегате (ежедневное,

еженедельное, ежемесячное); техническое обслуживание при определенной на-

работке агрегата (1000, 1500 часов, и т. д.); техническое обслуживание агрегата,

находящегося в состоянии резерва (при выводе агрегата в резерв, еженедель-

ное, ежемесячное); плановые ремонты.

Техническое обслуживание на работающем и находящемся в состоянии

резерва агрегате выполняет эксплуатационный персонал.

Плановые ремонты газоперекачивающих агрегатов, которые подразделя-

ются на ремонты: регламентированные (РР-1, РР-2, РР-Дв), средние (CP) и ка-

питальные (КР). Регламентированные ремонты РР-1, РР-2 выполняются на ГПА

в целом; регламентированные ремонты РР-Дв выполняются только на двигате-

лях отдельных газотурбинных ГПА с авиационным и судовым приводом.

При плановых ремонтах выполняются работы по разборке, очистке, дефек-

тации, ремонту, замене узлов и деталей, продлению ресурса, сборке и испытанию.

Ремонты включают в себя работы, предусмотренные документацией заводов-

изготовителей оборудования при техническом обслуживании на остановленном

по наработке агрегате, при текущем, среднем и капитальном ремонтах.

Плановые ремонты назначаются при определённой наработке в зависимо-

сти от типа агрегата.

Регламентированные ремонты производятся при наработке 1000+8000 ча-

сов или большей наработке для поршневых ГПА. Средний ремонт производит-

ся при наработке 6000+16000 часов. Капитальный ремонт - при наработке

12000+32000 часов (или большей наработке для поршневых ГПА).

При выработке агрегатом в целом или отдельным его оборудованием на-

значенного ресурса (или при достижении близкой к нему наработки) планиру-

ется проведение капитального (комплексного) ремонта с продлением ресурса,

заменой (реновацией) базовых узлов и систем, с увеличенным объемом ре-

монтных работ. Замена отдельного оборудования или систем ГПА может про-

изводиться не одновременно, а постепенно при различных ремонтах в

зависимости от наличия финансовых и материально-технических ресурсов.

Газоперекачивающие агрегаты, эксплуатируемые в ОАО «Газпром», по

конструктивным особенностям условно подразделяются на следующие группы:

стационарные газотурбинные ГПА отечественного производства; стационарные

газотурбинные ГПА зарубежного производства; ГПА с газотурбинными двига-

телями авиационного и судового типа; электроприводные ГПА; поршневые

ГПА (газомотокомпрессоры).

Периодичность проведения плановых ремонтов ГПА установлена на ос-

новании документации заводов-изготовителей и опыта эксплуатации ГПА. Ре-

монт должен назначаться по наработке агрегата с начала эксплуатации (СНЭ)

после монтажа или после последнего капитального ремонта (ППР). Составы

работ при регламентированных ремонтах РР-1 и РР-2, приведенные в настоя-

щем документе, соответствуют составам ремонтных работ, указанным в доку-

ментации заводов-изготовителей ГПА (инструкциях, руководствах по

эксплуатации и др.) и выполняемым при техническом обслуживании, текущем

ремонте оборудования.

Типовые ремонтные работы включают в себя: разборку агрегатов, узлов;

промывку, очистку узлов и деталей; дефектацию деталей, в том числе дефекто-

скопию неразрушающими методами контроля; ремонт деталей и узлов; замену

дефектных деталей и узлов; сборку агрегатов, узлов; контроль, настройку и ре-

гулировку агрегатов, узлов.

Специальные ремонтные работы это особо сложные, редко встречающие-

ся или выполняемые по специальным технологиям работы, которые не входят в

типовой ремонт. Набор специальных ремонтных работ, выполняемых при ре-

монте, определяется на основании дефектации узлов и деталей конкретного аг-

регата в процессе проведения ремонта.

Ремонт основных узлов ГТУ, ЦБН должен проводиться в условиях спе-

циализированных предприятий (ремонтных баз). Ремонт двигателей газотур-

бинных ГПА с авиационным и судовым приводом производится только на

специализированных заводах (предприятиях).

Во время замены двигателей газотурбинных ГПА с авиационным и судо-

вым приводом производится ближайший вид ремонта ГПА.

В состав заключительных работ входит: уборка рабочих мест, инструмен-

та и приспособлений, протирка оборудования после ремонта; проведение пус-

коналадочных работ после ремонта ГПА; проверка основного и

вспомогательного оборудования ГПА при его пуске и работе после ремонта;

составление технической документации; сдача ГПА ремонтной организацией в

эксплуатацию (проверка технического состояния ГПА после ремонта с прове-

дением необходимого диагностического обследования, оформление ведомости

показателей работы агрегата, составление акта).

Вопросы для самоконтроля

Студент должен знать временный порядок проведения ремонтов; виды

плановых ремонтов; периодичность, состав работ при ремонтах; техническую

документацию заводов-изготовителей; термины и определения, применяемые

при технической эксплуатации газотурбинных установок; систему техническо-

го обслуживания; типовые ремонтные работы применяемые при эксплуатации.

Вопросы для самоконтроля:

1. Какое техническое обслуживание предусмотрено на работающем

агрегате?

2. Техническое обслуживание агрегата находящегося в состоянии резерва.

3. Какие предусмотрены плановые ремонтные работы?

4. При какой наработке предусмотрены регламентированные ремонты?

5. Через какой период работы агрегата выполняется капитальный ремонт?

6. Что обозначает термин СНЭ?

7. Что обозначает термин ППР?

8. Что входит в состав заключительных работ?

1.5 Привод компрессоров ГПА

Привод - это устройство для приведения в действие машин и механиз-

мов, состоящее из источника энергии (двигателя), передаточного механизма и

аппаратуры управления.

В зависимости от применяемых двигателей компрессоров их подразделя-

ют на электропривод-(источником энергии является электродвигатель постоян-

ного или переменного тока (синхронный или асинхронный); привод от

двигателя внутреннего сгорания (источником энергии является поршневой

двигатель, работающий на газе); газотурбинный привод - источником энергии

является газовая турбина.

Приводы компрессоров должны удовлетворять следующим требованиям:

быть простыми по конструкции, надежными в работе, экономичными, иметь

высокую степень автоматизации, т. е. иметь способность привода автоматиче-

ски приспосабливаться к изменяющимся в процессе работы условиям с обеспе-

чением наиболее экономичного использования мощности.

1.5.1 Электрические двигатели для привода компрессоров

На КС применяются асинхронные и синхронные электродвигатели мощно-

стью от 400 до 12500 кВт типа СТД - 4000 - 2, СТД - 12500 - 2 и A3 - 4500 - 1500.

Газоперекачивающие агрегаты имеют маркировку по типу электродвигателя,

например: ГПА - СТД - 4000, ГПА - СТД - 12500.

Преимущества: дешевые монтажные работы; большой ресурс, большая

эксплуатационная надежность; эксплуатационные расходы на 50% меньше по

сравнению с ГТД; простота автоматизации и управления, экологическая чисто-

та, пожаробезопасность.

Недостатки: ограниченность районов с дешевой электроэнергией; плохая

приспосабливаемость к переменному режиму работы газопровода из-за посто-

янной частоты вращения (3000 об./мин).

1.5.2 Двигатели внутреннего сгорания для привода компрессоров

Широко применяют в газовой и нефтяной промышленности для привода

поршневые двигатели внутреннего сгорания в качестве горючего используют

перекачиваемый газ, например: ГМ-8, где ГМ - газомотокомпрессор, 8 - число

моторных цилиндров; 10 ГКН, где 10 - число моторных цилиндров. МК-8, ДР-

12. Перспективным направлением применения можно считать применение на

компрессорных цехах при ПХГ, станциях низкотемпературной сепарации, га-

зопроводах небольшой пропускной способности.

Преимущества: большая степень сжатия; высокий КПД.

Недостатки: малая единичная мощность; большая металлоемкость и

сложность конструкции; малый межремонтный ресурс от 3-4 до 7-8 тыс. т;

трудность полностью автоматизировать обслуживание.

1.5.3 Газотурбинный привод

Наибольшее распространение имеют газотурбинные КС с приводом ЦН

от стационарных ГТУ или конвертированных транспортных газотурбинных

двигателей (ГТД).

На КС нашли применение стационарные ГТУ с регенерацией теплоты,

стационарные ГТУ без регенерации теплоты; конвертированные авиационные и

судовые ГТД; комбинированные ГТУ, состоящие из авиационного газогенера-

тора и стационарной силовой турбины.

Для ГТУ которые начали выпускаться в 60-е годы, были приняты следующие

обозначения: ГТ-700-4, ГТ-750-6, ГТ-500-5 (ГТ - газовая турбина, 700, 750, 500 -

температура газа перед входом в ТВД, °С; 4,6,5 - мощность ГТУ, МВт).

Для ГПА со стационарными газовыми турбинами мощностью 10,16 и

25 тыс. кВт: ГТК-10, ГТН-16, ГТН-25 (ГТ - газовая турбина, К - для привода

компрессора, Н - привода нагнетателя). ГТК-10-3, ГТК-10-4 (вторые цифры -

номер модификации). Для ГПА с приводом от авиационных газовых турбин

принято обозначать: ГПА-Ц-63 и ГПА-Ц-16 (цифры - мощность газовых тур-

бин МВт).

Для ГПА с приводом от судовых газовых турбин принято обозначать

ГПУ-10 (ГПУ - газоперекачивающая установка, цифра - мощность газовой

турбины МВт).

Преимущества: низкая стоимость установленного киловатта при компактно-

сти агрегата; высокая быстроходность; простота регулирования нагрузки за счет

переменной частоты вращения; способность заметно увеличивать располагаемую

мощность в холодные времена года; простая автоматизация обслуживания.

Недостатки: умеренная экономичность старых и некоторых выпускаемых

ГТУ; потребность в организации снабжения запасными частями для узлов; ог-

раниченный срок службы; трудоемкость ремонт.

Вопросы для самоконтроля

1. Какие приводы для ГПА применяются на КС?

2. Преимущества и недостатки электродвигателя для привода компрессора.

3. Преимущества и недостатки двигателей внутреннего сгорания для

привода компрессора.

4. Газотурбинный привод, преимущества и недостатки.

1.6 Общестационарное технологическое оборудование КС

Технологическая схема КС (рис. 4) зависит от типа установленного обо-

рудования, числа параллельно или последовательно работающих групп агрега-

тов, пропускной способности МГ. Технологическая схема КС состоит из

следующих узлов: приема, регулирования и замера газа, очистки газа на приеме

КС, компримировании газа, охлаждения газа, маслохозяйства, во до- и энерго-

снабжения. Все агрегаты основной технологии и вспомогательного назначения

соединены в технологические узлы и системы с помощью трубопроводных

коммуникаций - газопроводов, водопроводов, маслопроводов, состоящих из

стальных труб.

Общецеховые системы - составные части КЦ, обеспечивающие работу

ГПА, всего общецехового оборудования.

Рис. 4. Принципиальная технологическая схема КС

с параллельной обвязкой ГПА

На каждую систему должен быть составлен эксплуатационный формуляр,

включающий:

- указания по ведению формуляра;

- исполнительную схему системы трубопровода с указанием мест сопря-

жения с другими системами, диаметр труб, расположение опор, компенсаторов,

арматуры, предохранительных, спускных, продувочных и дренажных уст-

ройств, КИП, а также оборудования, входящего в систему;

- акт приемки и эксплуатации систем и акты (или скрытых работ);

- паспорта и другую документацию на сосуды и оборудование, являю-

щихся неотъемлемыми частями системы;

- учет времени работы системы;

-учет неисправностей при эксплуатации;

- особые замечания по эксплуатации, отказам, авариям;

- учет технического обслуживания и ремонта оборудования и элементов

системы;

- сведения о модернизации и замены элементов систем.

Все системы компрессорного цеха должны в установленные сроки прохо-

дить предусмотренные «Правилами эксплуатации МГ» гидравлические, пнев-

матические и другие необходимые испытания.

Вопросы для самоконтроля

1. Что входит в технологическую схему КС?

2. На основании какого документа предусмотрены гидравлические, пнев-

матические и другие необходимые испытания оборудования КС?

3. Какие операции технологического процесса учитываются на КС?

4. На основании каких документов проводится технологическая эксплуа-

тация КС?

1.7 Запорная арматура на КС

Запорная арматура, установленная на трубопроводах (краны, вентили,

обратные клапана), должна быть рассчитана на максимальные давления и пре-

дельные температуры.

Все краны, расположенные на технологических газопроводах обвязки

ГПА, и общестационарные краны должны иметь однотипную нумерацию.

Каждому крану обвязки ГПА присваивают номер из 2-х цифр: первая

цифра, римская, должна обозначать стационарный ГПА, к которому относится

кран; вторая цифра, арабская - номер крана в обвязке ГПА. Узлы управления

кранов с пневмогидроприводами или пневмоприводами, установленные от-

дельно от крана, должны иметь обозначения, соответствующие номеру управ-

ляемого крана. На общецеховых кранах КЦ должна быть нумерация,

представленная в таблице 1.

Таблица 1

Условное обозначение общецеховых кранов

Номер крана Место установки

1 На всасывающем газопроводе ГПА

2 На нагнетательном газопроводе ГПА

3 На трубопроводе между всасывающим и нагнетающим газо-

проводом обвязки нагнетателя

3 бис На обводной линии агрегата между нагнетателем и кранами №1

и №

4 На обводной линии крана № 1

5 На свече, врезанной в нагнетательный газопровод между нагне-

тателем и краном № 1

6, 6а На обводной линии группы или агрегата

6р, бар На регулируемой обводной линии группы или агрегата

7,7а На входных газопроводах КЦ до пылеуловителей

8,8а На выходных газопроводах КЦ

17, 17а На свечах входных газопроводах КЦ

18, 18а На свечах выходных газопроводах КЦ

На магистральном газопроводе между входным и выходным га-

зопроводами

Вся запорная арматура, установленная в обвязках КЦ, должна иметь:

- нумерацию согласно оперативной схеме;

- четкие указатели открытия и закрытия кранов;

- указатели направления движения газа.

Не реже 2-х раз в год (осенью и весной) проверяют состояние пожарных

гидрантов и сетевой арматуры. Техническое обслуживание и ремонт запорной

арматуры осуществляется в соответствии с положением о ПНР (планово-