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

Подождите немного. Документ загружается.

предупредительном ремонте) и инструкции завода-изготовителя по плану-

графику, согласованному со сроками ремонта другого оборудования КС.

На рисунке 5 представлено условное обозначение и маркировка запорной

арматуры.

Рис. 5. Условное обозначение и маркировка запорной арматуры

Вопросы для самоконтроля

1. Перечислите общестационарные краны на КС

2. Перечислите краны обвязки ГПА

3. Какие данные должна иметь запорная арматура в обвязках КЦ?

4. По каким документам проводится техническое обслуживание?

1.8 Очистка газа от механических примесей

1.8.1 Пылеуловители

Газ от пыли на КС очищают с помощью пылеуловителей (рис. 6), которые

выпускаются трёх типов: центробежные циклонные, центробежные мультици-

клонные и жидкостные (вертикальные масляные).

Вертикальные масляные пылеуловители (рис. 7) двух размеров - 1600 мм

и 2400 мм. Промывочная жидкость: керосин, лигроин, соляровое масло. Темпе-

ратура застывания менее чем на 10°С ниже температуры газа. Очистка газа про-

исходит за счёт уменьшения скорости потока и контакта его с маслом.

Внутренняя полость пылеуловителя разделена на 3 секции: нижнюю про-

мывочную А, в которой все время поддерживается установленный уровень масла;

среднюю осадительную Б, где газ освобождается от взвешенных частиц масла;

верхнюю отбойную В, в которой происходит окончательная очистка газа от уно-

симых частиц масла. Нижняя секция снабжена контактными трубками, которые

имеют внизу продольные прорези-щели для создания завихрения потока. В верх-

ней отбойной секции имеется скрубберная насадка (отбойная сетка) состоящая из

швеллерных или жалюзийных секций с волнообразными профилями.

Рис. 6. Блок пылеуловителей

Процесс очистки газа в пылеуловителе происходит следующим образом:

поступающий в пылеуловитель через патрубок 10 газ ударяется о козырек 9 и

соприкасается с поверхностью масла, после чего с большой скоростью устрем-

ляется по контактным трубам 4, захватывая с собой частицы масла.

В осадительной камере Б (от перегородки 5 до перегородки 6) скорость

потока газа резко снижается, в результате чего происходит осаждение механи-

ческих частиц и частиц жидкости. Осаждённые частицы по дренажным трубкам

11 стекают в секцию аппарата А.

После осадительной камеры Б газ, освобождённый от более крупных частиц,

поступает в отбойную секцию 8, где происходит окончательная его очистка. Осев-

ший на отбойной секции 8 шлам стекает по дренажным трубкам 11 в нижнюю ка-

меру. Очищенный газ через выхлопной патрубок 7 поступает на редукцирование.

Загрязнённое масло удаляется продувкой через трубу

в отстойник масла.

Полная очистка происходит через люк 12. Чистое масло подаётся через

трубу 2. Для нормальной работы пылеуловителя уровень масла должен под-

держиваться на 25-50 мм ниже концов контактных трубок.

Установка масляных пылеуловителей включает в себя: масляные пыле-

уловители, отстойники масла, аккумулятор масла, короб для сбора грязного

масла, ёмкость для чистого масла и насос. Объём масла для заполнения одного

пылеуловителя составляет 2,65 м

при диаметре 1600 мм. Расход масла допус-

кается 25 г на 1000 м

газа.

В настоящее время наибольшее распространение получили циклонные сепа-

раторы (рис. 8). С уменьшением диаметра циклона значительно увеличивается цен-

тробежная сила и скорость осаждения частиц. На остывание этого принципа

созданы конструкции батарейных циклонов (мультициклоны). Мультициклоны со-

стоят из параллельно включённых элементов малого диаметра (150-250 мм). Газ с

примесями жидких и твёрдых частиц подаётся через входной патрубок 2 в сред-

нюю часть мультициклона, далее через вихревые устройства циклонов поступает в

нижнюю часть мультициклона, где происходит оседание всех примесей.

зз

Рис. 7. Масляный пылеуловитель

1,2- труба; 3 - уровнемер масла;

4 - контактные трубы; 5, 6 - перегородки;

7 - выхлопной патрубок; 8 - отбойная

секция; 9 - козырек; 10 - патрубок;

11 - дренажная трубка; 12 - люк

Рис. 8. Циклонный пылеуловитель

1 - выходной патрубок; 2 - входной

патрубок; 3 - внутренние трубки

циклонов; 4 - дренажная трубка

Газ, освобождённый от частиц пыли и жидкости, идёт по внутренним

трубкам циклонов 3, попадает в верхнюю часть и через выходной патрубок 1

направляется в газопроводы. Осевшая внизу на дне аппарата загрязнённая жид-

кость удаляется через дренажную трубку в перевозимую ёмкость. Сброс кон-

денсата производится автоматически.

В связи с невозможностью достичь высокой степени очистки газа в ци-

клонных пылеуловителях появляется необходимость выполнять вторую сту-

пень очистки, используют фильтр-сепаратор, установленный последовательно

после циклонных пылеуловителей.

Работа фильтра-сепаратора (рис. 9) осуществляется следующим образом:

газ после входного патрубка с помощью специального отбойного козырька на-

правляется на вход фильтрующей секции 3, где происходит коагуляция жидко-

сти и очистка от механических примесей.

Рис. 9. Фильтр-сепаратор

1 - корпус фильтр сепаратор; 2 - быстрооткрывающийся затвор;

3 - фильтрующие элементы; 4 - направляющая фильтрующего элемента;

5 - трубная доска камеры фильтров; 6 - каплеотбойник; 7 - конденсатосборник

Через перфорированные отверстия в корпусе фильтрующих элементов газ

поступает во вторую фильтрующую секцию - секцию сепарации. В секции се-

парации происходит окончательная очистка газа от влаги, которая улавливается

с помощью сетчатых пакетов. Через дренажные патрубки механические приме-

си удаляются в нижний дренажный сборник и далее в подземные ёмкости.

Для работы в зимнее время фильтр-сепаратор обогревается элекгрообогревом

его нижней части, конденсатосборником и контрольно-измерительной аппарату-

рой. При достижении перепада давлений на фильтре-сепаратора до 0,04 МПа,

фильтр-сепаратор необходимо отключить и заменить элементы на новые.

Наличие влаги в газе вызывает коррозию оборудования, снижает пропуск-

ную способность газопровода. При взаимодействии с газом при определённых

термодинамических условиях, образуются твёрдые кристаллические вещества -

гидраты, которые нарушают нормальную работу газопровода. Метод борьбы с

гидратами - осушка газа сепараторами различной конструкции с использованием

твёрдых (адсорбция) и жидких (абсорбция) поглотителей. После очистки, содер-

жание механических примесей в газе не должно превышать 5 мг/м

Очищенный природный газ не имеет ни цвета, ни запаха, поэтому для об-

наружения утечек и определения наличия в воздухе, газ предварительно одори-

руют, т. е. добавляют в него специальные вещества - одоранты, обладающие

сильным специфическим запахом. Используют этилмеркаптан и тетрогидро-

тиофен. Газ, поступающий к бытовым потребителям, должен быть обязательно

одорирован. Норма одоризации составляет 16 г на 1000 нм

Выпускаются циклонные пылеуловители типов: ГП 426.00.000;

ГП 458.00.000; ГП 144.00.000; ГП 144.00.001.

Применяются для очистки газа также установки иностранного производ-

ства американской фирмы «Пирлесс», французской фирмы «СМР».

При установке аппаратов в районах с минусовой температурой воздуха

дренажные и сбросные трубопроводы обогреваются теплоспутниками. Корпус

аппарата изолируется не менее 100 мм минераловатными плитами типа ПП на

синтетическом связующем. Перед пуском аппарат продувают инертным или

природным газом давлением не более 0,1 МПа.

1.8.2 Эксплуатация пылеуловителей

При эксплуатации пылеуловителей обслуживающий персонал осуществ-

ляет следующие основные операции:

- ежесменную проверку исправности арматуры, контрольно-измери-

тельных приборов и предохранительных устройств;

- постоянный контроль над технологическими режимами работы пыле-

уловителей, их соответствие паспортным данным;

- периодический контроль работы аппаратов за показаниями приборов с

регистрацией в журнале расхода газа, давления, температуры, перепада давле-

ний и числа продувок (через каждые 2 часа);

- постоянный контроль при минусовых температурах окружающего воздуха

за работой системы обогрева аппаратов, трубопроводов, арматуры и КИПиА;

- контроль за автоматическим сбросом жидкости и механических приме-

сей из сборника, в исключительных случаях проводят кратковременную про-

дувку аппарата вручную с периодичностью не реже 4 раза в сутки.

Аппарат немедленно останавливают:

- при превышении в нём максимально допустимого давления и перепада

давлений;

- при неисправности предохранительного клапана, манометра и невоз-

можности его замены;

- при обнаружении в основных элементах аппарата трещин, выпучин,

значительных утолщений стенок, пропусков или потения в сварных швах, течи

в болтовых соединениях;

- при разрыве прокладок;

- возникновения пожара, непосредственно угрожающего аппарату;

- забивка гидратами циклонов.

К разборке аппарата, остановленного для внутреннего осмотра, чистки и

ремонта, приступают только после полного освобождения его от газа, жидкости

и механических примесей; отключения аппарата от технических трубопроводов

заглушёнными с ясно видимыми хвостовиками; продувки его инертным газом;

пропарки; помывки водой и продувки чистым воздухом.

Ледяные и гидратные пробки в аппарате устраняют разогревом их паром

или горячей водой.

Вопросы для самоконтроля

1. Какой расход масла для масляного пылеуловителя на 1000 м

очистки

газа?

2. Какие типы пылеуловителей иностранного производства применяются

на наших КС?

3. Особенности эксплуатации пылеуловителей в зимнее время.

4. Меры борьбы с гидратами образуемые в процессе эксплуатации пыле-

уловителя.

5. Назначение фильтра-сепаратора.

6. При каком перепаде давления фильтра сепаратора нужно менять

фильтр.

7. Зачем одорируют газ?

1.9. Система воздушного охлаждения газа и её эксплуатация

В процессе компремирования газа, повышается его t (температура) газа.

Излишне высокая температура, с одной стороны может привести к разрушению

изоляционного покрытия трубопровода, а с другой - к снижению подачи тех-

нологического газа и увеличению энергозатрат на компремирование (из-за уве-

личения его объемного расхода).

В северных районах, где газопроводы проходят в зоне вечномерзлых

грунтов, газ охлаждают до отрицательных величин, с целью недопущения от-

таивания грунта, что может привести к смещению трубопровода и возникнове-

нию аварийных ситуаций. Охлаждение газа может осуществляться в

холодильниках различных систем и конструкций: кожухотрубных (типа труба в

трубе), воздушных компрессорных и абсорбирующих холодильных машинах,

различного типа градильнях, воздушных холодильниках.

Наибольшее распространение на КС получили схемы с использованием

аппаратов воздушного охлаждения АВО (рис. 10). Температура газа после ох-

лаждения в АВО не может быть ниже температуры наружного воздуха. Конст-

руктивно аппараты охлаждения подразделены на вертикальные (ABB),

горизонтальные (АВГ), зигзагообразные, шатровые (АВШ) и кольцевые (АВК).

Принцип действия АВО состоит в том, что поток воздуха, нагнетаемый венти-

лятором, направляется на поверхность теплообмена (батарею труб) и охлаждает

проходящий по трубам газ.

На рамную конструкцию установлены охлаждающие секции. Холодный

теплоноситель (наружный воздух) подается к охлаждающим секциям вентиля-

тором через диффузор.

В зависимости от условий эксплуатации АВО выпускают нескольких ти-

пов: без жалюзи; Ж - с жалюзи; Н - с приводом для работы во взрывобезопас-

ной среде; В - с приводом для работы во взрывоопасной среде; 1-е тихо-

ходным электродвигателем.

Варианты исполнения привода дистанционного механизма поворота ло-

пастей вентилятора: Р - ручной; П - пневматический; Э - электромеханиче-

ский; У - с центральным ручным регулированием угла установки лопастей при

остановленном вентиляторе. Поворотные лопасти позволяют регулировать рас-

ход воздуха для регулировки t газа при изменении наружной t окружающего

воздуха. АВО также могут быть поставлены с увлажнителем.

Рис. 10. Компоновка теплообменных секций в АВО

1 - диффузор; 2 - охлаждающие секции; 3 - охлаждающие секции вентилятора;

4 - лопасти; 5 - рамная конструкция; 6 - электродвигатель;

7 - угловой редактор

1.9.1 Эксплуатация АВО

Охлаждение газа на КС осуществляется в АВО типа 2АВГ-75, АВЗ-Д-0,

2АВГ-100; холодильниках АВГ-75, АВГ-160 /6-3-8; аппаратах фирм «Крезо-

Луар» (Франция). «Бронсверк» (Голландия). ВНИИ Нефтегаза. рассчитанные на

давление 7,5 МПа, выпускаются с камерной конструкцией секции и лопастями

вентиляторов из стеклопластика.

При пуске АВО в работу по всему тракту системы из верхних точек через

воздушник должен быть выпущен воздух. Следует убедиться, что все коллек-

торы и секции АВО заполнены водой. После пуска рабочего насоса следует

проследить за уровнем воды в расширительной емкости и баке, при необходи-

мости осуществить подпитку. При эксплуатации АВО в зимний период сле-

дить, чтобы стрела прогиба оребренных труб не составляла более половины их

внутреннего диаметра. При прогибе труб более допустимого необходимо их от-

ключить, предварительно произведя слив охлаждающей жидкости. Периодиче-

ски следует контролировать температуру охлаждения после секций АВО.

В процессе эксплуатации следует контролировать равномерность зазоров

между концами лопастей и патрубками вентиляторов АВО. Зазоры регулиру-

ются винтовыми растяжками. В зимний период эксплуатации снег, тая на тру-

бах секций АВО, особенно в период пуска, может образовывать на внутренних

стенках патрубков и лопастях вентилятора ледяную корку. В результате может

повыситься вибрация вентилятора, или он заклинится. Следует своевременно

скалывать или сдувать паром наледь. В летний период при проведении ремонт-

ных работ рекомендуется очищать от пыли и грязи наружную поверхность

оребренных труб АВО, промывая ее водой под давлением. Колеса вентиляторов

АВО типов АВГ и АВЗ (диаметром 2,8 и 5,0 соответственно) подвергаются на

заводе-изготовителе статической балансировке. Допустимый дисбаланс состав-

ляет: для колес диаметром 2,8 - 2500 г-см, диаметром 5,0 - 3000 г-см.

В процессе эксплуатации рекомендуется проводить дополнительную

статическую балансировку колес вентилятора на месте монтажа, при разба-

лансировки колес вентиляторов в процессе эксплуатации, после ремонта, вы-

нужденной замены отдельных лопастей либо их полного комплекта при

сохранении ступицы вентилятора. В процессе эксплуатации АВО нарушается

герметичность узла вальцовочного соединения оребренных труб с трубными

решетками секций, а также герметичность самих труб вследствие коррозион-

ного разрушения. В первом случае требуется подвальцовка труб в трубных

решетках, во втором - в дефектные трубы устанавливаются заглушки, кото-

рые при необходимости привариваются. Нарушение герметичности трубного

пространства можно определить визуально по следам подтекания охлаждае-

мой среды.

Вопросы для самоконтроля

Студент должен знать назначение воздушного охлаждения газа, способы

охлаждения газа, конструкцию АВО, их работу, неисправности, их устранение,

особенности эксплуатации в зимний и летний период, уметь эксплуатировать

АВО отечественного производства и иностранные аппараты фирмы «Крезо-

Луар» (Франция), «Бронсвера» (Голландия) и др.

Вопросы для самоконтроля:

1. Какие проблемы возникают после компримирования газа?

2. Особенности эксплуатации газопровода в зоне мёрзлых грунтов.

3. Конструктивные особенности АВО.

4. Пуск АВО в работу.

5. Особенности эксплуатации АВО в зимний период.

6. Особенности эксплуатации АВО в летний период.

7. Статическая балансировка колёс вентиляторов.

8. Ремонт трубчатых решеток при нарушении герметичности.

1.10 Устройство

расположение узлов пуска и приема очистных

поршней

На всех проектируемых устройствах и вновь вводимых МГ предусматри-

вают устройства по очистке внутренней полости газопровода от загрязнений

при помощи очистных поршней.

В состав устройства входят: узлы пуска и приема очистных поршней, сис-

тема контроля и автоматического управления процессом очистки. Узлы пуска и

приема очистных поршней располагаются вблизи пунктов подключения КС, а

чаще их совмещают. Совмещенный вариант расположения узлов пуска и прие-

ма представляют собой комплексное устройство, состоящее из установленных

одна против другой на бетонных опорах камер пуска и приема поршня.

Камера пуска включает обечайки с приваренными опорами, патрубок

диаметром 500 мм, концевой затвор с заслонкой и устройством для запасовки

поршня. Камера приема аналогична по конструкции камере пуска, но, в отли-

чие от нее, имеет амортизатор.

Заслонка камер пуска (рис. 11) и приема закреплена в шаровых опорах

тележек, на которых установлены пульты управления гидросистемой затвора.

Тележки передвигаются по двум участкам рельсового пути с помощью меха-

низма перемещения, состоящего из двух лебедок, их кронштейнов с блоками и

тросов, которые крепятся к рым-болтам тележек при помощи металлических