Монтаж, эксплуатация и ремонт газоперекачивающих агрегатов природного газа

МОНТАЖ, ЭКСПЛУАТАЦИЯ И РЕМОНТ

ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩИХ АГРЕГАТОВ

ПРИРОДНОГО ГАЗА

1 МОНТАЖ НАГНЕТАТЕЛЕЙ

1.1 Организация  монтажных работ. Монтаж газоперекачивающих агрегатов выполняют специализированные монтажные организации по специально разработанным проектам производства работ и инструкциям заводов-изготовителей.

Организация монтажных  работ базируется на принципах комплектно-блочного и крупноблочного монтажа технологического, энергетического оборудования, технологических трубопроводов и технологических металлоконструкций, основывающихся на полной заводской готовности оборудования, изготовляемого в заводских условиях, поставке технологических трубопроводов и технологических металлоконструкций укрупненными узлами и блоками с заводов или производственных баз монтажных организаций.

На монтажную площадку поступают  блоки под пломбой, из которых  собирают газоперекачивающий агрегат. Обвязочные трубопроводы поставляются узлами и блоками.

Климатические зоны, в которых расположены  объекты для монтажных работ, существенно влияют на организацию работ в целом. Если предстоит строительство компрессорной станции в отдаленных и труднодоступных районах, то подготовка производства, комплектация участка механизмами, состав бригад должны отвечать повышенным требованиям.

Монтажная площадка КС условно делится на четыре зоны: складирования оборудования, блочно-комплектных устройств, арматуры, узлов трубопроводов, металлоконструкций и материалов; стоянки машин и механизмов; укрупнительной сборки оборудования и трубопроводов; собственно монтажных работ на объекте.

Все это должно найти  отражение на монтажном генплане проекта производства работ, который в период подготовки производства должен быть согласован со строительной организацией и организацией-заказчиком, так как в нем должны быть отражены специфические требования по подготовке площадки для стоянки механизмов, укрупнительной сборки, разводке электроэнергии (если она имеется на площадке), на установку дополнительного освещения, подачу воды и т.п. Основание площадок должно выдерживать удельное давление более 0,6 МПа при работе тяжелых кранов. Щебеночное покрытие должно быть на 100 мм выше уровня земли. На генплане необходимо указать грузопотоки доставки оборудования и укрупненных узлов трубопроводов, расстановку и график движения грузоподъемной и другой техники, очередность монтажа установок.

В период подготовки монтажных  работ при заключении договоров  субподряда необходимо составить и согласовать с генподрядной организацией мероприятия по обеспечению монтажных бригад жильем, столовой, медицинским и культурно-бытовым обслуживанием.

Для доставки на площадку оборудования, узлов трубопроводов, материалов необходим автотранспорт.

На период доставки труб участок должен быть оснащен трубовозом. При хранении материалов и оборудования необходимо выполнять требования инструкций заводов-изготовителей. Следует помнить, что трубы, хранящиеся в штабелях, не должны иметь высоту более 3 м, нижний ряд их должен быть уложен на подкладки и укреплен от раскатывания металлическими башмаками или концевыми упорами.

Для разгрузки и выгрузки оборудования и узлов трубопроводов на монтажном участке должны использоваться стреловые самоходные гусеничные краны. Взамен гусеничных можно применять автомобильные краны, а также трубоукладчики.

Места складирования, проходы, проезды, организация погрузо-разгрузочных работ должны быть разработаны в проекте производства работ. Там же должны предусматриваться складские помещения, рампы для хранения баллонов с сжиженными газами, склад горюче-смазочных материалов. Для этой цели используются автоцистерны ВМЦ-4 и др.

Площадку укрупнительной сборки узлов трубопроводов и  оборудования необходимо оснастить  установками для автоматической сварки труб ПАУ-601, ПАУ-602, а также  сварочными агрегатами типа АДД. Особое внимание при подготовке производства следует обратить на комплектование участка инструментом, приспособлениями и средствами малой механизации, применение которых повышает качество работ и сокращает сроки монтажа. За основу необходимо принимать бригадный нормокомплект инструментов, приспособлений и средств малой механизации.

Участок также должен быть обеспечен  грузовыми стропами. Качество и типы грузовых стропов должны подбираться  в соответствии с проектом производства работ.

 

1.2 Подготовка фундаментов  под оборудование. В значительной степени работа газоперекачивающего агрегата зависит от качества фундамента.

На фундамент влияет масло, разрыхляя и постепенно разрушая бетон, поэтому на некоторые типы газоперекачивающих агрегатов на монтажной площадке изготовляют металлические поддоны. Существуют и другие способы защиты бетона от масла - применение маслостойких красок или жидкого стекла, которыми покрывают фундамент.

Важное значение имеет качество бетона, из которого изготовлен фундамент. Прочность бетона определяет строительная лаборатория по контрольным образцам, изготовленным одновременно со строительством фундамента и из того же бетона. Материалы строительной лаборатории передаются монтажной организации перед приемкой фундамента.

Качество бетона фундамента ориентировочно оценивают, остукивая его молотком и зубилом в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Монолитность и прочность определяют по звуку, который должен быть чистым, а не глухим или дребезжащим. Бетон не должен крошиться или осыпаться. Если есть сомнения в прочности фундамента, то необходимо вызвать специалистов строителей для проведения экспертизы и составления акта о пригодности фундамента. Проверку фундамента необходимо начинать с определения правильности его положения по отношению к зданию компрессорного цеха или индивидуальному укрытию, а также по отношению к другим фундаментам газоперекачивающих агрегатов. Затем проверяют наличие главных продольной и поперечных осей, а также реперов. Оси и реперы должны располагаться таким образом, чтобы они не были закрыты монтируемым газоперекачивающим агрегатом.

На период установки  газоперекачивающих агрегатов положение  осей фундамента фиксируют при помощи стальной струнной проволоки диаметром 0,3-0,5 мм, закрепленной в оседержателях. Для натяжения струны диаметром 0,3 мм необходим груз 7 кг, а для натяжения струны диаметром 0,5 мм - 20 кг.

На исполнительный чертеж фундамента наносят действительные размеры, полученные в результате сооружения фундамента, и проектные, указанные в скобках. При проверке колодцев под анкерные болты необходимо обращать внимание на вертикальность стенок колодцев и горизонтальность ниш колодцев под анкерные плиты.

 

1.3 Монтаж ГПА  в контейнерах. Большинство современных ГПА блочно-контейнерного типа собирают на месте эксплуатации из транспортабельных блоков заводского изготовления, устанавливаемых баз укрытий: ГПЦ-6,3 А; ГПА-6,3 АЛ; ГПА-Ц-16; ГНТ-16.

Монтаж выполняют в  соответствии с инструкциями заводов-изготовителей. Блоки турбоагрегатов монтируют  двумя кранами или трубоукладчиками. Для монтажа применяют краны СКГ-40, РДК-250 (СКГ-25) или трубоукладчики (К-594, ТГ-20) грузоподъемностью до 90 т, тали и лебедки.

Рассмотрим монтаж ГПА блочно-конвейерного типа на примере газоперекачивающего агрегата ГПА-Ц-6,3 А.

Перед началом монтажа необходимо произвести следующие работы:

-осмотреть монтажную площадку (все строительные работы должны  быть завершены);

-проверить проект производства  монтажных работ, который должен  содержать исчерпывающие сведения о порядке выполнения работ, обеспечивающем необходимое качество и пооперационный его контроль;

-принять оборудование  в монтаж, для чего совместно  с персоналом завода-изготовителя  проверить сохранность упаковки  и консервации, наличие соответствующих заглушек и пломб, отсутствие повреждений, коррозии, трещин и др.; соответствие принимаемого оборудования комплектовочной ведомости;

-проверить и очистить нижние  поверхности блоков перед монтажом, установив их на устойчивые подкладки, высота которых обеспечивает доступ к поверхности, подлежащей зачистке или осмотру.

В случаях повреждения оборудования или его упаковки из-за неправильного хранения или транспортирования изготовитель снимает свои гарантийные обязательства, а агрегат восстанавливает заказчик в установленном порядке:

При гидроиспытаниях газовой обвязки  установить заглушки на входном и выходном фланцах нагнетателя.

1.4 Монтаж ГПА в индивидуальных зданиях.

 

1.4.1 Газоперекачивающие агрегаты с приводом от стационарных газовых турбин ГТН-6, ГТК-10, ГТН-16, ГТН-25, ГТН-10И, ГТН-25И (импортного производства) поставляют с заводов-изготовителей в виде отдельных блоков, полностью подготовленных к монтажу; газоперекачивающие агрегаты с электроприводом СТД-6300-2 и СТД-12500 - в виде трех отдельных блоков: электродвигателя, редуктора и центробежного нагнетателя. Все агрегаты, за исключением ГТК-10, ГТН-10И, устанавливают на фундаменты на отметках, близких к нулевым (+0,4 - +0,7 м). Газоперекачивающие агрегаты ГТК-10 устанавливают на столбчатых фундаментах на отметках от +4,5 до +4,8 м.

Монтаж газоперекачивающего  агрегата включает следующие технологические операции: доставку блоков ГПА в зону монтажа (в пределы вылета стрелы крана); установку блоков ГПА на опорные поверхности фундамента; выверку и стыковку монтажных блоков; затяжку фундаментных или анкерных болтов.

Рассмотрим технологию и организацию монтажа мощных газоперекачивающих агрегатов. Агрегат ГТН-25И устанавливают на фундамент на высотной отметке +0,720. Агрегат поставляют на площадки сооружаемых компрессорных станций в виде четырех основных монтажных блоков: нагнетателя массой 60 т, турбины низкого давления массой 34 т, турбины высокого давления массой 56 т и блока маслохозяйства массой 29 т. Монтаж газоперекачивающих агрегатов проводят до начала строительства индивидуальных зданий. Самоходные монтажные краны для монтажа блоков ГТН-25И выбирают, исходя из максимальной массы блока (т.е. в нашем случае 60 т) и с учетом необходимого вылета стрелы. На практике в зависимости от возможностей монтажной организации применяют два варианта монтажа: с помощью самоходного гусеничного крана КС-8161 максимальной грузоподъемностью 100 т с вылетом стрелы 20 м; с помощью двух кранов-трубоукладчиков ТГ-502 грузоподъемностью по 50 т каждый с кабиной спереди.

Монтаж газоперекачивающих агрегатов  ведут последовательно по захваткам. Захваткой служит фундамент под агрегат. Следовательно, общее число захваток равно трем. В пределах каждой захватки последовательно выполняют следующие монтажные операции: монтаж центробежного нагнетателя; монтаж блока турбины низкого давления; монтаж блока турбины высокого давления; монтаж блока маслохозяйства.

Монтаж газоперекачивающих агрегатов ГТН-25 (отечественного производства) практически не отличается от вышеописанного монтажа агрегата ГТН-25И (импортного производства). Отличие - главным образом в массе блоков. Так, для отечественных ГТН-25 заводы поставляют единый турбоблок массой 90 т, включающий блоки турбины высокого и низкого давления, осевой воздушный компрессор и камеру сгорания. С этим же блоком конструктивно связан и поставляется совместно блок маслохозяйства.

Кроме мощных газоперекачивающих агрегатов ГТН-25 и ГТН-16 на компрессорных станциях также монтируют и менее мощные агрегаты ГТК-10. Эти агрегаты монтируют на столбчатых фундаментах с высотными отметками в пределах от 4 до 5 м.

1.4.2  Монтаж газоперекачивающих агрегатов с электроприводом. В состав газоперекачивающего агрегата с электроприводом входят три основных монтажных блока: центробежный нагнетатель, синхронный электродвигатель и редуктор. Основной газоперекачивающий агрегат с электроприводом, применяемый на вновь сооружаемых. компрессорных станциях, – СТД-12500. Центробежный нагнетатель и редуктор поставляют на одной раме. Основные монтажные блоки газоперекачивающего агрегата СТД-12500 имеют следующие массы: синхронный электродвигатель СТД-12500 - 28,9 т, редуктор вместе с центробежным нагнетателем К-37С-18-2 – 47,8 т.

Газоперекачивающие агрегаты СТД-12500 монтируют на массивных железобетонных или свайных фундаментах со стальными опорными рамами. При этом нагнетатель вместе с редуктором устанавливают практически на нулевой высотной отметке -0,080 м, а электродвигатель - на плюсовой отметке +0,980 м, что обеспечивает использование смотрового канала для периодического осмотра и ремонта электродвигателя. Валы электродвигателя и нагнетателя соединяют с входным и выходными валами редуктора с помощью зубчатых муфт.

Вначале на фундамент устанавливают  электродвигатель с рамой, а затем  редуктор и центробежный нагнетатель, смонтированные на одной раме. После  установки монтажных блоков газоперекачивающего  агрегата с электроприводом проводят их выверку в горизонтальной и вертикальной плоскости. За базовый блок принимают редуктор. После выверки и закрепления редуктора к нему прицентровывают электродвигатель в центробежный нагнетатель.

Такая последовательность выверки связана с наличием в цепи не двух, а трех последовательно центрируемых машин (нагнетатель,  редуктор,  электродвигатель).  Если  за базу принять нагнетатель или электродвигатель, то при последовательной центровке ошибка измерений возрастает.

Выверку редуктора проводят в горизонтальной и вертикальной плоскостях. В горизонтальной плоскости добиваются совмещения осей редуктора с осями фундамента по методу натяжения струн с отвесами. Выверку в вертикальной плоскости осуществляют с помощью подкладок или бесподкладочным методом (на установочных болтах). После выверки редуктора с него снимают верхнюю крышку и проверяют состояние зубчатого зацепления.

По окончании выверки  редуктор закрепляют фундаментальными или анкерными болтами. К входному валу редуктора прицентровывают электродвигатель, а к выходному валу - центробежный нагнетатель.

Окончив предварительную выверку  и прицентровку электродвигателя и  нагнетателя, проводят предварительную  затяжку фундаментных или анкерных болтов.

Затем выполняют подливку рам газоперекачивающего агрегата бетонной смесью.

Когда бетон достигает  необходимой прочности (не менее 70% проектной), окончательно выверяют и затягивают фундаментные или анкерные болты.

При монтаже газоперекачивающего  агрегата с электроприводом на стальные рамы свайного фундамента подливку бетонной смесью не выполняют, а сразу производят затяжку анкерных болтов.

 

2 ЭКСПЛУАТАЦИЯ НАГНЕТАТЕЛЕЙ

2.1 Подготовка к пуску и первый пуск агрегата. Пуск нагнетателя рассмотрим на примере агрегата ГПА-Ц-6,3 (рис. 1).

После монтажа или капитального ремонта с целью очистки внутренних поверхностей трубопроводов и арматуры от загрязнений проводят прокачку системы маслоснабжения, для чего осуществляют технологическую переобвязку системы под прокачку в соответствии с инструкцией по эксплуатации агрегата. Прокачку ведут до тех пор, пока масло не будет чистым.