Назначения, конструктивные схемы и принцип работы ГПА

Содержание

Введение……………………………………………………………………………………………..………….2

Назначения, конструктивные схемы  и принцип работы ГПА…………………....….3

Рисунок 1………………………………………………………………………………………….……….…….6

Рисунок 2………………………………………………………………………………………….……………..7

Заключение……………………………………………………………………………………….………….…8

Список литературы………………………………………………………………………………………….9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

     В процессе становления и развитии газовой промышленности в России сложилась уникальная газотранспортная система (ГТС), которая играет одну из основополагающих ролей в надежном и бесперебойном газоснабжении и газораспределении, обеспечивает энергетическую безопасность многих стран, что является фундаментом для устойчивого роста экономики, как самой России, так и стран импортеров российского природного газа.

     Транспортировка газа от мест добычи до потребителя осуществляется по промысловым, магистральным и распределительным газопроводам. Протяженность только магистральных газопроводов ОАО “Газпром” составляет более 150 тыс. км. На компрессорных станциях этих газопроводов установлено более четырех тысяч газоперекачивающих агрегатов (ГПА) общей мощностью более чем 40 млн. кВт. ОАО «Газпром» имеет также 21 подземное хранилище газа с объемом более чем 110 млрд. м3 газа, 6 газоперерабатывающих заводов и 3400 газораспределительных станций.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Назначения, конструктивные схемы и принцип работы ГПА

 

     Газоперекачивающие агрегаты (ГПА) предназначены для использования на линейных компрессорных станциях магистральных газопроводов, дожимных компрессорных станциях и станциях подземных хранилищ газа, а также для обратной закачки газа в пласт при разработке газоконденсатных месторождений.

     Газоперекачивающий агрегат (ГПА)) — предназначен для компримирования природного газа на компрессорных станциях газопроводов и подземных хранилищ.

 

     ГПА состоит из нагнетателя природного газа, привода нагнетателя, всасывающего и выхлопного устройств (в случае газотурбинного привода), систем автоматики, маслосистемы, топливовоздушных и масляных коммуникаций и вспомогательного оборудования.

 

     ГПА различают: по типу нагнетателей — поршневые газомоторные компрессоры (газомотокомпрессоры) и ГПА с центробежными нагнетателями; по типу привода — ГПА с газовым двигателем внутреннего сгорания (газомоторные двигатели), с газотурбинным приводом, с электроприводом. ГПА с газотурбинным приводом, в свою очередь, подразделяются на агрегаты со стационарной газотурбинной установкой и с приводами от газотурбинных двигателей авиационного и судового типов.

 

      Поршневой газомоторный компрессор — ГПА, состоит из двухтактного или четырёхтактного газомоторного двигателя (или электродвигателя) и непосредственно соединённого с ним горизонтального поршневого компрессора. Подразделяются на агрегаты низкого, среднего и высокого давлений. Компрессоры низкого давления (0,3-2 МПа) используются главным образом на головных компрессорных станциях при транспортировке газа с истощённых месторождений и нефтяного газа с промыслов. Применяют их также на компрессорных станциях для подачи низконапорных искусственных горючих газов. Компрессоры среднего давления (2-5 МПа) работают в основном на промежуточных компрессорных станциях для увеличения пропускной способности газопроводов. Агрегаты высокого давления (9,8-12 МПа) устанавливают на компрессорных станциях для закачки газа в подземные хранилища. Газомотокомпрессоры высокоэффективны в условиях переменных мощностей и степеней сжатия свыше 1,3. Основные достоинства этих ГПА: надёжность в эксплуатации; длительный срок службы; способность работать в широком диапазоне давлений; возможность регулирования производительности за счёт изменения оборотов агрегатов и объёма т.н. вредного пространства в компрессорных цилиндрах, а также возможность создания больших давлений в них. Кпд современных газомотокомпрессоров до 40%. В CCCP наиболее распространены агрегаты мощностью 221-5510 кВт, за рубежом — 368 и 8100 кВт.

 

      ГПА с центробежным нагнетателем широко применяются в CCCP и за рубежом на магистральных газопроводах в качестве основных агрегатов; их также используют для работы в качестве первой ступени сжатия на подземных хранилищах. Различают центробежные нагнетатели одноступенчатые (неполнонапорные) со степенью сжатия 1,23-1,25 и двухступенчатые (полнонапорные) -1,45-1,7. Центробежные нагнетатели характеризуются значительно большей, чем у поршневых компрессоров, производительностью (12-40 млн. м3/сутки). В них отсутствуют внутренние трущиеся части, требующие смазки (за исключением подшипников), создаётся равномерный (без пульсации) поток газа. Для их установки (в связи с малым весом и габаритами, а также уравновешенностью вращающихся частей) требуются меньшие помещения и сооружаются облегчённые фундаменты. При применении ГПА с центробежными нагнетателями вследствие их большой производительности упрощается технологическая схема компрессорных станций, уменьшается количество запорной арматуры и др. Недостаток неполнонапорных центробежных нагнетателей — необходимость включения в работу двух последовательно соединённых агрегатов для достижения степени сжатия газа 1,45-1,5. Это приводит к увеличенному расходу топливного газа в газотурбинной установке. Кпд агрегатов с центробежными нагнетателями до 29%, с регенератором тепла до 35%. Приводом ГПА служит газотурбинная установка или электродвигатель. В CCCP изготовляются ГПА с газотурбинным приводом мощностью 6, 10, 16 и 25 тысяч кВт.

 

     Газотурбинные установки авиационного (рис. 1) и судового типов отличаются (от стационарных) небольшими габаритами и массой, что позволяет осуществлять их окончательную сборку на заводах-изготовителях и поставлять на компрессорные станции в готовом виде. ГПА с приводом от установок авиационного типа выполняются в блочно-контейнерном варианте (рис. 2). Поставляются на компрессорные станции со встроенными в них системами пожаротушения и взрывобезопасности. В качестве электропривода в ГПА используют асинхронные двигатели мощностью 4500 кВт и синхронные от 4000 до 12500 кВт. Наибольшая эффективность применения ГПА с электроприводом достигается при расположении компрессорных станций не далее 300 км от линии электропередач.

 

     Для ГПА всех типов созданы системы автоматики, обеспечивающие пуск и работу агрегата в автоматическом режиме, защиту при возникновении аварийных режимов, сигнализацию о неисправностях и действии защит, контроль объёмной производительности нагнетателя, автоматическое поддержание заданной температуры и давления масла при аварийной остановке агрегата и др.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 2

Заключение

 

     В ходе выполнения данной работы, я рассмотрел эксплуатацию газоперекачивающего агрегата. В целом работа над данной контрольной работой позволила мне расширить знания в области устройства ГПА и их особенностей; позволила получить дополнительные знания в части подготовки к пуску и техническому обслуживанию агрегата во время работы. Были рассмотрены назначение, конструктивные схемы и принцип работы ГПА магистральных трубопроводов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список  литературы

 

1. Козаченко А.Н. Эксплуатация компрессорных станций магистральных газопроводов.-- М.: Нефть и газ, 1999,-- 463 с.

 

2. Концепция применения электропривода в газоперекачивающих агрегатах на объектах ОАО «Газпром». - Нижний Новгород: ОАО «Газпром», ОАО «Гипрогазцент», 2003.

 

3. Лазарев Г.Б. Частотно-регулируемый электропривод насосных и вентиляторных установок / Г.Б. Лазарев // Силовая электроника. - 2007. - №3.