Основными задачами лпумг являются
 Скачать 43.36 Kb.
|
|
Сразу за краном № 7, 7А по ходу газа установлен свечной кран № 17,17А. Он служит для стравливания газа в атмосферу из технологических коммуникаций станции, при производстве на них профилактический работ. Аналогичную роль он выполняет при возникновении аварийных ситуаций на КС. После крана № 7, 7А газ поступает к установке очистки, где размещены пылеуловители. На КС установлены циклонные пылеуловители типа ГП 144.00.000 - 5штук и ГП - 628.00.000 - 1 штука, в которых газ очищается от механических примесей и влаги. После очистки, газ по трубопроводу Ду 1000, поступает во входной коллектор компрессорного цеха и распределяется по входным трубопроводам ЦБК Ду 1000 через краны № 1 на вход центробежных компрессоров. После сжатия в центробежных компрессорах, газ проходя через выходной кран № 2 и обратный клапан по трубопроводу Ду 1000 поступает к выходному коллектору Ду 1000 откуда поступает на установку охлаждения газа (АВО газа). После установки охлаждения газ через выходные шлейфы по трубопроводу Ду 1000, через выходные краны № 8, 8А поступает в магистральный газопровод. Перед краном № 8, 8А устанавливается обратный клапан, предназначенный для предотвращения обратного потока газа из газопровода. Этот поток газа, если он возникает при открытии крана № 8, 8А может привести к обратной раскрутке центробежного нагнетателя и ротора силовой турбины, что в конечном итоге приведет к серьезной аварии на КС. Назначение крана № 8, 8А который находится на узле подключения КС, аналогично крану № 7, 7А. При этом стравливание газа в атмосферу происходит через свечной кран № 18, 18А который установлен по ходу газа перед краном № 8, 8А. На узле подключения КС между входным и выходным трубопроводом имеется перемычка Ду 1400 с секущим краном № 20. Назначение этой перемычки - производить транзитную подачу газа, минуя КС в период ее отключения (закрыты краны № 7, 7А, 8, 8А; открыты свечные краны № 17,17А,18,18А). Для прохода очистного устройства предусмотренны кран № 20 и № 31 Ду 1400. На магистральном газопроводе, до и после КС, установлены охранные краны (№19, №21). Характеристика основного и вспомогательного оборудования компрессорного цеха В компрессорном цехе №1 Дюртюлинского ЛПУ МГ, пять агрегатов с авиационным приводом АЛ-31СТ(Н), которые являются приводами полнонапорных центробежных нагнетателей типа 370-18-1 с СПЧ 370-1,4/76-16/5300АЛ. Схема работы агрегатов параллельная. Номинальный режим работы газоперекачивающего агрегата характеризуется следующими параметрами: − номинальная мощность на выходном валу силовой турбины ГТД в станционных условиях (при эффективном коэффициенте полезного действия) 16000 кВт; − Вид топлива природный газ по ГОСТ 29328-92; − Номинальная частота вращения СТ двигателя и − нагнетателя мин-1(%)5300 (100); − Максимальная температура газов на срезе газоотвода ГТД (при Т1>15°С), °С 490, не более; − Допустимая температура газов на срезе газоотвода ГТД (при Т1>15°С), °С 530, не более; − Давление пускового газа на входе в стартер, изб. (при противодавлении не более 0,049МПа), МПа от 0,44 до 0,54; − Давление топливного газа на входе в ГТД, МПа 2,74+0,2; − Расход топливного газа на номинальном режиме (при низшей теплоте сгорания Qрн =8000ккал/м3 и плотности 0,68кг/ м3) кг/с 0,902 не более; Расход масла (невосполнимые потери) − ГТД, кг/час 0,5 не более; − нагнетателя, кг/час 0,5 не более; Примечание: Станционные условия (ГОСТ 28775-90): расчетные температура и давление атмосферного воздуха соответственно +15°С и 0,1013МПа; с учетом гидравлических сопротивлений входного и выходного трактов при отсутствии УТО. Общие сведения и краткое описание работы ГТП Двигатель АЛ-31СТ (Н) предназначен для привода ротора нагнетателя газоперекачивающего агрегата (ГПА). В качестве топлива для двигателя используется природный газ. Конструктивно двигатель выполнен в виде двух модулей: модуля газогенератора (ГГ) и модуля силовой турбины (СТ). ГГ двигателя, разработанный на базе авиационного двухконтурного турбореактивного двигателя, выполнен по двухвальной схеме. Модули ГГ и СТ собраны на отдельных рамах. При стыковке модулей их рамы соединяются болтами, образуя единую раму, являющуюся основным элементом силовой схемы двигателя. Задний фланец ГГ жестко крепится к переднему фланцу СТ. Управление и регулирование двигателя производится системой автоматического управления и регулирования ГПА. Газодинамическая устойчивость компрессора обеспечивается регулируемыми ВНА и направляющими аппаратами двух первых ступеней девятиступенчатого компрессора высокого давления, а при запуске двигателя -выпуском избытка воздуха за четырехступенчатым компрессором низкого давления в атмосферу, через клапан перепуска воздуха до набора заданной частоты вращения ротора КНД. Поворотные лопатки направляющих аппаратов КВД изменяют углы установки линейно в зависимости от частоты вращения ротора КВД. Поворот лопаток НА КВД производится с помощью агрегата управления механизацией компрессора. Управление НА КВД и клапаном перепуска воздуха осуществляется гидроцилиндрами по командам САУиР. Привод редуктора (КПА) с агрегатами систем двигателя и ГПА производится через центральный конический привод (ЦКП) от ротора КВД. Масляная система двигателя одноконтурная, циркуляционного типа, предназначена для охлаждения и смазки подшипников, зубчатых передач двигателя, выноса продуктов износа трущихся деталей на фильтры откачки. Она обеспечивает непрерывную подачу в двигатель масла с заданными параметрами и возврат его в маслобак. Двигатель оснащен датчиками первичной информации и комплектом агрегатов, обеспечивающими управление двигателем по командам электронной части САУиР. Работа двигателя При запуске газовый стартер через ЦКП раскручивает ротор высокого давления ГГ. Атмосферный воздух через входное устройство ГПА поступает в компрессор двигателя. В промежуточном корпусе за КНД воздух разделяется на два потока - наружный и внутренний. Поток воздуха внутреннего контура поступает в КВД, где происходит его дальнейшее сжатие. Из КВД сжатый воздух поступает в кольцевую, камеру сгорания, где разделяется на первичный и вторичный потоки. Первичный поток сжатого воздуха смешивается в жаровой трубе с топливным газом, подаваемым форсунками. Образовавшаяся смесь сгорает при постоянном давлении, в результате чего образуются продукты сгорания с высокой температурой. Воспламенение смеси топливного газа с воздухом в жаровой трубе при запуске производится двумя запальными устройствами. Вторичный поток воздуха обтекает стенки камеры сгорания, постоянно подмешивается через смесительные отверстия в жаровой трубе к продуктам сгорания и формирует заданное температурное поле перед турбиной. Часть вторичного потока воздуха направляется на охлаждение элементов турбины. Кинетическая энергия продуктов сгорания при расширении на рабочих лопатках турбин высокого и низкого давления преобразуется в механическую работу вращения роторов высокого и низкого давления. ТВД приводит во вращение ротор КВД, а ТНД - ротор КНД. Смесь продуктов сгорания, имеющая достаточную кинетическую энергию, после ТНД поступает в силовую турбину, которая через выходной вал с полумуфтой приводит во вращение ротор нагнетателя ГПА. Воздушный поток из наружного контура охлаждает корпуса камеры сгорания и турбины ГГ. Система управления, регулирования и защиты агрегата обеспечивает: − поддержания заданной скорости вращения вала нагнетателя; − поддержание заданного перепада давления между маслом уплотнения и газом в полости центробежного нагнетателя; − управление операциями пуска и остановки агрегата; − защиту агрегата от недопустимых режимов работы; Пуск, загрузка, управление и остановка турбоагрегата осуществляется автоматически с центрального щита или щита агрегата. Система контроля осуществляет дистанционное измерение основных эксплуатационных параметров. 3.4 Работа нагнетателя Центробежный нагнетатель типа 370-18-1 с СПЧ 370 1,4/76-16/5300АЛ предназначен для сжатия природного газа на КС и транспортировки по магистральному газопроводу. Привод нагнетателя осуществляется от газотурбинных двигателей АЛ-31СТ(Н), имеющими номинальную мощность 16МВт и номинальную частоту вращения выходного вала 5300об/мин. Нагнетатель предназначен для сжатия газа, имеющего следующие характеристики: Номинальный состав газа, поступающего в нагнетатель в объемных процентах: − Метан СН4 - 98,6%; − Этилен С2Н4, пропилен С3Н6, бутан С4Н10+ высшие - 0,7%; − Углекислый газ СО2 - 1,12%; − Азот N2-0,84%. − Физико-технические данные газа поступающего в нагнетатель: − Пределы изменения температуры газа на входе в нагнетатель от -20 до +600С. − Максимальная влажность - состояние насыщения при условии всасывания. − Сжимаемый газ не токсичен, горюч, взрывоопасен при объемной доле газа в воздухе от 5% до 15%. − Массовая концентрация примесей твердых частиц свыше 20мкм должна быть не более 5мг/м3. Содержание в газе реагентов, вызывающих коррозию металлов, не более: − сероводорода -20мг/ м3; − натрия, калия -3мг/ м3. Таблица 4 - Основные параметры нагнетателя Н-370-18-1 с СПЧ 370 1,4/76-16/5300АЛ
Рабочий диапазон изменения частоты вращения ротора СПЧ должен обеспечиваться в пределах 65... 100% от номинальной частоты вращения. Предельная частота вращения - 110% от номинальной. Расчетный запас по критическим частотам вращения системы валопровода «СТ-трансмиссия-нагнетатель» должен быть не менее 20% от границ рабочего диапазона частоты вращения. Фактическая величина запаса по критике оформляется двухсторонним заключением разработчиков ГПА, СПЧ. Нагнетатель с СПЧ должен устойчиво работать в рабочем диапазоне изменения частоты вращения и в диапазоне изменения объемной производительности по условиям всасывания 65-100% от номинальной величины (запас по помпажу уточняется по результатам испытаний). Должна быть обеспечена эффективность работы СПЧ на переменных режимах: на кривой политропного КПД для постоянной частоты вращения в диапазоне от границы номпажа до точки, соответствующей 80% от номинальной величины политропного напора снижение КПД по сравнению с оптимумом не должно превышать 10% (относительных). Снижение политропного КПД нагнетателя за межремонтный период не более 1% (относительных). После проведения капитальных ремонтов значения КПД должно восстанавливаться. Нагнетатель является турбомашиной центробежного типа. Движение газа и повышение давления в проточной части нагнетателя происходит за счет создания поля центробежных сил в рабочем колесе, которое обеспечивает движение газа от центра колеса к его периферии за счет преобразования кинетической энергии (скорости) газа в потенциальную (давления). В процессе сжатия газ из всасывающего трубопровода поступает во всасывающую камеру нагнетателя, затем в рабочее колесо 1 -й ступени, лопаточный диффузор, обратный направляющий аппарат, рабочее колесо 2-й ступени, лопаточный диффузор, сборную кольцевую камеру и далее по нагнетательному трубопроводу в трассу. Система уплотнений нагнетателя поддерживает заданный положительный перепад давления масла над газом в уплотняемой полости. Нагнетатель двухступенчатый с радиальным подводом и тангенциальным отводом газа. Патрубки корпуса нагнетателя с внутренним диаметром 680 мм (Ду700) расположены соосно и соединяются с газопроводом при помощи сварки. Нагнетатель оснащен автоматической системой регулирования, управления и защиты. Система является общей для всего газоперекачивающего агрегата и обеспечивает работу без постоянного присутствия обслуживающего персонала у агрегата. В модернизированной конструкции использован корпус нагнетателя типа 370-18-1. Корпус нагнетателя состоит из цилиндра и крышки. Цилиндр выполнен из стали 20ГСЛ, не имеет горизонтального разъема, входной и выходной патрубки отлиты за одно целое с цилиндром для присоединения к газопроводу (кольца, приваренные к патрубкам нагнетателя, выполнены из стали 25). Во время работы нагнетателя усилие от давления газа притягивает пакет к дну цилиндра. В момент заполнения газом пакет находится в равновесном состоянии, поэтому предусмотрено дополнительное крепление пакета к дну цилиндра через всасывающую часть. В дне цилиндра имеются отверстия, через которые специальными болтами с резиновыми уплотнительными кольцами пакет притягивается к торцовой поверхности дна цилиндра. Отверстия соединены между собой кольцевой канавкой, выполненной на торцовой поверхности пакета. Кольцевая канавка заполняется маслом, подводимым на торцовое уплотнение, что позволяет исключить прорыв газа. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||