Компрессорная станция

Оборудование компрессорной станции

• один или несколько компрессорных цехов (КЦ);
• состав КЦ:
• несколько газоперекачивающих агрегатов (ГПА), размещенные в отдельных или общем зданиях,
• нагнетатель природного газа - типа компрессора,
• привод ГПА - газотурбинная установка (ГТУ) или электродвигатель;
• установка очистки газа - предназначена для очистки компримируемого газа от жидкостей и механических примесей с целью предотвращения загрязнении и эрозии оборудования и трубопроводов;
• установка охлаждения газа (УОГ):
• предназначена для охлаждение газа после компримирования и осуществляется в аппаратах воздушного охлаждения (АВО),
• охлаждение газа - обычно до температуры на 10-12 ^оC выше температуры воздуха;
• установка подготовки топливного, пускового и импульсного газов;
• трансформаторная подстанция (ПС);
• диспетчерская;
• котельная;
• аккумуляторная, дизельная электростанция;
• блок маслохозяйства;
• склад ГСМ;
• средства пожаротушения;
• очистные сооружения хозяйственно-бытовой канализации и др.

• обеспечит рост мощности прокачки природного газа;
• позволит при необходимости использовать их поочередно;
• повысит надежность системы;
• когда хватает мощности 1 КЦ, можно отключать 2 КЦ, что сэкономит электроэнергию.

КС и линейные КС системы МГП

Природный газ находится под высоким давлением, когда он проходит по МГП.
Чтобы природный газ оставался под давлением, его необходимо периодически сжимать по мере продвижения по трубе.
В КС газ сжимается турбиной или двигателем.
На больших расстояниях трение снижает давление в МГП, и поток газа замедляется.
На трассах МГП расположены КС на расстоянии примерно 80-100 км друг от друга вдоль ГТС, которые обеспечивают необходимый «прирост» газа, помогая потоку двигаться из одной точки в другую.
КС работают круглосуточно, и за ними круглосуточно наблюдает высококвалифицированный персонал в центре контроля.

КС используют различные системы безопасности для защиты населения, сотрудников и объектов.
Каждая КС должна иметь систему аварийного отключения, которая останавливает компрессорные агрегаты, изолирует газопроводы от КС и отводит газ в газопровод около КС.
Все системы аварийного отключения ежегодно проходят полную проверку в соответствии с регламентами.
Турбины, которые приводят в действие газовые компрессоры, используют технологию с низким уровнем выбросов и работают на природном газе, работающем на чистом горении.
В США действующие федеральные правила требуют, чтобы турбины были спроектированы таким образом, чтобы при нормальных условиях эксплуатации уровень выбросов оксида азота (NO_x) составлял 25 ч / млн (частей на 1 млн по объему, в сухом состоянии).
В случае выхода природного газа из КС, во время ежегодных испытаний или во время аварийного останова, природный газ - смесь углеводородов, прежде всего метана - будет безопасно подниматься и рассеиваться, поскольку он всасывается в атмосферу, потому что метан легче воздуха.
Уровень шума на КС не должен превышать средний уровень шума днем ​​и ночью в 55 децибел в ближайшей чувствительной к шуму зоне, например, в жилых помещениях, школах, больницах и тд.
Для сравнения, посудомоечная машина шумит с уровнем 50 дБА.

Компрессор

Компрессор - это устройство, задача которого увеличить уровень давления, а также сжатие воздуха или газа.
На сегодняшний день на рынке представлены разные типы компрессоров, что позволяет подобрать компрессор нужной конструкции для конкретной цели.

Дожимные Компрессорные Станции

ДКС комплектуются компрессорами различных типов - винтовыми, центробежными, поршневыми.
ДКС подразделяются на типы, в зависимости от их мощности, функционального назначения, особенностей конструкции, типа привода и других технических характеристик.
Компрессорная станция может быть предназначена для сжатия различных сред.
Газовые компрессоры предназначены для сжатия азота, пропан-бутана, кислорода. Воздушные - для подачи сжатого воздуха различным потребителям.
В качестве привода компрессоров могут использоваться электродвигатели, газовые турбины и двигатели внутреннего сгорания.
В зависимости от конструктивного исполнения, габаритов и эксплуатационных условий компрессорные станции можно разделить на стационарные и мобильные, по конструкции используемого привода - на станции со встроенным или внешним приводом.
В зависимости от параметров подаваемого воздуха или газа (качества, объема, максимального давления) компрессоры делятся на разные категории.
Конструктивно для некоторых типов ДКС требуется водяная или воздушная система охлаждения.

Винтовые компрессоры (ВК)

Винтовые компрессоры имеют высокие эксплуатационные характеристики, простоту эксплуатации и обслуживания, надежность конструкции, относительно небольшие габариты и низкий уровень шума. По своим характеристикам, ВК (ротационные) существенно превосходят поршневые или центробежные компрессоры.
На сегодняшний день, ДКС с ВК активно используются в высокотехнологичных производственных процессах. Существует 2 конструктивных решения такой ДКС - с двойным или одинарным винтом.
Главная особенность ВК - возможность обеспечения фиксированной степени сжатия газа. Необходимое рабочее давление обеспечивается геометрическими параметрами камеры сжатия. Современные ВК имеют несколько дискретных степеней сжатия, которые можно оперативно выбираться, исходя из имеющейся потребности.
С целью повышения эффективности работы ВК и снижения потерь воздуха, используется впрыск масла в рабочий объем агрегата. Данная мера позволяет сохранять герметичность, обеспечивает должную смазку трущихся поверхностей, снижает шум, обеспечивает охлаждение электродвигателя компрессора холодильника вместе с используемым хладагентом - это особенно важно на последних ступенях сжатия.
Это позволяет эффективно использовать ВК в пневмосистемах, с возможностью значительных колебаний температуры и давления.
ВК не требуют специального обслуживающего персонала, обладают небольшими эксплуатационными издержками, характеризуются высокой надежностью и долговечностью. Вследствие многообразия типоразмеров ВК успешно функционируют как на малых, так и на очень крупных производствах.
Недостатки винтовых компрессоров
Наличие точных механизмов требуют тщательного выполнения технических требований в процессе эксплуатации.
Необходима масляная система с элементами охлаждения.
При малой загруженности компрессора ( 1/5 номинальной мощности), на всасывающем участке существенно снижается КПД.

Поршневые компрессоры (ПК)

Поршневые компрессоры широко распространены на промышленных и добывающих предприятиях. ПК работают по принципу нагнетания сжатого воздуха в цилиндрах посредством поршня, совершающего возвратно-поступательные движения.
Преимуществом ПК является простота конструкции, что повышает надежность, и, как следствие, простота технического обслуживания. Любая деталь может быть заменена при необходимости ремонта достаточно быстро, что снижает время простоя в сравнении с другими компрессорами.
ПК мобильны и могут производить сжатый воздух с очень высокими показателями давления.
Модификации ПК функционируют без подачи масла, что обуславливает высокую степень чистоты воздушных масс на выходе.
Стоимость ПК ниже при прочих равных параметрах в сравнении с компрессорами других типов.
Поршневые ДКС в отличие от винтовых ДКС в ряде случаев способны создать требуемое рабочее давление только путем 2-хступенчатого сжатия.
Недостатки ПК.
Уровень шума ПК достаточно высок. Для снижения уровня шума в конструкции ПК используется специальный кожух.

Центробежные компрессоры (ЦК)

Центробежные компрессоры работают, основываясь на принципе сжатия газов под воздействием центробежных сил. ЦК могут работать на 2-х и даже 4-х ступенях сжатия. Применяются ЦК преимущественно при необходимости получения больших объемов сжатого воздуха.
Конструкцию ЦК составляют ротор с симметричными рабочими колесами и корпус. 6 -ступенчатый ЦК делится на 3 отсека. Воздуху или смеси газов во время работы ЦК сообщается движение при помощи центробежных сил. Газ смещается к периферии рабочего колеса, сжимается и, одновременно с этим, приобретает определенную скорость движения. Далее, в кольцевом диффузоре происходит преобразование кинетической энергии в потенциальную. После этого воздух или другая смесь газов поступают в следующую ступень агрегата. Показатель максимального давления, которого можно достичь на одной ступени определяется прочностью рабочих колес, способных допустить скорость до 280 м/сек. Потребляемая мощность, показатели давления и коэффициент полезного действия напрямую зависят от производительности ЦК.
Регулировать работу ЦК можно при помощи дросселирования газа на стороне всасывания или изменения частоты вращения ротора.

Мобильные компрессорные станции (МКС)

Использование МКС позволяет сократить объемы стравливаемого газа при ремонтах на газопроводах путем перекачки газа из одной нитки МГП в другую.
Технологический цикл работ - 10 дней.
Проводимые работы:

• монтаж и демонтаж шлейфа;
• подключение МКС4
• перекачка.

Экипаж МКС - 5 человек:

• мастер - он обеспечивает безопасность на площадке, организует работы и взаимодействует с диспетчерским центром;
• 4 машиниста.

При выборе КС необходимо тщательно анализировать условия эксплуатации, характеристики и параметры использования.
Рынок компрессоров велик.
Развивается и рынок пекиджеров, предлагающих агрегаты для сборки станций.
Тренд времени - увеличение рынка аренды и лизинга компрессорного оборудования.