Қазақстандағы газ және мұнай қоймалары

 

Сурет-9

Газтурбиналы жетекті газ айдаушы ГНТ-25 агрегаттарымен бірге басты компрессорлық станцияның блокты-кешенінің генералдық жобасы:

1. жеке ғимаратта ГТ – 6-750 газайдаушы агрегат;
2. КТП газды ауамен салқындату аппаратурасының кешенді трансформаторлық подстанциясы;
3. газды салқындату қондырғысы;
4. газды шаңнан тазарту қондырғысы;
5. конденсатты жинақтауға арналған ыдыс;
6. отындық, іске қосуға қажетті, импульстік газдық және өзіне қажетті газды дайындайтын қондырғы;
7. май тазартқыш блок – бокс;
8. кешенді тазарту қондырғысы;
9. антиризді ауамен салқындату аппараты (АВО);
10.   жанар – жағармай материалдар қоймасы;
11.   май шаруашылығы блогы;
12.   өндірістік энергетикалық блогы (ПЭБ);
13.   көбікпен өрт сөндіру резервуары;
14.   суқұбырының құрылмасы;
15.   өртке қарсы су қоры сақталатын резервуар;
16.   110/6 кв кернеулік подстанция;
17.   қызметтік – эксплуатациялық және жөндеу блогы (СЭРБ);
18.   асхана;
19.   асхананың жәрдемші ғимараттары;
20.   жылытылатын қойма;
21.   материалдар қоймасы;
22.   құбырларға арналған стеллаж;
23.   қоймаға арналған блок – бокс;
24.   жүк автомобильдерін жылыту қондырғысы;
25.   метанол қоймасы;
26.   отын таратқыш;
27.   автомобильдер үшін ашық тұрақ;
28.   машиналар мен ауыр техникаларға арналған ашық тұрақ;
29.   автожуғыш және тазартқыш құрылмалар

ГПА үшін отын ретінде магистралдық газқұбырнан табиғи (отындық) газ қолданады. Оны газ турбинасына беруден алдын арнайы отындық, іске қосуға қажетті және импульстік газды дайындауға арналған қондырғыда шаңнан, механикалық приместерден және ылғалдан тазартады. Іске қосуға қажетті газ газ турбинасын іске қосу үшін қажет. Импульстік газды КИПжА жүйесінде қолданады. ГПА ның қалыпты жұмысын майлау жүйесі, айдағыштың нығыздағыштары және басқару жүйелері  қамтамасыз етеді. Бұл жүйелердің бәрінде турбиналық май қолданады. Майлау, нығыздау және басқару жүйелері май шаруашылығы блогында шоғырланған жабдықтар жәрдемінде қызмет көрсетеді. Басты компрессорлық станцияны (операторларды, КТП, жабық бөлістіргіш құрылма (ЗРУ), аккумуляторлар бөлмесі және т.б.) басқаруды және энергиямен жабдықтауды қамтамасыз етуші өндірістік қызмет өндірістік энергетикалық блок ішіне орналасады. СЭРБ блогында түрлі компрессорлық станциялардың қалыпты жұмысын қамтамасыз етуші жәрдемші қызметтерді орналастырады: жөндеу – механикалық мастерскойлар, гараж, байланыс торабы, зертханалар, административтік – тұрмыстық бөлмелер, сондай-ақ суқұбыры құрылмалары, өрке қарсы су қоры сақталатын резервуар, подстанция, түрлі қоймалар мен стеллаждар, шаруашылық – тұрмыстық канализациялардың тазартқыш құрылмалары және т.б.

Газкомпресорлық станцияның жұмыс істеу тәртібі төмендегідей. САЦ тың магистралдық газ құбырынан қосу торабы 1 арқылы газ оны шаңнан және механикалық приместерден тазарту қондырғысына 6 келіп түседі (10-сурет). Бұл қондырғы алты циклонды шаңжинақтағыш аппаратты қамтиды. Тазарту қондырғысынан сору құбыры арқылы ГПА айдағышына 3 келіп түседі, ал сығымдалғаннан кейін – газ салқындату қондырғысына 2 беріледі. Газ салқындату қондырғысы жеті 2 АВГ-75 антифризді ауамен салқындату аппаратынан тұрады. Салқындату қондырғысынан кейін газ Рк МПа қысыммен қосу торабы арқылы магистралдық газқұбырына келіп түседі. ГКС-1 ге келіп түскен газдың бір бөлігі өзіндік қажеттілікке жұмсалады (отындық, іске қосушы және импульстік), оны сору құбырынан алып 4 қондырғыға жібереді, онда газ шаңмен ылғал тамшыларынан тазартылады. 0,9-2,5 МПа қысымда астында дайындалған газ газтурбинасының жану камерасына келіп түседі. 0,3-2,5 МПа қысым астында дайындалған газ іске қосушы турбиналарға жіберіледі, ал импульсті газ – бақылау және басқару жүйесіне жіберіледі. Бұлардан басқа ГКС-1 құрамына газтазартқыш аппараттарынан және отындық, іске қосушы және импульстік газды 5 дайындаушы қондырғыдан сұйықтық (конденсат) және механикалық приместер жинақтаушы кіреді. Бұл жүйе дренаждық құбырлардан, конденсат жинақтау ыдысынан және тазарту аппараттарынан конденсатты автоматты түрде және қолмен жинақтау жүйесінен тұрады. ГПА және ГКС-1 жабдықтары төмендегі құбырларды қамтиды: Г – тасымалданушы (технологиялық) газға арналған; ГП – іске қосушы газға арналған; ГТ – отындық газға арналған; ГИ – импульстік газға арналған; К – конденсат жинақтауға арналған құбыр.

 

 

Сурет-10

Басты компрессорлық станцияның технологиялық схемасы.

 

 

 

4.2.2. Компрессорлық цех

Компрессорлық цех ішінде газтурбиналық қондырғылар орнатылған бөлек блок – бокстардан құралған жүйе болып табылады. ГПА блоктарының мінездемесі 25-кестеде келтірілген.

Кесте-25

ГПА түрі	Монтаждық блок	Габариттер, мм			Массасы, т
		ұзындығы	ені	биіктігі
ГТ-6-750	ГТУ блогі	10,9	3,18	3,3	99,7
	ЦН-370-12-1 блогі	4,89	3,38	3,27	38,5
	ГТ-6-750 блогі	14,7	3,38	3,3	144

ГПА блоктарын монтаждау үшін жүккөтергіштігі 100т болған КС-8363 пневмодоңғалақты кран қолданылады. ГПА 0,5м биіктікте тастұғырға орнатылады.

ГПА жоғары қысымды турбинадан, төменгі қысымда турбинадан, өзекті ауа компрессорынан, жану камерасынан, іске қосу турбинасынан (турбодетандер), регенератордан (жылуауыстырғыш), газтурбинасынан және орталықтан тепкіш айдағыштан тұрады.

ЦН – 370-12-1 айдағышы – бірцилиндрлі, екі сатылы бір бағытта сорады. Айдағыш корпусы – шойыннан жасалған, вертикал және горизонтал жазықтықтар бойынша ажыралады. Сорушы және айдаушы құырлар төменге бағытталған.

Айдаушы бөлімі білікке орнатылған екі дөңгелектен, диффузордан және бағыттаушы аппараттардан (бұлар қысу сатыларын құрайды) тұрады. Бағыттаушы аппараттардың аралары лабиринттік нығыздауыштармен бөлінген.

Газ турбинасынан бұраушы момент тісті муфталар жәрдемінде РЦ ОТ – 280-2,12-14 редукторы арқылы беріледі.

Майлау үшін Т-30 майлы қолданылады. Орнын ауыстырушы майлар – Тп-22 және Тп-30 майлары.

Егер жетек жақтан арайтын болсақ, айдағыш роторының бағыты – сағат стрелкасына қарсы.

ЦН–370-12-1 айдағышының техникалық мінездемесі төменде келтірілген.

Техникалық мінездеме

200С та және 0,1013 МПа дағы өнімділігі....................363м3/мин

Массалық өнімділігі.......................................................435кг/мин

Көлемдік өнімділігі........................................................375м3/мин

Бастапқы температурасы................................................200С

Салыстырма ылғалдығы.................................................50%

Бастапқы жағдайдағы ауа тығыздығы...........................1,16кг/м3

Айдағыш роторының айналым жиілігі..........................6353мин-1

Тұтыну қуаты...................................................................530кВт

Салқындатушы судың температурасы...........................300С

Майсалқындатушыға жұмсалатын су.............................60м3/сағ

Айдағыш массасы.............................................................1250кг

Габариттік өлшемдері: ұзындығы..................................1810мм

ені..............................................1320мм

биіктігі......................................1469мм

Политроптық ПӘК-і........................................................0,8

ГТУ ды жүргізу іске қосу турбинасының жәрдемінде жүзеге асырылады. Турбина өзекті ауа компрессорын және жоғары қысымды турбина роторын ТВД айналдырады. Өзекті ауа компрессоры ауа сорғыш камера арқылы атмосферадан ауаны сорып алып, оны 1700С қа дейін жылыту үшін регенератор (жылуауыстырғыш) арқылы өткізеді. Ауаның регенераторда жылынуы жану өнімдерінің және төменгі қысымдағы газ турбинасынан (ТНД) шыққан ыстық ауаның жылу алмасуы есебінен жүзеге асады. Жылытылған ауа регенератордан кейін жану камерасына жіберіледі. Жану камерасына сонымен бірге редукциялаушы құрылмалар арқылы магистралдық газқұбырынан отындық газ да беріледі. Ол қызған ауамен араласып қоспа түрінде горелкада жанады. Мұнан пайда болған 700-9000С температурамен және 0,2-0,3 МПа қысыммен шыққан жану өнімдері бағыттаушы аппаратқа, одан соң ТВД роторының қалақшаларына соғылады. ТВД өзекті ауа компрессорының жетегі болып қызмет етуге арналған. Өзекті ауа компрессорында атмосферадан алынған ауа 0,3-0,5 МПа қысымға дейін сығымдалады, одан соң жоғарыда айтып кеткеніміздей, регенератор арқылы жану камерасына беріледі. 15-30 минут ішінде турбина жұмыстық режимге шығып алған соң іске қосу турбинасын ажыратады. Өте қатты қызған газдың жану өнімдері ТВД арқылы өте отырып ТНД ға түседі де оның қалақшалы роторын айналысқа келтіреді. ТНД дан шыққан ыстық газдар ауаны жылытуға арналған регенератор арқылы одан соң шығару құбырлары арқылы атмосфераға шығады. ТНД ротор газ тасымалдаушы орталықтан тепкіш айдағыштың роторын айналдырады.ТНД мен айдағыштың біліктері тікелей жылдамдатқыш редуктор арқылы біріктіріледі. ГТУ қуатының 2/3 бөлігі өзекті ауа компрессорына, ал 1/3 бөлігі айдағыш жетегіне жұмсалады.

 

4.2.3. Маймен қамтамасыз ету.

Маймен қамтамасыз ету жүйесінің құрамына рамамен біріккен май багы, май айдаушы бес насос (басты насос 1, іске қосу насосы 3, резервтік 4,  резервтік тісті 7 және арнайы насос импеллер 12), май салқындатқыш аппараттары, басқару және реттеу приборлары мен май өткізгіштер кіреді (11-сурет). Жүйе төмендегіше жұмыс істейді. Насостың сору құбырларындағы қажетті қысымды 5 және 6 эжектерлар пайда етеді. Жүйедегі май температурасы 35-400С тан артпауы тиіс. Сондықтан жүйедегі май подшипниктен шыққаннан кейін 8 және 10 типтегі май салқындатушы редакторларда салқындатылады. Майдың салқындауы циркуляцияланушы ауаның есебінен жүзеге асады. ТВД роторынан жетек алушы басты орталықтан тепкіш май насосы 1 ГТУ дың барлық нүктелеріне май жеткізіп беруге арналған. Бірақ ГТУ ды іске қосу кезінде немесе оны тоқтату кезеңінде басты май насосы жүйеге қалыпты май жеткізіп беруді қамтамасыз ете алмайды (насостың жұмыстық дөңгелегінің айналым жиілігі артады немесе кемиді). Сондықтан ГТУ ды іске қосу немесе тоқтату кезеңдерінде жүйеге май жеткізіп беру айнымалы токты электрқозғалтқыштан жетек алушы іске қосу насосы арқылы жүзеге асырылады. Тұрақты ток көзінен жұмыс істейтін электрқозғалтқышынан жетек алушы резервтегі май насосы 4 майлау жүйесінде қысым жеткіліксіз болған кездерде турбинаның подшипниктерін майлау үшін май жеткізіп беруді қамтамасыз етеді. Тұрақты токтың электрқозғалтқышынан жетек алушы резервтік тісті насос 7 қысым редукторы 9 арқылы орталықтан тепкіш айдағыштың радиалдық – тіректік подшипнигін майлау жүйесіне май жеткізуді қамтамасыз етеді. Бұл насос жүйедегі май қысымы жеткіліксіз болған жағдайда автоматты түрде іске қосылады. ТНД роторынан жетек алушы арнайы орталықтан тепкіш насосы 12 ротордың айналым жиілігі өзгерген жағдайда ТНД роторының айналым жиілігін гидравликалық реттегішке импультер жіберуге арналған. Бұл насос майсалқындатқыштан 10 майды сорып алады да оны жүйеге қайтарады. Май ағынының бағыты бөлістіргіш клапаны 2 арқылы реттеледі. Дросселдік шайба 11 май шығынын реттеу үшін қызмет етеді.

 

4.2.4. ЦН нығыздағыш жүйесі

Орталықтан тепкіш айдағыштың нығыздағыш жүйесі төмендегіше жұмыс істейді (12 – сурет). Электрқозғалтқыштан жетек алушы винттік насос 1 жәрдемінде майсалқындатқыш арқылы бактан май сорып алынады да орталықтан тепкіш айдағыштың 5 нығыздағыш подшипниктеріне беріледі, одан қалтқылы камераға 4 және "май-газ" қысым реттегішіне 3 өтеді. Газдың қысымы артқанда осы реттегіш қалтқылы камераға 4 әсер етіп, аккумулятордан 6 сығып шығару есебінен май қысымын арттырады, осылайша қосымша нығыздап, айдағыштан газдың одан әрі шығуына кедергі жасайды. Қайтақосқыш 2 май ағынының бағытын өзгертіп, оны газажыратқышқа беруге арналған.

Сурет-11

Газтурбиналық қондырғының маймен қамтамасыз ету жүйесінің принципиалдық схемасы

Сурет-12

Орталықтантепкіш айдағыштың нығыздағыш жүйесінің принципиалдық схемасы

 

4.2.5. Газ тазарту қондырғысы

Орталықтан тепкіш айдағышқа келіп түсетін газды механикалық қоқыстардан, ылғалдан және конденсаттан тазарту қажетті.

Газ тазартуға арналған қондырғы циклонды шаңжинағыш-вертикал орналасқан цилиндрлік аппарат көрінісінде жасалған, оның ішінде циклондар орнатылған. Циклон дегеніміз – төменгі жағы конус болып табылатын цилиндр (13 – сурет). Жанама орналасқан енгізу құбыры арқылы газ циклон ішіне енеді. Жанама бойынша енген газ ағымы газ шығатын құбыр айналасында айнала қозғалыс жасайды. Айналушы газ ағыны циклонның конустық бетімен конустық төбесіне, яғни төмен қарай ұмтылады. Орталықтан тепкіш күш әсерінен шаң түйіршіктері мен конденсат тамшылары және ылғалдар циклон бетіне лақтырылады да, төмен қарай жылжи отырып, бункерге түседі. Бұл кезде айналушы газ ағынының ортасында газ қысымы күрт төмендейді, яғни сиректену пайда болады. Бұл жағдай орталықтан жоғары қарай жылжитын ағын пайда етеді де, тазартылған газ жоғары құбыр арқылы шаңұстағыштан шығады.

Газтазартудың екінші сатысы – циклонды шаңұстағыштан кейін горизонтал орналасқан сүзгі – сеператорларда майда сүзгіш элементтерде сүзу есебінен тазарту болып табылады.

Сурет-13

Циклонды сепаратор - шаң ұстағыштың

1-ылғалдандыру (астыңғы)секциясы; 2-тұндырғыш (ортанғы) секция; 3- енгізу құбыры; 4-отбойлы (үстінгі) секция; 5-отбойлы козерек; 6-шығу патрубок; 7-циклонды майұстағыштың корпусы; 8-енгізу құбыры; 9-циклон; 10-бункер.

Кесте-26

Циклонды шаң ұстағыштың техникалық көрсеткіштері

Биіктігі, мм	Сыртқы диаметр, мм	Массасы, т	Қысымы, МПа	Газ бойынша өнімділігі,  м3/тәулік
8380	2000	22	7,5	20

 

4.2.6. Газды ауамен салқындату қондырғысы

Тасымалданушы газ сығымдалғаннан кейін оның температурасы 50-800С қа дейін көтеріледі. Мұндай температура газдың газқұбырына берілу мөлшерін кемітуге себеп болуы мүмкін және КС аралығындағы газқұбырында үлкен температура айырмашылығын туғызып, бойлық температуралық кернеудің пайда болуына және құбырдың деформациялануына алып келеді. Сондықтан газ магистралдық газқұбырына берілу алдында газды ауамен салқындату аппараттарында (АВО) 5-150С температураға дейін салқындатылады. Қондырғы ауамен салқындатқыш аппараттарынан 8 тұрады, олардың әрқайсысында жылу алмастырғыш аппараттар горизонтал жағдайда бір қатарға орнатылған (14 – сурет). Тірек метал конструкцияларына құбырлы жыланізі тәрізді жылу алмастырғыш секциялары бекітілген. Жылу алмастырғыш секцияларының құбырларымен жұмыстық қысым астында тасымалданушы газды өткізеді. Жылу алмастырғыш секцияларының құбырларының аралығындағы кеңістік арқылы электржетекші екі вентилятор жәрдемінде еріксіз ауа үрмеленеді. Еріксіз қозғалушы ауа ағынымен жылу алмасу есебінен газдың салқындауы жүзеге асады.