Поршневые ГПА

Министерство  образования и науки РФ 

Брянский  государственный технический университет 

Кафедра «Тепловые двигатели» 

Реферат

«Поршневые  ГПА» 
 
 

            Выполнили студенты

            гр. 08-ДВС: 

                                                Проверил:

                                                . 

                        Брянск 2011

 

  Введение

  В состав газотранспортной системы ОАО  «Белтрансгаз» входят восемь компрессорных станций (КС), из которых пять установлены на линейной части и обеспечивают транспорт газа по магистральным газопроводам,  три  установлены на подземных хранилищах газа и осуществляют закачку газа в подземные пласты газовых хранилищ.

  Компрессорные станции предназначены для увеличения пропускной способности за счет повышения  давления в магистральном газопроводе. КС состоят из одного или нескольких компрессорных цехов, осуществляющих технологические процессы очистки, компримирования и последующего охлаждения природного газа с использованием газоперекачивающих агрегатов (ГПА), пылеуловителей (ПУ) или фильтр-сепараторов (ФС), аппаратов воздушного охлаждения газа (АВО).

  На  компрессорных станциях эксплуатируются 89 газоперекачивающих агрегатов (ГПА) различного типа: электроприводные, газотурбинные, газопоршневые, газомотокомпрессорные. Суммарная установленная мощность ГПА составляет 334,1 МВт.

  Кроме того, ОАО «Белтрансгаз» эксплуатирует на магистральном газопроводе «Ямал-Европа» пять компрессорных станций, в состав которых входят 26 газотурбинных ГПА с суммарной мощностью 416 МВт.

  Стабильная  работа основного технологического оборудования компрессорных станций  в 2010 году позволила обеспечить плановые показатели по транспортировке газа, в том числе транзит газа по магистральному газопроводу «Ямал-Европа», а также закачку газа в подземные  хранилища.

  И свои, и зарубежные

  Например, компрессоры с маркой «ТАКАТ» (товарный знак ОАО «Казанькомпрессормаш») применяют в металлургической, химической, нефтяной, горнорудной, пищевой и других отраслях промышленности. Газовые компрессоры без смазки цилиндров и сальников Краснодарского компрессорного завода используют в нефтяной и химической промышленности, на нефтеперерабатывающих заводах, а также в других отраслях, где требуется сжатие различных газов, в том числе агрессивных, ядовитых, взрывоопасных, инертных, токсичных, и где для технологических процессов необходим чистый сжатый газ без примесей масла.

  Центробежная  компрессорная установка АА-108/7,5Х  УХЛ4, созданная в казанском ЗАО «НИИ Турбокомпрессор им. В. Б. Шнеппа», предназначена для сжатия азота, фреона, кислорода, хлора и других газов.

  Дожимающие  компрессоры (в которых давление на входе выше атмосферного) ОАО  «Пензкомпрессормаш» применяются  для сжатия кислорода в металлургической и химической промышленности, окиси  углерода — в установках выработки  пентакарбонила железа и карбонила никеля, для водородсодержащего газа — при производстве нефтепродуктов, азота — в металлургической промышленности и при производстве нефтепродуктов. А компрессоры московского компрессорного завода «Борец» — в процессах разделения нефти, в энергетических установках для подачи сжатого газа в центробежные турбины и т. д. Газовые поршневые компрессоры типа 6ГШ Уральского компрессорного завода используются в металлургии — в технологии подачи водорода; в химической промышленности — для заполнения баллонов гелием и водородом. Они же работают в нефтегазоперерабатывающей, медицинской промышленности, атомной электроэнергетике. В таблице 1 представлены характеристики некоторых из дожимающих отечественных газовых компрессоров

 

  Таблица 1

   Технические характеристики дожимающих газовых компрессоров

 

  Российский  рынок газовых компрессоров осваивают  и зарубежные фирмы. Среди них  — и хорошо известные российскому  потребителю и заслужившие репутацию  производителей высококачественного  оборудования — такие как Atlas Copco — и компании, которым еще придется завоевывать авторитет. Например — Howden Industrial предлагает отечественным предприятиям компрессорные установки для сжатия и перемещения различных технологических газов. Оборудование фирмы может применяться во многих отраслях экономики: металлургии, энергетике, нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, индустрии строительных материалов, химии, нефтехимии и т. д. Подразделения компании — Burton Corblin и Howden Process Compressors разрабатывают и поставляют на рынок:

  •турбокомпрессоры;

  •мембранные (диафрагменные) компрессоры, обеспечивающие;

  •герметичное сжатие любого газа;

  •поршневые безмасляные компрессоры для сжатия и перемещения различных технологических газов;

  •ротационные компрессоры серии Periflow® и др.

  Перспективы рынка

  

  Состояние отечественного рынка газовых компрессоров и его перспективы, прежде всего, можно оценить по масштабам развития добычи, транспортировки и переработки  природного газа.

  В настоящее  время в России на долю газа приходится более 50% топливно-энергетического  баланса; его суммарное потребление  составляет около 420 млрд куб. м в год. Около 37% внутреннего потребления природного газа приходится на электроэнергетику, 15% потребляется населением, 10% — жилищно-коммунальным хозяйством, на долю химической промышленности приходится 7% и 6% — на предприятия горнометаллургического комплекса.

  Добываемый  природный газ поступает в  магистральные газопроводы, объединенные в Единую систему газоснабжения (ЕСГ) России, которая охватывает 155 тыс. км магистральных газопроводов и отводов, 268 компрессорных станций  с общей мощностью газоперекачивающих агрегатов в 44,8 млн кВт, 6 комплексов по переработке газа и газового конденсата, 24 объекта подземного хранения газа. Все это оборудование, в том числе компрессорное, требует своевременного обновления.

  Потребность в таком оборудовании еще больше возрастет в ближайшее время  — уже на среднесрочную перспективу  прогнозируется существенный прирост  добычи газа, которая к 2015 году должна превысить уровень в 740–750 млрд куб. м. И делается это не только для поставок газа на экспорт. Существенная часть инвестиций в газовую промышленность придется на дальнейшую газификацию российских регионов. Причина в том, что на сегодня газифицирована только половина населенных пунктов страны, а, например, в Сибири обеспечены газом лишь около 5% городов и поселков городского типа.

  Газовые поршневые компрессора

  Газовые поршневые компрессоры типа АГШ  ОАО «Уральский компрессорный завод» предназначены для сжатия природного газа до давления 250 кгс/кв. см в составе  автомобильных газонаполнительных станций (АГНКС).

  В состав таких компрессорных агрегатов входят:

  •поршневой компрессор, приводной электродвигатель, газопровод, система охлаждения, разгрузочное устройство;

  •система  управления и автоматической защиты;

  •комплект монтажных частей;

  •комплект ЗИП;

  •комплект эксплуатационной документации.

  В таблице 2 представлены их основные технические характеристики.

  А передвижные и стационарные компрессорные  модули ОАО «Пензкомпрессормаш»  предназначены для заправки сжатым природным газом транспортных средств, использующих его в качестве моторного  топлива, а также передвижных  автогазозаправщиков. Модули устанавливаются на территории газоперекачивающих компрессорных станций, на подземных хранилищах газа и на других объектах системы ОАО «Газпром». Они могут также использоваться в качестве заправок при установке их в зоне магистрального газопровода.

  Таблица 2

  Основные  технические характеристики газовых  поршневых компрессоров типа АГШ.

  

  Транспортировка газа 
Газ должен быть доставлен потребителям самым оптимальным и экономически эффективным путем с соблюдением все возрастающих требований по повышению надежности и безопасности поставок. Он транспортируется по магистральным газопроводам под высоким давлением (от 50 до 75 кг/см2). Для этого используются различные механизмы – вентиляторы, нагнетатели, компрессоры. Вентиляторы – это механизмы, которые создают небольшую степень повышения давления, до (1,1). Этот тип механизмов используется также для кондиционирования воздуха, вентиляции. Нагнетатели – это устройства, которые создают степень давления от 1,1 до 1,8 (. Они являются основным энергетическим элементом компрессорных станций магистральных газопроводов. Компрессоры создают самую высокую степень давления (от 1,8 до 1000). Существуют различные типы компрессоров.

  Компрессоры

  Компрессоры для газонаполнительных станций. Предназначены для сжатия природного газа до давления 250 МПа и входят в состав газонаполнительных станций для заправки автомобильного транспорта сжатым природным газом.

  Конструктивное  исполнение компрессоров - поршневые, горизонтальные, многоступенчатые на оппозитных базах 2М2,5 и 4М2,5 с приводом от синхронного электродвигателя.

  Компрессоры оснащены автоматикой, обеспечивающей контроль, защиту и отключение при  аварийном режиме их работы по важнейшим  параметрам.

  Компрессоры для сжатия природного и попутного нефтяного газа. 
Компрессоры этого подраздела имеют различное назначение.

  Компрессор 6ГМ25-210/4-60М предназначен для сжатия и транспортировки природного и  попутного нефтяного газа в магистральные  газопроводы.

  Компрессор 6ГМ25-180/3-75 предназначен для закачки  природного и попутного нефтяного  газа в нефтяной пласт для повышения  производительности нефтяных скважин.

  Самый тяжелый компрессор 6ГМ40-16/100-420 предназначен для закачки природного газа давлением  до 420 атмосфер в газоносный пласт  для получения газового конденсата методом сайклинг-процесса. 

  Компрессор 4ГМ16-14/15-104М1 предназначен для сжатия этана или этилена для транспортировки  его на дальние расстояния при  сверхкритических параметрах.

  Конструктивное  исполнение компрессоров - поршневые, крейцкопфные, на горизонтальных оппозитных базах, с приводом от синхронного электродвигателя. Компрессоры выполнены в бесподвальном исполнении.

  Автоматизированная  система контроля, управления и защиты (АСКУЗ), обеспечивает дистанционный  программный пуск и останов компрессора, защиту при возникновении аварийных  режимов, измерение основных параметров, а также сигнализацию о состоянии  отдельных узлов.

  Газоперекачивающие  агрегаты. 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.

  Cистема автоматического управления некоторыми газоперекачивающими агрегатами (САУ-А), выполненная с использованием достижений микропроцессорной техники, обеспечивает работу агрегатов в автоматическом режиме, что позволяет отказаться от постоянного присутствия обслуживающего персонала около агрегата.

  Работа  обслуживающего персонала в процессе эксплуатации агрегатов заключается  в проведении регламентных работ  по его обслуживанию, периодическому контролю параметров и состояния.

  Конструкция агрегатов позволяет осуществлять осмотр, а также замену некоторых  элементов без его остановки. САУ-А обеспечивает следующие функции:

  - программно-автоматический пуск, нормальный  и аварийный останов агрегата;

  - автоматическое антипомпажное регулирование  компрессора и двигателя;