Электрооборудование общепромышленных установок,
компрессорные установки(КУ)

Основное назначение компрессорных установок (КУ) — это обеспечение технологического процесса. В цехах устанавливается КУ небольшой мощности, а на предприятиях, при централизованном обеспечении потребителей сжатого воздуха — компрессорные станции (КС).
График потребления сжатого воздуха на промышленных предприятиях, как правило, имеет в течение суток переменный характер.
Для обеспечения нормальной работы потребителей необходимо, чтобы давление воздуха поддерживалось постоянным.
Давление в воздуховоде зависит от потребления воздуха и производительности компрессора. Если расход равен производительности, то давление воздуха в магистрали будет номинальным.
Если потребление воздуха становится больше производительности, то давление падает, и наоборот.
Таким образом, основным условием автоматизации КУ является поддержание постоянства давления воздуха в магистрали.
Производительность КУ регулируется следующими способами:
• путем открывания всасывающих клапанов с помощью регулятора давления,
• периодическим включением компрессорных агрегатов в соответствии с графиком потребления воздуха и величиной давления в магистрали.
Устройства автоматизации
Основным устройством, контролирующим давление воздуха в магистрали и формирующим сигнал в схему управления является электроконтактный манометр.
Представление о принципе действия и конструкции дает рис. 2.3-1.

Основным элементом манометра является трубка (4) Бурдона, которая изгибается по неполной дуге, плоского поперечного сечения, закрытая с одного конца (подвижного). Неподвижный конец сообщается с контролируемой средой (вход).
При увеличении давления трубка изгибается, а при уменьшении — сжимается. Действие основано на линейной зависимости между упругой деформацией и давлением внутри нее. Изменение давления вызывает перемещение закрытого конца трубки, который связан тягой с передаточным механизмом (3). ПМ представляет собой зубчатую передачу (например, сектор— шестерня), которая перемещает подвижный контакт (1), установленный на стрелке (2), жестко связанной с осью передачи. Два неподвижных контакта 1 и 3 (5) подключаются к цепям управления.
При повышении давления трубка (4) стремится разогнуться и, если уставка по давлению будет превышена, замкнется цепь с контактами 2 и 3, а при понижении давления ниже уставки — цепь с контактами 1 и 2.
Контактная система допускает работу в цепях напряжением 380 В переменного тока и 220 В постоянного тока, что не требует промежуточных преобразований.
Кроме контактных манометров, применяются реле давления действующие по другому принципу (поршневые, сильфонные и др.)
Так как КУ большой мощности и большого давления (поршневые) обслуживаются вспомогательными системами, то в их составе действуют принадлежащие им устройства автоматизации, обеспечивающие защиту КУ при отказе.
Например, отказ системы водяного охлаждения контролируется струйным реле, а системы смазки — реле давления масла.
Так как при сжатии воздух нагревается, то необходимо не только его охлаждать, но и контролировать температуру воздуха датчиками температуры и формировать аварийно-предупредительные сигналы.
Все сигналы, сформированные устройствами автоматизации, вводятся в релейно-контактные схемы управления электроприводом, что рассматривается ниже.

Технологическая схема КУ с двумя поршневыми компрессорами (рис. 2.3-2)

Такая схема применяется для бесперебойного обеспечения сжатым воздухом предприятий с небольшим и средним потреблением.
Управление — автоматизированное.
Компрессорная станция (КС) включает 2 поршневых компрессора (ПК1, ПК2) небольшой или средней производительности.
КУ включает:
Приводной АД (1).
Поршневой компрессор (2) с обслуживающими системами: масляной и водяного охлаждения (СВО).
Масло, предназначенное для смазки трущихся частей, залито в картер компрессора.
СВО с принудительной циркуляцией воды, поступающей через клапан (3) и уходящей через клапан (4). Вода пропускается через охлаждающие рубашки цилиндров и промежуточные холодильники, где нагретый при сжатии воздух соприкасается с трубками циркулирующей холодной воды.
СВО обеспечивает поддержание температуры сжатого воздуха в компрессоре (особенно при больших давлениях) в допустимых пределах.
Охлаждается теплая вода в теплообменниках (TO1, ТО2).
Охлажденный и сжатый воздух поступает через обратный клапан (5) в воздухоочистительное устройство (ВОУ1, ВОУ2).
Обратный клапан предотвращает работу одного компрессора на другой при разнице в создаваемом ими давлении.
ВОУ (6) предназначено для комплексной очистки сжатого воздуха от пыли, влаги и масла.
Для облегчения пуска КУ должен был. открыт разгрузочный вентиль (7), который закрывается после пуска.
Охлажденный воздух через невозвратный клапан (8), исключающий снижение давления в ресиверах при остановленных КУ, подается в ресиверы (9) Р1 и Р2.
Подача воздуха к потребителю производится из ресивера через клапаны (10).
Перед потреблением сжатого воздуха производится снижение давления до рабочего, редукционным клапаном (11) РК и дополнительная очистка от примесей фильтром тонкой очистки (12) Ф.
Датчиками автоматического управления служат 2 электроконтактных (M1, М2) манометра (13). Подвижные контакты датчиков устанавливаются на верхние и нижние пределы давления воздуха в ресиверах.
Верхние пределы для обоих манометров могут быть одинаковыми и при достижении их КУ будут остановлены. Нижние пределы давления манометров устанавливаются разными. При снижении давления включается только один компрессор, если давление продолжает снижаться, то включается и второй компрессор.

Приципиальная электрическая схема АУ ЭП компрессорной установки (рис. 2.3-3)

Источник

3.1. Технологическая схема компрессорной станции с поршневыми газомотокомпрессорами

Общий вид технологической схемы КС с поршневыми ГПА показан на рис. 3.1. Данная схема имеет ряд характерных отличий от ее аналогов. Отличия вытекают из конструктивных особенностей компрессорной части ГМК.

Компрессоры ГМК — машины поршневого типа, которые способны создавать значительные (по меркам магистрального транспорта газа) давления, но нуждаются в постоянной смазке внутренней поверхности их цилиндров для снижения трения между поршнями и цилиндрами.

Способность газомотокомпрессоров создавать высокие давления, соответствующие требуемому давлению КС, обусловила только одну схему соединения ГМК на КС — параллельную. Эта же способность ГМК потребовала установки на выходе компрессоров предохранительных клапанов с линией сброса газа на свечу.

Наличие смазки компрессорных цилиндров и большой расход газа через компрессоры вызывают значительный унос масла в трубопроводы и снижение ввиду этого пропускной способности КС. Для предотвращения отмеченного на выходе компрессорного цеха (КЦ) устанавливается маслосборник 5.

Перечисленным, в основном и ограничивается отличие рассматриваемой технологической схемы от прочих, подобных ей.

В целом функционирование КС с поршневыми ГПА осуществляется следующим образом. Газ, поступая на станцию, проходит установку очистки газа 1 (рис. 3.1), где в пылеуловителях очищается от механических примесей и жидких включений. Очистка газа проводится для предотвращения износа компрессоров и двигателей ГМК от механической эрозии, существенно снижающей срок службы оборудования.

После очистки от механических примесей газ при необходимости подвергается сероочистке в аппарате 2 и направляется в приемный коллектор компрессорного цеха 4, откуда по отводам попадает во всасывающие коллекторы отдельных ГМК.

Часть газа из приемного коллектора КЦ отбирается для местного потребления и подается на пункт редуцирования 3, где давление газа снижается до требуемого уровня и газовый поток распределяется между его потребителями, расположенными на КС или вблизи ее.

Одним из таких потребителей являются двигатели ГМК. К ним газ от пункта редуцирования 3 поступает по коллектору топливного газа ГТ.

Устройство и принцип действия пункта редуцирования рассмотрены в разделе 7.

После компримирования в ГМК газ подается на выход КС через установку охлаждения газа 6 и, при необходимости, через установку осушки 7.

Непосредственно на выходе станции газ одоризируется на одоризационной установке 8, а его расход измеряется на узле учета 9.

КС с поршневым ГПА отличаются сравнительно невысокой производительностью, на установках очистки газа 1 подобных станций используются масляные пылеуловители — вертикальные аппараты цилиндрической формы с развитой внутренней поверхностью, смоченной маслом. Эксплуатация таких пылеуловителей сопряжена с постоянным выносом из них масла. Для предотвращения уноса масла и последующих жидкостных скоплений в трубопроводах на выходе 1 размещается маслосборник, подобный таковому на выходе КЦ. Оба сборника масла работают по принципу расширительной камеры, в которой за счет резкого расширения потока и соответствующего уменьшения его скорости создаются условия для оседания частиц масла.

На установках охлаждения 6 температура газа снижается в оросительных холодильниках или в аппаратах воздушного охлаждения. Устройство и принцип действия последних приведены в разделе 6.

Поршневые компрессоры ГМК подают газ неравномерно. Поэтому на некоторых КС с газомотокомпрессорами предусматриваются технические средства для снижения пульсаций газового потока, уменьшения вибраций и резонансных колебаний, возникающих от работы ГМК. Такими средствами являются буферные емкости и акустические фильтры, устанавливаемые на всасывающих и нагнетательных трубопроводах компрессорных цехов (на рис. 3.1 не показаны).

Источник

Компрессорные станции с поршневым газоперекачивающим агрегатом магистральных газопроводов

Исследование основных технических показателей и областей применения поршневых газоперекачивающих агрегатов. Изучение особенностей проектирования компрессорных станций с поршневыми компрессорами. Анализ технических данных двигателя газомотокомпрессора МК8.

Рубрика	Производство и технологии
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	20.11.2015
Размер файла	1,8 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФГАОУ ВПО Северо-восточный университет им. М.К. Аммосова

Кафедра нефтегазового дела

на тему: «Компрессорные станции с поршневым ГПА магистральных газопроводов»

Выполнил: Максимов А.И.

Проверил(а): Иванов А.Г.

1. Основные сведения и области применения поршневых ГПА

2. Компрессорные станции с поршневыми ГПА

2. Газомотокомпрессоры МК8, ДР12, ГПА-5000 и комбинированный ГПА типа 6М25-210/3-56

Список использованной литературы

Основным оборудованием на КС являются ГПА, которые могут быть поршневого или центробежного типа. Приводом поршневых компрессоров являются газовые двигатели, выполненные, как правило, в одном блоке с компрессором. Такой агрегат получил название газомотокомпрессора (ГМК). Центробежные машины для перекачки газа-нагнетатели-могут иметь привод от газотурбинных установок (ГТУ) или электродвигателей.

При малых подачах газа (до 5000 млн. м^3/год) в свое время наиболее широкое применение нашли ГМК, мощность которых достигла 5500 кВт. При больших подачах газа используют центробежные нагнетатели с приводом от электродвигателя или от ГТУ, мощность которых достигает 12500 и 25000 кВт соответственно.

При выборе типа ГПА учитывают их технико-экономические показатели в зависимости от типа нагнетателей и характеристики привода. Многочисленные исследования эффективности применения различных видов привода центробежных нагнетателей показали наибольшую экономичность газотурбинного привода. Однако в некоторых случаях, например при небольших расстояниях между КС и источником электроэнергии (30-50 км), электропривод является конкурентоспособным

1. Основные сведения и области применения поршневых ГПА

Из поршневых ГПА в системе МГ применяют ГМК и комбинированные ГПА. ГМК представляют собой агрегат, состоящих из компрессоров и газового двигателей внутреннего сгорания. Двигателей и компрессор объединены общей рамной станиной, а поршни компрессора и двигателя имеют общий коленчатый вал.

Преимущество поршневых ГПА — это возможность изменять степень повышения давления в одной ступени нагнетания от 1,15 до 3 и более при полной загрузке привода и практически постоянном к.п.д.; способность работать в широком диапазоне давлений; возможность регулирования расхода газа как за счет изменения частоты вращения вала, так и за счет изменения объема мертвого пространства цилиндров компрессоров; высокой адиабатического к.п.д. компрессора 0,86-0,88 и высокой к.п.д. поршневых газовых двигателей, в отдельных моделях до 0,4-0,42; относительно быстрый запуск и загрузка агрегата (до 10 мин); длительный срок службы; низкий удельный расход топливного газа в поршневых газовых двигателей; удобен в монтаже и эксплуатации вследствие размещения всего оборудования на одной отметке(одноэтажный машинный зал); незначительная чувствительность к изменению плотности компримируемого газа; сохранение практически неизменной номинальной мощности в весь период эксплуатации; возможность дополнительным подсоединением по одному агрегату наращивать мощность КС в соответствии с увеличением пропускной способности газопровода и повышать надежность КС без принципиального изменения технологической схемы КС, поскольку все агрегаты на станции работают параллельно; увеличение мощности поршневых газовых двигателей при низких температурах окружающего воздуха на 20-25 % по отношению к летнему периоду и возможность компрессора без изменений конструкции реализовать это повышение мощности увеличение подачи.

Существенные недостатками поршневых ГПА по сравнению с другими типами ГПА являются большая масса агрегата на единицу мощности и большая неуравновешенность движущихся масс, что вызывает увеличение капитальных вложений как в сам агрегат, так и в здание КС и фундаменты; пульсирующая подача газа, что может приводить к вибрации технологических трубопроводов, предотвращение которой требует специальных технических мероприятий; необходимость большого количества смазывающего масла.

Снижение неуравновешенности движущихся масс ПГПА достигается расположением цилиндров ГПА в горизонтальной плоскости с обеих сторон коленчатого вала компрессора с противоположным направлением движения пар шатунно-поршневых групп. Такое конструктивное решение, использованное в оппозитных компрессорах, позволило создать агрегаты с повышенной частотой вращение и меньшей массой на единицу мощности. Однако у оппозитных компрессоров появились свои недостатки. С уменьшением высоты агрегатов увеличилась необходимая площадь под агрегат и соответственно общая площадь защитного покрытия. С увеличением частоты вращения увеличился износ трущихся поверхностей деталей и уменьшился срок службы деталей, работающих на усталость. Оппозитная база обозначается буквой М (многорядная) и цифрой, определяющей значение поршневого усилия одного ряда (в МН), например М25. Для обозначения модификации добавляют цифру, определяющую число рядов базы, например 4М25.

В качестве поршневых ГПА применяются унифицированные базы компрессоров различной модификации ГМ, ГКМ, МК, ДР, обеспечивающих подачу от 1,5-150 м 3 /с, а давление на выходе до 25 Мпа.

Унифицированные базы представляют собой совокупность нормализованных механизмов движения, систем смазки, а для моноблочных машин-также и привода. Модификации компрессоров с одной базой, рассчитанные на различные давления и объемные расходы на входе, имеющих одинаковую мощность привода и длины хода поршней, различают размерами цилиндров и числом ступеней сжатия, унификация позволяет изменять модификацию в процессе эксплуатации при необходимости увеличения степени повышения давления и снижение расхода, как отключением цилиндров, так и их заменой нужного диаметра.

Основные преимущества ПГПА в сочетании с разработанной воздушно-водяной системой охлаждения, которая обеспечивает автономность агрегата, привело к созданию автономных мобильных (полупередвижных и передвижных) ГПА типа КС-550 и КС-1000. Области эффективного использования мобильных ПГПА — это газовые и газоконденсатные месторождения в период снижения подачи и падения давления на отдельных скважинах и пунктах сбора, а также как временные линейные КС, дожимные и головные КС на магистральных газопроводах в конечный период эксплуатации промысла.

2. Компрессорные станции с поршневыми ГПА

При проектировании КС с поршневыми компрессорами в первую очередь определяют тип и количество агрегатов, необходимых для транспорта заданного объема газа. При выборе типа машин предпочтение отдают агрегатам, количество которых составляет 6 — 10, что обеспечивает достаточную гибкость работы КС при изменениях режима подачи газа и не влечет за собой усложнения компрессорного цеха.

Современные ПГПА имеют ряд особенностей, обеспечивающих целесообразное их использование в различных областях газовой, нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности. В указанных агрегатах степень повышения давления можно изменять в пределах от 1,15 до 3,0 и более при 100 %-ной загрузке привода и практически неизменном КПД. Эта особенность ПГПА делает их весьма эффективными не только при наиболее экономичных для современных магистральных газопроводов степенях повышения давления 1,35— 1,5, но и на КС, работающих при изменении степени повышения давления в более широких пределах,— дожимных и головных КС, узловых КС перед газопроводами-отводами с большой неравномерностью газопотребления и др. Кроме того, при использовании этих агрегатов обеспечивается возможность в широких пределах изменять шаг между КС на магистральных газопроводах. Эффективность применения ПГПА определяется технико-экономическими расчетами.

Наиболее вероятное эффективное применение ПГПА возможно в эксплуатационных условиях, которые отличаются широким диапазоном изменения степени повышения давления и подачи газа. Таким условиям соответствуют дожимные и головные КС, а также промежуточные КС в местах значительных отборов либо подвода газа к основному газопроводу. Весьма перспективна установка поршневых агрегатов на КС-регуляторах, обеспечивающих на выходе станций оптимальные параметры газа, что будет способствовать наиболее эффективной эксплуатации мощных центробежных нагнетателей на смежных КС при комбинированном обустройстве газопровода. В этом случае КС с ПГПА принимают на себя все неравномерности сезонной и суточной работы газопровода и обеспечивают стабильный режим основных КС с центробежными нагнетателями на расчетных параметрах. На большинстве объектов газовой промышленности необходимое повышение давления при использовании ПГПА может быть обеспечено сжатием газа в одной ступени. На КС газопроводов ПГПА работают параллельно, что позволяет наращивать мощность КС в соответствии с необходимым увеличением пропускной способности газопровода и повышает надежность работы.

Запуск и загрузка ПГПА требуют относительно небольшого времени (до 10 мин), что обеспечивает оперативность управления ими.

В настоящее время отечественная промышленность выпускает ПГПА агрегатной мощностью от 440 до 5500 кВт. Основной машиной на первых КС отечественных газопроводов был газомотокомпрессор 10ГК-1 номинальной мощностью 736 кВт (1000 л. с.), выпускаемый заводом «Двигатель революции». Газомотокомпрессор представляет собой агрегат, состоящий из компрессора и газового двигателя внутреннего сгорания. Двигатель и компрессор смонтированы на общей фундаментной раме. Коленчатый вал у них общий. Двигатель газомотокомпрессора 10ГК-1 двухтактный, 10-цилиндровый. Силовые цилиндры расположены в вертикальной плоскости V-образно в два ряда под углом 60 ° между осями цилиндров. Номинальное число оборотов 300 об/мин. При сгорании топливного газа в его цилиндрах выделяется тепловая энергия, которая преобразуется в механическую. Эта работа приводит в движение поршни компрессорных цилиндров, служащих для сжатия природного газа, транспортируемого по газопроводу. Весь рабочий цикл: сжатие поданного воздуха, сгорание топливного газа и расширение образующихся при сгора¬нии газов, выпуск (выхлоп) и продувка цилиндра совершается за один оборот коленчатого вала или за два хода поршня. Компрессорные цилиндры расположены горизонтально. Число цилиндров — три. Механический КПД равен 0,95. При расчетном режиме работы (л = 300 об/мин, Pвс = 2,5 МПа, Pн = 5,5 МПа) подача газомотокомпрессора достигает 0,6 млн. м 3 /сут. Регулирование производительности осуществляется изменением объема вредного пространства (при закрытой регулировочной полости объем вредного пространства составляет 8,7 %, а при открытой — 30 — 35 %).

На базе 10ГК-1 с 1953 г. стали выпускать и применять газомо-токомпрессор 10ГКН мощностью 1100 кВт и с подачей газа до 0,8 млн. м3/сут. Повышение мощности было достигнуто за счет использования наддува, т. е. заполнения рабочих цилиндров двигателя воздухом под более высоким избыточным давлением.

3. Газомотокомпрессоры МК8, ДР12, ГПА-5000 и комбинированный ГПА типа 6М25-210/3-56

На некоторых КС применяли газомотокомпрессоры марки МК-8 и МК-10, мощность которых соответственно составляла 2210 и 2500 кВт. По сравнению с газомотокомпрессорами 10ГК и 10ГКН газомотокомпрессоры МК8 имеют повышенную агрегатную мощность, более высокие КПД как силовой, так и компрессорной части. Эти ГМК способны работать с высокими КПД в широком диапазоне степеней повышения давления, полностью автоматизированы и приспособлены для управления с диспетчерского пункта станции.

Газомотокомпрессор МК8 представляет собой стационарный агрегат, состоящий из 8-цилиндрового рядного двухтактного газового двигателя и 4-цилиндрового горизонтального поршневого компрессора двойного действия, смонтированных под прямым углом на фундаментной раме с общим коленчатым валом. Технические данные ГМК МК8 приведены в табл. 3.1.

В отличие от ГМК марки 10ГК на ГМК МК8 цилиндры двигателя объединены единым блоком. Блок цилиндров, имеющий форму параллелепипеда, отлит из чугуна и разделен поперечными перегородками на восемь отсеков, в которых располагаются втулки цилиндров. На верхней части блока со стороны компрессорных цилиндров расположен картер распределительного вала. Полости под распределительным валом образуют ресивер продувочного воздуха. С противоположной стороны блока у каждого цилиндра отлиты патрубки для отвода газов в прикрепленный к блоку выпускной коллектор.

Поршень двигателя — составной, охлаждаемый маслом. Головка поршня, юбка и расположенная в ней вставка с пальцем стягиваются четырьмя шпильками, ввернутыми во фланец головки. Места соединений уплотнены кольцами из маслотермостойкой резины.

поршневой газоперекачивающий агрегат компрессор

Наиболее мощным из эксплуатируемых в настоящее время в отечественной промышленности газомотокомпрессоров является ГМК ДР12, являющийся стационарным автоматизированным агрегатом, состоящим из двухтактного U-образного 12-цилиндрового двигателя и горизонтального поршневого компрессора, цилиндры которого располагаются по обе стороны от общих для двигателя и компрессора фундаментной рамы и коленчатого вала.

Цилиндры двигателя ГМК ДР12 имеют диаметр 508 мм, что вместе с высокими удельными показателями рабочего процесса обеспечивает наибольшую в настоящее время цилиндровую мощность двигателя ГМК — 460 кВт.

Высокая удельная мощность ГМК ДР12 (среднее эффективное давление 0,844 МПа) получена за счет повышения давления наддува до 0,205 МПа, степени сжатия — до 8, максимального давления сгорания — до 6,0 МПа (у ГМК 10ГКН максимальные значения этих параметров равны 0,165; 7 и 5,1 МПа соответственно). Для обеспечения надежной, бездетонационной и высокоэкономичной работы двигателей ГМК ДР12 при указанных высоких параметрах рабочего процесса в конструкции ГМК принят ряд новых оригинальных решений и применены высококачественные материалы.

Нашел распространение также газоперекачивающий агрегат ГПА-5000, представляющий собой компоновку двух машин: газового двигателя внутреннего сгорания и поршневого компрессора оппозитной конструкции. Основная идея создания оппозитных компрессоров заложена в стремлении уравновесить возвратно-поступательные силы, действующие в кривошипно-поршневой группе агрегата. ГПА-5000 обладает следующими преимуществами: уравновешивание масс позволило повысить обороты компрессора и снизить затраты на фундамент, облегчить ремонт и ревизию оборудования, уменьшить высоту здания для установки агрегата. Подача ГПА-5000 составляет 4,0 млн. м 3 /сут, мощность — 3680 кВт.

В СССР первый агрегат ГПА такого типа был создан на базе дизеля марки 61 завода «Русский Дизель» и оппозитного компрессора 6М25-125/38-55 Сумского завода тяжелого компрессоростроения, установленных на одном фундаменте. Основные элементы масляной и водяной систем, которые не навешивают на двигатель или компрессор (маслобак, холодильники, фильтры, регуляторы, насосы), объединены в водомасляный блок, поставляемый заводом-изготовителем в собранном виде.

Двигатель 61 ГА агрегата ГПА-5000 — двухтактный, двухрядный, 16-цилиндровый со встречно-движущимися поршнями и турбонаддувом. Особенность двигателя 61 ГА — встроенная зубчатая передача, соединяющая верхние и нижние коленчатые валы.

Продувку и наполнение воздухом цилиндров производят с помощью турбокомпрессора, связанного с помощью шестеренчатой передачи игидромуфты с коленчатым валом двигателя. Воздух поступает из нагнетателя в цилиндр через окна, управляемые верхним поршнем, и вытесняет отработавшие газы через окна, управляемые нижним поршнем.

На двигателе 61 ГА применена система форкамерно-факельного воспламенения.

В форкамеру, объем которой составляет 2,9 % от объема камеры сжатия цилиндра, подается в начале сжатия небольшая дополнительная порция газа через автоматический (открывающийся под действием перепада давления) клапан. В результате смешения дополнительной порции газа с обедненной газовоздушной смесью, поступившей из цилиндра, в форкамере образуется обогащенная легковоспламеняемая смесь, которая поджигается в конце сжатия искрами на двух свечах зажигания, расположенных в крышке форкамеры.

Из форкамеры выбрасывается в цилиндр факел горящих газов, который, разогревая и турбулизируя основной заряд, обеспечивает надежное воспламенение и быстрое сгорание рабочей смеси в цилиндре в широком диапазоне ее состава (коэффициента избытка воздуха). Благодаря этому двигатель может устойчиво работать от холостого хода до полной нагрузки, при )том частота вращения двигателя регулируется в основном изменением подачи (давления) топливного газа.

Агрегат ГПА-5000 полностью автоматизирован. Запуск, остановка и управление режимом работы агрегата выполняются с центрального пульта управления. Имеется местный щит, позволяющий аварийно останавливать агрегат, а также управлять им при выполнении наладочных и регулировочных работ.

Отличительной особенностью агрегата ГПА-5000 является малая удельная масса (34,5 кг/кВт); при этом двигатель 61 ГА в сборе имеет массу 39 т, компрессор с цилиндрами и коллекторами — 88 т. Малые габариты и масса двигателя позволяют блочно компоновать, транспортировать и монтировать их на КС. Отрегулированный на заводе двигатель устанавливают на фундамент и после присоединения к топливной, водяной и масляной системам запускают в работу без переналадок и регулировок.

На компрессорных станциях магистральных газопроводов применяют также комбинированные ГПА. Под комбинированными ГПА понимают агрегаты, сочетающие в себе принципиально различные двигатели (газотурбинный, электрический, поршневой) с разными типами нагнетателей (компрессоров), объединенных с целью повышения экономических показателей в каждом главном элементе ГПА и максимального использования их термодинамических, конструктивных и эксплуатационных преимуществ.

К числу комбинированных ГПА, нашедших практическое применение в газовой и нефтяной промышленности, относят, например, электроприводные поршневые ГПА (ЭПГПА), установленные на КС в Котур-Тепе. Эти агрегаты 6М25-210/3-56 с высоким уровнем автоматизации имеют синхронный электродвигатель типа СДКП мощностью 4000 кВт с частотой вращения п = 375 об/мин, во взрывобезопасном исполнении, позволяющем его установку в общем зале с оппозитным шестирядным поршневым компрессором 6М25. Попутный нефтяной газ, который прежде сжигали на факелах.

Стали компримировать агрегатами в три ступени. Диаметр цилиндров первой, второй и третьей ступеней 750, 450, 290 мм соответственно, ход поршней 400 мм со средней скоростью 5 м/с, охлаждение цилиндров масла и газа между ступенями — двухконтурное водяное. Для удаления влаги и масла, сконденсировавшихся в процессе охлаждения, смонтированы масловлагоотделители жалюзийного типа. Производительность и нагрузка ГПА регулируются ступенчато подключением восьми дополнительных полостей на цилиндрах первой ступени. В области поршневых двигателей и компрессоров к комбинированным ГПА могут быть отнесены газовые поршневые двигатели, соединенные с центробежным нагнетателем, или поршневые компрессоры, приводимые в действие от газовых турбин.

Эффективность применения ПГПА определяется технико-экономическими расчетами. Наиболее вероятное эффективное применение ПГПА возможно в эксплуатационных условиях, которые отличаются широким диапазоном изменения степени повышения давления и подачи газа. Таким условиям соответствуют дожимные и головные КС, а также промежуточные КС в местах значительных отборов либо подвода газа к основному газопроводу. Весьма перспективна установка поршневых агрегатов на КС-регуляторах, обеспечивающих на выходе станций оптимальные параметры газа, что будет способствовать наиболее эффективной эксплуатации мощных центробежных нагнетателей на смежных КС при комбинированном обустройстве газопровода.

Список использованной литературы

1. «Проектирование и эксплуатация насосных и компрессорных станций»: Учебник для вузов / А.М. Шаммазов, В.Н. Александров, А.И. Гольянов и др.-М.: ООО «НЕДРА-Бизнесцентр», 2003. — 404 с.

2. «Оборудование, эксплуатация и ремонт магистральных газопроводов»: В.А. Дятлов, В.М. Михайлов, Е.И. Яковлев. : Москва «НЕДРА» 1990.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Понятие и классификация газоперекачивающих агрегатов. Технологическая схема компрессорных станций с центробежными нагнетателями. Подготовка к пуску и пуск ГПА, их обслуживание во время работы. Надежность и диагностика газоперекачивающих агрегатов.

курсовая работа [466,2 K], добавлен 17.06.2013

Назначение и классификация магистральных газопроводов, их разновидности и возможности, состав сооружений линейной части. Назначение и типы компрессорных станций, и их оборудование. Подземные хранилища газа: назначение, классификация, область применения.

курсовая работа [464,3 K], добавлен 06.01.2014

Назначение компрессорных станций магистральных газопроводов. Основное технологическое оборудование КС и его размещение. Порядок эксплуатации средств контроля и автоматики. Характерные неисправности и способы их устранения. Описание основных систем защиты.

курсовая работа [237,1 K], добавлен 27.10.2015

Общая характеристика работы компрессорной станции. Данные о топографии и расположении объекта. Описание работы газоперекачивающих агрегатов компрессорных цехов. Гидравлический расчет газопровода, системы очистки газа; обслуживание и ремонт роторов.

дипломная работа [486,1 K], добавлен 19.07.2015

Генеральный план ЛПУМГ. Выбор и описание основного оборудования. Система управления пусковым и топливным газом. Пути повышения эффективности работы газоперекачивающих агрегатов компрессорных станций. Технико-экономическое обоснование реконструкции.

дипломная работа [945,3 K], добавлен 05.01.2016

Характеристика центробежного компрессора 4ГЦ2-130/6-65. Сравнительный анализ существующих программно-технических комплексов автоматизации газоперекачивающих агрегатов. Обоснование экономического эффекта от применения системы автоматического контроля.

дипломная работа [2,6 M], добавлен 31.05.2010

Характеристика систем воздухоснабжения и потребления энергоносителей. Трубопроводы компрессорных станций. Пневмосети промышленных предприятий. Расчет магистральных газопроводов. Определение нагрузок на компрессорную станцию. Выбор воздушных фильтров.

курсовая работа [136,5 K], добавлен 19.04.2011

Источник