Gázszivattyús egységek: leírás, készülék, működési elv, vélemények

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 10:30

Az elsődleges termeléstől a közvetlen felhasználásig a gázkeverékek több technológiai szakaszon mennek keresztül. A folyamatok közötti szállítás és közbenső tárolás optimalizálása érdekében a nyersanyagot kompresszoros tömörítésnek vetik alá. Technikailag hasonló feladatokat hajtanak végre a gázkompresszor-egységek (GCU-k) a gerinchálózatok különböző csomópontjain.

Tervezés és berendezéstervezés

Az egység a gázvezetékek többkomponensű funkcionális eleme. Fő alkatrészei kompresszorok, ventilátorok és fúvók. A berendezést elektromos motor vagy gáz-levegő turbina által képviselt motor hajtja. A gázturbinás gázkompresszor egység teljesítménytartománya egyébként átlagosan 4 és 25 MW között változik. A berendezés moduláris felépítésű speciális védőburkolattal rendelkezik, amely megvédi a munkatömést a külső hatásoktól. A keret anyaganagy szilárdságú acéllemezek technológiai kivezetésekkel. Kiegészítő funkcionális blokkként használhatók puffertárolók, tüzelőanyag-kivezető csatornák, kipufogórendszerek, fűtő- és légkondicionáló modulok. A biztonsági rendszer szükségszerűen tartalmaz tűzvédelmi berendezéseket, vészleállító automatikát és érzékelőket az egyes hálózati paraméterek, például nyomás és hőmérséklet figyelésére.

Működési elv

A vezetékre csatlakoztatott egység a meghajtóegység elindítása után elindítja a kompresszor forgását. A forgórész járókereke úgy van kialakítva, hogy forgása közben a nyomás megnő, és a levegő beszívódik a kompresszorba. Szükség esetén a nyomáskorrekciót, valamint a légkondicionálást és a légtisztítást csatlakoztatott ventilátorok végzik. A szállított keverék összenyomását gázszivattyú egységek végzik adiabatikus folyamat során, vagyis a hőmérséklet éles emelkedése nélkül (körülbelül 200 ° C). Továbbá a gáz-levegő keveréket az elosztó blokkhoz, a csővezetékhez továbbítják a szűrőkkel ellátott fúvókákon keresztül vagy a puffertároló zónába.

Dirurakompresszoros egységek

Hagyományos GPA-változat, amely két- vagy négyütemű motorokat használ közvetlenül a kompresszoregységhez csatlakoztatva. A fenntartott nyomás szintje szerint a dugattyús egységeket a következőképpen osztják fel:

• Alacsony nyomású rendszerek (2 MPa-ig). A fejkompresszor egységeken a szállítási hálózat részeként, a forrás részeként használatosakgáz nyersanyagok, amelyekben kimerültek a lerakódások.
• Közepes nyomású rendszerek (átlagosan 3-5 MPa). Főleg a közbenső állomások infrastruktúrájában használják a gázvezetékek áteresztőképességi mutatóinak normalizálása érdekében.
• Nagynyomású rendszerek (10-15 MPa). Nyersanyagok szivattyúzására használják nagy kompresszorállomások föld alatti gáztárolóiba.

A gázturbinás hajtású dugattyús gázkompresszor egységek előnyei közé tartozik a nagyfokú műszaki megbízhatóság, a karbantarthatóság és a széleskörű nyomástartományban való használhatóság.

Centrifugális egységek

Ezt a berendezést magasabb, körülbelül 20-30 millió m3/nap termelékenység jellemzi. és a gáz-levegő keverékek 1,5-1,7-szeres összenyomásának képessége. A centrifugális fúvók nem rendelkeznek mechanikus dörzsölő elemekkel, ami meghosszabbítja élettartamukat, így nincs szükség kenőfolyadékok rendszeres használatára. Ez a tervezési jellemző meghatározza a gázáramlás egyenletességét nagy sebességgel, lüktetés nélkül. Ha a centrifugális gázkompresszor egységek gyengeségeiről beszélünk, akkor csak több állomás sorba kapcsolásával érhető el a nagy sűrítés. Ezért a nagy teljesítmény mellett az üzemanyag-fogyasztás is nő.

GPA vezérlőrendszer

Modern gázszivattyú-komplexumok állnak rendelkezésreautomatizálás a munkafolyamatok és a funkcionális modulok állapotának figyeléséhez. Különösen a következő feladatokat hajtják végre:

• A kompresszor fordulatszámának beállítása, amikor üzemanyag-keveréket táplálunk a motorba.
• Beállítás minimális túlfeszültség-határ szabályozással.
• Vészhelyzetek szabályozása.
• A kompresszor mechanikus részeinek szabályozása.
• Információk regisztrálása, feldolgozása és megjelenítése a diszpécser kijelzőjén.

Ezen túlmenően a gázszivattyú egységek működése biztosítja a működtetők, érzékelők és kommunikációs vezetékek működőképességének ellenőrzését és megfelelő beállítását. Ehhez bemeneti és kimeneti csatornákat használnak. A régebbi berendezések továbbra is használhatnak analóg eszközöket, például hőelemeket és diszkrét vezérlőket.

GPU karbantartása

A gázszivattyú állomásokon karbantartási ütemterv van, amely a mechanika és a szoftver működőképes állapotban tartását célzó munkákat tartalmazza. Az egység auditálása során ellenőrzik a végrehajtó szervek szerkezeti épségét és megfelelő működését, értékelik a közvetett működési paramétereket, elvégzik a rendszerdiagnosztikát stb. Az ellenőrzés eredményei alapján döntés születik az esetleges javításról a gázkompresszor egység működési alkatrészeinek és szerelvényeinek defektoszkópiájával. Nagyjavítás során az elhasználódott elemek cseréje, szerkezeti részek, szegmensek helyreállítása megoldhatóolajvezetékek stb. A kisebb javítási műveletek általában a tartályok tömítettségének helyreállításával, a szivárgások megszüntetésével és a fogyóeszközök frissítésével járnak.

Vélemények a GPU munkájáról

A csővezeték-hálózatok és a kompresszoregységek kombinációját továbbra is a legjobb megoldásnak tartják a szállítási folyamatok optimalizálására az olaj- és gáznyersanyagok vonatkozásában. Amint az ezen a területen dolgozó vállalkozások megjegyzik, a GCU berendezések lehetővé teszik a fővonalak energiahatékonyságának növelését anélkül, hogy csökkentenék az üzemanyag-szállítás megbízhatósági és biztonsági mutatóit. Ugyanakkor a gázszivattyú egységek funkcióinak listája rendszeresen bővül ugyanazon automatizálás miatt, amely lehetővé teszi a közlekedési infrastruktúra működésének felügyeletére szolgáló segédpontok megszervezését. Ami a negatív értékeléseket illeti, ezek a modern GPU-k magas költségéhez és a technológiai összetettséghez kapcsolódnak, ami megfelelő képesítést igényel a karbantartó személyzettől.

Következtetés

Az olaj- és gázipar az elmúlt években a 20. században üzembe helyezett műszaki eszközök elhagyásának szakaszán megy keresztül. A műszaki infrastruktúra az élettartam határához közeledik, fejlesztést igényel. A lista első helyei között vannak a kompresszorállomások. Az olaj- és gázipari vállalatok a számítógépes modellezés elveit alkalmazva egyre gyakrabban vezetik be munkafolyamatukba az új generációs gázszivattyúkat. A legújabb felügyeleti ellenőrzési eszközökkel kombinálva ezszéleskörű ellenőrzést biztosít a gázszállítás felett. A modernizáció mai hatását a kompresszorberendezések és távvezetékek üzemi jellemzőire vonatkozó aktuális adatok igazolják.