Plinske pumpne jedinice: opis, uređaj, princip rada, recenzije

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 10:20

Od primarne proizvodnje do direktne upotrebe, gasne mešavine prolaze kroz nekoliko tehnoloških faza. Kako bi se optimizirao transport i međuskladištenje između ovih procesa, sirovina se podvrgava kompresorskoj kompresiji. Tehnički, slične zadatke implementiraju gasne kompresorske jedinice (GCU) na različitim čvorovima okosnih mreža.

Dizajn i dizajn opreme

Jedinica je višekomponentna funkcionalna komponenta gasovoda. Njegovi glavni dijelovi uključuju kompresore, ventilatore i duvaljke. Instalaciju pokreće motor koji predstavlja elektromotor ili plinsko-zračna turbina. Inače, opseg snage gasne turbine gasnog kompresora varira u prosjeku od 4 do 25 MW. Oprema ima posebno zaklon u modularnom dizajnu, koji štiti radni nadjev od vanjskih utjecaja. Okvir je napravljen odčelični lim visoke čvrstoće sa tehnološkim otvorima. Kao dodatni funkcionalni blokovi mogu se koristiti pufer skladišta, kanali za odvod goriva, izduvni sistemi, moduli grijanja i klimatizacije. Sigurnosni sistem obavezno uključuje opremu za zaštitu od požara, automatizaciju isključivanja u nuždi i senzore za praćenje pojedinačnih parametara mreže kao što su pritisak i temperatura.

Princip rada

Jedinica spojena na vod, nakon pokretanja pogonske jedinice, pokreće rotaciju kompresora. Radno kolo rotora je konstruisano na način da se tokom njegove rotacije pritisak povećava i da se vazduh usisava u kompresor. Po potrebi se vrši korekcija pritiska, kao i klimatizacija i prečišćavanje vazduha pomoću priključenih ventilatora. Kompresiju transportirane mješavine obavljaju plinske pumpne jedinice tokom adijabatskog procesa, odnosno bez naglog povećanja temperature (oko 200 ° C). Dalje, gasno-vazdušna mešavina se dovodi u razvodni blok, u cevovod za dalju isporuku kroz mlaznice sa filterima ili u zonu tampon skladištenja.

Jedinice sa klipnim kompresorom

Tradicionalna GPA verzija, koja koristi dvo- ili četverotaktne motore direktno spojene na jedinicu kompresora. Prema održavanom nivou pritiska, klipne jedinice se dijele na sljedeći način:

• Sistemi niskog pritiska (do 2 MPa). Koriste se na jedinicama glavnog kompresora kao dio transportne mreže, izvoragasne sirovine u kojima su iscrpljena ležišta.
• Sistemi srednjeg pritiska (prosečno 3-5 MPa). Uglavnom se koriste u infrastrukturi međustanica u cilju normalizacije pokazatelja propusnosti gasovoda.
• Sistemi visokog pritiska (10-15 MPa). Koristi se za pumpanje sirovina u podzemna skladišta gasa na velikim kompresorskim stanicama.

Prednosti klipnih gasnih kompresorskih jedinica sa pogonom na gasnu turbinu uključuju visok stepen tehničke pouzdanosti, održivosti i mogućnost upotrebe u širokom opsegu u smislu pritiska.

Centrifugalne jedinice

Ovu opremu karakteriše veća produktivnost od oko 20-30 miliona m3/dan. i sposobnost komprimiranja mješavine plina i zraka za 1,5-1,7 puta. Centrifugalni duvaljke nemaju mehaničke trljajuće elemente, što produžava njihov vijek trajanja, eliminirajući potrebu za redovnom upotrebom tekućina za podmazivanje. Ova karakteristika dizajna određuje ujednačenost protoka gasa pri velikoj brzini bez pulsiranja. Ako govorimo o slabostima centrifugalnih plinskih kompresorskih jedinica, tada se visok stupanj kompresije postiže samo povezivanjem nekoliko stanica u nizu u jedan kompleks. Stoga, uz visoke performanse, povećava se i potrošnja goriva.

GPA kontrolni sistem

Moderni kompleksi za pumpanje gasa su obezbeđeniautomatizacija za praćenje tokova rada i statusa funkcionalnih modula. Konkretno, realizuju se sljedeći zadaci:

• Podešavanje brzine kompresora prilikom dovoda mješavine goriva u motor.
• Podešavanje sa minimalnom kontrolom margine prenapona.
• Kontrola vanrednih stanja.
• Regulacija mehaničkih dijelova kompresora.
• Registracija, obrada i prikaz informacija na dispečeru.

Osim toga, rad gasnih pumpnih jedinica omogućava kontrolu ispravnosti i pravilnog podešavanja aktuatora, senzora i komunikacionih linija. Za to se koriste ulazni i izlazni kanali. Naslijeđena oprema može i dalje koristiti analogne uređaje kao što su termoparovi i diskretni kontroleri.

Održavanje GPU-a

Plinske pumpne stanice imaju raspored održavanja sa setom radova u cilju održavanja mehanike i softvera u radnom stanju. Prilikom revizije jedinice provjerava se konstruktivni integritet i ispravno funkcionisanje izvršnih organa, procjenjuju indirektni parametri rada, vrši se dijagnostika sistema itd. Na osnovu rezultata revizije donosi se odluka o eventualnoj sanaciji jedinice plinskog kompresora sa defektoskopijom radnih dijelova i sklopova. Prilikom velikog remonta mogu se zamijeniti dotrajali elementi, restaurirati strukturni dijelovi i segmentinaftovode, itd. Manje popravke su obično povezane sa vraćanjem nepropusnosti kontejnera, eliminacijom curenja i ažuriranjem potrošnog materijala.

Recenzije o radu GPU-a

Kombinacija cjevovodne mreže i kompresorskih jedinica i dalje se smatra najboljim rješenjem za optimizaciju transportnih procesa u odnosu na sirovine nafte i plina. Kako napominju zaposleni u preduzećima u ovoj oblasti, GCU oprema omogućava povećanje energetske efikasnosti magistralnih vodova bez smanjenja pokazatelja pouzdanosti i sigurnosti za isporuku goriva. Istovremeno, lista funkcija pumpnih jedinica za gas redovno se proširuje zbog iste automatizacije, što omogućava uštedu na organizaciji pomoćnih tačaka za praćenje rada transportne infrastrukture. Što se tiče negativnih kritika, one su povezane sa visokom cijenom modernih GPU-a i tehnološkom složenošću, što zahtijeva odgovarajuće kvalifikacije osoblja za održavanje.

Zaključak

Posljednjih godina industrija nafte i plina prolazi kroz fazu napuštanja tehničkih sredstava koja su puštena u rad u 20. vijeku. Tehnička infrastruktura se približava granicama vijeka trajanja, što zahtijeva nadogradnju. Među prvim mjestima na ovoj listi su kompresorske stanice. Naftna i gasna preduzeća sve više uvode nove generacije pumpnih jedinica za gas u svoj radni proces, koristeći principe kompjuterskog modeliranja. U kombinaciji s najnovijim alatima za nadzor, ovopruža opsežnu kontrolu nad transportom gasa. Pravi efekat modernizacije danas potvrđuju stvarni podaci o radnim karakteristikama kompresorske opreme i dalekovoda.