Аналіз експлуатації газопроводу Шебелінка – Дніпропетровськ – Одеса на ділянці Шебелінка - Панютіно

Характеристика КЦ-3 Шебелинського ЛВУМГ, газопроводу ШДО із прилегаючою ділянкою газопроводу, основного і допоміжного обладнання КС. Розрахунок фізико-термодинамічних характеристик газу. Гідравлічний розрахунок ділянки газопроводу, режиму роботи КС.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Тема

«Аналіз експлуатації газопроводу Шебелінка - Дніпропетровськ - Одеса на ділянці Шебелінка - Панютіно»

Вступ

Газотранспортна система України складається з щільної мережі газових комунікацій, що служать для подачі газу як внутрішнім споживачам, так і для транзиту в країни Західної Європи. Для транспортування природного газу по магістральним газопроводам на численних компресорних станціях, яких в Україні налічується 124, встановлено потужні газоперекачувальні агрегати, енергоносієм для яких, в більшості випадків, є транспортований природний газ. Тому на привід перекачувальних агрегатів витрачається 0,5 - 1,5% від об'єму транспортованого газу.

Основним керуючим елементом системи транспорту газу слід вважати компресорні станції (КС). Від режиму їх роботи і його зміни залежить в основному режим експлуатації всієї системи газопостачання. Для оперативного керування режимами роботи КС і з метою оптимізації режимів важливо знати області допустимих режимів і граничні області енергозатрат КС, а також реальний стан їх лінійної частини та обладнання, визначений діагностичними методами.

Перехідні режими роботи газопроводу супроводжуються значною та інтенсивною зміною тиску, яка порушує нормальну роботу газопроводу, а в деяких випадках призводить до його руйнування.

Різке збільшення або зменшення забору газу споживачами призводить до неусталеності його течії по трубопроводу, причому неусталені процеси внаслідок зміни густини газу можуть тривати годинами чи навіть добами. До аналогічних наслідків призводить зменшення або збільшення підкачки газу, раптове виключення або відключення компресорних станцій, відкриття чи за закриття засувок тощо.

Система трубопровідного транспорту газу України експлуатується вже більше 50 років, тому великого значення набувають питання підвищення надійності трубопроводів, які реалізуються шляхом розробки нових методів оптимізіції режимів роботи МГ, їх діагостики, обслуговування та ремонту.1. Характеристика і призначення газопроводу

Газопровід ШДО введено в експлуатацію в 1965 р.

Загальна довжина - 2822 км.

Діаметр газопроводу 1020 мм з товщиною стінки 12 мм

Робочий тиск (max) - 55 кгс/см².

Проектна продуктивність - 12 млрд.м³/рік.

Газопровід є одним з найстаріших у східному регіоні Украіни, але завдяки постійному обслуговуванню та реконструкції безаварійно та бесперервно експлуатується у складі виробничих активів УМГ «Харківтрансгаз».

Далі в курсовому проекті розглядається нова нитка газопроводу ШДО, яку ще називають ШДО-2, діаметром 1020мм.

Режим роботи газопроводу розглянемо по характерних та найбільш показових місяцях року, коли на дворі відносно-передбачувальна стала погода та конкретні температурні умови.

2. Характеристика основного і допоміжного обладнання КС

Компресорна станція призначена для компримування газу, що транспортується магістральним газопроводом. Як базова мною вибрана компресорна станція №3 Шебелинка, газопроводу ШДО.

До складу компресорної станції входить:

компресорний цех, в якому розміщені газоперекачувальні агрегати типу ГПА-Ц-6.3 в кількості 6-ти агрегатів;

технологічні установки: очистки і охолодження газу; охолодження масла і антифризу ГПА; підготовки газу паливного, пускового, імпульсного та для власних потреб;

склади: паливна - мастильних матеріалів; метанолу; устаткування, трубопроводів і арматури;

системи: енергопостачання і блискавказахисту; теплопостачання, опалення та вентиляції; виробниче - господарського та пожежного водопостачання;

технологічні комунікації з запірною арматурою;

адміністративно - побутові приміщення.

Перед компресорною станцією (схема представлена на листі №1) на лінійній частині магістрального газопроводу встановлено охоронний кран 19В. Пройшовши вказаний кран, газ поступає у вхідний колектор O 1000 мм і через кран №7 та пиловловлювачі з обв'язкою трубопроводів O 1000 мм на вході та O 700 мм на виході. В пиловловлювачах газ очищається і далі надходить до відцентрових нагнітачів з наступною обв'язкою кранів: кран № 1 - вхідний; кран № 2 - вихідний; кран №6 - антипомпажний; кран № 4 для заповнення контуру; кран № 5 - свічний. Обв'язка нагнітачів з газопроводом O 700 мм. У відцентровому нагнітачі газ компримується і направляється на установку автоматичного повітряного охолодження газу (АПО газу). Обв'язка газопроводів АПО газу становить: на вході - O 700 мм, на виході - O 1000 мм. Пройшовши АПО газ направляється у вихідний колектор O 1200 мм і через кран № 8 у магістральний газопровід. На виході КС - лінія магістрального газопроводу, встановлено охоронний кран 21В.

На відстані 700 м. Від КС розташований вузол підключення - на лінії проходження магістрального газопроводу.

В обв'язку вузла підключення входять кран № 7 - вхідного колектора та кран № 8 - вихідного колектора. Вказані крани служать для відключення КС від магістрального газопроводу при зупинці та в аварійних ситуаціях при можливому розриві газопроводу, пожежі тощо. Кран № 20 - відкривається при зупинці КС та закритті крану № 7 та крану № 8. Свічних кранів №№ 17, 18 - відкриваються для зтравлення контуру КЧС. Камери прийому очисних, калібровочних, діагностичних поршнів. Паливний газ, перед подачею в камеру згорання - осушується, редукується та підігрівається. Пусковий газ, перед подачею на турбодетандер осушується і редукується.

Основним обладнанням на КЦ-3 КС Шебелинського ЛВУМГ є газоперекачуючий агрегат типу ГПА-Ц-6.3 в кількості 6 штук. ГПА складається з осьового компресора, турбіни високого тиску, турбіни низького тиску, 6 камер згорання та допоміжних систем. ГПА служить для приводу повнонапірного відцентрового нагнітача.

До допоміжних систем входять:

пускова система;

паливна система;

система змащення і ущільнення;

система імпульсного газу;

масляна система;

система КВП та А;

електрична система;

система пожежегасіння.

Пускова система забезпечує виконання програми запуску двигуна на режим “Холостий хід”. Запуск автоматичний, з забезпеченням зупинки - запуску при виникненні неполадок. Для забезпечення надійності і безпечності перед запуском двигуна і в процесі роботи передбачено ряд захистів.

В пускову систему входять:

магістраль пускового газу з запірним краном і свічкою;

пускова турбіна;

кран пускового газу;

електромагнітний клапан;

фільтр пускового газу;

агрегат запалювання;

клапан управління муфтою пускової турбіни.

Пускова турбіна призначена для розкрутки ротора ОК і ТВТ при здійсненні запуску і холодної прокрутки двигуна.

Кран пускового газу - електропривідний, призначений для плавної подачі і відключення пускового газу на вхід пускової турбіни.

Електромагнітний клапан забезпечує подачу палива на запальники при запуску двигуна.

Паливна система агрегату призначена для забезпечення роботи двигуна газоподібному паливі. Забезпечує дозування паливного газу на робочі форсунки КЗ і автоматичне регулювання подачі палива на всіх режимах роботи.

Паливна система забезпечує нормальну зупинку ГПА і АЗ при спрацюванні захисних систем.

Всклад паливної системи входять:

дренажний кран;

стопорний кран;

дросельний кран;

автомат запуску;

агрегат регулювання;

електромагнітний клапан зливу;

задатчик обертів, а також аварійно - запірний клапан;

фільтр паливного газу;

сигналізатор тиску;

Дренажний кран призначений для подачі або відсіку паливного газу до форсунок і для управління автоматом запуску.

Стопорний кран призначений для подачі або відсіку паливного газу до форсунок і для управління автоматом запуску.

Дросельний клапан забезпечує плавне дозування палива в діапазоні від холостого ходу до початку роботи регулятора обертів.

Автомат запуску забезпечує подачу паливного газу до форсунок з моменту загорання і плавний вихід двигуна на режим холостого ходу.

Агрегат регулювання забезпечує підтримання заданої частоти обертання турбіни нагнітача.

Задатчик обертів забезпечує зміну частоти обертання турбіни нагнітача до номінального режиму.

Електромагнітний клапан зливу призначений для зменшення подачі палива в камеру згорання при підвищенні температури газу за турбіною високого тиску вище граничної, або при швидкому її рості в процесі запуску.

Клапан аварійно - запірний забезпечує миттєву зупинку двигуна при спрацюванні захисту по граничним обертам силової турбіни.

Сигналізатори тиску забезпечують захист двигуна по зменшенню тиску масла автоматики, зменшенню тиску паливного газу перед стопорним краном, збільшенні тиску паливного газу перед форсунками.

Система змащення двигуна призначена для змащення і охолодження опорних вузлів д...