Компрессорные станции магистральных газопроводов

производятся для предупреждения гидратообразования и разложения уже обра­
зовавшихся  гидратных  соединений.  При  этом  метанол  образует  с  жидкой 
влагой  спиртоводные  смеси,  температура  замерзания  которых  значительно 
ниже  нуля.  Пары  воды  поглощаются  из  газа,  что  значительно  снижает  точку 
росы, и, следовательно, создаются условия для разложения гидратов.
В узле учёта расхода газа (см. рис.  1.2) применяются расходомеры пе­
ременного перепада давления в комплекте с сужающими устройствами. Преоб­
разователем является  камерная диафрагма,  которая  устанавливается  на  выходе 
ГРС.  Измеряя  разность  статических  давлений  потока  газа  до  и  после  диа­
фрагмы, можно узнать расход газа. Перепад давления измеряется дифферен­
циальным манометром, шкала которого градуирована в единицах расхода.
Для  измерения  перепада давления  применяются  поплавковые,  мембран­
ные и сильфонные дифманометры.
Дифманометры  всех  систем  изготавливаются  показывающими  и  самопи­
шущими, с суммирующим устройством и без него.
Наибольшее распространение на ГРС получили дифманометры поплавко­
вые (ДП), мембранные (ДМ), мембранные компенсационные (ДМПК), сильфон­
ные самопишущие (ДСС) и сильфонные пневматические (ДСП) [Козаченко].
Для  регистрации  температуры  применяют  показывающие  ртутные 
термометры, манометрические термометры ТГС-712.
Для измерения малых количеств газа при низких статических давлениях 
применяются газовые объёмные счётчики.
Узел редуцирования газа (см. рис.  1.2) предназначен для снижения и ав­
томатического поддержания заданного давления газа, подаваемого потребителю.
Узел редуцирования  состоит из  газорегулирующего  оборудования  (ре­
гуляторов  давления),  линий редуцирования,  запорной  арматуры  (пневмопри- 
водных кранов, ручных кранов, задвижек), сбросных свечей, системы защитной 
автоматики и аварийной сигнализации.
Под автоматическим регулированием давления понимается поддержание 
без вмешательства человека давления газа в необходимом  объёме в условиях 
нестабильного давления поступающего газа и меняющегося количества подачи 
газа потребителю.
Автоматическое  регулирование  осуществляется  путём  автоматического 
изменения степени открытия дросселирующего органа регулятора, вследствие 
чего изменяется гидравлическое сопротивление потоку газа.
При  увеличении  гидравлического  сопротивления  дросселирующего  ор­
гана (прикрытие затвора) перепад давления на нём возрастает, что приводит
13

к снижению давления за регулятором. При уменьшении гидравлического сопро­
тивления (открытие затвора) перепад давления падает,  и давление за регуля­
тором увеличивается, но не более чем до значения давления перед регулятором.
Регуляторы давления являются основным элементом ГРС, предназначен­
ным для автоматического понижения давления газа от начального (входного) до 
расчётного  и  поддержания  последнего  постоянным в заданном диапазоне  (с 
учётом неравномерности регулирования) независимо от изменения расхода газа 
и колебаний входного давления в определённых пределах.
Конструктивное исполнение и размеры регуляторов определяются усло­
виями их эксплуатации, расчётной пропускной способностью, входным и выход­
ным давлением, характеристикой регулируемого объекта (системы газопроводов) 
[Котляр, Пиляк].
По принципу работы регуляторы делятся на две группы:
1. Прямого действия (регуляторы давления).
2. Непрямого действия (регулирующие клапаны).
Регуляторы  давления  прямого  действия  (РПД)  -   это  устройства  для 
автоматического  регулирования  давления рабочей  среды  путём  изменения 
её расхода и управляемые  непосредственно энергией рабочей  среды (рабо­
чая среда -  транспортируемый газ).
Благодаря  использованию  в  РПД только  энергии рабочей  среды  без 
посторонних источников энергии, они получили наибольшее распростране­
ние на ГРС.
Регуляторы давления непрямого действия характеризуются наличием 
усилителя,  воспринимающего  и  усиливающего  измерительный  импульс. 
Усиленное и преобразованное значение измерительного импульса подаётся 
уже в виде командного импульса на привод исполнительного механизма.
Регуляторы  непрямого  действия разделяются  на приборные  и  пилот­
ные.
Приборные регуляторы  состоят  из  исполнительного  механизма -  ре­
гулирующего клапана или заслонки и командного прибора -  собственно ре­
гулятора.  Командные приборы в зависимости от типа системы могут иметь 
пневматический,  гидравлический  или  электрический  выход.  Для  питания 
усилителей  используется  посторонний  пневматический,  гидравлический 
или электрический источник энергии, либо энергия транспортируемого при­
родного газа.
14

Пилотные  регуляторы  непрямого  действия  характеризуются  нали­
чием усилителя-пилота, рассчитанного для работы только с данным испол­
нительным  механизмом  и  имеющим  специфические  пределы  выходного 
давления. Питание пилотов осуществляется транспортируемым газом. Регу­
лятор  давления  непрямого  действия  содержит  исполнительное  устройство 
(регулирующий клапан),  а также управляющее устройство (пилот).
Газорегуляторные пункты (ГРП) являются  связующим звеном между 
ГРС  и  газовыми  сетями  и  сооружаются  на  территории  городов,  посёлков, 
промышленных  и  коммунальных  предприятий.  Они  могут  быть  сетевыми, 
питающими  отдельные  участки  распределительных  сетей  низкого  и  сред­
него  давления  и  объектов,  подающими  газ  конкретному  предприятию.  На 
ГРП осуществляется снижение давления и автоматическое поддержание его 
на заданном уровне,  производится очистка газа от механических примесей 
и защита трубопроводов от повышения давления  [Котляр, Пиляк].
По величине давления газа на выходе ГРП классифицируют как: сред­
него давления (0,005-0,3  МПа) и высокого давления (0,3-1,2 МПа).
ГРП  в  отдельно  стоящих зданиях  имеют давление  газа  на  выходе  до 
1,2 МПа и пропускную способность от  1500-100000 м3/ч.
По количеству линий редуцирования ГРП условно разделяются на две 
группы:
1.  Одна линия редуцирования с одним регулятором  при наличии сво­
бодной линии (байпас).
2.  Одна рабочая и одна резервная линии (без байпаса). Эта схема при­
меняется при давлении  газа на входе более  0,6 М Па и  производительности 
более 5000 м3/ч.
Устойчивая  работа регуляторов  наблюдается  при  загрузке  0-80  %  от 
максимальной пропускной способности.
Если  условия работы  регуляторов  отличаются  от  паспортных,  то  не­
обходим пересчёт максимальной пропускной способности.
На ГРС в качестве средств измерения расхода газа используются сле­
дующие средства [Козаченко]:
1.  Устройства сужающие быстросменные.
2.  Манометры дифференциальные сильфонные самопишущие.
3.  Турбинные газовые счётчики.
4.  Многониточные  измерительные  микропроцессорные  комплексы 
«Суперфлоу-П».
15

ГРС  подразделяются на три группы в зависимости от производительно­
сти,  исполнения и количества выходных коллекторов:  малой,  средней  и  боль­
шой производительности.
К ГРС малой производительности относятся ГРС с производительностью 
от 1 до 50 000 м3/ч. Они предназначены для редуцирования газа при газоснаб­
жении небольших бытовых, сельскохозяйственных и промышленных объектов. 
Они полностью изготавливаются в заводских условиях и размещаются в шкафах 
или в капитальных зданиях. Форма обслуживания -  централизованная без об­
служивающего  персонала  на ГРС  (когда  плановые  профилактические  и  ре­
монтные работы осуществляются один раз в неделю персоналом службы ГРС) 
или периодическая, с обслуживанием в одну смену одним оператором, перио­
дически  посещающим  ГРС  для  выполнения  профилактических  работ  со­
гласно утвержденному графику.
К ГРС средней производительности относятся ГРС  с производительно­
стью от 50000 до  160000 м3/ч. Обычно это блочно-комплектные (БК) станции, 
предназначены для газоснабжения городов,  населённых пунктов  и промыш­
ленных потребителей  газа из  магистральных газопроводов  высокого давле­
ния  (1,2-5,5  МПа).  При  заводском  исполнении БК ГРС  поставляются  в виде 
комплектных технологических и строительных блоков.
К ГРС  большой производительности относятся ГРС  с  производитель­
ностью от  160000 до  1  000000 м3/ч и более. ГРС большой производительно­
сти выполняются по индивидуальным заказам.  Отечественные ГРС отлича­
ются  большим  объёмом  строительно-монтажных  работ  (здания,  теплоснаб­
жение, водоснабжение, канализация, электроснабжение).
Добыча и транспорт газа по магистральным газопроводам не могут в 
точности  соответствовать  газопотреблению.  Обычно  максимальная  про­
пускная  способность газопровода должна обеспечивать  среднегодовую  по­
требность в газе.
Газ с промысла в магистральный газопровод подается в основном рав­
номерно,  в то  время как газопотребление  происходит неравномерно.  Коле­
бания расхода газа наблюдаются в течение суток,  по дням недели, месяцам 
и сезонам года.
Существуют следующие периоды минимального и максимального га- 
зопотребления:
1. 
Ночные часы с минимальным расходом газа и дневные часы с уве­
личением  по  сравнению  со  среднесуточным  расходом  (суточная  неравно­
мерность).
16

2.  Воскресные  дни  с  пониженным  расходом  против  остальных  дней 
недели (недельная неравномерность).
3.  Летние месяцы  с  минимальным расходом  и зимние  месяцы  с  мак­
симальным расходом (сезонная неравномерность).
На расход газа в  газопроводах значительно  влияют колебания темпе­
ратуры  наружного  воздуха,  причём летом расход  газа  примерно  в  1,5  раза 
меньше, чем зимой.
В настоящее время на магистральных газопроводах суточная неравно­
мерность  газопотребления  регулируется  за  счёт  аккумулирующей  способ­
ности  конечного участка газопровода.  Недельная  неравномерность  газопо­
требления также может частично или полностью покрываться за счёт ёмко­
сти участка магистрального  газопровода после  последней КС  и за счёт ём­
кости всего магистрального газопровода.
Поступление газа с  промыслов  в  газопровод  в дни  минимального  га­
зопотребления  превышает  газопотребление,  и  газопровод  наполняется  до 
максимально допустимого давления на выходе из КС. В дни максимального 
газопотребления недостаток газа (по сравнению  с поступлением его с газо­
вых  промыслов)  возмещается  из  ёмкости  газопровода.  Покрытие  неравно­
мерности газопотребления в течение суток,  а также недельной неравномер­
ности за счёт ёмкости газопровода возможно на магистральных газопрово­
дах сравнительно  небольшой  ёмкости,  объём  которых  составляет не  менее 
50  %  от суточной  пропускной  способности  газопровода.  Однако  использо­
вать  газопроводы  небольшой протяжённости даже  больших диаметров для 
покрытия  суточной  и  недельной  неравномерности  не  представляется  воз­
можным. В этих случаях суточная неравномерность может покрываться пу­
тём организации газгольдерных парков, что при больших расходах тоже не 
является достаточно эффективным.
Чтобы  устранить  сезонную  неравномерность  газопотребления,  со­
здают ПХГ для закачки в них излишков газа летом с последующим исполь­
зованием его при необходимости зимой.
ПХГ  даёт  возможность  более  полно  использовать  пропускную  спо­
собность  магистральных  газопроводов,  обеспечивает  резерв  в  случае  ава­
рии, а также создает условия для более нормальной работы газовых промыс­
лов и магистральных газопроводов.
Летом  в  ПХГ  через  скважины  специальными  КС,  оборудованными 
ГМК,  закачивают  газ  в  пласты,  оттесняя  воду  и  создавая  большие  объёмы
17

для накопления газа. Зимой газ через те же скважины под давлением пласта 
подается в городские сети.

жүктеу/скачать 6,66 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: