Наладка и эксплуатация электрооборудования предприятия является важным элементом успешного функционирования газовой и других, смежных, отраслей промышленности. Транспортировку газа по магистральному газопроводу обеспечивает компрессорная станция с помощью энергетического оборудования. Об особенностях обслуживания систем трубопроводного транспорта природных газов – читайте в нашей статье.

Классическая схема компрессорной станции содержит групповую установку очистки газа, подключенную к магистральному газопроводу, группу газоперекачивающих агрегатов, которые соединены технологическими трубопроводами обвязки, и групповую установку охлаждения газа. Очищенный газ по трубопроводу поступает во входной коллектор компрессорной станции и равномерно распределяется по входным трубопроводам газоперекачивающих агрегатов. После сжатия в центробежных нагнетателях он поступает на установку охлаждения и далее через выходной коллектор и узел подключения – в магистральный газопровод.

Такая схема позволяет транспортировать любой заданный объем газа, однако недостатком является необходимость строительства станции в объеме, соответствующем полной производительности магистрального газопровода. Также инженеру промышленной электроники необходимо учитывать наращивания производительности в процессе эксплуатации, а это требует больших финансовых затрат, направленных на установку оборудования, его эксплуатацию, мониторинг и ремонт.

Наладка и эксплуатация электрооборудования предприятия

Модульная схема компоновки электрооборудования и агрегатов компрессорной станции позволяет с минимальными затратами наращивать мощность станции, последовательно вводя компримирующие мощности магистрального газопровода, и устанавливать такое количество технологических модулей, которое необходимо для обеспечения транспортировки заданного объема газа.

Использование технологических модулей обеспечивает:

• сокращение площадей, занимаемых компрессорным цехом и компрессорной станцией в целом;
• улучшение условий ремонтно-технического обслуживания эксплуатируемого оборудования, проведение инженерами технической эксплуатации более точной диагностики состояния оборудования;
• сокращение протяженности технологических трубопроводов компрессорной станции до 1,5 раза и длин «горячих» участков трубопроводов обвязки газоперекачивающих агрегатов;
• более равномерное распределение потока газа по установке охлаждения и повышение эффективности ее работы;
• сокращение количества арматуры.

Работа модульной компрессорной станции

Входы технологических модулей соединены с коллектором всасывания, а выходы — с коллектором нагнетания. В зависимости от необходимой степени очистки газа могут быть применены пылеуловители и фильтры-сепараторы как в индивидуальных корпусах, так и в одном общем. В каждом модуле между входным и выходным запорными органами установлен антипомпажный клапан, обеспечивающий возможность образования пускового контура газоперекачивающего агрегата.

Работа модульной компрессорной станции организована таким образом, что газ из магистрального газопровода поступает на узел подключения станции к магистральному газопроводу, затем подается в станционный коллектор всасывания и далее распределяется по входным трубопроводам технологических модулей. В каждом модуле проходит очистка, после которой газ подается на вход и сжатие в центробежных нагнетателях газоперекачивающего агрегата, а затем попадает в установку охлаждения газа.

Для выхода на рабочий режим антипомпажный клапан постепенно переводится из открытого состояния в закрытое. После аппаратов воздушного охлаждения газ через выходные трубопроводы модулей поступает в станционный коллектор нагнетания, после чего — на узел подключения компрессорной станции и далее — в магистральный газопровод.

Основными проблемами наладки и испытания электрооборудования, выявленными до настоящего времени, являются:

• раскрутка ротора нагнетателя в процессе заполнения контура, а также в процессе стравливания газа при останове газоперекачивающего агрегата;
• длительное время заполнения трубопроводной обвязки технологического модуля, а также время стравливания газа при аварийных остановах;
• большие объемы газа, стравливаемого при остановах;
• ограниченность в функциональных возможностях антипомпажного клапана.

Уменьшение времени заполнения технологических модулей и объема стравливания газа являются взаимосвязанными вопросами, которые могут быть решены промышленным инженером-технологом проведением и «конструктивных» мероприятий, и мероприятиями по корректировке перечня защит газоперекачивающий агрегат. Становится возможны проведение технического обслуживания и ремонтных работ после перехода из состояния «резерв» в состояние «техническое обслуживание».

Подробнее о принципах организации агрегатов и электрооборудования технологических модулей можно прочитать в журнале «Главный инженер. Управление промышленным производством» № 12, 2021 ИД «Панорама».

Наладка и испытание электрооборудования

Для внедрения антипомпажной системы должна быть подготовлена соответствующая научная база и программное обеспечение, позволяющие производить расчет пускового контура с антипомпажным клапаном, методическая база для расчета и анализа динамических процессов в газовой обвязке.

Вопрос о необходимости обеспечения быстрого выравнивания давления в технологическом контуре газоперекачивающего агрегата при нормальном или вынужденном останове может быть решен путем установки перемычки, оборудованной клапаном быстрой разгрузки газового контура центробежного нагнетателя.

В первую очередь это будет оправдано для центробежного нагнетателя с магнитным подвесом ротора и нагнетателя с «гибкими» роторами, которые являются наиболее критичными к проявлению помпажа. Это подтверждается опытом проведения наладки и испытания электрооборудования на технологических модулях головной компрессорной станции «Сахалин», в процессе которых из-за повышенной вибрации ротора, вызванной как недоработкой в части его конструкции, так и работой на режимах, не являющихся расчетными, было произведено не менее 60 пусков, закончившихся аварийными остановами со стравливанием газа.

Модульная компоновка компрессорной станции широко используется при строительстве зарубежных объектов транспорта газа. В настоящее время продолжаются системные работы по оптимизации схемы технологических модулей компрессорной станции, в которые вовлечены не только проектные и научно-исследовательские институты, но и заводы-изготовители газоперекачивающих агрегатов, поставщики запорно-регулирующей арматуры и САУ, а также ведущие департаменты ПАО «Газпром».

Вопрос оптимизации схемы модульной компоновки, а также все связанные с этим вопросы проведения пуско-наладочных работ будут решены в кратчайшие сроки, а проектные решения инженеров, принятые для оптимизации промышленного строительства магистрального газопровода, будут реализованы на новых объектах.

Ознакомиться с полной версией материала и другими публикациями вы можете, оформив подписку на журнал «Главный инженер. Управление промышленным производством» ИД «ПАНОРАМА».