Vývoj novej generácie čerpacej jednotky plynu. Popis plynovo-dynamického tesniaceho systému kompresora GPA-Ts16. Potrebujem pomoc pri štúdiu akejkoľvek témy

(GPU) je plne automatizovaný, inštalovaný v samostatnom kontajneri a môže byť prevádzkovaný pri teplote okolia od -55 do + 45 °C.

1.1. Usporiadanie jednotky

Jednotka pozostáva zo samostatných funkčne dokončených blokov a montážnych celkov kompletnej výrobnej pripravenosti, spojených na mieste prevádzky (obr. 1 a 2).

Turbo agregát s plynovým turbínovým motorom NK-16ST a odstredivým kompresorom NTs-16;
- zariadenie na čistenie vzduchu (ACD);
- tlmič sacieho potrubia;
- sacia komora;
- medziblok;
- ventilačná jednotka;
- dva bloky chladiča oleja;
- výfukový difúzor;
- výfukový hriadeľ;
- tlmiče výfuku;
- automatizačná jednotka;
- blok olejových jednotiek;
- jednotka filtra palivového plynu;
- cyklický systém ohrevu vzduchu;
- hasiaci systém;
- systém ohrevu nádoby.

Základnou montážnou jednotkou jednotky je turboblok inštalovaný na monolitickom železobetónovom základe. Montážne jednotky výfukového zariadenia motora a systému ohrevu vzduchu cyklu sú inštalované nad turboblokom na samostatnej podpere. Nasávanie vzduchu pre motor NK-16ST sa vykonáva cez zariadenie na čistenie vzduchu, tlmiče hluku, saciu komoru a medziľahlé blokové potrubie.

Aby sa zabezpečila jednoduchá údržba jednotky, hlavné komponenty olejového systému sú umiestnené v samostatnom bloku olejových jednotiek a prístroje a panely automatického riadiaceho systému jednotky sú umiestnené v bloku automatizácie.

Pre zvýšenie kompaktnosti GPU sú jednotky ventilácie a chladiča oleja umiestnené na medzibloku a bloku olejovej jednotky. Na zvýšenie spoľahlivosti motora NK-16ST bol do jednotky zavedený blok filtrov palivových plynov. Jednotky GPU sú ohrievané horúcim vzduchom z hlavného rozdeľovača stanice.

Všetky bloky sú pripojené cez flexibilné adaptéry, ktoré umožňujú kompenzovať montážne nepresnosti pri inštalácii jednotky.

ZÁKLADNÉ SYMBOLY................................................................ ...................... 6
1. JEDNOTKA ČERPANIA PLYNU GPA-Ts-16.........................9
1.1. Usporiadanie jednotky ................................................ ...............9
1.2. Jednotkové bloky................................................................ ........................ 10
1.3. Motor s plynovou turbínou NK-16ST......................................19
1.4. Supercharger NTs-16................................................. ...........23
2. SYSTÉM DODÁVKY OLEJA MOTORA NK-16ST ..................29
2.1. Zloženie olejového systému ................................................................ ........... ..tridsať
2.2. Prevádzka olejového systému ................................................ ...... 32
2.3. Prevádzkové parametre systému ................................................ ........... 33
3. SYSTÉM MAZANIA PREDÚCHÁVAČA NTs-16......................................35
3.1. Zloženie mazacieho systému ................................................................ ........35
3.2. Prevádzka systému ................................................ ...................... 35
3.3. Prevádzkové parametre systému ................................................ ....38
4. TESNIACI SYSTÉM SUPERNABÍJAČKY................................................39
4.1. Zloženie systému ................................................ ...............39
4.2. Prevádzka zhutňovacieho systému ................................................................ ......... 39
4.3. Prevádzkové parametre systému ................................................ ........... 41
5. SYSTÉM RIADENIA MOTORA NK-16ST ...................................42
5.1. Systém štartovania motora ................................................ ......... 42
5.1.1. Blokovanie automatického štartu ................................................ ....42
5.1.2. Vzduchový štartér ................................................ ........45
5.1.3. Riadiace zariadenie štartéra................................45
5.2. Spustenie systému prívodu palivového plynu................................46
5.3. Systém prívodu paliva a plynu ............................................................ .....46
5.4. Hydromechanický systém ochrany motora proti
roztočenie hriadeľa hnacej turbíny................................................ ........48
5.4.1. Obmedzovač otáčok hriadeľa výkonovej turbíny......49
5.4.2. Činnosť hydromechanickej ochrany................................50
5.5. Systém riadenia prevádzkového režimu................................50
5.5.1. Regulátor rýchlosti ................................................. ...... 51
5.5.2. Dávkovač plynu ................................................ ...................... 52
5.5.3. Obmedzovač otáčok HP hriadeľa ................................................ .....55
5.5.4. Prevádzka systému riadenia prevádzkového režimu................56
5.5.5. Ovládanie mechanizačných prvkov kompresora......58
5.6. Systém kontroly oleja................................. 60
6. SYSTÉM AUTOMATICKÉHO RIADENIA PRE JEDNOTKU ČERPANIA PLYNU NA ZÁKLADE GPA-Ts-16
MSKU-SS 4510-39............................................ ............................. 61
6.1. Účel................................................. ...................... 61
6.2. Technické údaje................................................. ............61
6.3. Hlavné funkcie vykonávané komplexom MSKU-SS 4510
ako súčasť samohybných zbraní ................................................ ...................... 62
6.3.1. Ovládacie funkcie ................................................ ... ...62
6.3.2. Ovládacie funkcie ................................................ ...62
6.3.3. Ovládacie funkcie ................................................ ......63
6.3.4. Informačné funkcie ................................................................ ...63
6.4. Zloženie samohybných zbraní............................................................ ....................................... 63
6.5. Štrukturálny diagram komplexu ................................................................ ......64
6.5.1. Ovládacie zariadenie ................................................ ......65
6.5.2. Regulačné zariadenie................................................................ ...67
6.5.3. Diskrétne komunikačné zariadenie s objektom................................................. 67
6.6. Prostriedky prezentácie informácií ................................................ 68
6.6.1. Konzola operátora ................................................................ .......68
6.6.2. Ovládací panel ................................................ ....69
6.7. Softvérový balík "Argus"................................................. ......70
6.7.1 Hardvérové ​​požiadavky a
softvérové ​​prostredie ................................................ ......71
6.7.2. Typy poskytovaných informácií .........................................71
6.7.3. Organizácia obrazovky ................................................ ........ ...71
6.7.4. Okno všeobecného alarmu ................................................ ....72
6.7.5. Terminál ................................................. ................73
6.7.6. Okná terminálu................................................................ ...............74
6.7.7. Alarmové okno ................................................ ... ....74
6.7.8. Okno Analógové parametre................................................................ ....76
6.7.9. Okno grafu analógových parametrov ................................................ .....78
6.7.10. Okno skupinového grafu pre analógové parametre................................79
6.7.11. Okno s charakteristikami ................................................ ... ..80
6.7.12. Denník udalostí ................................................ ......80
6.7.13. Retrosystém ................................................. ............... 82
6.7.14. Ovládacie okno ................................................ ......................83
6.7.15. Okno mnemotechnického diagramu ................................................ ...... 84
6.7.16. Diagnostické okno ................................................ ........ ....85
6.7.17. Okno archívu ................................................ .......... 86
6.7.18. Oprava MSKU na bežiacej jednotke................................87
7. PREVÁDZKA SYSTÉMU AUTOMATICKÉHO RIADENIA......88
7.1. Príprava samohybných zbraní na použitie................................................88
7.2. Postup pri práci so samohybnými zbraňami................................................ ........... 88
7.2.1. Práca s PC ................................................. .............88
7.2.2. Obsluha ovládacieho panela ................................................................ .....89
7.3. Prevádzkové režimy GPU ................................................ ........................ 89
7.3.1. Príprava plynovej čerpacej jednotky na spustenie................................................ ..........89
7.3.2. Kontrola ochrany olejového systému................................................91
7.3.3. Komplexná kontrola žeriavov ................................................ .....92
7.3.4. Odstreďovanie za studena ................................................ ......... 93
7.3.5. Automatické spustenie zvonenia ................................................ ....93
7.3.6. Výjazd na "diaľnicu" ................................................ ........ 95
7.3.7. Prechod z „hlavného“ na „kruhový“................................................. .....96
7.3.8. Normálne zastavenie ................................................... ... ..96
7.3.9. Núdzová zastávka................................................ ...97
7.3.10. Kontrola núdzových ochrán ........................................98
7.3.11. Obsluha pohonov ................................................99
7.4. Výstražné správy a núdzová ochrana GPU.......102
7.4.1. Núdzové ochrany spôsobujúce núdzové zastavenie
s odvzdušňovaním plynu z okruhu kompresora................................102

Vývoj novej generácie čerpacej jednotky plynu.

Ryža. 3.11. Agregát plynovej turbíny GPA-Ts-6.3 NK-12ST

Ryža. 3.10. Plynová čerpacia jednotka GPA-Ts-6.3

GPA-Ts-6.3 je bloková jednotka pozostávajúca z leteckého motora, odstredivého kompresora na zemný plyn a pomocných systémov a zariadení. Všetky hlavné prvky GPU sú blokové moduly, ktoré sú navzájom spojené na mieste inštalácie. Prevádzkové skúsenosti bloku potvrdili realizovateľnosť použitia leteckých motorov ako pohonu pre odstredivé plynové kompresory a je mimoriadne dôležité zlepšiť konštrukciu agregátu, jeho základných a pomocných systémov, riešenia rozloženia CS, ako aj metódu kompletného bloku. výstavby kompresorových staníc s podobnými jednotkami.

Uvoľnenie blokovo zabalenej jednotky GPA-Ts-6.3 bolo impulzom pre prijatie nových technických riešení pri projektovaní kompresorových staníc a viedlo k zjednoteniu hlavného plánu pre všetky navrhnuté kompresorové stanice s týmito jednotkami. Odlučovače prachu, plynové chladiče vzduchu, zariadenia na prípravu paliva a štartovacieho plynu a technologické súčasti staníc sú navrhnuté v blokovom prevedení. Blok pomocných služieb je vyrobený z prefabrikovaných konštrukcií, ktoré tvoria: komunikačné centrum, dielňa, kotolňa a technické miestnosti.

Zapnuté ryža. 3.11. je prezentovaná inštalácia plynovej turbíny.

Investičné náklady na výstavbu kompresorovej stanice vybavenej GPU-Ts-6.3 sú o 35 % nižšie a doba výstavby je takmer 2-krát kratšia v porovnaní s kompresorovou stanicou vybavenou stacionárnymi plynovými turbínami rovnakého výkonu.

Použitie leteckých motorov ako pohonu GPU v blokovom dizajne sa rozšírilo vďaka niekoľkým výhodám oproti stacionárnym:

Vysoký výkon s nízkou hmotnosťou;

Rýchla inštalácia a demontáž;

Rýchly štart a vstup do režimu;

Systém diaľkového ovládania a regulácia režimu motora;

Možnosť vytvorenia mobilných čerpacích jednotiek plynu;

Vysoký technický výkon atď.

Existujú skúsenosti s používaním leteckých motorov v ropnom priemysle, napríklad s prevádzkou turbočerpadlovej jednotky PGBU-2ZhR s leteckým motorom v potrubnom systéme Omsk-Tuymazy 2.

Flotila plynových kompresorových jednotiek s plynovými turbínami zahŕňa viac ako 20 typov jednotiek (asi 3000 jednotiek) s jednotkovým výkonom 2,5 až 25 MW s menovitou účinnosťou. od 23 do 34 %. Väčšina tohto parku je morálne a fyzicky zastaraná a vyžaduje si výmenu, pretože... 46 % jednotiek má prevádzkové hodiny 50-100 tisíc hodín.

Obrovská flotila stacionárnych čerpacích jednotiek plynu typu GTK-10-4 a GTN-16 by sa nemala aktualizovať:

Z dôvodu nedostatku potrebných obrovských finančných zdrojov na nákup materiálu;

Obdobie reforiem ruskej ekonomiky viedlo k poklesu výrobného a personálneho potenciálu;

Navrhované GPU novej generácie musia prejsť pilotnou prevádzkou, aby sa potvrdili technické a ekonomické ukazovatele v podmienkach dlhodobej prevádzky a určili sa náklady na implementáciu a potreby opráv a údržby.

Po zhodnotení stavu v súčasnosti prevádzkovaných blokov GTK-10-4 a GTN-16 môžeme konštatovať, že tieto bloky ešte nevyužili svoj plný potenciál a modernizácia jednotlivých blokov zvýši technickú úroveň a konkurencieschopnosť týchto blokov na výrazne nižšie náklady a zabezpečí cielenú obnovu vozového parku GPU.

Hlavné technické smery modernizácie GTK-10-4 s cieľom zlepšiť hodnoty menovitého výkonu a účinnosti. sú:

Výmena doskového regenerátora za spoľahlivejší, napríklad rúrkový;

Zníženie radiálnej vôle lopatkových strojov;

Zavedenie kombinovaných dvojkanálových horákov s predmiešaním zmesi paliva a vzduchu na zníženie koncentrácie NO x a CO.

Komplexná implementácia opatrení na modernizáciu GTK-10-4 zvýši výkon bloku a zvýši účinnosť. GTU až 30,5 %.

Jeden z možných spôsobov, ako zvýšiť efektivitu GTU GTN-16 ho má preniesť do regeneračného cyklu, ktorý dáva zvýšenie účinnosti pri regenerácii o 0,85. cyklus až 35 %. Okrem toho si takáto modernizácia vyžiada významné zmeny v konštrukcii jednotky plynovej turbíny. V prvom rade ide o skriňu turbíny, jej pevnosť a tuhosť v oblastiach napojenia výfukového a prívodného potrubia obehového vzduchu do regenerátora a za ním do spaľovacej komory. Zložitou úlohou je aj dispozičné riešenie takéhoto agregátu plynovej turbíny pri umiestnení bez suterénu v úkryte. Vyžaduje prepracovanie vysokotlakovej turbíny (HPT) aj nízkotlakovej turbíny (LPT). Pre spaľovaciu komoru je potrebné vyvinúť nové horákové zariadenia a upraviť automatický riadiaci systém (ACS). Tieto zmeny na prechod zariadenia do regeneračného cyklu sú finančnými nákladmi porovnateľné s vývojom alebo výmenou novej generácie jednotky s plynovou turbínou. Medzi takéto jednotky patria GPU vyvinuté v posledných rokoch na základe konverzného potenciálu: GPU-16 Ufa (UMPO), GPU-12 Ural s pohonom PS-90A; GPU-16 ʼʼUralʼʼ (NPO ʼʼIskraʼʼ) atď.
Uverejnené na ref.rf
.

Na zabezpečenie spoľahlivosti sériových produktov sa vykonáva ich postupná implementácia. Po skúšobných testoch jednej alebo dvoch (alebo viacerých) vzoriek prvého pohonu sa tieto inštalujú na akceptačné testovanie a akumuláciu času prípravy v prevádzkovej jednotke na pilotnej priemyselnej kompresorovej stanici. Súčasne sa vyrába a testuje vzorka hlavy kompletného plynového kompresora. Na základe výsledkov akceptačných testov sa rozhodne o výrobe pilotnej (inštalačnej) série troch až piatich jednotiek. O sériovej výrobe sa rozhoduje na základe celého komplexu skúšok a pilotnej priemyselnej prevádzky.

Takýto prístup k vyvinutým jednotkám na čerpanie plynu novej generácie má niekoľko výhod:

Prispôsobivosť konštrukcie modernizácii na základe štandardných veľkostí kompresorov s minimálnymi nákladmi v rôznych variantoch (výmena pohonu, montáž na existujúce základy v prevádzkových dielňach alebo jednotlivých budovách, výmena blokovo-kontajnerového plynového kompresora na existujúcom mieste a pod. .);

Úplná továrenská pripravenosť v blokovom dizajne;

Zvýšená účinnosť GTU až 37 %;

Zjednotenie pohonov a plynových kompresorov, zabezpečenie ich použitia v rôznych kombináciách, ako aj zjednotenie s agregátmi pre elektrárne;

Vybavené kotlom na odpadové teplo na zásobovanie teplom;

Vysoká spoľahlivosť (20-25 tisíc hodín - priemerná oprava, 40-50 tisíc hodín - veľké opravy);

Ekonomický;

Nízka spotreba kovu;

Zlepšenie pracovných podmienok pre servisný personál;

Automatizácia výrobných procesov;

Zlepšený environmentálny výkon, t.j. zníženie emisií škodlivých látok.

Skúsenosti s prevádzkou kompresorovej stanice nedávajú jednoznačnú odpoveď na komparatívne výhody leteckého alebo stacionárneho priemyselného typu jednotky s plynovou turbínou. Letecké pohony s vyššou palivovou účinnosťou vyžadujú 2-2,5-krát vyššie náklady na opravu a údržbu. Základným typom plynového kompresora zároveň zostáva odstredivý kompresorový stroj.

Hlavné úspechy v posledných rokoch pri zdokonaľovaní existujúcich štruktúr sú spojené s vytvorením množstva unifikovaných dizajnov s rôznym počtom obežných kolies; vývoj a realizácia množstva projektov modernizácie prevádzkových kompresorov, vr. a so zvyšujúcou sa silou; vytvorenie „suchých“ tesnení bez oleja; masové zavedenie vysoko účinných systémov kontroly prepätia; zvýšenie životnosti a medziservisná údržba agregátov plynových turbín.

Dnes sa aktívne pracuje na výmene zastaraných plynových čerpacích jednotiek GTK-10-4, GTN-25 za jednotky novej generácie GPA-12(16)R Ural, GPA-25R Ural, GPA-16R Ufa s leteckými motormi vyrábanými v Perme a Ufa.

Ryža. 3.12. Schéma plynovej čerpacej jednotky GPA-16R ʼʼUfaʼ

1 – KVOU; 2 – sacia cesta z KVOU do prijímacej komory; 3 – prijímacia komora; 4 – vstupné zariadenie; 5 – motor AL-31ST; 6 – výstup plynu (závitnica výstupu spalín); 7 – ochranný obal; 8 – výfuková cesta; 9 – výmenník tepla; 10 – výfukové potrubie; 11 – spojka; 12 – kompresor s vymeniteľnou prietokovou časťou; 13 – systém prívodu tesniaceho vzduchu do zadnej časti kompresora; 14 – motor AVOM; 15 – AVOM kompresora; 16 – chladiaci systém motora; 17 – bloková skriňa samohybného dela GPA; 18 – systém mazania kompresora; 19 – systém mazania motora; 20 – prechodový rám na nosné konštrukcie; 21 – systém preplachovania cesty plyn-vzduch; 22 – systém prídavnej filtrácie palivového plynu.

Ryža. 3.13. Pohon plynovou turbínou AL-31STN vyrobený PJSC (do roku 2015 OJSC) ʼʼUMPOʼʼ

Zavedenie motorov novej generácie umožnilo znížiť spotrebu palivového plynu takmer o polovicu, čo prispelo k zlepšeniu environmentálnej situácie, ᴛ.ᴇ. znižovanie emisií škodlivých látok do ovzdušia (NO x – 110 mg/m 3, CO – 50 mg/m 3), čo zodpovedá najlepším svetovým úspechom v oblasti prepravy plynu.

Automatizačný systém inštalovaný na nových GPU umožňuje riadiace, regulačné a informačné funkcie: automatickú kontrolu pripravenosti na spustenie, automatický štart GPU s alebo bez načítania jednotky do trasy, automatickú stabilizáciu zadaného prevádzkového režimu GPU pri ochrane sa spúšťa, protiprepäťová kontrola a prepäťová ochrana kompresora, diaľkové ovládanie jednotlivých mechanizmov GPU, núdzové zastavenie na príkaz operátora, fázované spúšťanie, automatické a diaľkové ovládanie systému požiarnej ochrany. Pre poruchu komunikačnej linky, únik plynu, výpadok prúdu alebo automatické otvorenie je k dispozícii poplašný systém.

Použitie GPU od rôznych výrobcov s pohonmi rôznych typov umožňuje maximálnu unifikáciu a zabezpečuje zameniteľnosť, zlepšuje vyrobiteľnosť opráv a ďalej znižuje náklady vr. na modernizáciu.

Motor AL-31ST (UMPO) sa líši od PS-90GP (PJSC (do roku 2015 OJSC) Aviadvigatel) nielen konštrukčne: Perm (PS-90GP) je dvojhriadeľový a Ufa (AL-31ST) má viac komplexný trojhriadeľový rotorový systém. AL-31ST je výkonnejší a úspornejší ako PS-90GP, ale stále je na nižšej úrovni, pokiaľ ide o šetrnosť k životnému prostrediu (emisie NOx), hluk a emisie tepla.

Súbežne s rekonštrukciou plynových kompresorovní prebieha rekonštrukcia medziskladových komunikácií, prečerpávacích olejov, havarijnej naftovej elektrárne, kompresorovne stlačeného vzduchu, úpravne plynov, skladu palív a mazív a ďalších systémov. .

.

Vývoj novej generácie čerpacej jednotky plynu. - pojem a druhy. Klasifikácia a vlastnosti kategórie "Vývoj novej generácie čerpacích jednotiek plynu." 2017, 2018.

GC TREM Engineering

TREM-MODECOM

Ruskí vývojári suchých plynových dynamických tesnení

STRUČNÝ OPIS

PLYNOVÉ DYNAMICKÉ TESNENIA

SUPERCHARGER GPA-Ts16

Predkladáme Vám stručný popis plynového dynamického seal systemu (GDS) pre kompresory plynových čerpacích jednotiek (GPU) s výkonom 16 MW.

Použitie SGDU znižuje straty čerpaného plynu o niekoľko rádov, eliminuje použitie oleja na tesnenia a vnikanie oleja do prietokovej časti kompresora. SGDU je možné nainštalovať do nových kompresorov a do kompresorov NTs-16, ktoré fungujú ako súčasť GPA-Ts16 vyrábaného spoločnosťou Sumy NPO pomenovanej po ňom. Frunze.

Vzhľadom na skutočnosť, že kompresory GPA-Ts16 majú niekoľko možností dizajnu krytov, TREM-Modecom CJSC pred začatím práce zmeria miesta pre inštaláciu tesniacich kaziet na konkrétnu jednotku.

Existujú dve možnosti dokončenia systému:

Používanie dovezených kontrolných a kontrolných zariadení a čiastočne dovezených armatúr.

Používanie domácich armatúr a ovládacích zariadení.

1. HLAVNÉ CHARAKTERISTIKY A PARAMETRE

Plynovo-dynamický tesniaci systém pozostáva z dvoch tesniacich náplní inštalovaných v kompresore, riadiaceho stojana a potrubí spájajúcich kompresor so stojanom.

1.1 Hlavné charakteristiky a parametre SGDU sú uvedené v tabuľke 1.

stôl 1

názov

Jednotka

Význam

1. Tlak utesneného plynu (g) ​​2. Menovité limity zmeny otáčok kompresora

3. Plyn privádzaný do pracovného stupňa kartuše - plyn odoberaný z výtlačného potrubia (za ventilom č. 2)

3.1 Tlak na vstupe do riadiaceho stojana (g)

3.2 Teplota na vstupe do stojana, nie viac

3.3 Spotreba (na dve kazety), nie viac

3.4 Tlak pred pracovnou fázou

3.5 Veľkosť častíc mechanických nečistôt v plyne na vstupe do patróny nie je väčšia ako

3.6 Menovitý únik plynu cez prvý stupeň náplne, nie viac

4. Separačný (bariérový) plyn – vzduch

4.1 Vstupný tlak stojana (g)

4.2 Teplota na vstupe do stojana, nie viac

4.3 Spotreba (na dve kazety), nie viac

4.4 Tlak na vstupe kazety (g)

5. Maximálna povolená dvojnásobná amplitúda radiálnych vibrácií rotora pre skľučovadlo

6. Maximálne prípustné axiálne posunutie rotorovej časti kazety vzhľadom na stator

kgf/cm 2 o C

500,0 pri 0,5-1,0 kgf/cm 2 nad tlakom

zhutnený

1.2 Parametre, pre ktoré sa poskytujú preventívne opatrenia

(prednúdzový) alarm:

Únik plynu cez prevádzkový stupeň každej kazety je nad alebo pod normálnym stavom;

Rozdiel medzi tlakom plynu dodávaného do pracovného stupňa a tlakom utesňovaného plynu je pod normálnou hodnotou;

Tlakový rozdiel na plynovom a vzduchovom filtri je vyšší ako normálne: - koncentrácia metánu v separačnom vzduchu je vyššia ako normálne; - tlak separačného vzduchu je pod normálnou hodnotou.

1.3 Parametre, pre ktoré sa poskytuje núdzová ochrana:

Tlak úniku plynu cez pracovný stupeň každej kazety je núdzový;

Koncentrácia metánu v separačnom vzduchu je núdzová;

Núdzový separačný tlak vzduchu;

Hodnoty nastavení varovného poplachu a núdzovej ochrany sú špecifikované vo fáze vývoja technických špecifikácií.

2. VLASTNOSTI DIZAJNU

2.1 Zvláštnosťou týchto plynodynamických tesnení je, že obsahujú dva po sebe nasledujúce stupne tesnenia. Prvá fáza pozdĺž toku plynu funguje, druhá je bezpečnosť. Hlavnými prvkami tesniaceho stupňa sú rotujúci karbidový kotúč a stacionárny grafitový krúžok.

JSC "TREM-Modecom" zvládol výrobu nereverzibilných

Jednotka GPA-Ts-16

Jednotka GPA-Ts-16 je určená na prepravu zemného plynu hlavnými plynovodmi pri prevádzkovom tlaku 56-76 kg/m2. cm.

Na staniciach pomocných kompresorov pracuje plynový kompresor s výstupným tlakom až 41 kg/m2. cm s vymeniteľnou prietokovou časťou kompresora.

Plynová čerpacia jednotka je plne automatizovaná, inštalovaná v samostatnom kontajneri a môže byť prevádzkovaná pri teplote okolia od -55 do +45 stupňov. S.

Motor s plynovou turbínou NK-16ST

jednotka motora s plynovou turbínou na čistenie vzduchu

Stacionárny motor s plynovou turbínou NK16-ST je založený na leteckom turboventilátorovom motore NK-8-2U. Ide o dvojstupňový trojhriadeľový agregát s plynovou turbínou. Pozostáva z dvoch modulov – plynového generátora a voľnej turbíny, ktoré majú vlastné rámy. Moduly je možné vymieňať počas prevádzky.

Kompresor NTs-16

Kompresor je dvojstupňový odstredivý stroj určený na stláčanie zemného plynu. Pozostáva z nasledujúcich komponentov. Vonkajší plášť, ktorým je kovaný oceľový valec. Kované oceľové rúry sú privarené na vonkajšiu stranu valca - sanie a výtlak. Nosné nohy kompresora sú privarené k spodnej časti a nosné nohy pre dva hydraulické akumulátory sú privarené k hornej časti. Teleso je na oboch koncoch uzavreté kovanými oceľovými krytmi, ktoré sú zaistené delenými poistnými krúžkami a konzolami. Vnútorný kryt je umiestnený vo vnútri vonkajšieho krytu. Vnútorný plášť pozostáva zo sacej komory, membrány, difúzorov, vstupných a spätných vodiacich lopatiek. Na spodku vnútorného korpusu sú valčeky, z ktorých sa vnútorné korpus valí do vonkajšieho.

Zariadenia na čistenie vzduchu / VOU-110-4Ts pre jednotku GPA-Ts-16

Výhody a vlastnosti

Použitie kombinovaného filtračného systému (CSF) založeného na filtroch EMW filtertechnik VKKW RU-400-4-MG-1-PF-MPK-48/22 (vyrába EMW, Nemecko) zabezpečuje čistenie vzduchu na stupeň F9 (maximálne množstvo prachových častíc veľkosť po filtroch - nie viac ako 5 mikrónov);

samotná konštrukcia filtra umožňuje jeho jednoduchú výmenu v prípade upchatia;

vďaka použitiu EMW filtrov má HEU výrazne nižší odpor v porovnaní s analógmi;

Ako pokrytie prístrešku sa používa polykarbonát, ktorý je pripevnený k rámu pomocou hliníkových profilov a samorezných skrutiek a má v porovnaní s inými materiálmi množstvo výhod: nízku cenu, nižšiu hmotnosť, nekoroduje a možnosť inštalácia bez zvárania;

obtokový ventil inštalovaný na vrchu filtračného bloku sa automaticky aktivuje pri poklese tlaku 70 mm. voda st pri nasávaní a vráti sa do pôvodnej polohy pri poklese tlaku 52 mm. voda čl. Ohrievanie ventilu umožňuje jeho prevádzku v akomkoľvek teplotnom rozsahu;

konštrukcia filtračných blokov vo forme hranolov umožňuje znížiť plochu a hmotnosť HEU;

Konštrukcia priezoru HEU zaisťuje rýchlosť nasávania vzduchu až 0,8 m/s, čím sa eliminuje vnikanie atmosférických zrážok pod priezor.

technické údaje

Názov parametra

Výrobca

LLC JE "35. mechanický závod"

Typ čistenia vzduchu

Kombinovaný filtračný systém (EMW)

Počet krokov čistenia

3 kroky

Počet cyklónov, ks.

Počet filtrov, ks.

Nominálny prietok vzduchu, kg/s

Hydraulický odpor HEU, mm. voda sv

Účinnosť čistenia vzduchu od častíc väčších ako 5 mikrónov, %

Hmotnosť, kg

Rozmery, mm

10450x6900x5780



Motor s plynovou turbínou NK-16ST


Motor s plynovou turbínou NK-16ST pre priemysel výroby plynu je založený na leteckom motore NK-8-2U, čo zaisťuje jeho vysokú spoľahlivosť a účinnosť. Používa sa v plynových čerpacích jednotkách GPA-Ts-16.

Sériová výroba a dodávka motora NK-16ST do plynovodov prebieha od roku 1982. Vyrobilo sa 1141 motorov. Celková prevádzková doba motorového parku je viac ako 40 miliónov hodín. Pre svoju vysokú spoľahlivosť našiel tento pohon uplatnenie v energetickom sektore. V súčasnosti sa vo viac ako 30 elektrárňach používajú motory NK-16ST ako pohony pre elektrárne na pridružený ropný plyn.

technické údaje

Sila, nie menej:

Efektívna účinnosť, nie menšia ako:

Rozsah otáčok voľného hnacieho hriadeľa turbíny:

3975-5350 ot./min

Oxidy dusíka:

Oxidy uhlíka:

Maximálna hladina akustického tlaku:

Hmotnosť motora s rámom:

Spotreba paliva:

Štartovanie motora:

auto

Teplota plynu na výstupe z voľnej turbíny:

Záručný zdroj:

Životnosť generálnej opravy:

25 000 hodín

Priradený zdroj:

100 000 hodín

Použitý olej:


Systém elektrického štartovania motora s plynovou turbínou

Elektrický štartér STE-18ST

Jedným z najnovších vývojov Everest-turboservice CJSC a Elektroprivod OJSC (Kirov) je vytvorenie elektrického štartéra STE-18ST na spustenie motora s plynovou turbínou NK-16ST a jeho modifikácií s výkonom 16-20 MW, ktorý používa Gazprom. OJSC pre viac ako 600 jednotiek na čerpanie plynu.

Výhodou nového vývoja je náhrada turboexpandérového štartovania motora na stlačený zemný plyn (v tomto prípade sa ročne uvoľní do atmosféry až 3 milióny m3 zemného plynu) za ekologické elektrické štartovanie. To zjednoduší štartovací systém, zníži spotrebu zemného plynu a zlepší environmentálnu a technologickú bezpečnosť. Tento vývoj spĺňa všetky požiadavky na ekologickosť používaných zariadení.

Elektrický štartér sa inštaluje na miesto pneumatického štartéra a nevyžaduje úpravu miesta spojenia s hnacou skriňou komponentov motora, čo umožňuje inštaláciu systému elektrického štartovania s elektrickým štartérom STE-18ST v prevádzkových podmienkach.

Menovitý výkon elektrického štartéra STE-18ST je 65 kW, menovitý krútiaci moment vyvinutý elektrickým štartérom je 245 N/m (25 kgf/m), jeho prevádzkový režim je prerušovaný. Elektrický štartér je riadený riadiacou jednotkou BUS-18ST, ktorá premieňa trojfázové striedavé napätie 380V, 50Hz na trojfázové striedavé napätie od 0 do 380V a frekvenciu od 0 do 400Hz. Riadiaca jednotka zisťuje pripravenosť elektroštartéra na prevádzku, nastavuje jeho prevádzkové režimy, krútiaci moment elektroštartéra, vydáva signál na vypnutie a umožňuje aj diagnostiku a úpravu parametrov elektroštartéra.

Elektrický štartér STE-18ST je certifikovaný a má označenie ochrany proti výbuchu 1ExdIIВТ3. Jeho použitie je povolené v nebezpečných priestoroch.

V novembri 2006 prešiel elektrický štartér STE-18ST ako súčasť systému elektrického štartovania motora NK-16ST úspešnými testami na skúšobnej stolici v stánku Zelenodolského strojárskeho závodu. Testy elektrického štartéra sa uskutočnili v súlade s algoritmom štartovania motora NK-16ST platným na kompresorových staniciach Gazprom, to znamená sériou troch studených kľukov a spustenie motora sa niekoľkokrát opakovalo. Maximálna hodnota teploty vinutia statora elektrického štartéra bola 76°C.

V súlade s „Programom akceptačného testovania pre elektrický štartovací systém motora NK-16ST v plynovej čerpacej jednotke GPA-Ts-16 vo Vyaznikovskaya CS“, Volgotransgaz LLC, v apríli až máji 2007, vzduchový štartér na NK Motor -16ST bol nahradený elektrickým štartérom STE.18ST s riadiacou jednotkou BUS-18ST. Po odladení nainštalovaného zariadenia bola jednotka GPA-Ts-16 prepnutá do režimu „Diaľnica“.

V júni 2007 prešiel systém štartovania elektrického motora NK-16ST bez akýchkoľvek pripomienok predbežnými testami v rámci „Programu akceptačných skúšok pre systém štartovania elektrického motora NK-16ST v jednotke čerpania plynu GPA-Ts-16 na Vyaznikovskej CS spoločnosti Volgotransgaz LLC.“ Elektrický štartér STE-18ST plne zabezpečoval realizáciu cyklogramu studeného štartovania, horúceho štartovania a preplachovania cesty plyn-vzduch motora NK-16ST.

V auguste 2007, s cieľom posúdiť účinnosť a prevádzkyschopnosť systému elektrického štartovania pre motory NK-16ST (NK-16-18ST) s elektrickým štartérom STE-18ST a prijať rozhodnutie o ďalšej implementácii tohto systému, bola vytvorená špeciálna komisia vykonala akceptačné testy v zariadení OJSC Gazprom - KS "Vyaznikovskaya" Volgotransgaz LLC. Na základe pozitívnych výsledkov akceptačných testov sa Akceptačný výbor OJSC Gazprom rozhodol upraviť zostávajúce motory NK-16ST na Vyaznikovskaya CS systémami elektrického štartovania a odporučil použitie tohto systému elektrického štartovania v iných zariadeniach OJSC Gazprom.

Na motoroch NK-16ST (NK16-18ST) v júni 2009 na Vyaznikovskaya CS dokončili špecialisti z Everest-Turboservice JSC a Elektroprivod JSC úpravy štartovacieho systému výmenou pneumatického štartéra za elektrický štartér STE-18ST. Rozhodnutie previesť všetky motory Vyaznikovskaya CS na systém elektrického štartovania bolo prijaté po 2,5 rokoch vedúcej prevádzky systému s elektrickým štartérom STE-18ST na jednom z motorov tejto stanice. Za tento čas elektrický štartér vykonal asi 500 štartov a nemal žiadnu poruchu.

V procese vybavovania motorov systémom elektrického štartovania bola elektrická časť čerpacej jednotky plynu GPA-Ts-16 upravená na pripojenie elektrického štartéra k hlavnému vstupu existujúceho vstupného distribučného zariadenia umiestneného v automatizačnom priestore GPA. Na každom motore sa po inštalácii systému elektrického štartovania a úprave elektriky GPU vykonalo studené štartovanie, teplý štart a preplach cesty plyn-vzduch, po ktorom bol agregát podľa certifikátu odovzdaný prevádzkovateľom.

Okrem toho pokračuje testovanie motora NK-361 s výkonom 25 MW vybaveného elektrickým štartérom STE-18ST a inštalovaného na hlavnom rušni s plynovou turbínou GT-1.

Technický potenciál elektrického štartéra STE-18ST, preukázaný počas testovania, umožňuje jeho použitie v elektrických štartovacích systémoch pre motory s plynovou turbínou iných veľkostí a výkonov.

Riadiaca jednotka štartéra BUS-18ST

Technické údaje:

· Napájanie a ovládanie elektrického štartéra sa vykonáva z riadiacej jednotky štartéra BUS-18ST.

· BUS je napájaná z trojfázovej siete striedavého prúdu:

· Napájacie napätie 380V

Frekvencia napätia 50Hz

· Menovitý výkon elektrického štartéra 60…65 kW

· Menovitý krútiaci moment vyvinutý elektrickým štartérom 245 Nm (25 kgf m)

· Maximálny krútiaci moment vyvinutý elektrickým štartérom nie je menší ako 539 Nm (55 kgf m)

Prúd spotrebovaný elektrickým štartérom

· pri menovitom krútiacom momente nie viac ako 120A

Frekvencia výstupného hriadeľa elektrického štartéra:

o v režime studeného štartovania 1380 ot./min

o v režime horúceho štartu 2600 ot./min

· Napätie riadiaceho signálu 27V

· Prerušovaný prevádzkový režim

· Hmotnosť elektrického štartéra nie viac ako 57 kg

· 230x440ÆRozmery elektrického štartéra

· Rozmery BUS 1500x1000x400 mm

· Hmotnosť BUS 250 kg

Kompresor NTs-16

Kryt kompresora umožňuje inštalovať prietokovú časť pre celý rozsah výkonov motora a získať vysokú polytropickú účinnosť pri konečných tlakoch 56, 76 a 85 kgf/cm2 a tlakových pomeroch 1,36; 1,44 a 1,5.

Pre jednotky na čerpanie plynu sa vyrábajú moderné kompresory s elektromagnetickým zavesením rotora a plynodynamickými tesneniami. Kompresory sú určené na prečerpávanie zemného plynu cez hlavné plynovody. Základné telesá dúchadla sú určené na montáž vymeniteľných prietokových dielov, pre konečné tlaky 56, 76 a 85 kgf/cm2 a tlakové pomery 1,36, 1,44 a 1,5.

Kompresory sú dodávané aj ako súčasť tlakových inštalácií vrátane kompresorovej jednotky s nosnými systémami.

Zostava krytu kompresora

Odstredivá vstrekovacia jednotka UNTS-16-76/1.44 bola použitá v GPA-16 "Volga", kompresor NTs-12 56/1.44 bol použitý v GPA-12 "Ural" a bol použitý kompresor NTs-8-56/1.44 na ASPU - 8 "Volga". Kompresor NTs-16-76/1.44 bol vytvorený na vysokej technickej úrovni s použitím magnetického zavesenia rotora a „suchých“ plynovo-dynamických tesnení. Použitie priestorových lopatiek obežného kolesa a bezlopatkového difúzora zabezpečilo polytropickú účinnosť v pracovnom bode 85 % a široký rozsah efektívnej prevádzky kompresora. Konštrukčne sú kompresory vyrobené na základe licencií spoločnosti Dresser (USA).

Krúžok z tvrdokovu so špirálovými drážkami suché tesnenie

Do kompresora je možné namontovať ktorékoľvek z dvoch koncových tesnení: olejové koncové tesnenia a „suché“ plynové dynamické tesnenia. Ložiská sa používajú ako hydrodynamické olejové, tak aj „suché“ elektromagnetické.

Technické vlastnosti kompresorov a tlakových agregátov s pohonom plynovou turbínou

Oblasť použitia

Účel

Produktivita m 3 /min

Tlak, MPa (kgf/cm2) (abs).

Motor s plynovou turbínou

Inštalačné rozmery, mm

Montážna hmotnosť, kg





Počiatočné

Finálny

výkon, kWt

Otáčky rotora, ot./min



AGPU-8 "Volga"

Prečerpávanie zemného plynu cez hlavný plynovod

2340 x 1320 x 1380

GPU-12 "Ural"


2620 x 2670 x 1700


2900x2500x1760

UNC16-76/ 1.44

GPA-16 "Volga"


14550 x 12000 x 5300


Literatúra

1. http://compressormash.ru

http://www.new.turbinist.ru

Účel čerpacej jednotky plynu a jej usporiadanie na kompresorovej stanici. Hlavné komponenty jednotky, ich účel a dizajn.

Jednotka na čerpanie plynu- komplexná elektráreň určená na stláčanie zemného plynu dodávaného do kompresorovej stanice hlavným plynovodom.

Na obr. Obrázok 2.25 zobrazuje schematický diagram GPU s pohonom plynovej turbíny, ktorý zobrazuje všetky hlavné komponenty zahrnuté v jednotke:

Ryža. 3.25. Schematický diagram rozloženia GPU:

Vzduch do axiálneho kompresora; - vzduch do rekuperátora; - vzduch za rekuperátorom; - dopravné výpary; - štartovací plyn; - palivový plyn; - pulzný plyn; - procesný plyn; - olej.

1. Komora nasávania vzduchu (AIC) je potrebná na prípravu cyklického vzduchu prichádzajúceho z atmosféry na vstup axiálneho kompresora. Na rôznych typoch jednotiek plynového kompresora majú komory nasávania vzduchu rôzne konštrukcie, ale všetky sú navrhnuté tak, aby čistili prichádzajúci vzduch a znižovali hladinu hluku v oblasti ventilu nasávania vzduchu.

2. Štartovacie zariadenie (turboexpandér, vzduchový alebo elektrický štartér) je potrebné na počiatočné roztočenie axiálneho kompresora (AC) a vysokotlakovej turbíny (HPT) v čase spúšťania GPU.

3. Axiálny kompresor je určený na dodávanie požadovaného množstva vzduchu do spaľovacej komory agregátu plynovej turbíny.

4. Vysokotlaková turbína poháňa axiálny kompresor a je umiestnená na rovnakom hriadeli.

5. Nízkotlaková turbína (LPT) sa používa na pohon odstredivého kompresora.

6. Kompresor zemného plynu je odstredivý plynový kompresor bez medzichladenia a je určený na stláčanie zemného plynu.

7. Potrubné ventily GPU.

8. Regenerátor (ohrievač vzduchu) je teplovýmenné zariadenie na zvýšenie teploty vzduchu vstupujúceho do spaľovacej komory (CC) po OC a tým zníženie spotreby vykurovacieho plynu v celej jednotke.

9. Spaľovacia komora je určená na spaľovanie palivového plynu v prúde vzduchu a produkciu produktov spaľovania s konštrukčnými parametrami (tlak, teplota) na vstupe do turbovrtuľového motora.

10. Štartovacia a prípravná jednotka vykurovacieho plynu je súbor zariadení, pomocou ktorých sa časť plynu odoberaného z hlavného plynovodu čistí od mechanických nečistôt a vlhkosti a uvádza sa na požadované parametre určené prevádzkovými požiadavkami čerpania plynu. Jednotky.

11. Chladiče vzduchového oleja sú určené na chladenie mazacieho oleja za ložiskami turbíny a kompresora.

Okrem toho je každá čerpacia jednotka plynu vybavená systémom na reguláciu hlavných parametrov jednotky, systémami automatizácie jednotky, automatickým hasením požiaru, detekciou kontaminácie plynu v miestnosti atď.

Zoberme si rozloženie a celkový pohľad na jednotku čerpania plynu pomocou príkladu GPA-Ts-16 (obr. 1.15). Jednotka GPA-Ts-16 je určená na prepravu zemného plynu hlavnými plynovodmi pri prevádzkovom tlaku 5,5 - 7,5 MPa.

Plynová čerpacia jednotka je plne automatizovaná, inštalovaná v samostatnom kontajneri a môže byť prevádzkovaná pri teplote okolia od -55 do + 45 stupňov Celzia.

Jednotka pozostáva zo samostatných funkčne dokončených blokov a montážnych celkov kompletnej výrobnej pripravenosti, spojených na mieste prevádzky (obr. 1.16).

GPA zahŕňa:

    turbo agregát s plynovým turbínovým motorom NK-16ST a odstredivým kompresorom NTs-16;

    zariadenie na čistenie vzduchu (APD);

    tlmič sacieho potrubia;

    sacia komora;

    stredný blok;

    ventilačná jednotka;

    dva bloky chladiča oleja;

    výfukový difúzor;

    výfukový hriadeľ;

    tlmiče výfuku;

    automatizačná jednotka;

    blok olejovej jednotky;

    jednotka filtra palivového plynu;

    cyklický systém ohrevu vzduchu;

    hasiaci systém; systém vyhrievania nádob.

Turboblok obsahuje nasledujúce montážne jednotky: kontajner; hnací motor NK-16ST namontovaný na podmotorovom ráme; výfuková špirála; adaptér; kompresor a spojka, ktorá prenáša rotáciu z voľnej turbíny motora na kompresor. Okrem toho turboblok obsahuje samostatné montážne jednotky olejového systému, vykurovacieho systému, automatického hasiaceho systému, vykurovacieho cyklu vzduchu a automatického riadenia agregátu.

Kontajner je rozdelený na dve izolované miestnosti pomocou utesnenej priečky: motorový priestor a priestor kompresora. Priehradky sú zvárané rámy vyrobené z valcovaných profilov s panelmi pripevnenými k nim. Priehradky majú dvierka a konzoly na pripevnenie príslušenstva.

Na vykonávanie opravárenských a údržbárskych prác je v priestore kompresora inštalovaný ručný mobilný žeriav s nosnosťou 5 ton a ručný kladkostroj s nosnosťou 1 tona.

Slimák je určený na plynulé brzdenie a otáčanie prúdu výfukových plynov z hnacieho motora o 90° s následným ich vypúšťaním cez výfukové zariadenie do atmosféry.

Spojka je navrhnutá tak, aby prenášala krútiaci moment z výkonovej turbíny motora na kompresor. Skladá sa zo štyroch hlavných častí: elastická spojka na strane rotora výkonovej turbíny; medziľahlý hriadeľ; ozubená spojka na strane rotora kompresora; puzdro spojky. Konštrukcia spojky umožňuje kompenzovať radiálne a axiálne posuny vznikajúce z tepelnej rozťažnosti rotorov a z nepresného súososti pri montáži, ako aj tlmiť prípadné rezonančné vibrácie vznikajúce pri prevádzke agregátu.

Zariadenie na čistenie vzduchu je určené na odstraňovanie prachu a iných mechanických inklúzií z cyklického vzduchu vstupujúceho do kompresora motora z atmosféry. Zariadenie na čistenie vzduchu (ACD) je navrhnuté tak, aby spolupracovalo s cyklickým systémom ohrevu vzduchu, ktorý funguje na princípe miešania horúcich výfukových plynov s nasávaným atmosférickým vzduchom na vstupe ACP.

HEU pozostáva z komory, filtračných prvkov, boxu na odsávanie prachu, ventilátorov na odsávanie prachu, potrubia, podlahy, obtokových ventilov a mriežok na ohrev vzduchu cyklu.

Čistenie vzduchu prebieha v inerciálnych žalúziových separátoroch. Prachový atmosférický vzduch je nasávaný do filtračných prvkov cez obdĺžnikové okná v stenách HEU komory. V dôsledku prudkého otočenia prúdu vo filtračných prvkoch dochádza k separačnému oddeleniu prúdu vzduchu. Prúd vyčisteného vzduchu, ktorý zmenil smer vo vertikálnych listoch filtračných prvkov, vstupuje cez tlmiče do axiálneho kompresora motora.

Na zadnej stene HEU komory sú dva obtokové ventily (BV) a hermeticky uzavreté dvierka.

Ventily sa automaticky otvárajú, keď vákuum v HEU komore dosiahne 800 Pa. Keď podtlak klesne na 500 Pa, ventily sa zatvoria.

Nasávacia komora slúži na nasmerovanie atmosférického vzduchu čisteného v HEU do axiálneho kompresora motora. Nasávacia komora pozostáva z dvoch hlavných častí: komory a rámu, zmontovaných počas inštalácie.

Komora je celozvarený rám z valcovaných profilov. V otvoroch rámu komory je inštalovaný tlmič hluku, čo sú špeciálne štíty vyplnené tepelne izolačnými zvukovo izolačnými rohožami vyrobenými zo supertenkého čadičového vlákna. Vnútorná strana dosiek je pokrytá perforovaným oceľovým plechom.

V centrálnych otvoroch zadnej a prednej steny sú inštalované brány, ktoré slúžia na nasúvanie a vysúvanie motora pri jeho výmene.

K vnútornej bráne komory je pripevnený lemniskát, ktorý zabezpečuje usmernený prúd vzduchu do motora.

Rám je celozvarená obdĺžniková konštrukcia, na ktorú sa pri inštalácii inštaluje kamera.

Medziblok je navrhnutý tak, aby vytváral rovnomerný prúd vzduchu priamo pred vstupnou vodiacou lopatkou kompresora axiálneho motora.

Výfukové zariadenie s redukciou hluku slúži na vytlačenie výfukových plynov a zníženie hluku výfuku motora.

Zariadenie sa skladá z difúzora, rozpery a tlmiča. Výfukové zariadenie je podopreté podperou.

Difúzor je navrhnutý tak, aby plynulo znižoval rýchlosť výfukových plynov a ide o celozvarenú konštrukciu pozostávajúcu z rámu, ktorého vnútorné otvory sú vyplnené materiálom pohlcujúcim zvuk.

Rozpera je zváraná konštrukcia a slúži na výber výfukových plynov používaných na ohrev sacieho traktu.

Blok chladiča oleja je určený na chladenie oleja cirkulujúceho v mazacích a tesniacich systémoch jednotky.

Jednotka chladiča oleja funguje nasledovne: atmosférický vzduch je nasávaný ventilátormi jednotky a fúkaný cez sekcie výmeny tepla, pričom odstraňuje teplo z povrchu rebier potrubia a potom vstupuje do vnútra nádoby a je vypúšťaný do atmosféry cez žalúzie. K otvoreniu uzáverov dochádza v dôsledku prítomnosti nadmerného tlaku (nafúknutia) v objeme nádoby jednotky chladiča oleja vytvoreného ventilátormi. Požadovaná teplota oleja sa udržiava automaticky pomocou regulátorov teploty a striedavým zapnutím ventilátorov.

Ventilačná jednotka je určená na umiestnenie zariadenia, ktoré zabezpečuje vetranie motorového priestoru a cirkuláciu atmosférického vzduchu cez olejové chladiče pri absencii elektriny.

V normálnom prevádzkovom režime ventilačnej jednotky je vzduch z atmosféry nasávaný axiálnymi ventilátormi, prechádza olejovými chladičmi a je vypúšťaný von cez žalúzie vo ventilačných a olejových chladičoch. Žalúzie sa otvárajú v dôsledku nadmerného tlaku vo vnútri jednotiek. V tomto prípade sa klapky zatvoria a odrežú ventilačnú jednotku od sacieho traktu motora. Radiálny ventilátor odoberá vzduch vyčistený za HEU z tlmiča a dodáva ho do motorového priestoru.

V núdzovom režime sú klapky otočené o 90° a ventilačná jednotka je napojená na sací trakt motora. Vzduch z atmosféry je v dôsledku podtlaku vytvoreného motorom vo ventilačnej a olejovej jednotke nasávaný cez otvory ventilátora, cez olejové chladiče vzduchu a potom cez otvorené klapky vo ventilačnej jednotke vstupuje do vstupu motora. Uzávery v chladiči oleja a ventilačných blokoch sú zatvorené.

Blok olejovej jednotky je určený na umiestnenie olejových jednotiek a armatúr olejového systému, čo umožňuje ich údržbu počas prevádzky GPU.

Automatizačná jednotka sa používa na umiestnenie prístrojových panelov a iných zariadení pre automatické riadiace systémy plynových kompresorových jednotiek.

Filtračná jednotka palivového plynu je určená na čistenie plynu od prípadných nečistôt v potrubiach medzi jednotkou stanice na prípravu paliva a štartovacieho plynu a vstupom do spaľovacej komory motora. Jednotka obsahuje dva filtre, ktorých potrubie umožňuje zapínanie filtrov striedavo alebo oboch súčasne.

Hasiaca jednotka sa používa na umiestnenie automatického plynového hasiaceho zariadenia, odsávacieho ventilátora, armatúr a iných zariadení. Hasiaca látka sa dodáva cez armatúry v bočných stenách oddelenia.

Automatický hasiaci systém zabezpečuje protipožiarnu ochranu priestoru motora a kompresora vďaka včasnej detekcii zdroja požiaru a jeho následnému uhaseniu automatickým prívodom hasiacej látky - freónu 114B2.

Plná náplň freónu je 480 kg, zatiaľ čo pracovná a rezervná náplň sú 240 kg. Tlak freónu vo valcoch pri teplote 25°C je 12,5 MPa.

Na detekciu požiaru a vydanie príkazu riadiacemu systému sú v priestore motora a kompresora nainštalované príslušné snímače.

Vykurovací systém je určený na zahriatie jednotky v chladnom období pred spustením a na zabezpečenie normálnych klimatických podmienok počas prevádzky nástrojov a zariadení inštalovaných v kontajnerových priestoroch. Vykurovanie je realizované horúcim vzduchom odoberaným z bežiaceho motora za vysokotlakovým kompresorom (teplota 280°C).

Systém cyklického ohrevu vzduchu je navrhnutý tak, aby zabránil námraze sacieho traktu motora v rozsahu teplôt okolitého vzduchu od +7 do -10 °C. Ohrievanie cyklického vzduchu sa vykonáva privádzaním horúcich plynov z výfukového hriadeľa jednotky na vstup zariadenia na čistenie vzduchu.

Klasifikácia plynových kompresorových jednotiek na kompresorových staniciach podľa druhu pohonu: plynové kompresorové jednotky s plynovou turbínou, elektrické pohonné jednotky (EGCU) a kompresorové jednotky s plynovým motorom (GMC), ich ukazovatele.

Plynové čerpacie jednotky používané na kompresiu plynu na kompresorových staniciach sú rozdelené do troch hlavných skupín podľa typu pohonu: plynové turbínové jednotky (GTU), elektrické pohonné jednotky (EGCU) a plynové motorové kompresorové jednotky (GMC).

Do prvej skupiny patria plynové kompresory poháňané odstredivým kompresorom z plynovej turbíny; do druhej skupiny patria agregáty poháňané elektromotorom a do tretej skupiny agregáty poháňané piestovými spaľovacími motormi využívajúcimi ako palivo zemný plyn.

Jednotky prvej skupiny, hlavný typ pohonu pre kompresorové stanice, zahŕňajú: stacionárne, letecké a lodné plynové turbínové jednotky.

Jednotky s plynovou turbínou poháňané lietadlom zahŕňajú jednotky s plynovou turbínou poháňané plynovou turbínou leteckého typu, špeciálne zrekonštruované na použitie na kompresorových staniciach.

V súčasnosti plynovody poháňajú motory vyrábané spoločnosťou Samara Engine-Building Association pomenovanou po. Frunze. Montáž jednotiek vykonáva Sumy Machine-Building Research and Production Association (Sumy, Ukrajina).

Jednotky vyrábané týmito združeniami zahŕňajú: GPA-Ts-6.3 s motorom NK-12ST a kompresormi N-196-1.45 a NTsV-6.3/56-1.45; GPA-Ts-6.3/76 s motorom NK-12ST a kompresorom NTsV-6.3/76-1.45 a GPA-Ts-6.3/125 s motorom NK-12ST a kompresorom NTsV-6.3/ 125-2.2. Účinnosť týchto jednotiek je 24%. Celkovo je na plynovodoch prevádzkovaných 440 takýchto plynových kompresorových jednotiek.

Výskumný a výrobný závod na výrobu strojov Sumy

Združenie montuje jednotky na čerpanie plynu založené na motoroch vyrábaných Kazaňským združením pre stavbu motorov pomenovaných po Frunze. Medzi takéto jednotky patrí GPA-Ts-16 s motorom NK-16ST a kompresormi Ts-16/56-1,44 a Ts-16/76-1,45. Účinnosť agregátov je 27 %, výkon 16 MW, kompresný pomer kompresora 1,45. Celkový počet takýchto jednotiek je 536 kusov.

Pohonné jednotky lietadiel na CS tiež zahŕňajú dovezené inštalácie, ako napríklad "Kobera-182" s motorom Avon 1534-1016 vyrobeným spoločnosťou Roll-Royce (Veľká Británia) a kompresorom 2BB-30. Účinnosť inštalácie je 27,3 %, výkon 12,9 MW. Celkový počet takýchto jednotiek na kompresorových staniciach OJSC Gazprom je 42 jednotiek.

Jednotky námornej plynovej turbíny zahŕňajú jednotky plynovej turbíny, kde sa ako pohon používa modernizovaná plynová turbína námorného typu. Medzi takéto inštalácie patria plynové turbíny vyrobené v lodenici Nikolaev (Ukrajina): GPU-10 "Volna" s motorom DR-59L a kompresorom 370-18-1, účinnosť inštalácie je 26,5%.

Nedávno začali Nikolaevské lodenice vyrábať nové jednotky založené na použití motora DG-90. Účinnosť inštalácie je 34%. Na plynovodoch je v prevádzke 8 takýchto blokov.

Štruktúra flotily GPU v systéme Gazprom OJSC. GPU plynovej turbíny: stacionárne, letecké a lodné.

Štruktúra flotily GPU v systéme OAO Gazprom je uvedená v tabuľke 3.8.

Tabuľka 3.8 - Štruktúra flotily GPU v systéme OJSC Gazprom

Výkon jednotiek s plynovou turbínou novej generácie charakterizujú údaje v tabuľke. 3.9.

Tabuľka 3.9 - Ukazovatele perspektívnych jednotiek s plynovou turbínou novej generácie

značka GPA

Značka motora

Typ motora

Výkon, MW

Teplota pred turbínou, °C

Kompresný pomer cyklu

GPA-12 "Ural"

GPU novej generácie sú navrhnuté tak, aby poskytovali vysokú úroveň základných prevádzkových ukazovateľov vrátane vysokej účinnosti (účinnosť 31-36% v závislosti od výkonu jednotky), vysokej spoľahlivosti: stredný čas medzi poruchami najmenej 3,5 tisíc hodín, generálnej opravy životnosť na úrovni 20- 25 tisíc hodín, zlepšený environmentálny výkon atď.

Charakteristiky niekoľkých typov odstredivých dúchadiel používaných na plynovodoch sú uvedené v tabuľke. 3.9.

Každý typ kompresora sa vyznačuje svojimi vlastnými charakteristikami, ktoré sa vytvárajú počas jeho testovania v plnom rozsahu.

Tabuľka 3.9 - Charakteristika odstredivých dúchadiel na dopravu zemného plynu

Typ kompresora

Objemová reklama výroby

miliónov m³/deň

Denominácia rýchlosť otáčania, ot./min

Objemová produkcia, m /min

Pomer kompresie

Koncový výstupný tlak, MPa

Cooper-Bessemer:

Nové Pignoni:

Obecná stanica CS systémy (ukážka vzdelávacieho videa).