Козаченко А.Н. Эксплуатация компрессорных станций магистральных газопроводов - файл ekspluat_ks_1.doc

приобрести
Козаченко А.Н. Эксплуатация компрессорных станций магистральных газопроводов
скачать (5693.4 kb.)
Доступные файлы (2):
ekspluat_ks_1.doc4179kb.30.05.2010 12:51скачать
ekspluat_ks_2.doc3436kb.30.05.2010 12:59скачать

ekspluat_ks_1.doc

  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10
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

ЭКСПЛУАТАЦИЯ КОМПРЕССОРНЫХ СТАНЦИЙ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ

ВВЕДЕНИЕ


Развитие газовой и ряда смежных отраслей промышленности сегодня в значительной степени зависит от дальнейшего совершенствования эксплуатации и обслуживания систем трубопроводного транспорта природных газов из отдаленных и порой слабо освоенных регионов в промышленные и центральные районы страны.
Оптимальный режим эксплуатации магистральных газопроводов заключается прежде всего в максимальном использовании их пропускной способности при минимальных энергозатратах на компремирование и транспортировку газа по газопроводу. В значительной степени этот режим определяется работой компрессорных станций (КС), устанавливаемых по трассе газопровода, как правило, через каждые 100-150 км. Длина участков газопровода между КС рассчитывается, с одной стороны, исходя из величины падения давления газа на данном участке трассы, а с другой - исходя из привязки станции к населенным пунктам, источникам водоснабжения, электроэнергии и т.п.
Оптимальный режим работы компрессорных станций в значительной степени зависит от типа и числа газоперекачивающих агрегатов (ГПА), установленных на станции, их энергетических показателей и технологических режимов работы.
Основными типами ГПА на КС в настоящее время являются: агрегаты с приводом от газотурбинных установок (ГТУ), электроприводные агрегаты и поршневые газомотокомпрессоры. Особенности работы газотурбинного привода в наилучшей степени, среди отмеченных типов ГПА, отвечают требованиям эксплуатации газотранспортных систем: высокая единичная мощность (от 6 до 25 МВт), небольшая относительная масса, блочно-комплектная конструкция, высокий уровень автоматизации и надежности, автономность привода и работа его на перекачиваемом газе. Именно поэтому этот вид привода получил наибольшее распространение на газопроводах (свыше 85% общей установленной на КС мощности агрегатов). Остальное приходится на электрический и поршневой виды привода. Именно поэтому в настоящей работе автор, исходя из опыта своей практики, основное внимание уделил рассмотрению особенностей использования на КС газотурбинного вида привода.
В связи с непрерывным ростом стоимости энергоресурсов в стране, увеличением себестоимости транспорта газа, невозобновляемостью его природных ресурсов, важнейшими направлениями работ в области трубопроводного транспорта газов следует считать разработки, направленные на снижение и экономию энергозатрат.
Решение этой важнейшей для отрасли задачи возможно как за счет внедрения газоперекачивающих агрегатов нового поколения с КПД 34-36% взамен устаревших и выработавших свой моторесурс, так и за счет повышения эффективности эксплуатации установленных на КС различных типов ГПА. Повышение эффективности эксплуатации газоперекачивающих агрегатов неразрывно связно с обеспечением необходимой энергосберегающей технологии транспорта газа, диагностированием установленного энергомеханического оборудования ГПА, выбором оптимальных режимов его работы, дальнейшим ростом общей технической культуры эксплуатации газопроводных систем в целом.
Мощная и разветвленная сеть магистральных газопроводов с тысячами установленных на них газоперекачивающих агрегатов, многие из которых уже выработали свой моторесурс, обязывают эксплуатационный персонал компрессорных цехов и производственных предприятий по обслуживанию газопроводов детально знать технику и технологию транспорта газов, изучать опыт эксплуатации и на основе этого обеспечить прежде всего работоспособность и эффективность эксплуатации установленного энергомеханического оборудования КС.
Поэтому при написании настоящей книги автор стремился на основе своего опыта работы показать технологию транспорта газа с описанием оборудования современных компрессорных станций и режимов работы установленных на них ГПА, предложить инженерные решения, направленные на повышение эффективности эксплуатации газоперекачивающих агрегатов.
Приведенные схемы решения типовых задач эксплуатации ГПА на газопроводах, по мнению автора, в значительной степени помогут эксплуатационному персоналу использовать предлагаемый материал книги в своей повседневной работе и повысить эффективность использования установленного силового оборудования.
Для решения разного рода задач при проведении инженерных расчетов на практике часто приходится применять законы как идеальных, так и реальных газов, пользоваться понятиями и определениями термодинамики. Этим и объясняется введение в книгу раздела, посвященного рассмотрению термодинамических характеристик природных газов и описанию их основных свойств.
Автор выражает искреннюю признательность инженерам предприятия "Мострансгаз": Н.В. Дашунину, А.Н. Клименко, А.С. Вербило, Б.М. Буховцеву и О.Н. Уперенко за ценные замечания и помощь при написании данной книги.


Глава 1
ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИРОДНЫХ ГАЗОВ
1.1. Исходные понятия и определения

Современный уровень решения целого ряда технологических задач по эксплуатации и обслуживанию энергопривода компрессорных станций магистральных газопроводов связан с использованием законов как идеальных, так и реальных газов. В связи с этим специалистам газотранспортных предприятий, использующих те или иные методы тепловых расчетов, связанных с определением характеристик оборудования компрессорных станций (КС), прежде всего необходимо четко усвоить основные понятия и определения природных газов, знать границы применяемости законов идеальных газов, уметь определять теплофизические свойства природных газов.
В зависимости от способа получения и физико-химических свойств все газы условно можно разделить на природные и искусственные. Природный газ в настоящее время является основным видом топлива в системе городов и поселков, ценным сырьем для химической промышленности. Различают три основных группы природных газов:
газы, получаемые из чисто газовых месторождений (сухие газы); состоят в основном из метана СН до 98%;
газы, получаемые из газоконденсатных месторождений; состоят из сухого газа и примеси конденсата (бензина, лигроина, керосина);
попутные газы, получаемые из скважин нефтяных месторождений вместе с нефтью, состоят из смеси газов с газовым бензином и пропан-бутановой фракции.
Искусственный газ получают в результате термической обработки твердых и жидких топлив, а также подземной газификации углей. Основной состав этих газов - окись углерода, водород и азот.
Состояние любого газа принято характеризовать величинами, которые называются параметрами состояния. Наиболее распространенными параметрами состояния являются: плотность, давление, температура. Кроме того, широко используются такие понятия, как масса, теплоемкость, работа, теплота, энтальпия, энтропия и т.д.
Масса газа () характеризует свойство его инертности, т.е. свойство сохранять приобретенное движение или состояние покоя. Масса газа измеряется в килограммах.
Плотность газа принято определять как отношение массы газа к его объему или массу газа, содержащуюся в единице его объема:
. (1.1)
Плотность газа измеряется в кг/м или в г/см. При решении целого ряда задач трубопроводного транспорта природных газов пользуются понятием относительной плотности газа, т.е. отношением плотности газа к плотности сухого воздуха при одних и тех же условиях:
. (1.2)
Плотность газа при 0°С и атмосферном давлении может быть определена по его мольной массе :
, (1.3)
где 22,41 - объем одного киломоля любого газа при 0°С и атмосферном давлении, м.
Киломоль это количество вещества в килограммах, численно равное его мольной массе. Так, например, киломоль кислорода О равен 32 кг, киломоль углекислого газа СО - 44 кг и т.д. (1 киломоль = 1000 моль).
При решении задач трубопроводного транспорта газов часто приходится иметь дело с изменением плотности газа в результате его сжатия, нагревания, охлаждения и т.д. При этом масса газа , естественно, остается постоянной, а плотность изменяется только в связи с изменением объема газа . В этом случае удобнее бывает оперировать с понятием удельного объема газа - величины, обратной плотности газа:
. (1.4)

Давление принято определять как отношение силы, действующей перпендикулярно к поверхности тела, на единицу этой поверхности:
, (1.5)
где - сила, действующая по нормали к поверхности тела; - площадь поверхности тела, перпендикулярная к действующей силе.
Если силу , приложенную к поверхности тела, измерять в ньютонах (Н), а площадь поверхности - в квадратных метрах (м), то единицей давления будет ньютон на квадратный метр (Н/м). Эта единица давления называется паскалем (Па). Наряду

с паскалем, в практике проведения расчетов употребляются и более крупные единицы - килопаскаль (кПа), равный 1000 Па, и мегапаскаль (МПа), равный 10 Па.
Давление жидкостей и газов измеряют приборами барометрического типа для определения абсолютного давления или приборами манометрического типа для определения избыточного давления. Абсолютное давление, например, в резервуарах, трубопроводах и т.п. будет определяться как сумма манометрического давления и абсолютного давления окружающей среды , измеренного, например, барометром:
. (1.6)
Если приборы манометрического типа используются для измерения разрежения в сосудах, то их называют вакуумметрами. Абсолютное давление газа в этом случае определяется соотношением:
, (1.7)
где - разность давления окружающей среды и давления в сосуде, называемая разрежением и измеряемая вакуумметром.
Следует хорошо помнить, что во все расчетные соотношения входят только значения абсолютных давлений газа и жидкости .
Температура является важнейшим термодинамическим параметром, определяющим состояние газа, степень его нагретости. В инженерной практике при измерении температуры газа используются две температурные шкалы: шкала Цельсия и шкала Кельвина. Показания температуры в градусах Кельвина больше температуры, измеренной в градусах Цельсия, на 273,16 градуса. Так, например, если газ имеет температуру = 20 °С, то его абсолютная температура будет = 273,16 + 20 = 293,16 К и т.д.
Работа в обычном определении механики - это произведение силы , действующей в направлении движения, на путь перемещения тела (газа). В условиях перемещения газа в газопроводах, работа газоперекачивающих агрегатов (ГПА) идет на изменение его кинетической энергии, изменение положения центра тяжести потока и преодоление сил трения газа о стенки трубопровода:
**, (1.8)
где и - линейные скорости газа в соответствующих сечениях 1 и 2; - ускорение свободного падения; - расположение рассматриваемой точки газопровода по высоте; ** - удельная работа трения.
В технических расчетах транспорта газа и определении показателей газоперекачивающих агрегатов важное значение имеет понятие термодинамического процесса. Под термодинамическим процессом принято понимать любое изменение состояния тела. При этом процесс может определяться условием о постоянном значении какого-либо параметра газа (например, = const, = const и т.п.) или условием о равенстве нулю какого-либо эффекта в процессе (например, равенство нулю теплообмена в процессе работы и т.п.). Часто пользуются обобщенным понятием процесса, называя его в этом случае политропным процессом. Политропный процесс - где одновременно могут изменяться все параметры тела (давление, объем, температура), осуществляться подвод или отвод теплоты и т.п.
Массовым расходом газа называется масса газа, проходящая через поперечное сечение трубы в единицу времени (кг/с):
, (1.9)
где - масса газа (за время ); - время, в течение которого через данное сечение проходит газ. Отсюда возникает понятие массовой скорости потока, определяемой как количество газа, проходящего через единицу поперечного сечения газопровода в единицу времени (кг/мс):
, (1.10)
где - массовый расход газа; - площадь поперечного сечения газопровода.
Объемным расходом газа называется количество газа в единицах объема, проходящего через сечение газопровода в единицу времени (м/с):
, (1.11)
где - объем газа, м; - время, в течение которого через рассматриваемое сечение проходит объем газа.
Объем и объемный расход обычно относят к определенной температуре и определенному давлению. В расчетах систем газоснабжения объемный расход определяют при температуре 0 °С и давлении 760 мм рт.ст. (1,03 ата или 0,101 МПа) или при температуре 20 °С и давлении 0,101 МПа.
Соответственно линейная скорость определяется как объемный расход газа в условиях потока через единицу поперечного сечения газопровода (м/с):
, (1.12)
где - линейная скорость газа в газопроводе; - объемный расход газа в условиях потока при данном давлении и температуре.
Между массовой и линейной скоростью существует простая взаимосвязь: . Использование в расчетах понятия массовой скорости удобно тем, что в отличие от линейной скорости она для газопровода постоянного сечения остается неизменной.
Влажность газов характеризует количество водяных паров, содержащихся в единице количества газа. Транспортируемый по газопроводам газ, к сожалению, всегда содержит какое-то количество влаги, что приводит к образованию конденсата, снижает количество перекачиваемого газа, вызывает коррозию трубопровода. Различают понятия абсолютной и относительной влажности газа. Абсолютную влажность можно рассматривать как массовую абсолютную влажность и как объемную абсолютную влажность. В первом случае влажность определяется как отношение количества водяного пара к количеству газа: ; во втором - как отношение количества водяного пара к объему газа: . Относительную влажность газов определяют как отношение фактически содержащегося количества водяных паров к максимально возможному при определенных условиях:
. (1.13)
Относительную влажность определяют по соотношению плотностей пара и насыщенного пара, а также по соотношению парциального давления водяного пара и давления насыщенного пара при той же температуре. Влажный пар называется насыщенным, когда он содержит максимально возможное количество пара при данной температуре и давлении:
, (1.14)
где - плотность пара; - плотность насыщенного пара; - парциальное давление водяного пара; - давление насыщенного пара.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10


Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации