Реконструкция компрессорных станций с заменой технологического оборудования

Установка подготовки газа выполняет следующие функции:

очистку газа;

замер общего расхода газа;

осушку и хранение импульсного газа;

подогрев топливного газа;

замер расхода топливного газа;

редуцирование топливного газа;

редуцирование и замер газа на подогреватели газа ПТПГ-30 и ГФУ.

Подготовку импульсного газа до точки росы минус 55°С предусматривается осуществлять в автоматизированной установке подготовки импульсного газа производства ОАО «Компрессор» г. Санкт-Петербург с электронагревной регенерацией адсорбента.

Все блоки размещаются в отапливаемом помещении. На открытой площадке размещаются:

подогреватели топливного газа ПТПГ-30 с промежуточным теплоносителем в количестве двух подогревателей (раб. + рез.);

емкость подземная горизонтальная У= 25 м3 с электронасосным агрегатом для хранения и подпитки ПТПГ-30 раствором ДЭГ.

Подвод газа к установке подготовки осуществляется от всасывающего коллектора цеха №3 после установки очистки газа и от аналогичного коллектора цеха №4 (резервный отбор).

На входном и выходном патрубках и трубопроводе слива дренажа фильтров устанавливаются отсечные краны. Для сброса газа с фильтра при замене фильтрующего элемента предусматривается сбросной трубопровод с отсечным краном.

Узел замера расхода газа предназначен для замера расхода газа через УПТИГ потребляемого на собственные нужды КС. Узел замера состоит из двух линий: рабочей и байпасной. На узле замера устанавливается запорная арматура и счетчик расхода газа.

Счетчик расхода газа турбинный типа Т2 производства ООО «Газтурбоавтоматика» предназначен для коммерческого учета расхода газа на собственные нужды КС. Счетчик обладает высокими метрологическими характеристиками и подключается к вычислителю расхода САТ-2010, преобразующего импульсы в сигналы, направляемые в САУ УПТИГ.

Подогреватели газа ПТПГ-30/100 предназначены для подогрева топливного перед редуцированием, для обеспечения требуемого диапазона температур газа на входе в ГПА. Режим работы подогревателей: один рабочий, второй резервный. Подогреватели поставляются комплектно с блоком редуцирования газа на собственные нужды, устанавливаемым отдельно. Подогрев газа осуществляется через промежуточный теплоноситель. Подогреватели включаются вручную при снижении температуры топливного газа в коллекторах ниже требуемого значения, перед включением подогревателей осуществляется перестановка кранов для подачи газа на подогреватели. Технические характеристики подогревателя приведены в таблице 1.4.

Таблица. 1.4. Технические характеристики подогревателя ПТПГ-30/100

Наименование показателей	Единица измерения	Количественные значения
Тип аппарата	-	ПТПГ-30/100
Рабочее давление	МПа	5,2-7,45
Производительность	НмЗ/сут*103	2,87-31,5
Температура газа на входе в подогреватель	°С	Минус 20
Температура газа на выходе из подогревателя	°С	Плюс 70
Расчетное давление	МПа	10,0
КПД подогревателя	%	80
Минимальная температура окружающей среды	°С	минус 55
Габариты: длина ширина высота (выхлопной трубы)	мм	4075 1880 15000
Срок службы	лет	30
Масса	Кг	7800

На входном и выходном патрубках подогревателя устанавливаются отсечные краны. Для сброса газа с подогревателя при ремонте предусматривается сбросной трубопровод с отсечным краном.

Редуцирование топливного газа осуществляется в индивидуальных блоке. В нем предусматривается установка двух ниток (одна рабочая вторая резервная). Блоки выполняются на отдельных рамах. На каждой нитке блока установлены:

входной отсечной кран Ду 100;

местные датчики давления до регулятора:

аналоговые датчики давления до регулятора;

регулятор давления;

местные датчики давления после регулятора:

выходной отсечной кран Ду. 150;

свечной кран Ду 25.

На выходном трубопроводе блока:

- переключающее устройство;

- предохранительные клапана;

аналоговый датчик давления;

местный датчик давления;

аналоговый датчик температуры;

местный датчик температуры.

Установка двух ниток редуцирования, обеспечивает гарантированную подачу газа необходимого давления к ГПА. В нормальном режиме газ подается по одной из ниток редуцирования, вторая нитка находится в режиме ожидания.

При выходе из работы регулятора рабочей нитки, автоматически включается в работу регулятор на резервной нитке с перестановкой арматуры на входе линии.

Коллектор подачи топливного газа к ГПА, предназначен для подвода топливного газа от УПТИГ к ГПА. Трубопровод прокладывается подземно. На площадке компрессорных агрегатов коллектор выполнен диаметром Ду 400, для обеспечения функции ресивера.

Блок подготовки импульсного газа разработки ОАО «Компрессор» г. Санкт-Петербург предназначен для подготовки импульсного газа для управления пневмоприводными кранами КС и узла подключения. Установка обеспечивает осушку импульсного газа по точке росы до минус 55 град С. Установка поставляется единым блоком в комплекте с системой автоматики и управления. Контроль параметров установки и управление осуществляется САУ УПТИГ.

По территории площадки трубопроводы импульсного газа прокладываются подземно. В местах подвода импульсного газа к кранам предусматривается установка стояков с отсечным краном и кранами для подключения.

2.3.5 Компоновочные монтажные решения

Компоновка оборудования и технологических сооружений первого этапа реконструкции компрессорного цеха №3 выполнена в соответствии с нормами и правилами СН 433-79 «Инструкция по строительному проектированию предприятий, зданий и сооружений нефтяной и газовой промышленности», СНиП 11-89-80 «Генеральные планы промышленных предприятий», ОНТП 51-1-85 «Общесоюзные нормы технологического проектирования. Магистральные трубопроводы. Часть 1: Газопроводы», ВРД 39-1.8-055-2002 «Типовые технические требования на проектирования КС, ДКС и УС ПХГ», техники безопасности, пожарной безопасности с учетом:

1.функционального назначения (зонирование территории цеха на производственную зону и зону служебно-производственного комплекса);

2.сокращения протяженности технологических коммуникаций;

3.удобства обслуживания и проведения ремонтных работ;

4.сокращения до минимально-возможных разрывов между зданиями и сооружениями, что обеспечивает минимальную протяженность коммуникаций и автопроездов, а также максимальный коэффициент застройки.

Агрегаты ГПА-16МГ90 располагаются внутри существующих зданий цехов, поэтому к ним не требуется никаких дополнительных подъездов, кроме существующих.

Автомобильная кольцевая дорога для подъезда пожарных автомобилей проходит вокруг компрессорного цеха.

Места обслуживания на отметках 1,8 м и выше от уровня земли оборудуются обслуживающими площадками. Для проведения ремонтных работ в помещениях предусматриваются грузоподъемные устройства и транспортные приспособления, обеспечивающие возможность сборки, разборки и транспортировки деталей агрегатов и оборудования. Всасывающие и нагнетающие коллектора компрессорного цеха и коллектора топливного газа прокладываются подземно. С целью надежного удаления жидкости из коллекторов после гидроиспытаний и в процессе эксплуатации коллектора газовой обвязки нагнетателей выполняются с уклоном в одну сторону (с учетом планирования цеха). В нижних точках коллекторов предусматриваются дренажные устройства для удаления жидкости.

Для контроля в процессе эксплуатации за положением подземных коллекторов технологического газа проектом предусматривается установка в характерных точках на подземных газопроводах необходимого количества геодезических марок. Надземные трубопроводы диаметром не менее Ду 500-1000 мм устанавливаются на регулируемые опоры, позволяющие в процессе эксплуатации производить регулировку прилегания опорных поверхностей опор к трубе. Подземные коллектора Ду 700-1000 укладываются на опоры на свайном основании. Газовая обвязка нагнетателей выполнена с учетом самокомпенсации температурных деформаций и обеспечения нагрузок на патрубки нагнетателя в процессе эксплуатации не превышает величин указанных заводом-изготовителем в ТУ на агрегат.

2.3.6 Теплозвуковая и противокоррозионная изоляция трубопроводов и оборудования

Аппаратура, арматура и трубопроводы с температурой наружных поверхностей выше 600С, а в рабочих проходах с температурой выше 450С должны быть теплоизолированы.

Трубопроводы газовой обвязки нагнетателей покрываются теплозвуковой изоляцией, как трубопроводы, могущие иметь температуру стенки выше 450С (нагнетательный и пусковой трубопроводы), так и от шума, создаваемого потоком движущегося в трубах газа. Подлежат тепловой изоляции и трубопроводы, в которых транспортируется жидкие среды, застывающие при понижении температуры (масла, конденсат). Эти трубопроводы прокладываются совместно с теплоспутниками в общей изоляции. компрессорная станция газ трубопровод

Надземные трубопроводы технологического газа, подлежащие теплозвуковой изоляции, изолируются матами базальтовыми в 2 слоя с покровным слоем из алюминиевых листов толщиной 1 мм.

Все трубопроводы, подлежащие тепловой и теплозвуковой изоляции, до нанесения изоляций покрываются грунтовкой на 2 слоя. Неизолированные поверхности надземных трубопроводов и оборудования для защиты от атмосферной коррозии покрываются лакокрасочными покрытиями в соответствии со СНиП 2.05.06-85*. Отличительная окраска по ГОСТ 1402-69 «Трубопроводы промышленных предприятий. Опознавательная окраска, предупреждающие знаки и маркировочные щитки».

Подземные трубопроводы Ду 700 и Ду 1000 мм по ТУ 14-3-1573-96 поставляются с заводским наружным трехслойным антикоррозийным покрытием по ТУ 102-488-95. Детали трубопроводов Ду 700 и Ду 1000 мм по ТУ 102-488-95 для подземной установки поставляются с заводским антикоррозийным покрытием по ТУ 1469-002-04834179-01.

Изоляция сварных стыков труб и деталей с заводским антикоррозийным покрытием выполняются термоусаживающимися манжетами HTLP фирмы «Raychem».

Подземные трубопроводы, детали трубопроводов и арматура, поставляемые без заводского антикоррозийного покрытия и температура газа в которых в процессе эксплуатации превышает 400С, покрываются системой антикоррозийного покрытия «Биурс» по ГОСТ 51-31323949-2001.

Подземные трубопроводы Ду 400 мм и менее с температурой транспортируемой среды мене 400С, в том числе свечные трубопроводы изолируются защитными покрытиями на основе битумно-полимерных мастик в соответствии с ГОСТ 51164-98 «Трубопроводы стальные магистральные. Емкостное оборудование подземной установки покрываются противокоррозионной изоляцией усиленного типа по ГОСТ 9.602-89.

2.3.7 Автоматическое газовое пожаротушение

Обеспечение пожарной безопасности первого этапа реконструкции цеха №3 предусматривается в соответствии с требованиями следующих нормативных документов:

1.НПБ 110-03 «Перечень зданий, сооружений, помещений и оборудования подлежащих защите автоматическими установками пожаротушения и автоматической пожарной сигнализацией». ГУГПС МЧС России. М., 2003 г.;

2.перечень производственных зданий, помещений, сооружений и оборудования объектов Единой системы газоснабжения ОАО «Газпром», подлежащих защите автоматическими установками пожаротушения и пожарной сигнализации». Утв. Приказом ОАО «Газпром» №7 от 26.01.2000 г.;

3.ВРД 39-1.8-055-2002 «Типовые технологические требования на проектирование КС, ДКС и УС ПХГ». ОАО «Газпром». М., 2001 г.;

4.НПБ 88-2001 «Установка пожаротушения и сигнализации. Нормы правила проектирования». ГУГПС МВД России. М., 2001 г.;

5.газоперекачивающие агрегаты ГПА-Ц-16С оборудуются автоматическими установками пожаротушения, поставляемые комплектно с ГПА. Установки углекислотного пожаротушения модульного типа выполнены на базе модулей газового пожаротушения изготовления ЗАО «Атрсок» г. Москва. В качестве газового огнетушащего состава (ГОС) в установках применяется двуокись углерода (СО2).

В соответствии с «Обобщенными требованиями по противопожарной защите ГПА компрессорных станций магистральных газопроводов» (М., ВНИИПО, 1986 г.) для защиты отсека ГТУ применяется комбинированная установка пожаротушения (КУП) предусматривающая две очереди ввода в действие огнетушащего вещества - газ-газ.

Автоматическая установка пожаротушения агрегата должна включать в себя:

1.установку углекислотного пожаротушения под кожухом ГТУ;

2.установку углекислотного пожаротушения в отсеке ГТУ;

3.установку углекислотного пожаротушения в отсеке нагнетателя;

4.установку углекислотного пожаротушения в отсеке маслообеспечения.

Для защиты кабельных каналов и шахт в помещении КТП АВО газа проектом предусмотрена модульная установка газового пожаротушения типа МГП-16-25.

Для защиты помещений и сооружений энергетического блока в составе блока предусмотрена станция автоматического газового пожаротушения.

Защите автоматической установкой газового пожаротушения подлежат следующие объекты:

1.кабельные каналы трансформаторной подстанции;

кабельная шахта;

2.помещения аппаратной и диспетчерской;

3.пространство над подвесными потолками аппаратной и диспетчерской;

4.кабельные каналы в аппаратной и диспетчерской.

Для хранения огнетушащего вещества и впуска его в защищаемые помещения в станции газового пожаротушения установлены модули газового пожаротушения типа МГП-16-25, МГП-16-100 изготовления ЗАО «Атрсок».

Основной запас огнетушащего вещества обеспечивает тушение пожара путем создания огнетушащей концентрации 34,9% объема. Помимо основного запас огнетушащего вещества в станции газового пожаротушения предусмотрен 100% резерв огнетушащего состава, в соответствии с НПБ 88-2001.

В станции пожаротушения, расположенной на первом этаже производственно-энергетического блока установлены:

1.модули газового пожаротушения с запорной арматурой, установленные в стойках с весовым устройством и объединенные коллекторами;

2.распределительные устройства для подачи огнетушащего вещества в требуемом направлении;

3.устройство и баллон для опресовки и продувки.

Автоматические установки газового пожаротушения КТП АВО газа и энергоблока предназначены для обнаружения очага возгорания, его тушения, подачи сигнала пожарной тревоги и включает в себя:

1.модули газового пожаротушения;

2.сети магистральных и распределительных трубопроводов с установленными на них насадками;

3.сети пожарной сигнализации;

4.технические средства для сигнализации и управления установками газового пожаротушения.

В качестве газового огнетушащего состава (ГОС) в установках применяется двуокись углерода (СО2). Газ не агрессивен по отношению к защищаемой кабельной продукции и предназначен для тушения пожаров класса А, В, С и электрооборудования, находящегося под напряжением.

Проектом предусматривается подача газового огнетушащего состава в замкнутый объем защищаемых помещений.

Пуск установок происходит автоматически от пожарных извещателей, срабатывания электромагнитного клапана расположенного на модуле при подаче напряжения от блока управления на электромагнит. Кроме автоматического пуска установки снабжены устройством дистанционного и местного пуска.

Выпуск двуокиси углерода в объем помещений и кабельных сооружений происходит через насадки типа С-Р-В-32-1/2» - А и С-Р-В-32-3/4» - А с распылением газового состава на 3600. Вытеснение ГОС из баллонов происходит за счет давления собственных паров газа СО2.

2.3.8 Охрана окружающей среды

Негативное воздействие на окружающую природную среду в процессе строительства газопровода, узлов запорной арматуры, узлов пуска и приема очистных устройств, вертолетных площадок может проявляться в виде изменения форм рельефа, стока поверхностных вод, уничтожения почвенно-растительного покрова, нарушения многолетней мерзлоты. Загрязнения атмосферного воздуха выбросами от работающей техники и автотранспорта, пыления грунта, а также изменении природной среды, являющейся средой обитания диких животных. При эксплуатации проектируемых объектов, при несоблюдении определенных правил, возможно, возникновение аварийных ситуаций на газопроводе, и как следствие, загрязнение рельефа и атмосферного воздуха углеводородами.

В разделе «Охрана окружающей среды» приведены характеристики потенциальных источников загрязнения и воздействие на основные компоненты ОС (атмосферный воздух, почвенно-растительный покров, поверхностные воды, недра, животный мир, производственные и бытовые отходы), в процессе строительства и эксплуатации проектируемого газопровода. Рассмотрены решения по охране поверхностных и подземных вод, охране земель, растительного и животного мира, охране почв от отходов производства.

Мероприятия по снижению негативного воздействия на атмосферный воздух и почву

С целью предотвращения и уменьшения загрязнения атмосферного воздуха проектом предусматриваются технические решения, позволяющие свести до минимума вредное воздействие на атмосферный воздух:

- герметизированная система транспорта газа;

применение труб из стали повышенной коррозионной стойкости;

Мероприятия по предупреждению и снижению отрицательного воздействия на почвы:

В целях рационального использования и охраны земель, а также их плодородия проектом предусматриваются:

- оптимальные площади отводов, соответствующие действующим нормативам для проектируемых объектов;

- размещение проектируемых объектов вне заповедных и особо охраняемых биологических сообществ, а также специально выделенных и охраняемых площадей:

- укрепление откосов насыпей посадкой многолетних трав;

утилизация отходов производства;

максимальное сохранение естественного растительного покрова при строительстве трубопровода и площадных сооружений:

- строительство площадных объектов на отсыпных песчаных площадках без снятия почвенно-растительного слоя;

Мероприятия по восстановлению земельных участков:

Восстановлению (рекультивации) подлежат нарушенные земли, передаваемые во временное пользование на период строительства. Рекультивация нарушенных земель носит природоохранное направление.

Земельные участки приводятся в пригодное для использования по назначению состояние в ходе работ, а при невозможности этого не позднее, чем в течение года после завершения работ. Все работы по восстановлению нарушенных земель выполняются строго в пределах строительной полосы, предусмотренной данным проектом. Строительная полоса рассчитана из условия проведения на ней полного комплекса строительно-монтажных работ, но не превышает ширины полосы отвода. В соответствии с условиями предоставления земельных участков в пользование и с учетом местных природно-климатических условий проектом предусмотрены мероприятия по технической рекультивации земель.

Рекультивационные работы на землях краткосрочного и долгосрочного отвода состоят из уничтожения порубочных остатков (сжигание порубочных остатков в зимний период), засыпки ям грунтом с аналогичными физико-химическими и механическими свойствами и планировки поверхности. Работы выполняются при подготовке территории строительства.

Мероприятия по охране поверхностных вод

Для исключения нарушения поверхностного стока и гидрологического режима водных объектов в результате преобразования рельефа при строительстве площадочных объектов предусмотрено:

1.ориентирование площадок (запорной арматуры, узлов пуска и приема очистных устройств, вертолетных площадок) с учетом карт сеток отекания поверхностных вод (отсыпка площадок не создает замкнутых контуров - блокированных зон концентрации стока).

2.при пересечении водоохранных зон и заливаемых пойм водотоков прокладка трассы нефтегазопровода производится по кратчайшему расстоянию.

3.установка на переходах через водные преграды электроприводной запорной арматуры с автоматическим управлением для оперативного отключения газопровода в случае аварии.

Заключение

В проекте решён вопрос реконструкции компрессорного цеха.

В результате был разработан вариант установки новых агрегатов ГТК-16МГ90. Были смонтированы новые трубопроводы, установка очистки газа, установка охлаждения газа (2АВГ-75) и новая установка подготовки топливного, пускового и импульсного газа.

В связи с этими решениями транспорт перекачивающего газа через компрессорную станцию смог повыситься с 80 млн. м3/сут. до 120 млн. м3/сут., что и требуется для эффективной эксплуатации газопровода.

Список литературы

СНиП 2.05.06-85. Магистральные трубопроводы. Нормы проектирования./ Госстрой СССР.-М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1985, - 82 с.

ОНТП 51-1-85. Нормы технологического проектирования магистральных газопроводов.

Справочник по проектированию магистральных трубопроводов,/ Под. ред. А.К. Дерцакяна. - Л.: Недра, 1977.-519 с. ил.

Суринович В.К. Опыт эксплуатации пылеуловителей и фильтров - сепараторов на КС МГ. В реф. сб. Транспорт и хранение газа, ВНИИЭгазпром, 1982, №6. - 78 с.: ил.

Справочник по проектированию магистральных трубопроводов,/ Под. ред. А.К. Дерцакяна. - Л.: Недра, 1977.-519 с. ил.

М.М. Волков, А.Л. Михеев, К.А. Конев. Справочник работника газовой промышленности. М.: Недра, 1989. - 286 с.: ил.

Методические рекомендации по применению различных модификаций сменных проточных частей нагнетателей 370-18-1 на КС магистральных газопроводов., ВНИИГАЗ.М:1987,77 с.

Щуровский В.А., Проклов И.А., Корнеев В.И., Кузнецов В.А. Технические решения по реконструкции и переоснащению газотурбинных компрессорных цехов. - М.: ВНИИЭгазпром, 1990, 50 с. - Обз. Информ. Сер. Транспорт и подземное хранение газа.

Овсиенко В.В., Боткилин А.И., Суринович В.К. О повышении эффективности подготовки газа к дальнему транспорту. ЭИ Транспорт, хранение и использование газа в народном хозяйстве, ВНИИЭгазпром, 1978, №2. - 162 с.: ил.

Нормативы численности рабочих и служащих линейных производственных управлений магистральных газопроводов (ЛПУМГов). - М.: ОАО «Газпром», 2000. - с. 28 - 52.

Липсиц И.В., Коссов В.В. Инвестиционный проект: методы подготовки и анализа. Учебно-справочное пособие. - М.: Издательство БЕК, 1996. - 304 с.

Экономика, организация и управление производством в газовой промышленности. Научно-экономический сборник. - М.: ОАО «Газпром», 2000, №5. - 298 с.

Щуровский В.А. и др. Снижение выбросов загрязняющих веществ с отходящими газами газотурбинных ГПА. Обз. инф. Сер. Природный газ и защита окружающей среды. - М.: ВНИИЭгазпром, 1991. - 97 с.: ил.

ОНД-86. Методика расчёта концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. - Л.: Гидрометеоиздат, 1987. - 213 с.

Правила технической эксплуатации магистральных газопроводов. - М.: Недра, 1989. - 96 с.

Долин П.А. Справочник по технике безопасности. - М.: Энергокомиздат, 1985. - 250 с.

СП 101 - 34 - 96 Свод правил по выбору для сооружения магистральных газопроводов. - М.: Газпром, 1996. - 50 с.: ил.

Иванцов О.М., Харитонов В.И. Надёжность магистральных трубопроводов. - М.: Недра, 1978. - 166 с.

Васильев Ю.Н., Зарицкий С.П. Основные тенденции развития газотурбинных установок для газоперекачивающих агрегатов. Транспорт и хранение газа №7. - М.: Недра, 1978. - 28 с.

Инструкция по определению показателей и обобщённых характеристик газотурбинных установок для привода нагнетателей. М.: ВНИИГАЗ, 1982. - 23 с.

Инструкция по определению эффективности работы и технического состояния газоперекачивающих агрегатов компрессорных станций магистральных газопроводов. М.: ВНИИГАЗ, 1975. - 45 с.

Приложение 1

Рисунок 1 - Цилиндр двигателя

Рисунок 2 - Продувочный насос

Приложение 2

Рисунок 3 - Коленчатый вал

Рисунок 4 - Шатунный механизм

Приложение 3

Рисунок 5 - цилиндр компрессорный без охлаждения

Рисунок 6 - Топливная система

Приложение 4

Рисунок 7 - Охладитель масла

Рисунок 8 - Насос масляный

Приложение 5

Рисунок 9 - коллектор выпускной

Приложение 6

Схема газопровода и изменения давления и температуры газа вдоль трассы

Принципиальная технологическая схема КС с параллельной

Приложение 7

Принципиальная схема постановки основного оборудования компрессорной станции

В состав основного оборудования входят: 1 - узел подключения КС к магистральному газопроводу; 2 - камеры запуска и приема очистного устройства магистрального газопровода; 3 - установка очистки технологического газа, состоящая из пылеуловителей и фильтр сепараторов;

4 - установка охлаждения технологического газа; 5 - газоперекачивающие агрегаты; 6 - технологические трубопроводы обвязки компрессорной станции; 7 - запорная арматура технологических трубопроводов обвязки агрегатов; 8 - установка подготовки пускового и топливного газа; 9 - установка подготовки импульсного газа; 10 - различное вспомогательное оборудование; 11 - энергетическое оборудование; 12 - главный щит управления и система телемеханики; 13 - оборудование электрохимической защиты трубопроводов обвязки КС.

Размещено на Allbest.ru