Нагнетатели и перекачивающие станции

^{Магистральный трубопроводный транспорт – важнейшая и неотъемлемая составляющая топливно-энергетического комплекса нашей страны.}

При прохождении газа по трубопроводу возникает трение по­тока о стенку трубы, что вызывает потерю давления. Поэтому транспортировать природный газ в достаточном количестве и на большие расстояния только за счет естественного пластового дав­ления нельзя. Для этой цели необходимо строить компрессорные станции, которые устанавливают на трассе газопровода через каждые 80 - 120 км.

Компрессорные станции на магистральных газопроводах сооружают с целью достижения проектной или плановой производительности повышением давления транспортируемого газа, при этом осуществляют следующие основные технологические процессы: очистку газа от жидких и твердых примесей, компримирование газа; охлаждение газа.

С использованием различных типов и размеров компрессоров газ охлаждается и под давлением 75 атмосфер прокачивается по распределительным трубам диаметром до 1, 4 метра. Через определённые промежутки вдоль трубопровода для охлаждения газа и подкачки его до 75 атм. сооружаются компрессорные станции. Огромный лабиринт труб дистрибьюторской сети доставляет газ на рынок в чистой, полезной форме.

На магистральном га­зопроводе около крупных потребителей газа сооружают газорасп­ределительные станции для газоснабжения потребителей.

На КС газопроводов транспортируемый газ компримируют до давления, обеспечивающего его подачу от источников газа до газораспределительных станций потребителей. Основными параметрами, контролируемыми на КС, являются количество транспортируемого газа, его давление и температура на входе и выходе.
Объекты КС, как правило, проектируют в блочно-комплектном исполнении. В большинстве случаев КС оборудуют центро­бежными нагнетателями с приводом от газотурбинных установок или электродвигателей. В настоящее время газотурбинным приводом оснащено более 80 % всех КС, а электроприводом - около 20 %.
По технологическому принципу КС делят на головные (ГКС), размещаемые обычно в непосредственной близости от месторождений газа, и на промежуточные располагаемые по трассе газопровода, в соответствии с его гидравлическим расчетом, на площадках, выбранных в процессе изысканий.

На ГКС газ не только компримируют, но и подготавливают для транспорта. Для обеспечения требований, предъявляемых к транспортируемому газу, на головных станциях газопровода производят сепарацию, осушку, очистку, удаление сероводорода и углекислоты, охлаждение и замер количества газа. На промежуточных КС обязательно производится очистка газа от механических примесей и, при необходимости, охлаждение газа.

По типу применяемых на них газоперекачивающих агрегатов (ГПА) КС разделяют на: станции, оборудованные поршневыми компрессорами с газомоторным приводом (газомотокомпрессорами); станции, оборудованные центробежными нагнетателями с газотурбинным приводом; станции, оборудованные центробежными нагнетателями с приводом от электродвигателей.

Нагнетатели:

Нагнетателями природных газов принято называть лопаточные ком­прессорные машины с соотношением давления сжатия свыше 1, 1 и не имеющие специальных устройств для охлаждения газа в процессе его сжатия.

КС с центробежными газотурбинными ГПА
На газопроводах большой пропускной способности (более 5000 млн.куб м/год) для компримирования газа применяют центробежные нагнетатели, подача которых в настоящее время достигает 35 млн.куб.м/сут.

По сравнению с поршневыми компрессорами центробежные нагнетатели имеют ряд преимуществ. Это, прежде всего, компактность и высокая производительность, простота конструкции, малое количество трущихся деталей и отсутствие возвратно-поступательных движений, равномерная подача газа и более благоприятные условия автоматизации.

Приводом для центробежных нагнетателей являются газотурбинные установки или электрические двигатели.

Все нагнетатели условно можно разделить на два класса: неполнонапорные (одноступенчатые) (см. рис. 23.) и полнонапорные (см. рис.24). Первые, имеющие степень сжатия в одном нагнетате­ле 1, 25-1, 27, используются при последовательной схеме компремирования газа на КС, вторые - полнонапорные, имеющие степень сжатия 1, 45-1, 51, используются при коллекторной схеме обвязки ком­прессорной станции.

Неполнонапорный одноступенчатый нагнетатель 370-18 агрегатаГТК-10-4 производства НЗЛ: 1 - корпус; 2 - крышка; 3 - лопаточный диффузор; 4 - рабочее колесо; 5 - гильза; 6 - зубчатая муфта; 7 - клиновые прокладки;

8 - анкерные болты.

Рис. 24 Полнонапорный двухступенчатый нагнетатель НЦ-16/76 агрегата ГПА У16 производства АО «СМПО им. Фрунзе»: 1-опорный подшипник; 2 - крышка; 3 - корпус; 4 - внутренний корпус; 5 - ротор; 6 - крышка; 7 - уплотнение; 8 - опорно-упорный подшипник; 9 - блок масляных насосов; 10 - думмис; 11 - улитка; 12 - обратный направляющий аппарат.

Для экономии энергоресурсов, в частности для уменьшения затрат мощности КС при перекачке газа, а также с целью увеличе­ния пропускной способности газопровода всегда выгодно поддер­живать максимальное давление газа в трубопроводе. (а также температуру)