واحد پمپاژ گاز GPA-Ts-6،3 با یک سوپرشارژر گریز از مرکز فشار کامل دو مرحله ای و محرکه موتور توربین گاز نوع هواپیما NK-12ST با در نظر گرفتن اصول اساسی زیر توسعه داده شد.

ساختار بلوک باید امکان تحویل مستقیم به محل نصب را از طریق راه آهن ، جاده و حمل و نقل هوایی بلوک های پایان یافته فراهم کند.

ابعاد و وزن بلوک ها باید از امکان نصب و برچیدن آنها توسط وسایل بالابر متحرک در ایستگاه کمپرسور اطمینان حاصل کند.

واحدها باید در کارخانه های تولیدی بررسی و آزمایش شوند و با آمادگی کامل کارخانه به نصب برسند (در نهایت مونتاژ و آزمایش شوند).

فقط برای نیازهای کمکی استفاده از واحد برق باید کم باشد.

برای امکان استفاده از واحد در مناطق مختلف آب و هوایی و در همه شرایط آب و هوایی ، استفاده از آب برای خنک کننده اجزای واحد و روغن منتفی است. باید یک طرح خنک کننده هوا ایجاد شود.

اتوماسیون واحد باید یک مرحله شروع (توقف) خودکار مرحله "توقف" واحد را "از طریق دکمه" انجام دهد و از واحد در شرایط اضطراری محافظت کند ، پارامترهای موتور و دمنده را به طور مداوم کنترل کند.

با در نظر گرفتن شرایط عملیاتی میدانی ، حداکثر قابلیت نگهداری GPU باید با جایگزینی بلوک ها فراهم شود.

واحد پمپاژ گاز GPA-Ts-6،3 از پنج بلوک تشکیل شده است: یک واحد توربین , دستگاه تمیز کننده هوا ، محفظه مکش با واحد کنترل اتوماتیک ، شافت اگزوز و کولرهای روغن .

واحد واحد توربین شامل یک سوپرشارژر و یک موتور با مکانیسم های کمکی و دستگاه های نصب شده روی یک قاب مشترک است. این واحد در یک ظرف عایق حرارتی و صوتی محصور شده است. این اساس واحد GPA-Ts-6،3 است و کنار گذاشتن ساخت و ساز ساختمان های بزرگ و سایر ساختارهای اساسی را ممکن می کند.

دمنده فشار کامل واحد GPA-Ts-6،3 یک دستگاه سانتریفیوژ دو مرحله ای تک بدنه است. دو مرحله فشرده سازی امکان تحقق نسبت فشار کامل برابر با 45/1 و از بین بردن اتصال سریال سوپرشارژرها را در ایستگاه ها ، هنگام استفاده از سوپرشارژهای تک مرحله ای کانتیولر از نوع قدیمی فراهم می کند. پوشش دمنده از فولاد با اتصال فلنج افقی ساخته شده است. با چهار پنجه ، پوشش مستقیماً به قاب پایه (پایه) ظرف واحد توربو متصل می شود. نازل های مکش و تخلیه به صورت کواکسیال قرار دارند ، که از وقوع گشتاور از نیروهای کششی در هنگام تغییر شکل دما در خط لوله گاز صرف نظر می کند. روتور دارای دو پروانه به قطر 545 میلی متر است که به منظور افزایش قابلیت اطمینان توسط روش پیش رونده لحیم کاری نفوذ در خلا ساخته شده است. قسمتهایی از قسمت استاتور واحد آیرودینامیکی (پخش کننده ها ، ولت ها و ...) قابل جدا شدن و تعویض هستند.

بارهای شعاعی و محوری پذیرفته می شوند! یاطاقان ساده ، چند گوه از طرح پیشرو با عمر تعمیرات اساسی 25-30 هزار ساعت. یاتاقان ها به گونه ای بهبود یافته اند که در صورت چرخش واحد توسط جریان معکوس گاز ، برگشت پذیری "ضربه" دمنده را تضمین می کنند.

مهر و موم روغن گلو با حلقه های شناور به عنوان مهر و موم انتهایی در کمپرسور استفاده می شود. این مهر و موم ها بر اساس اصل حفظ اتوماتیک بیش از حد فشار روغن بیش از فشار گاز مورد آب بندی کار می کنند.

برای افزایش عمر مفید مهر و موم ها ، آنها به جای جفت فولاد گرافیت ، از یک جفت آلیاژ سخت بابیت استفاده کردند و ظرافت فیلتراسیون روغن عرضه شده به مهر و موم ها را به 10-10 میکرون رساندند.

دستگاه تمیز کننده هوا به منظور محافظت از سایش تیغه های کمپرسور برای تمیز کردن هوای عرضه شده به موتور طراحی شده است. از محفظه مکش برای تأمین هوای HEU به موتور استفاده می شود. دستگاه اگزوز شافت صدا خفه کن به منظور حذف گازهای خروجی طراحی شده است. از خنک کننده های روغن برای خنک سازی روغن در سیستم روغن کاری واحد توربین استفاده می شود.

واحد با توجه به برنامه ای که اطمینان از اجرای متوالی عملیات کنترل میزان آمادگی قبل از شروع ، روشن کردن تجهیزات کمکی ، روشن کردن واحدهای موتور و بارگیری سوپرشارژ دارد ، به طور خودکار شروع به کار می کند. کل فرآیند راه اندازی را می توان به طور مشروط به مراحل تقسیم کرد ، اجرای هر یک از آنها با پارامترهای تعیین کننده (فشار ، سرعت ، دما و غیره) کنترل می شود و اگر یکی از آنها برآورده نشود ، عملیات بعدی مسدود می شود یا موتور متوقف می شود

کل حرکت شروع ، موقعیت عناصر اصلی واحد و مهار جرثقیل توسط یک نمودار مانیونیک و شفافیت نور کنترل که روی صفحه کنترل قرار گرفته است ، نشان داده می شود.

توسعه GPU نسل جدید.

شکل: 3.11 واحد توربین گاز GPA-Ts-6،3 NK-12ST

شکل: 3.10 واحد پمپاژ گاز GPA-Ts-6،3

GPA-Ts-6،3 یک واحد مدولار است که از یک موتور هواپیما ، یک سوپرشارژر گریز از مرکز گاز طبیعی و سیستم ها و تجهیزات کمکی تشکیل شده است. تمام عناصر اصلی GPU ماژول های بلوکی هستند که در محل نصب به یکدیگر متصل می شوند. تجربه کارکرد واحد ، امکان استفاده از موتورهای هواپیما را به عنوان محرک برای دمنده های گریز از مرکز تأیید کرده است و برای بهبود طراحی واحد ، سیستم های اساسی و کمکی آن ، طرح ایستگاه کمپرسور و همچنین اهمیت فوق العاده مهم است. روش بلوک کامل ساخت ایستگاه های کمپرسور با واحدهای مشابه ....

انتشار واحد بلوک کامل GPA-Ts-6،3 انگیزه ای برای اتخاذ راه حل های فنی جدید در طراحی ایستگاه کمپرسور بود ، منجر به یکپارچه سازی طرح جامع تمام ایستگاه های کمپرسور طراحی شده با این واحدها شد. گردآورنده های گرد و غبار ، گاز AVO ، تاسیسات برای تهیه سوخت و گاز اولیه و واحدهای فناوری ایستگاهها در طراحی مدولار طراحی شده اند. مجموعه ای از خدمات کمکی از سازه های پیش ساخته ساخته شده است که شامل: مرکز ارتباطی ، کارگاه ، دیگ بخار و اتاق های کمکی است.

بر شکل. 3.11 یک واحد توربین گاز ارائه شده است.

هزینه های سرمایه گذاری برای ساخت ایستگاه کمپرسور مجهز به GPU-Ts-6،3 35٪ کمتر است و دوره ساخت تقریباً 2 برابر کمتر از ایستگاه کمپرسور مجهز به توربین های گاز ثابت با همان ظرفیت است.

استفاده از موتورهای هواپیما به عنوان یک درایو GPU از نوع بلوک به دلیل مزایای زیادی نسبت به ثابت ها گسترده شده است:

قدرت بالا با وزن کم

مونتاژ و جدا کردن سریع

شروع سریع و خروج از حالت ؛

سیستم کنترل از راه دور و تنظیم حالت موتور ؛

امکان ایجاد واحدهای پمپاژ گاز سیار؛

عملکرد فنی بالا و غیره

در صنعت نفت تجربه استفاده از موتور هواپیما وجود دارد ، به عنوان مثال ، در بهره برداری از یک واحد توربو پمپ PGBU-2ZhR با یک موتور هواپیما از سیستم خط لوله صندوق عقب روغن Omsk-Tuymazy 2.

پارک توربین گاز GCU شامل بیش از 20 نوع واحد (حدود 3000 واحد) با ظرفیت واحد از 2.5 تا 25 مگاوات ، با کارایی اسمی است. از 23 تا 34٪. بیشتر این پارک از نظر اخلاقی و جسمی منسوخ شده و باید جایگزین شود. 46 درصد واحدها 50-100 هزار ساعت کار می کنند.

پارک عظیم واحدهای کمپرسور گاز ثابت مانند GTK-10-4 و GTN-16 نباید به روز شود:

به دلیل کمبود منابع مالی هنگفت لازم برای خرید قطعات مواد ؛

دوره اصلاحات در اقتصاد روسیه منجر به کاهش تولید و بالقوه پرسنل شد.

GPU پیشنهادی نسل جدید برای تأیید شاخص های فنی و اقتصادی در شرایط زمان طولانی مدت و تعیین هزینه های پیاده سازی و نیازهای تعمیر و نگهداری ، باید تحت آزمایش آزمایشی قرار گیرد.

با ارزیابی وضعیت واحدهای GTK-10-4 و GTN-16 که هم اکنون در حال بهره برداری هستند ، می توان نتیجه گرفت که این واحدها هنوز از پتانسیل کامل خود استفاده نکرده اند و نوسازی واحدهای منفرد سطح فنی و رقابت را بالا می برد. از این واحدها با هزینه های بسیار کمتر و تجدید هدفمند ناوگان GPU را فراهم می کند.

اصلی ترین جهت های فنی نوسازی GTK-10-4 به منظور بهبود مقادیر رتبه بندی قدرت و کارایی. هستند:

جایگزینی یک بازسازی کننده نوع صفحه با یک منبع قابل اطمینان تر ، به عنوان مثال ، لوله ای.

کاهش فاصله شعاعی توربوماشین ها ؛

معرفی مشعل های ترکیبی دو کانال با مخلوط کردن مخلوط سوخت و هوا برای کاهش غلظت NOx و CO.

اجرای جامع اقدامات نوسازی GTK-10-4 باعث افزایش ظرفیت واحد و بهبود کارایی می شود. GTU تا 30.5٪

یکی از راه های ممکن برای افزایش کارایی. GTU GTN-16 در حال انتقال آن به یک چرخه بازسازی است که باعث افزایش کارایی در هنگام بازسازی 0.85 می شود. چرخه تا 35٪ بعلاوه ، چنین نوسازی نیاز به تغییرات چشمگیری در طراحی واحد توربین گاز دارد. اول از همه ، این مربوط به پوشش توربین ، مقاومت و استحکام آن در مناطق اتصال لوله های شاخه ای اگزوز و تأمین هوای سیکل به احیا کننده و بعد از آن به اتاق احتراق است. یک کار دشوار نیز طرح چنین توربین گازی با قرارگیری بدون زیرزمین در یک پناهگاه است. نیاز به طراحی مجدد توربین فشار قوی (HPT) و توربین فشار ضعیف (LPT) دارد. برای محفظه احتراق ، تولید مشعلهای جدید و تنظیم سیستم کنترل اتوماتیک (ACS) ضروری است. این تغییرات برای انتقال واحد به یک چرخه احیا از نظر هزینه های مالی قابل مقایسه با توسعه یا جایگزینی با GTU نسل جدید است. این واحدها شامل GPU های ساخته شده در سال های اخیر بر اساس پتانسیل تبدیل می شوند: GPU-16 Ufa (UMPO) ، GPU-12 Ural با درایو PS-90A. GPA-16 "Ural" (NPO "Iskra") و غیره
ارسال شده در ref.rf
.

برای اطمینان از قابلیت اطمینان محصولات سریال ، آنها به تدریج معرفی می شوند. پس از تست های نیمکت یک یا دو (یا بیشتر) نمونه درایو اول ، آنها برای آزمایشات پذیرش و تجمع زمان عملیاتی پیش بینی شده در واحد عامل در ایستگاه کمپرسور خلبان نصب می شوند. در همان زمان ، نمونه اصلی GPU کامل تولید و آزمایش می شود. بر اساس نتایج آزمونهای قبولی ، تصمیم به تولید یک گروه آزمایشی (آزمایشی) از سه تا پنج واحد گرفته می شود. تصمیم گیری در مورد تولید سریال بر اساس کل مجموعه آزمایشات و عملیات تجربی-صنعتی انجام می شود.

این رویکرد به پردازنده گرافیکی نسل جدید توسعه یافته دارای مزایای زیادی است:

سازگاری سازه برای نوسازی بر اساس اندازه های استاندارد دمنده ها با حداقل هزینه در نسخه های مختلف (تعویض درایو ، نصب بر روی پایه های موجود در کارگاه ها یا ساختمانهای منفرد ، جایگزینی GPU کانتینر در سایت موجود و غیره.)؛

آمادگی کامل کارخانه در طراحی بلوک ؛

افزایش کارایی GTU تا 37٪ ؛

یکپارچه سازی درایوها و کمپرسورهای گاز ، اطمینان از استفاده از آنها در ترکیبات مختلف و همچنین اتحاد با واحدهای نیروگاه ها ؛

مجهز به دیگ بخار حرارت برای تأمین گرما.

قابلیت اطمینان بالا (20-25 هزار ساعت - تعمیر متوسط \u200b\u200b، 40-50 هزار ساعت - تعمیرات اساسی)

سودآوری؛

مصرف کم فلز؛

بهبود شرایط کار پرسنل خدماتی ؛

اتوماسیون فرآیندهای تولید ؛

عملکرد محیطی بهبود یافته ، یعنی کاهش انتشار مواد مضر.

تجربه کار با ایستگاه کمپرسور پاسخی صریح در مورد مزیت های نسبی هواپیمایی یا صنعتی ثابت GTU نمی دهد. درایوهای هواپیمایی با بهره وری بالاتر از سوخت ، برای تعمیر و نگهداری به 2-2.5 برابر هزینه بیشتری نیاز دارند. در همان زمان ، دستگاه کمپرسور گریز از مرکز همچنان نوع اصلی کمپرسور گاز است.

موفقیت های اصلی سال های اخیر در بهبود ساختارهای موجود با ایجاد تعدادی ساختار واحد با تعداد پروانه متفاوت همراه است. توسعه و اجرای تعدادی از پروژه ها برای مدرن سازی دمنده های فعال ، از جمله. و با افزایش قدرت ایجاد مهر و موم های بدون روغن "خشک". مقدمه ای گسترده از سیستم های کنترل بسیار ضد کارآیی افزایش منابع و نگهداری بین سرویس توربین های گازی.

امروز کار در حال جایگزینی واحدهای پمپاژ گاز قدیمی GTK-10-4 ، GTN-25 با واحدهای نسل جدید GPA-12 (16) R ʼʼUralʼʼ ، GPA-25R Uralʼʼ ، GPA-16R Ufaʼʼ با موتور هواپیماهای پرم و اوفا در حال انجام است. تولید

شکل: 3.12 طرح واحد پمپاژ گاز GPA-16R "Ufa"

1 - KVOU ؛ 2 - مسیر مکش از KVOU به اتاق گیرنده ؛ 3 - اتاق دریافت 4 - دستگاه ورودی ؛ 5 - موتور AL-31ST ؛ 6 - خروجی گاز (حلزون خروجی گاز اگزوز) ؛ 7 - پوشش محافظ ؛ 8 - دستگاه اگزوز ؛ 9 - مبدل حرارتی ؛ 10 - لوله اگزوز ؛ 11 - کلاچ ؛ 12 - دمنده با مسیر جریان قابل تعویض ؛ 13 - سیستم آب بندی مهر و موم شده به انتهای دمنده دمنده ؛ 14 - موتور AVOM ؛ 15 - AVOM سوپرشارژر ؛ 16 - سیستم خنک کننده موتور ؛ 17 - جعبه بلوک ACS GPA ؛ 18 - سیستم روغن کاری سوپرشارژر ؛ 19 - سیستم روغن کاری موتور ؛ 20 - قاب انتقال برای حمایت از سازه ها ؛ 21 - سیستم شستشوی مسیر گاز و هوا ؛ 22 - سیستم تصفیه اضافی گاز سوخت.

شکل: 3.13 محرک توربین گاز AL-31STN تولید شده توسط PJSC (تا سال 2015 OJSC) ʼʼUMPOʼʼ

معرفی موتورهای نسل جدید این امکان را فراهم کرد تا تقریباً به نصف میزان مصرف گاز سوخت کاهش یابد ، که به بهبود وضعیت زیست محیطی کمک می کند ، ᴛ.ᴇ. کاهش انتشار مواد مضر به اتمسفر (NO x - 110 میلی گرم در متر مکعب ، CO - 50 میلی گرم در متر مکعب) ، که مربوط به بهترین دستاوردهای جهانی در زمینه حمل و نقل گاز است.

سیستم اتوماسیون نصب شده روی پردازنده گرافیکی جدید امکان کنترل ، تنظیم و توابع اطلاعات را فراهم می کند: بررسی خودکار آمادگی برای راه اندازی ، شروع خودکار GPU با یا بدون بارگیری واحد در مسیر ، تثبیت خودکار حالت کار مشخص شده پردازنده گرافیکی هنگام ایجاد حفاظت ، کنترل ضد ولتاژ و محافظت در برابر موج سوپرشارژر ، کنترل از راه دور مکانیسم های واحد GPU ، توقف اضطراری به دستور اپراتور ، شروع مرحله به مرحله ، کنترل خودکار و از راه دور سیستم حفاظت از آتش . هشدار در مورد خرابی خط ارتباطی ، نشت گاز ، قطع برق ، باز شدن خودکار وجود دارد.

استفاده از پردازنده های گرافیکی سازندگان مختلف با درایو های مختلف ، حداکثر یکپارچه سازی و اطمینان از قابلیت تعویض ، افزایش ساخت تعمیرات و کاهش بیشتر هزینه ها را شامل می شود. برای نوسازی

موتور AL-31ST (UMPO) با PS-90GP (PJSC (تا 2015 JSC) Aviadvigatel) متفاوت است نه تنها از نظر ساختاری: Perm (PS-90GP) دو شاخه است و Ufa (AL-31ST) دارای تعداد بیشتری سیستم روتور سه شاخه پیچیده. AL-31ST از PS-90GP قدرتمندتر و مقرون به صرفه تر است ، اما تاکنون از نظر سازگاری با محیط زیست (انتشار NOx) ، سر و صدا و انتشار گرما از دست می رود.

همراه با بازسازی فروشگاه های GPA ، بازسازی ارتباطات بین مغازه ها ، پمپاژ روغن ، نیروگاه دیزل اضطراری ، ایستگاه کمپرسور هوای فشرده ، واحد تصفیه گاز ، انبار سوخت و سایر سیستم ها در حال انجام است.

.

توسعه GPU نسل جدید. - مفهوم و انواع. طبقه بندی و ویژگی های گروه "توسعه GPU نسل جدید". 2017 ، 2018.

واحدهای پمپاژ گاز (GCU) برای استفاده در ایستگاههای کمپرسور خطی خطوط لوله اصلی گاز ، ایستگاههای کمپرسور تقویت کننده و ایستگاههای ذخیره گاز زیرزمینی و همچنین برای تزریق مجدد گاز به مخزن در هنگام توسعه میدانهای میعانات گازی در نظر گرفته شده اند. سیستم کنترل خودکار برخی از واحدهای پمپاژ گاز (ACS-A) ، ساخته شده با استفاده از دستاوردهای فناوری ریزپردازنده ، عملکرد واحدها را در حالت اتوماتیک تضمین می کند ، که این امر باعث می شود تا حضور مداوم کارکنان نگهداری در نزدیکی واحد از بین برود. کار پرسنل تعمیر و نگهداری در حین کار واحدها شامل انجام کارهای معمول نگهداری ، کنترل دوره ای پارامترها و شرایط است. طراحی واحدها امکان بازرسی و همچنین تعویض برخی از عناصر را بدون متوقف کردن آن فراهم می کند. هنگام توسعه واحدها ، از سیستم های مدرن پردازش داده و طراحی به کمک رایانه استفاده می شود. تولید با کیفیت بالا در واحدهای پمپاژ گاز با استفاده از فرآیندهای پیشرفته فن آوری تضمین می شود. در طول فرآیند تولید ، واحدها تحت آزمایشات جامع قرار می گیرند که امکان اطمینان از ویژگیهای عملیاتی واحدها و همچنین قابلیت اطمینان و ایمنی عملکرد آنها را فراهم می کند.

واحد کمپرسور گاز توربین گاز شامل یک واحد توربین گاز ، یک دمنده گاز طبیعی گریز از مرکز ، یک دستگاه اگزوز ، سیستم های سوخت و راه اندازی ، روغن ، کنترل اتوماتیک ، تنظیم و محافظت ، خنک کننده روغن و آب بندی هیدرولیکی سوپرشارژر است.

از تعداد زیادی از طرحهای احتمالی تاسیسات توربین گاز بر روی خطوط لوله گاز ، گسترده ترین آنها نصب ساده چرخه است که بدون احیا یا با بازیابی گرمای گاز خروجی ، با توربین قدرت کم فشار مستقل ساخته شده است ("با شافت خرد شده") برای راه اندازی یک دمنده گاز.

اکثر اندازه های استاندارد واحدهای توربین گاز برای رانندگی سوپرشارژها طبق همان طرح طراحی ساخته می شوند - با "شافت خرد شده" و یک توربین فشار کم فشار ، بنابراین ، ویژگی های آنها را می توان با دقت کافی در شکل نسبی کاهش یافته تعمیم داد ، یعنی مقادیر اسمی.

تجهیزات GPU به صورت ساختارهای بلوکی ساخته شده است که حمل و نقل از طریق راه آهن ، آب یا موتور ویژه را فراهم می کند (جرم بلوک ها معمولاً از 60-70 تن بیشتر نیست) بلوک ها باید بدون نصب و بازسازی آماده نصب و راه اندازی شوند. لوله کشی در فضای باز و ارتباطات الکتریکی متصل کننده واحدها باید حداقل باشد و اتصالات ساده داشته باشد.

سیستم کنترل خودکار GCU باید:

راه اندازی خودکار ، خاموش شدن طبیعی و اضطراری واحد ، تنظیم و کنترل پارامترهای فن آوری واحد توربین گاز و سوپرشارژر

هشدار و سیگنال های هشدار ،

محافظت از پردازنده گرافیکی در تمام حالت های عملیاتی ،

اتصال واحد با سیستم تنظیم و کنترل خودکار کارگاه ،

امکان تغییر از راه دور حالت GPU از سیستم های کنترل فروشگاه و ایستگاه.

GPU باید عملکرد با فشار گاز در خروجی دمنده برابر با 115٪ از اسمی (برای آزمایش خط لوله گاز) را تضمین کند ، در حالی که کل مدت این حالت بیش از 200 ساعت در سال نیست. راه اندازی GPU ، به عنوان یک قاعده ، با پر کردن اولیه مدار سوپرشارژر با گاز فرایند فشار کار انجام می شود.

دستگاه تمیز کننده هوا مجرای ورودی توربین گاز باید از تهویه مطبوع هوای سیکل در ورودی کمپرسور و محافظت از صدا در شرایط مختلف کار اطمینان حاصل کند.

دستگاه های ضد یخ می توانند شامل هشدار دهنده یخ ، سیستم های گرمایش هوای گرم برای عناصر مسیر ورودی و کمپرسور ، کل جرم هوای حلقوی با مخلوط کردن در محصولات احتراق گرفته شده پس از توربین ، مخلوط کردن هوا از کمپرسور (احیا کننده) یا مخلوط در مخلوط داغ هوا و محصولات احتراق.

در طراحی GPU باید تعدادی از الزامات مطابق با استانداردها و هنجارهای فعلی ایمنی در برابر انفجار ، جلوگیری از انفجار و محافظت در برابر انفجار ، ایمنی در برابر آتش ، لرزش ، شاخص های سر و صدا و انتشار گرما در محل های کار و محیط ، درجه حرارت ، رطوبت و تحرک هوا در منطقه کار در ساختمانها برای GPU

ارتفاع دودکش کارخانه توربین گاز بر اساس پراکندگی مواد سمی موجود در گازهای خروجی تا حداکثر غلظت مجاز در لایه سطح مطابق با استانداردهای بهداشتی انتخاب می شود.

واحد پمپاژ گاز GPA-Ts-16 بر اساس محرکه هواپیمای NK-16ST در یک طرح کانتینر بلوک برای پمپاژ گاز طبیعی از طریق خطوط اصلی انتقال گاز در نظر گرفته شده و برای فشار شارژر سوپرشارژر 7.5 و 9.9 مگاپاسکال طراحی شده است (به ترتیب ، تغییرات GPA-Ts-16/76 و GPA-Ts-16/100). فشار کاری در خروجی سوپرشارژر فقط با طراحی عناصر تعبیه شده در مسیر جریان سوپرشارژر (پروانه ، پخش کننده ، حلقه ها) تعیین می شود ، که در طراحی واحد جایگزین می شود: بنابراین ، GPA -Ts-16 واحد کاملاً یکپارچه است و طرحی متشکل از بلوک های عملکردی مونتاژ شده نهایی و سیستم هایی است که با آمادگی کامل کارخانه به ایستگاه های کمپرسور تحویل داده می شوند.

طراحی واحد اتوماتیک مدولار GPA-Ts-16 امکان عملکرد پایدار واحد در ایستگاه کمپرسور را در دمای محیط از 218K (-55 درجه سانتیگراد) به 318K (+ 45 درجه سانتیگراد) (نسخه آب و هوایی "XL") فراهم می کند. "، طبقه بندی مکان 1 مطابق با GOST 15150-69).

از نظر سازه ای ، واحد واحدی است که کلیه تجهیزات آن در بلوکهای قابل حمل جداگانه ای قرار دارد که در شکل 2 نشان داده شده است. در محل کار ، واحد بر روی یک پایه یکپارچه بتن آرمه نصب شده است.

شکل 2 - واحد پمپاژ گاز GPA-Ts-16

a - نمای جانبی ؛ ب - نمای بالا ؛ 1 - محفظه مکش ؛ 2 - صدا خفه کن در ورودی ؛ 3 - دستگاه تمیز کننده هوا ؛ 4 - بلوک واحدهای نفتی ؛ 5 - بلوک خنک کننده های روغن ؛ 6 - خط لوله سیستم گرمایش هوای چرخه ای ؛ 7 - صدا خفه کن در خروجی ؛ 8 - فاصله؛ 9 - پشتیبانی از شافت اگزوز ؛ 10 - پخش کننده ؛ 11 - بلوک توربو ؛ 12 - واحد اتوماسیون: 13 - واحد تهویه 14 - واحد میانی ؛ 15 - جمع کننده زهکشی ؛ 16 - منیفولد سیستم گرمایش ؛ 17 - بلوک فیلترهای سوخت سوخت.

شکل 3- طرح GPA-Ts-16

این واحد شامل واحدهای یک واحد توربین ، واحدهای روغن ، دستگاه های اتوماسیون ، ابزار دقیق و تهویه ، و همچنین یک دستگاه تأمین هوا چرخشی با دستگاه تمیز کننده هوا (HEU) ، سیستم های مهار صدا و ضد یخ و یک دستگاه اگزوز با کاهش صدا است. .

توربو بلوک 11 واحد اصلی مونتاژ واحد است ؛ در محفظه آن روی یک قاب فلزی یک سوپرشارژر ، یک موتور محرک ، یک مخزن روغن واحد با سیستم خط لوله ، یک باتری هیدرولیک ، یک ولتاژ اگزوز و سیستم های مختلف برای اطمینان از عملکرد طبیعی واحد.

گاز پمپ شده از طریق خط لوله گاز از طریق ورودی "A" وارد دمنده سانتریفیوژ می شود و در آنجا فشرده شده و از طریق خروجی "B" به خط لوله اصلی گاز تغذیه می شود.

یک موتور توربین گازی از نوع هواپیمایی NK-16ST به عنوان محرک سوپرشارژر استفاده می شود ، برای راه اندازی و تغذیه آن از گاز خالص و کاهش یافته استفاده می شود (GOST 21199-75). برای تمیز کردن گاز سوخت از ناخالصی های مکانیکی ، این واحد دارای یک فیلتر فیلتر سوخت 17 است.

اتصال مکانیکی بین توربین آزاد موتور و روتور سوپرشارژر از طریق شافت میانی (کوپلینگ) انجام می شود. محفظه موتور و محفظه سوپرشارژر واحد توربو توسط یک پارتیشن مهر و موم شده از هم جدا می شوند.

هوای حلقوی برای موتور محرک از طریق دستگاه های ورودی تأمین می شود ، که شامل پاک کننده هوا 3 ، صدا خفه کن 2 ، محفظه مکش 1 ، یک بلوک میانی با ورودی هوا همگرا است. 14 ورودی هوا تضمین کننده یکنواخت بودن جریان هوا ورودی است موتور.

برای حذف گازهای خروجی از توربین آزاد موتور. و کاهش صدای آنها یک دستگاه اگزوز است که از ولتاژ اگزوز ، دیفیوزر 10 ، اسپیسر 8 و صدا خفه کن 7 تشکیل شده است. دیفیوزر و صدا خفه کن ها بالای بلوک توربین بر روی یک پشتیبانی جداگانه 9 نصب می شوند.

به منظور اطمینان از سهولت سرویس دهی واحد ، اجزای اصلی سیستم روغن در یک بلوک جداگانه از واحدهای روغن 4 قرار دارند و دستگاه ها و سپرهای سیستم کنترل خودکار واحد در واحد اتوماسیون 12 قرار دارند.

محفظه موتور با گرفتن هوا از دستگاه ورودی با یک فن گریز از مرکز که در واحد تهویه نصب شده است ، تهویه می شود. سیستم تهویه از ورود گرد و غبار به محفظه موتور جلوگیری می کند. واحد تهویه همچنین در صورت خاموش شدن اضطراری منبع تغذیه خارجی فن ها ، با گرفتن بخشی از هوا از کمپرسور موتور و عبور آن از کولرهای روغن ، خنک سازی روغن را فراهم می کند.

خنک سازی روغن در سیستم روغن موتور و سوپرشارژر توسط کولرهای بادی نصب شده در دو بلوک کولر روغن 5 انجام می شود.

واحد تهویه و کولر روغن به ترتیب روی واحدهای میانی ، واحدهای روغن و اتوماسیون قرار دارند. این ترتیب بلوک ها باعث می شود تا سطح اشغال شده توسط واحد در ایستگاه پمپاژ گاز به حداقل برسد.

اتصال همه واحدها از طریق آداپتورهای انعطاف پذیر انجام می شود ، که جبران عدم دقت نصب هنگام نصب واحد امکان پذیر است.

برای محافظت از ورودی هوای موتور از یخ زدگی ، واحد مجهز به سیستم گرمایشی برای هوای حلقوی 6 است. این سیستم به طور خودکار توسط سنسورهای دمای محیط فعال می شود و بر اساس اصل گرفتن بخشی از گازهای خروجی داغ با استفاده از اجکتورها و تغذیه آنها به ورودی موتور هوای دفع از کمپرسور کم فشار تأمین می شود. سیستم گرمایشی واحدها و محفظه های واحد امکان راه اندازی و تعمیرات در فصل سرما را فراهم می کند ، همچنین انتخاب هوای گرم از واحد عامل را برای نیازهای ایستگاه فراهم می کند. هوا برای سیستم گرمایش از کمپرسور فشار بالا موتور به مقدار کم گرفته می شود. سیستم گرمایشی از طریق 16 جمع کننده کل واحد به سیستم ایستگاه متصل می شود.

سیستم اطفا حریق خودکار و سیستم کنترل خودکار واحد عملکرد آن را در تمام حالت ها بدون حضور مداوم کارکنان نگهداری در نزدیکی واحد و همچنین عملکرد به عنوان بخشی از یک سیستم یکپارچه تضمین می کنند.

واحد GPA-Ts-16

واحد GPA-Ts-16 برای انتقال گاز طبیعی از طریق خطوط اصلی انتقال گاز با فشار عملیاتی 56-76 کیلوگرم بر متر مربع طراحی شده است. سانتی متر.

در ایستگاه های کمپرسور تقویت کننده ، GPU با فشار خروجی تا 41 کیلوگرم در متر مربع کار می کند. سانتی متر با مسیر جریان قابل تعویض سوپرشارژر.

پردازنده گرافیکی کاملاً خودکار است ، در یک ظرف شخصی نصب شده و می تواند در دمای محیط از -55 تا +45 درجه کار کند. از جانب.

موتور توربین گازی NK-16ST

واحد موتور توربین گاز تمیز کننده هوا

موتور توربین گاز ساکن NK16-ST بر اساس موتور توربوفن هواپیمای NK-8-2U ساخته شده است. این یک GTU سه شاخه دو مرحله ای است. از دو ماژول تشکیل شده است - یک ژنراتور گاز و یک توربین رایگان با فریم های خاص خود. در حین کار می توان ماژول ها را تعویض کرد.

سوپرشارژر NTs-16

دمنده یک دستگاه گریز از مرکز دو مرحله ای است که برای فشرده سازی گاز طبیعی طراحی شده است. از اجزای زیر تشکیل شده است. پوشش خارجی ، که یک سیلندر فولادی جعلی است. لوله های جعلی فولادی - مکش و تخلیه - به خارج سیلندر جوش داده می شوند. پایه های نگهدارنده سوپرشارژر به قسمت پایین جوش داده می شوند و در قسمت فوقانی پایه های نگهدارنده دو باتری هیدرولیکی وجود دارد. در هر دو انتها ، بدنه با روکش های فولادی جعلی بسته می شود ، که با حلقه های نگهدارنده تقسیم شده و براکت ها ثابت می شوند. در داخل پوشش خارجی یک پوشش داخلی قرار دارد. پوشش داخلی شامل یک محفظه مکش ، دیافراگم ، پخش کننده ها ، پره های ورودی و ورودی است. در قسمت تحتانی بدنه داخلی غلتک هایی وجود دارد که بدنه داخلی از داخل بدن خارج می شود.

دستگاه های تمیز کننده هوا / VOU-110-4Ts برای واحد GPA-Ts-16

مزایا و ویژگی ها

استفاده از سیستم تصفیه ترکیبی (KSF) مبتنی بر فیلترهای EMW filtertechnik VKKW RU-400-4-MG-1-PF-MPK-48/22 (ساخت EMW ، آلمان) تصفیه هوا را تا درجه F9 (حداکثر ذرات گرد و غبار فراهم می کند) اندازه بعد از فیلترها - بیش از 5 میکرون)

طراحی فیلتر خود جایگزینی آن را در صورت گرفتگی آسان می کند.

به دلیل استفاده از فیلترهای EMW ، مقاومت HEU در مقایسه با آنالوگ ها به طور قابل توجهی کمتر است.

از پلی کربنات به عنوان پوشش روکش استفاده می شود ، که با استفاده از پروفیل های آلومینیوم و پیچ های خودکاری به قاب متصل می شود ، و دارای مزایای بیشتری نسبت به مواد دیگر است: کم هزینه ، وزن کم ، بدون خوردگی ، قابلیت نصب بدون استفاده جوشکاری

شیر بای پس ، نصب شده در بالای واحد فیلتر ، به طور خودکار با فشار دیفرانسیل 70 میلی متر باز می شود. اب. در هنگام مکش هنر انجام دهید و با افت فشار 52 میلی متر به موقعیت اصلی خود بازگردد. اب. هنر گرم کردن شیر به آن اجازه می دهد تا در هر محدوده دما کار کند.

طراحی واحدهای فیلتر به صورت منشور امکان کاهش سطح و جرم HEU را فراهم می کند.

طراحی سایبان HEU سرعت جذب هوا حداکثر 0.8 متر بر ثانیه را فراهم می کند که نفوذ بارندگی در زیر سایبان را از بین می برد.

مشخصات فنی

نام پارامتر
شرکت تولید کننده	LLC NPP "35th کارخانه مکانیکی"
نوع تصفیه هوا	سیستم تصفیه ترکیبی (EMW)
تعداد مراحل تمیز کردن	3 مرحله
تعداد سیکلون ها ، رایانه ها
تعداد فیلترها ، رایانه ها
مصرف اسمی هوا ، کیلوگرم بر ثانیه
مقاومت هیدرولیکی HEU ، میلی متر. اب. خیابان
کارایی تصفیه هوا از ذرات بیش از 5 میکرون ،٪
وزن (کیلوگرم
ابعاد ، میلی متر	10450x6900x5780

موتور توربین گازی NK-16ST

موتور توربین گازی NK-16ST برای صنعت تولید گاز مبتنی بر موتور هواپیمای NK-8-2U است که اطمینان و کارایی بالای آن را تضمین می کند. در واحدهای پمپاژ گاز GPA-Ts-16 استفاده می شود.

تولید و تحویل سریال موتور NK-16ST به خطوط اصلی انتقال گاز از سال 1982 انجام شده است. 1141 موتور تولید شده است. کل زمان کار ناوگان موتور بیش از 40 میلیون ساعت است. به دلیل قابلیت اطمینان بالا ، این هارد در صنعت برق کاربردی یافته است. در حال حاضر ، در بیش از 30 نیروگاه ، از موتورهای NK-16ST به عنوان محرک نیروگاه هایی که با گاز نفتی مرتبط کار می کنند ، استفاده می شود.

مشخصات فنی

قدرت ، نه کمتر:
کارایی موثر ، نه کمتر:
دامنه تغییر سرعت شفت درایو توربین رایگان:	3975-5350 دور در دقیقه.
اکسیدهای نیتروژن:
اکسیدهای کربن:
حداکثر سطح فشار صدا:
وزن موتور با قاب:
مصرف سوخت سوخت:
روشن شدن موتور:	خودکار
دمای گاز در خروجی یک توربین آزاد:
منبع گارانتی:
تعمیرات اساسی زندگی:	25000 ساعت
منبع اختصاص داده شده:	100000 ساعت
روغن کاربردی:

سیستم شروع الکتریکی موتور توربین گاز

استارت الکتریکی STE-18ST

یکی از آخرین تحولات ZAO Everest-Turboservice و OAO Elektroprivod (Kirov) ایجاد یک استارت الکتریکی STE-18ST برای راه اندازی موتور توربین گازی NK-16ST و تغییرات آن با ظرفیت 16-20 مگاوات ، مورد استفاده OAO گازپروم در بیش از 600 واحد پمپاژ گاز است.

مزیت توسعه جدید در جایگزینی شروع موتور توربو منبسط کننده با استفاده از گاز طبیعی فشرده است (در این حالت ، حداکثر 3 میلیون متر مکعب گاز طبیعی سالانه در جو منتشر می شود) با شروع الکتریکی سازگار با محیط زیست. این کار سیستم پرتاب را ساده می کند ، مصرف گاز طبیعی را کاهش می دهد و ایمنی محیطی و فناوری را بهبود می بخشد. این پیشرفت تمام الزامات سازگاری با محیط زیست تجهیزات مورد استفاده را برآورده می کند

استارت الکتریکی به جای استارت پنوماتیک نصب شده و نیازی به اصلاح محل اتصال با جعبه محرک واحدهای موتور نیست ، که امکان نصب سیستم شروع الکتریکی با استارت الکتریکی STE-18ST را فراهم می کند.

توان نامی استارت الکتریکی STE-18ST 65 کیلووات است ، گشتاور نامی تولید شده توسط استارت الکتریکی 245 نیوتن متر بر متر (25 کیلوگرم در متر مکعب) است ، حالت عملکرد آن متناوب است. استارت الکتریکی توسط واحد کنترل BUS-18ST کنترل می شود که ولتاژ سه فاز AC 380V ، 50Hz را به ولتاژ AC سه فاز از 0 به 380V و فرکانس 0 تا 400Hz را تبدیل می کند. واحد کنترل میزان آمادگی استارت الکتریکی را برای کار تعیین می کند ، حالت های عملکرد آن را تنظیم می کند ، گشتاور استارت برق را تنظیم می کند ، سیگنال خاموش را صادر می کند و همچنین امکان تشخیص و تنظیم پارامترهای استارتر الکتریکی را فراهم می کند.

استارت الکتریکی STE-18ST دارای گواهینامه است و دارای مارک محافظتی در برابر انفجار 1ExdIIВТ3 است. استفاده از آن در مناطق خطرناک مجاز است.

در نوامبر 2006 ، استارت الکتریکی STE-18ST به عنوان بخشی از سیستم راه اندازی الکتریکی NK-16ST تست های نیمکت نشینی موفقیت آمیز را در غرفه کارخانه ماشین سازی Zelenodolsk پشت سر گذاشت. آزمایش های استارت الکتریکی مطابق با الگوریتم راه اندازی موتور NK-16ST در ایستگاه های کمپرسور گازپروم انجام شده است ، یعنی یک سری از سه لنگه سرد و راه اندازی موتور بارها تکرار شده است. حداکثر مقدار دمای سیم پیچ های استاتور استارتر الکتریکی 76 درجه سانتیگراد بود.

مطابق با "برنامه تست های پذیرش سیستم راه اندازی الکتریکی NK-16ST در واحد پمپاژ گاز GPA-Ts-16 در ایستگاه کمپرسور Vyaznikovskaya Volgotransgaz LLC ، در آوریل-مه 2007 ، استارت هوا با STE جایگزین شد استارت الکتریکی در موتور NK-16ST. 18ST با واحد کنترل BUS-18ST. پس از اشکال زدایی از تجهیزات نصب شده ، واحد GPA-Ts-16 به حالت "Magistral" منتقل شد.

در ژوئن 2007 ، سیستم شروع الکتریکی NK-16ST آزمایشات مقدماتی را در چارچوب "برنامه آزمایشات پذیرش سیستم شروع الکتریکی NK-16ST در واحد پمپاژ گاز GPA-Ts-16 در ایستگاه کمپرسور Vyaznikovskaya Volgotransgaz" گذراند. بدون نظر. استارت الکتریکی STE-18ST عملکرد سیکلوگرام خمیدگی سرد ، استارت داغ و شستشوی مسیر گاز-هوای موتور NK-16ST را کاملاً تضمین می کند.

در آگوست 2007 ، برای ارزیابی کارایی و کارایی سیستم راه اندازی الکتریکی موتورهای NK-16ST (NK-16-18ST) با استارت الکتریکی STE-18ST و تصمیم گیری در مورد اجرای بیشتر این سیستم ، کمیسیون ویژه آزمونهای پذیرش را در مرکز OJSC Gazprom - KS Vyaznikovskaya LLC Volgotransgaz انجام داد. بر اساس نتیجه مثبت آزمونهای پذیرش ، کمیته پذیرش گازپروم تصمیمی برای به روزرسانی بقیه موتورهای NK-16ST در ایستگاه کمپرسور Vyaznikovskaya با سیستمهای راه اندازی الکتریکی گرفت و استفاده از این سیستم شروع الکتریکی را در سایر تأسیسات گازپروم توصیه کرد.

در موتورهای NK-16ST (NK16-18ST) ، در ژوئن 2009 در ایستگاه کمپرسور Vyaznikovskaya ، متخصصان Everest-Turboservice CJSC و Elektroprivod OJSC سیستم جایگزینی را با جایگزینی استارت پنوماتیک با استارت الکتریکی STE-18ST اصلاح کردند. تصمیم برای انتقال تمام موتورهای ایستگاه کمپرسور Vyaznikovskaya به یک سیستم راه اندازی الکتریکی پس از 2.5 سال کارکرد پیشین سیستم با یک استارت الکتریکی STE-18ST در یکی از موتورهای این ایستگاه اتخاذ شد. در این مدت ، استارت الکتریکی حدود 500 استارت را انجام داد و هیچ نقصی نداشت.

در فرایند تجهیز موتورها به سیستم راه اندازی الکتریکی ، قسمت الكتریكی واحد پمپاژ گاز GPA-Ts-16 اصلاح شد تا استارت الكتریكی را به ورودی اصلی دستگاه توزیع كننده ورودی موجود در اتوماسیون GPU متصل كند. محفظه بر روی هر موتور ، پس از نصب سیستم راه اندازی الکتریکی و تجدید نظر در سیستم الکتریکی GPU ، پیمایش سرد ، استارت داغ و شستشوی مسیر گاز-هوا انجام شد ، پس از آن واحد توسط اپراتورها بر اساس به عمل

علاوه بر این ، آزمایش موتور 25 مگاواتی NK-361 مجهز به استارت الکتریکی STE-18ST و نصب شده روی لوکوموتیو توربین گاز GT-1 در حال انجام است.

پتانسیل فنی استارت الکتریکی STE-18ST ، که در حین آزمایش نشان داده شده است ، اجازه می دهد تا از آن در سیستم های راه اندازی الکتریکی برای موتورهای توربین گازی با اندازه و توان استاندارد دیگر استفاده شود.

واحد کنترل کننده شروع کننده BUS-18ST

مشخصات فنی:

· منبع تغذیه و کنترل استارت الکتریکی از واحد کنترل استارتر BUS-18ST انجام می شود.

منبع تغذیه BUS از شبکه سه فاز جریان متناوب انجام می شود:

ولتاژ تغذیه 380 ولت

فرکانس ولتاژ 50 هرتز

· قدرت نامی استارت الکتریکی 60 ... 65 کیلو وات

لحظه رتبه بندی شده توسط استارت الکتریکی 245N m (25 kgf m)

حداکثر لحظه ایجاد شده توسط استارت الکتریکی کمتر از 539N m (55 kgf m) نیست

جریان مصرفی استارتر برقی

با گشتاور نامی ، بیش از 120A

فرکانس شافت خروجی استارت الکتریکی:

o در دور موتور 1380 دور در دقیقه

o شروع گرم 2600 دور در دقیقه

ولتاژ سیگنال کنترل 27 ولت

حالت عملکرد متناوب

وزن استارت برقی ، بیش از 57 کیلوگرم نیست

230x440Æ ابعاد استارت الکتریکی

ابعاد اتوبوس 1500x1000x400 میلی متر

وزن اتوبوس 250 کیلوگرم

سوپرشارژر NTs-16

محفظه سوپرشارژر اجازه می دهد تا مسیر جریان برای کل محدوده ظرفیت موتور نصب شود و در فشار نهایی 56 ، 76 و 85 کیلوگرم بر سانتی متر مربع و نسبت فشار 1.36 ، بازده پلی اتروپیک بالایی بدست آید. 1.44 و 1.5.

برای واحدهای پمپاژ گاز ، دمنده های مدرن با تعلیق روتور الکترومغناطیسی و مهر و موم های دینامیکی گاز تولید می شود. این دمنده ها برای پمپاژ گاز طبیعی از طریق خطوط اصلی انتقال گاز طراحی شده اند. بدنه های اصلی دمنده ها برای نصب قطعات جریان قابل تعویض ، برای فشارهای نهایی 56 ، 76 و 85 کیلوگرم بر سانتی متر مربع و نسبت فشار 1.36 ، 1.44 و 1.5 طراحی شده اند.

دمنده ها همچنین به عنوان بخشی از واحدهای دمنده ، از جمله بلوک دمنده با سیستم های پشتیبانی ، عرضه می شوند.

مونتاژ محفظه دمنده

واحد تزریق گریز از مرکز UNTs-16-76 / 1.44 در GPA-16 "ولگا" ، یک دمنده NTs-12 56 / 1.44 در GPU-12 "Ural" و یک دمنده NTs-8-56 / 1.44 در ASPU - 8 "ولگا". دمنده NTs-16-76 / 1.44 در سطح فنی بالا با استفاده از تعلیق مغناطیسی روتور و مهر و موم های پویای گاز "خشک" ایجاد شد. استفاده از تیغه های پروانه فضایی و پخش کننده بدون تیغه ، بازده پلی استروپیک را در نقطه کار 85٪ و طیف وسیعی از عملکرد موثر سوپرشارژر را تضمین می کند. از نظر ساختاری ، دمنده ها براساس مجوزهای Dresser (ایالات متحده آمریکا) ساخته شده اند.

حلقه کاربید جامد با شیارهای مارپیچی برای آب بندی خشک

امکان نصب هر یک از دو مهر و موم انتهایی در دمنده وجود دارد: مهر و موم انتهای روغن و مهر و موم های گاز پویا "خشک". از یاتاقان ها هم روغن هیدرودینامیکی و هم الکترومغناطیسی "خشک" استفاده می شود.

مشخصات فنی دمنده ها و واحدهای تزریق با محرک توربین گاز

	منطقه کاربرد	وقت ملاقات	بهره وری m 3 / min	فشار ، MPa (kgf / cm 2) (abs).		موتور توربین گاز		ابعاد نصب ، میلی متر	وزن نصب ، کیلوگرم
				اولیه	آخرین	قدرت ، کیلو وات	دور روتور ، دور در دقیقه
	AGPU-8 "ولگا"	پمپاژ گاز طبیعی از طریق خط لوله اصلی گاز					2340x 1320x 1380
	GPA-12 "Ural"							2620x 2670x 1700
								2900x 2500x 1760
UNC16-76 / 1.44	GPA-16 "ولگا"							14550x 12000x 5300

ادبیات

1.http: //compressormash.ru

Http://www.new.turbinist.ru

هدف GPU و طرح آن در ایستگاه کمپرسور. واحدهای اصلی واحد ، هدف و ساختار آنها.

واحد پمپاژ گاز - نیروگاه پیچیده ای که برای فشرده سازی گاز طبیعی تأمین شده به ایستگاه کمپرسور از طریق خط لوله اصلی گاز طراحی شده است.

در شکل 2.25 نمودار شماتیک GPU با درایو توربین گاز را نشان می دهد ، که تمام واحدهای اصلی موجود در واحد را نشان می دهد:

شکل: 3.25 طرح اصلی طرح GPU:

هوا قبل از کمپرسور محوری؛ - هوا به ترمیم کننده ؛ - هوا پس از ترمیم کننده ؛ - دود ترافیک - شروع گاز - سوخت سوخت ؛ - گاز پالس ؛ - پردازش گاز ؛ - کره

1. برای تهیه هوای چرخه ای که از اتمسفر به ورودی کمپرسور محوری می آید ، محفظه ورودی هوا (VZK) لازم است. محفظه های ورودی هوا در انواع مختلف کمپرسورهای گاز دارای طرح های مختلفی هستند ، اما همه آنها برای تمیز کردن هوای ورودی و کاهش سطح سر و صدا در منطقه VZK طراحی شده اند.

2. دستگاه راه اندازی (توربو منبسط کننده ، هوا یا استارت الکتریکی) برای باز کردن کمپرسور محوری (OC) و توربین فشار قوی (HPT) در لحظه راه اندازی GPU لازم است.

3. کمپرسور محوری برای تأمین مقدار هوای مورد نیاز در محفظه احتراق واحد توربین گاز طراحی شده است.

4- توربین فشار قوی کمپرسور محوری را رانده و با آن در یک شافت قرار دارد.

5- از توربین فشار ضعیف (LPT) برای راه اندازی یک دمنده سانتریفیوژ استفاده می شود.

6. دمنده گاز طبیعی یک کمپرسور گاز گریز از مرکز و بدون خنک کننده است و برای فشرده سازی گاز طبیعی طراحی شده است.

7. جرثقیل های لوله کشی GPA.

8- احیا کننده (بخاری هوا) یک مبدل حرارتی برای افزایش دمای هوای ورودی به محفظه احتراق (CC) پس از تأیید است ، و در نتیجه باعث کاهش مصرف گاز سوخت در واحد می شود.

9. محفظه احتراق برای سوزاندن گاز سوخت در جریان هوا و بدست آوردن محصولات احتراق با پارامترهای طراحی (فشار ، دما) در ورودی نیروگاه برق طراحی شده است.

10. بلوک آماده سازی گاز شروع و سوخت مجموعه ای از دستگاه ها است که با استفاده از آنها بخشی از گاز گرفته شده از خط لوله اصلی گاز از ناخالصی های مکانیکی و رطوبت پاک می شود ، به دلیل الزامات مورد نیاز ، عملکرد واحدهای پمپاژ گاز.

11. کولرهای روغن هوا برای خنک سازی روغن روان کننده پس از یاتاقان های توربین و دمنده ساخته شده اند.

علاوه بر این ، هر پردازنده گرافیکی به سیستم کنترل پارامترهای اصلی واحد ، سیستم های اتوماسیون کل ، خاموش شدن خودکار آتش ، تشخیص گاز اتاق و غیره مجهز است.

بیایید طرح و نمای کلی واحد پمپاژ گاز را با استفاده از نمونه GPU-Ts-16 در نظر بگیریم (شکل 1.15). واحد GPA-Ts-16 برای انتقال گاز طبیعی از طریق خطوط اصلی انتقال گاز با فشار عملیاتی 5.5 - 7.5 مگاپاسکال طراحی شده است.

واحد پمپاژ بنزین کاملاً خودکار است ، در یک ظرف شخصی نصب شده و در دمای محیط از -55 تا + 45 درجه سانتیگراد قابل کار است.

این واحد متشکل از بلوکهای جداگانه تکمیل شده عملکردی و واحدهای مونتاژ با آمادگی کامل کارخانه است که در محل کار روی هم قرار گرفته اند (شکل 1.16).

GPU شامل موارد زیر است:

یک واحد توربو با موتور توربین گاز NK-16ST و یک سوپرشارژر گریز از مرکز NTs-16 ؛

دستگاه تمیز کننده هوا (HEU) ؛

ساکشن ساکشن؛

محفظه مکش؛

بلوک متوسط؛

واحد تهویه؛

دو بلوک کولر روغن

پخش کننده اگزوز؛

شافت اگزوز؛

صدا خفه کن اگزوز؛

واحد اتوماسیون؛

بلوک واحدهای نفتی

واحد فیلتر گاز سوخت؛

سیستم گرمایش هوا چرخه ای؛

سیستم اطفا حریق؛ سیستم گرمایش کانتینر.

توربو بلوک شامل واحدهای مونتاژ زیر است: موتور محرک NK-16ST که بر روی یک قاب زیر موتور نصب شده است. حلزون اگزوز؛ آداپتور یک سوپرشارژر و یک کلاچ که چرخش را از توربین آزاد موتور به سوپرشارژر منتقل می کند. علاوه بر این ، بلوک توربین شامل واحدهای مونتاژ جداگانه ای برای سیستم روغن ، سیستم گرمایش ، خاموش کردن اتوماتیک آتش ، هوا با چرخه گرمایش و کنترل خودکار واحد است.

محفظه موتور و محفظه دمنده توسط یک پارتیشن مهر و موم شده به دو اتاق جدا شده تقسیم می شود. این محفظه ها قاب های جوشکاری شده ساخته شده از فولاد پروفیل دار با پانل هایی هستند که روی آنها ثابت شده اند. محفظه ها دارای درب هستند و براکت هایی برای اتصال اتصالات وجود دارد.

برای انجام کارهای تعمیر و نگهداری ، یک جرثقیل متحرک دستی با ظرفیت بالابر 5 تن و یک بالابر دستی با ظرفیت بالابری 1 تن در محفظه کمپرسور تعبیه شده است.

این پیمایش برای کاهش سرعت و چرخش 90 درجه ای جریان گاز خروجی موتور محرکه و به دنبال آن انتشار آنها از طریق دستگاه اگزوز به جو طراحی شده است.

کلاچ برای انتقال گشتاور از توربین قدرت موتور به سوپرشارژ طراحی شده است. از چهار قسمت اصلی تشکیل شده است: یک اتصال الاستیک در کنار روتور توربین قدرت. شافت متوسط؛ کلاچ دندانه دار در کنار روتور دمنده ؛ روکش کلاچ طراحی کوپل جبران جابجایی شعاعی و محوری ناشی از انبساط حرارتی روتورها و عدم دقت در تراز در حین نصب و همچنین رطوبت ارتعاشات رزونانس احتمالی که در حین کار واحد ایجاد می شوند را ممکن می سازد.

دستگاه تمیز کننده هوا برای از بین بردن گرد و غبار و سایر ناخالصی های مکانیکی از هوای چرخشی که از جو به کمپرسور موتور می آید ، طراحی شده است. دستگاه تمیز کننده هوا (HEU) برای کار با سیستم گرمایش هوا با چرخه طراحی شده است ، که بر اساس اصل مخلوط کردن گازهای خروجی داغ با هوای جوی ورودی در ورودی HEU کار می کند.

HEU شامل یک محفظه ، عناصر فیلتر ، جعبه استخراج گرد و غبار ، فن های استخراج گرد و غبار ، لوله های شاخه ، کفپوش ، دریچه های بای پس و مشبک برای گرم کردن هوای سیکل است.

هوا در جداکننده های لوریت اینرسی تمیز می شود. هوای جوی غبارآلود از طریق پنجره های مستطیل شکل در دیواره های محفظه HEU به درون عناصر فیلتر مکیده می شود. به دلیل چرخش شدید جریان در عناصر فیلتر ، یک جداسازی جدا از جریان هوا اتفاق می افتد. جریان هوای خالص با تغییر جهت در ورق های عمودی عناصر فیلتر ، از طریق صدا خفه کن ها وارد کمپرسور محوری موتور می شود.

در دیوار پشتی محفظه HEU ، دو دریچه بای پس (قبل از میلاد) و یک درب کاملاً بسته وجود دارد.

وقتی خلا in در محفظه HEU به 800 Pa برسد ، دریچه ها به طور خودکار باز می شوند. وقتی خلاuum به 500 Pa کاهش می یابد ، دریچه ها بسته می شوند.

محفظه مکش برای هدایت هوای جوی خالص شده در HEU به کمپرسور محوری موتور است. محفظه مکش از دو قسمت اصلی تشکیل شده است: یک محفظه و یک قاب ، که هنگام نصب جمع می شوند.

محفظه یک قاب کاملا جوش خورده است که از مقاطع نورد ساخته شده است. در دهانه های قاب محفظه یک میراگر صدا نصب شده است که یک محافظ مخصوص است که با تشک های جذب کننده صدا عایق حرارت ساخته شده از الیاف بازالت فوق العاده نازک ساخته شده است. سمت داخلی پانل ها با ورق فولادی سوراخ دار پوشانده شده است.

در دهانه های مرکزی دیواره های عقب و جلو ، دروازه هایی تعبیه شده است که در هنگام جایگزینی موتور به چرخیدن و پهن کردن عمل می کند.

بر روی دروازه های داخلی محفظه یک لمنیسکت ثابت شده است که جریان هوای مستقیم را به موتور می رساند.

این قاب یک ساختار مستطیل کاملاً جوش خورده است که دوربین هنگام نصب روی آن نصب می شود.

بلوک میانی به گونه ای طراحی شده است که جریان مستقیم هوا را در مقابل پره های راهنمای ورودی کمپرسور محوری موتور تشکیل می دهد.

دستگاه اگزوز خاموش برای انتشار گازهای خروجی و کاهش صدای اگزوز موتور کار می کند.

دستگاه از پخش کننده ، اسپیسر و صدا خفه کن تشکیل شده است. دستگاه اگزوز توسط یک پشتیبانی پشتیبانی می شود.

دیفیوزر برای کاهش روان گازهای خروجی طراحی شده است و یک سازه کاملاً جوش خورده متشکل از یک قاب است که دهانه های داخلی آن با مواد جاذب صدا پر شده است.

اسپیسر یک سازه جوشکاری شده است و در خدمت انتخاب گازهای خروجی است که به گرم شدن دستگاه ورودی می روند.

بلوک کولر روغن برای خنک کردن روغن در گردش در سیستم های روانکاری و آب بندی واحد طراحی شده است.

بلوک کولرهای روغنی به شرح زیر عمل می کند: هوای جوی توسط طرفداران بلوک مکش شده و از طریق بخشهای تبادل گرما دمیده می شود و از سطح ریز لوله ها گرما می گیرد و سپس وارد داخل ظرف می شود و از طریق لوورها در جو رها می شود. پنجره ها به دلیل وجود فشار بیش از حد (دمیدن) در حجم ظرف واحد کولر روغن ، که توسط فن ها ایجاد شده است ، باز می شوند. حفظ دمای روغن مورد نیاز به طور خودکار با کمک تنظیم کننده های دما و با روشن کردن فن ها به نوبت انجام می شود.

واحد تهویه برای قرار دادن تجهیزاتی طراحی شده است که تهویه محفظه موتور و مکش هوای جوی از طریق کولرهای روغن در غیاب برق را فراهم می کند.

در عملکرد عادی واحد تهویه ، هوا از جو توسط فن های محوری مکش می شود ، از کولرهای روغن عبور می کند و از طریق کابین های تهویه و کولرهای روغن به بیرون پرتاب می شود. لوورها به دلیل فشار بیش از حد داخل واحدها باز هستند. در این حالت ، میراگرها بسته شده و واحد تهویه را از مجرای ورودی موتور قطع می کنند. فن سانتریفیوژ هوای تمیز HEU را از صدا خفه کن خارج کرده و به محفظه موتور می رساند.

در حالت اضطراری ، میراگرها 90 درجه می چرخند و واحد تهویه به دستگاه ورودی موتور متصل می شود. هوای موجود در اتمسفر ، به دلیل خلأ ایجاد شده توسط موتور در کولرهای تهویه و روغن ، از طریق سوراخ های فن ، از طریق کولرهای هوای روغن مکش می شود و سپس از طریق میراگرهای باز موجود در واحد تهویه وارد موتور می شود. کرکره های موجود در کولر روغن و واحدهای تهویه بسته هستند.

بلوک واحدهای روغن برای جای دادن واحدهای نفتی و اتصالات سیستم روغن طراحی شده است ، که به آنها امکان سرویس دهی در حین کار GPU را می دهد.

واحد اتوماسیون برای قرار دادن صفحات ابزار و سایر تجهیزات برای سیستم های کنترل خودکار GPU استفاده می شود.

واحد فیلتر گاز سوخت برای پاکسازی گاز از آلودگی های احتمالی در خطوط لوله بین سوخت جایگاه و واحد آماده سازی گاز شروع و ورودی محفظه احتراق موتور طراحی شده است. دو فیلتر در بلوک وجود دارد که تسمه بستن آنها اجازه می دهد فیلترها به طور متناوب یا هر دو همزمان روشن شوند.

واحد اطفا حریق برای قرار گرفتن در محل نصب اتوماتیک آتش گاز ، فن اگزوز ، اتصالات و سایر دستگاه ها استفاده می شود. عامل خاموش از طریق اتصالات دیواره های جانبی محفظه تأمین می شود.

سیستم اطفا حریق اتوماتیک به دلیل شناسایی به موقع منبع آتش و مهار بعدی آن با تأمین خودکار ماده خاموش کننده - freon 114B2 ، از محافظت موتور برای موتور و سوپرشارژر محافظت می کند.

شارژ کامل فریون 480 کیلوگرم است در حالیکه شارژهای کار و ذخیره 240 کیلوگرم هستند. فشار فریون در سیلندرها با دمای 25 درجه سانتیگراد 12.5 MPa است.

برای تشخیص آتش سوزی و صدور فرمان به سیستم کنترل ، سنسورهای مناسب در محفظه های موتور و سوپرشارژر نصب شده اند.

سیستم گرمایشی برای گرم کردن واحد در فصل سرد قبل از راه اندازی و اطمینان از شرایط آب و هوایی طبیعی در هنگام کار دستگاه ها و تجهیزات نصب شده در محفظه های ظرف ، طراحی شده است. گرمایش توسط هوای گرم گرفته شده از موتور در حال اجرا در پشت کمپرسور فشار بالا (دمای 280 درجه سانتیگراد) انجام می شود.

سیستم گرمایش هوای حلقوی برای جلوگیری از یخ زدگی دستگاه ورودی موتور در محدوده دمای هوای محیط از +7 تا -10 درجه سانتیگراد طراحی شده است. هوای حلقوی با تأمین گازهای گرم از شافت اگزوز واحد به ورودی دستگاه تمیز کننده هوا گرم می شود.

طبقه بندی واحدهای کمپرسور گاز در ایستگاه های کمپرسور بر اساس نوع محرک: واحدهای کمپرسور گاز توربین گاز ، واحدهای محرک برقی (EGPU) و واحدهای کمپرسور موتور گاز (GMK) ، شاخص های آنها.

واحدهای پمپاژ گاز که برای فشرده سازی گاز در ایستگاه های کمپرسور استفاده می شوند ، بر اساس نوع درایو به سه گروه اصلی تقسیم می شوند: واحدهای توربین گاز (GTU) ، واحدهای محرک الکتریکی (EGPA) و واحدهای کمپرسور موتور گاز (GMK).

گروه اول شامل پردازنده گرافیکی است که توسط یک سوپرشارژر گریز از مرکز از یک توربین گاز رانده می شود. به واحد دوم - واحدهایی که توسط موتور الکتریکی رانده می شوند و به گروه سوم - واحدهایی که توسط موتورهای احتراق داخلی رفت و برگشتی استفاده می شوند و از گاز طبیعی به عنوان سوخت استفاده می کنند.

واحدهای گروه اول - نوع اصلی محرک ایستگاه های کمپرسور ، عبارتند از: ایستگاه های توربین گاز ثابت ، هواپیمایی و دریایی.

واحدهای توربین گازی هوا محور شامل GPU است که توسط توربین گازی نوع هواپیما به کار گرفته می شود و مخصوصاً برای استفاده در ایستگاه های کمپرسور بازسازی شده است.

در حال حاضر ، خطوط لوله گاز از موتورهای تولید شده توسط انجمن موتور سازی سامارا به نام I استفاده می کنند. فرونز مونتاژ واحدها توسط انجمن تحقیق و تولید ماشین سازی سامی (سومی ، اوکراین) انجام می شود.

واحدهای تولید شده توسط این انجمن ها عبارتند از: GPA-Ts-6،3 با موتور NK-12ST و سوپرشارژرهای N-196-1.45 و NTSV-6.3 / 56-1.45. GPA-Ts-6،3 / 76 با موتور NK-12ST و سوپرشارژر NTsV-6،3 / 76-1.45 و GPA-Ts-6،3 / 125 با موتور NK-12ST و NTsV-6،3 / سوپرشارژر 125- 2.2. کارایی این واحدها 24٪ است. در مجموع 440 پردازنده گرافیکی از این دست در خطوط لوله گاز کار می کنند.

تحقیق و تولید ماشین سازی Sumy

این انجمن مونتاژ واحدهای کمپرسور گاز را بر اساس موتورهای تولید شده توسط انجمن موتور سازی Frunze Kazan انجام می دهد. این واحدها شامل GPU-Ts-16 با موتور NK-16ST و دمنده های Ts-16 / 56-1.44 و Ts-16 / 76-1.45 است. بازده واحدها 27٪ ، توان 16 مگاوات و نسبت فشرده سازی کمپرسور 1.45 است. تعداد کل این واحدها 536 عدد است.

واحدهای محرکه هواپیما در ایستگاه کمپرسور همچنین شامل تاسیسات وارداتی مانند "Kober-182" با موتور Avon 1534-1016 ساخت شرکت رول رویس (بریتانیا) و سوپرشارژر 2VB-30 است. راندمان نیروگاه 3/27 درصد ، ظرفیت 12.9 مگاوات است. تعداد کل این واحدها در ایستگاه کمپرسور گازپروم 42 واحد است.

واحدهای توربین گازی کشتی شامل GPU است که در آن توربین گازی از نوع کشتی ارتقا یافته به عنوان محرک استفاده می شود. چنین تاسیساتی شامل توربین های گازی ساخته شده توسط کارخانه کشتی سازی نیکولایف (اوکراین) است: GPU-10 "Volna" با موتور DR-59L و سوپرشارژر 370-18-1 ، بازده نصب 5/26 درصد است.

اخیراً ، کارخانه کشتی سازی نیکولایف تولید واحدهای جدید را بر اساس استفاده از موتور DG-90 آغاز کرده است. راندمان کارخانه 34٪ است. 8 واحد از این دست در خطوط لوله گاز فعالیت دارند.

ساختار پارک GPU در سیستم گازپروم. GPU توربین گاز: ثابت ، هواپیمایی و دریایی.

ساختار ناوگان GPU در سیستم گازپروم در جدول 3.8 ارائه شده است.

جدول 3.8- ساختار پارک GPU در سیستم JSC "Gazprom"

شاخص های نیروگاه های توربین گاز نسل جدید با داده های جدول مشخص می شوند. 3.9

جدول 3.9- شاخص های امیدوار کننده توربین های گازی نسل جدید

مارک GPU	مارک موتور	نوع موتور	قدرت ، مگاوات		درجه حرارت. قبل از توربین ، ° С	نسبت فشرده سازی چرخه
GPU-12 "Ural"

پردازنده گرافیکی نسل جدید برای ارائه سطح بالایی از شاخص های اساسی عملکرد طراحی شده است ، از جمله کارایی بالا (کارایی در سطح 31-36، ، بسته به ظرفیت واحد) ، قابلیت اطمینان بالا: MTBF حداقل 3.5 هزار ساعت ، MTBF در سطح 20 تا 25 هزار ساعت ، بهبود عملکرد محیطی و غیره

مشخصات تعدادی از انواع دمنده های سانتریفیوژ مورد استفاده در خطوط لوله گاز در جدول آورده شده است. 3.9

مشخصه هر نوع سوپرشارژر با ویژگی خاص خود است که در طول آزمایشات کامل ساخته می شود.

جدول 3.9 - مشخصات دمنده های گریز از مرکز برای انتقال گاز طبیعی

نوع دمنده	عمده فروشی تجاری تولید mln m³ / day	فرقه فرکانس چرخش ، دور در دقیقه	تولید حجمی ، متر در دقیقه	نسبت تراکم	فشار خروجی نهایی ، MPa
کوپر-بسمر:
Nuovo Pignoni:

ایستگاه عمومی سیستم های KS (نمایش فیلم آموزشی).