Kaasun pumppuyksiköt: kuvaus, laite, toimintaperiaate, arvostelut

2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 10:26

Kaasuseokset käyvät läpi useita teknologisia vaiheita alkutuotannosta suoraan käyttöön. Kuljetuksen ja välivarastoinnin optimoimiseksi näiden prosessien välillä raaka-aine alistetaan kompressoripuristukseen. Teknisesti samanlaisia tehtäviä toteuttavat kaasukompressoriyksiköt (GCU:t) runkoverkkojen eri solmuissa.

Suunnittelu ja laitesuunnittelu

Yksikkö on kaasuputkien monikomponenttinen toiminnallinen komponentti. Sen pääosia ovat kompressorit, puh altimet ja puh altimet. Asennusta käyttää moottori, jota edustaa sähkömoottori tai kaasu-ilmaturbiini. Muuten, kaasuturbiinikaasukompressoriyksikön tehoalue vaihtelee keskimäärin 4 - 25 MW. Laitteessa on erityinen modulaarinen suoja, joka suojaa työtäytettä ulkoisilta vaikutuksilta. Kehys on valmistettulujat teräslevyt, joissa on teknologiset ulostulot. Lisätoiminnallisina lohkoina voidaan käyttää puskurivarastoja, polttoaineen ulostulokanavia, pakojärjestelmiä, lämmitys- ja ilmastointimoduuleja. Turvajärjestelmä sisältää välttämättä palontorjuntalaitteet, hätäpysäytysautomaation ja antureita yksittäisten verkkoparametrien, kuten paineen ja lämpötilan, valvontaan.

Toimintaperiaate

Lintoon kytketty yksikkö käynnistää käyttöyksikön käynnistämisen jälkeen kompressorin pyörimisen. Roottorin siipipyörä on suunniteltu siten, että paine kasvaa sen pyöriessä ja ilmaa imetään kompressoriin. Tarvittaessa paineen korjaus sekä ilmastointi ja ilmanpuhdistus suoritetaan liitettyjen puh altimien avulla. Kuljetetun seoksen puristus suoritetaan kaasupumppuyksiköillä adiabaattisen prosessin aikana, toisin sanoen ilman jyrkkää lämpötilan nousua (noin 200 ° C). Lisäksi kaasu-ilmaseos syötetään jakolohkoon, putkilinjaan edelleen toimitettaviksi suodattimilla varustettujen suuttimien kautta tai puskurivarastointialueelle.

Laitteet mäntäkompressorilla

Perinteinen GPA-versio, jossa käytetään kaksi- tai nelitahtimoottoreita, jotka on kytketty suoraan kompressoriyksikköön. Ylläpidetyn painetason mukaan mäntäyksiköt jaetaan seuraavasti:

• Matalapainejärjestelmät (jopa 2 MPa). Niitä käytetään pääkompressoriyksiköissä osana kuljetusverkkoa, lähdettäkaasun raaka-aineet, joissa esiintymät ovat loppuneet.
• Keskipainejärjestelmät (keskimäärin 3-5 MPa). Niitä käytetään pääasiassa väliasemien infrastruktuurissa kaasuputkien läpimenomittarien normalisoimiseksi.
• Korkeapainejärjestelmät (10-15 MPa). Käytetään raaka-aineiden pumppaamiseen suurten kompressoriasemien maanalaisiin kaasuvarastoihin.

Kaasuturbiinikäyttöisten mäntäkaasukompressoriyksiköiden etuja ovat korkea tekninen luotettavuus, huollettavuus ja käyttömahdollisuus laajalla painealueella.

Keskipakoyksiköt

Tälle laitteelle on ominaista korkeampi tuottavuus, noin 20-30 miljoonaa m3/vrk. ja kyky puristaa kaasu-ilma-seoksia 1,5-1,7 kertaa. Keskipakopuh altimissa ei ole mekaanisia hankauselementtejä, mikä pidentää niiden käyttöikää, mikä eliminoi voitelunesteiden säännöllisen käytön tarpeen. Tämä suunnitteluominaisuus määrittää kaasuvirtausten tasaisuuden suurella nopeudella ilman pulsaatiota. Jos puhumme keskipakokaasukompressoriyksiköiden heikkouksista, niin korkea puristusaste saavutetaan vain yhdistämällä useita asemia sarjaan yhdeksi kompleksiksi. Siksi korkean suorituskyvyn ansiosta myös polttoaineenkulutus kasvaa.

GPA-ohjausjärjestelmä

Modernit kaasunpumppukompleksit ovat saatavillaautomaatio työnkulkujen ja toiminnallisten moduulien tilan seurantaan. Erityisesti seuraavat tehtävät toteutetaan:

• Ahtimen nopeuden säätäminen syötettäessä polttoaineseosta moottoriin.
• Säätö pienimmän ylitysmarginaalin ohjauksella.
• Hätätilanteiden hallinta.
• Kompressorin mekaanisten osien säätö.
• Tietojen rekisteröinti, käsittely ja näyttäminen lähettäjän näytöllä.

Lisäksi kaasunpumppuyksiköiden toiminta mahdollistaa toimilaitteiden, antureiden ja tietoliikennelinjojen huollettavuuden ja oikean säädön. Tätä varten käytetään tulo- ja lähtökanavia. Vanhat laitteet voivat edelleen käyttää analogisia laitteita, kuten lämpöpareja ja erillisiä ohjaimia.

GPU:n huolto

Kaasun pumppuasemilla on huoltoaikataulu, jossa on joukko töitä, joiden tarkoituksena on pitää mekaniikka ja ohjelmistot toimintakunnossa. Yksikön auditoinnissa tarkastetaan toimeenpanoelinten rakenteellinen eheys ja asianmukainen toiminta, arvioidaan epäsuorat toimintaparametrit, tehdään järjestelmädiagnostiikkaa jne. Tarkastuksen tulosten perusteella tehdään päätös mahdollisesta korjauksesta kaasukompressoriyksiköstä toimintaosien ja kokoonpanojen defektoskopialla. Suuren remontin aikana kuluneet elementit voidaan vaihtaa, rakenneosia ja segmenttejä kunnostetaanöljyputket jne. Pienet korjaustoimenpiteet liittyvät yleensä säiliöiden tiiviyden palauttamiseen, vuotojen poistamiseen ja kulutustarvikkeiden päivittämiseen.

Arvostelut GPU:n toiminnasta

Putkijohtoverkostojen ja kompressoriyksiköiden yhdistelmää pidetään edelleen parhaana ratkaisuna kuljetusprosessien optimointiin suhteessa öljyn ja kaasun raaka-aineisiin. Kuten tämän alan yritysten työntekijät huomauttavat, GCU-laitteet mahdollistavat runkojohtojen energiatehokkuuden lisäämisen heikentämättä polttoaineen toimituksen luotettavuutta ja turvallisuusindikaattoreita. Samanaikaisesti kaasunpumppuyksiköiden toimintoluetteloa laajennetaan säännöllisesti saman automaation ansiosta, mikä mahdollistaa säästöjä apupisteiden järjestämisessä kuljetusinfrastruktuurin toiminnan seurantaa varten. Mitä tulee negatiivisiin arvosteluihin, ne liittyvät nykyaikaisten grafiikkasuorittimien korkeisiin kustannuksiin ja teknologiseen monimutkaisuuteen, mikä edellyttää huoltohenkilöstöltä asianmukaista pätevyyttä.

Johtopäätös

Öljy- ja kaasuteollisuus on viime vuosina käymässä läpi vaihetta, jossa 1900-luvulla käyttöön otetut tekniset välineet luopuvat. Tekninen infrastruktuuri lähestyy käyttöiän rajoja ja vaatii päivityksiä. Listan ensimmäisten joukossa ovat kompressoriasemat. Öljy- ja kaasuyritykset ottavat yhä enemmän käyttöön uuden sukupolven kaasunpumppuyksiköitä työkulkuihinsa käyttämällä tietokonemallinnuksen periaatteita. Yhdessä uusimpien valvontatyökalujen kanssa tämätarjoaa laajan hallinnan kaasun kuljetukseen. Nykyaikaisen modernisoinnin todellisen vaikutuksen vahvistavat todelliset tiedot kompressorilaitteiden ja voimajohtojen käyttöominaisuuksista.