Устройство составных частей ГПА
Лекция по учебной дисциплине «Устройство газоперекачивающего агрегата»
Тема 1. Газоперекачивающий агрегат ГПА-16М-08 (09) «Ура»
Введение
Газоперекачивающий агрегат ГПА-16М-08 (09) «Урал» предназначен для сжатия природного газа, транспортируемого по магистральному газопроводу. В ООО «Газпром трансгаз Ухта» данный тип ГПА эксплуатируется в Воркутинском, Вуктыльском, Синдорском, Урдомском и Шекснинском ЛПУМГ.
ГПА-16 «Урал» производства ООО НПО «Искра» г. Пермь. ГПА состоит из блоков и узлов максимальной заводской готовности, монтаж которых производится на месте эксплуатации. Элементы систем жизнеобеспечения ГПА установлены в блоках
Агрегат может быть выполнен:
— в индивидуальном легкосборном панельном укрытии ангарного типа;
— в блочно-контейнерной компоновке;
— в общецеховом исполнении.
ГПА может эксплуатироваться при следующих условиях окружающей среды:
— при температуре окружающей среды от минус 58°С до плюс 2°С в климатических районах УХЛ (ХЛ) по ГОСТ 15150—69;
— относительная влажность 100% при температуре плюс 25°С;
— нормативное значение веса снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли по СНиП 2.01.07—85;
— нормативный скоростной напор ветра по ГОСТ Р 51273—99.
Общие сведения о ГПА
Технические характеристики ГПА
| Наименование параметра | Значение параметра |
| 1 Номинальная мощность на валу СТ ГТУ в станционных условиях при стандартных атмосферных условиях, МВт | 16,0 |
| 2 Максимальная мощность на валу СТ ГТУ в станционных условиях, при температуре окружающего воздуха минус 5 °С и ниже, МВт | 19,2 |
| 3 Номинальная частота вращения выходного вала СТ ГТУ, об/мин | 5300 |
| 4 Диапазон изменения частоты вращения выходного вала СТ, % от номинальной | 70 — 105 |
| 5 Направление вращения вала компрессора при направлении взгляда наблюдателя со стороны ГТУ | по часовой стрелке |
| 6 Эффективный коэффициент полезного действия ГТУ при работе по п. 1, % | 36,3 |
| 7 Давление газа конечное номинальное (абс), МПа: | 9,99 |
| 8 Отношение давления при расчетных свойствах природного газа (степень сжатия)Для КС «Байдарацкая» | 1,44 |
| 9 Номинальная производительность, приведенная к температуре +20 °С и давлению 0,1013 МПа (760 мм рт. ст.), млн м3/сут. | 32,6 |
| 10 Номинальный политропный КПД компрессора, не менее | 0,85 |
| 11 Время запуска ГПА без учета предпусковой подготовки, мин, не более | 20,0 |
Назначение ГПА-16М-08 «Урал».
|
|
|
Газоперекачивающий агрегат ГПА-16М-08 «Урал» (рисунок1) представляет собой технологическую установку ангарного исполнения, предназначенную для сжатия газа и транспортирования природного газа.
|
|
|
ГПА состоит из блоков и узлов максимальной заводской готовности, монтаж которых производится на месте эксплуатации. Элементы систем жизнеобеспечения ГПА установлены в блоках.
Основным элементом ГПА является центробежный компрессор с газотурбинным приводом. В качестве привода используется ГТУ-16ПА.
Система охлаждения ГТД осуществляет продувку пространства под кожухом ГТД для удаления излишнего тепла от двигателя ГТД и создания под кожухом ГТД избыточного давления.
В ангаре и БУ организованы рабочие пространства для работы обслуживающего персонала при проведении профилактических и регламентных работ с агрегатами и аппаратурой.
Автоматическое управление, регулирование и контроль ГПА при пуске, работе и останове производит САУ ГПА. Задание режимов работы и контроль состояния ГПА осуществляет оператор с пульта контроля и управления, расположенного в операторном помещении КС. Технические средства САУ ГПА размещены в БУ.
Система воздухозаборная поз. 3 производит очистку, шумоглушение и формирование воздушного потока на входе в ГТД.
Дополнительную очистку ТГ (рисунок 2) от твердых частиц производят фильтры системы газовой поз.20, размещенные внутри ангара.
|
|
|
В ангаре размещены турбоблокпоз.9 с системой маслообеспечения ГТД поз. 13; системы охлаждения ГТД поз.14 и трансмиссии поз.16; система пожаротушения поз.21 и трубопроводы системы очистки ГВТ двигателя поз.10.
Рисунок 1 — Общий вид ГПА
Рисунок 2 — Общий вид ГПА
Система маслообеспечения ГТД поз. 13; система охлаждения ГТД поз.14 и трансмиссии поз.16; система пожаротушения поз.21 и трубопроводы системы очистки ГВТ двигателя поз.10.
Для обеспечения нормального микроклимата в ангаре ГПА предусмотрены система приточной вентиляции поз.1, система вытяжной вентиляции поз.6 и система аварийной вентиляции поз.7.
Для обнаружения, сигнализации, оповещения и тушения пожаров ГПА оборудован СП поз. 21, которая частично размещена в отсеке пожаротушения ангара.
Для измерения давления, перепада давлений и температуры в трубопроводах подвода транспортируемого газа к компрессору и отвода транспортируемого газа от компрессора на ГПА установлена система контроля газовой магистрали поз. 19. Значения параметров, измеренные датчиками системы, применяются в САУ ГПА для расчета противопомпажного регулирования и защиты компрессора.
|
|
|
Для обеспечения герметизации внутренних полостей компрессора на валу установлены СГУ.
Для обеспечения работы СГУ предусмотрена трубопроводная обвязка системы СГУ поз. 18 и система обеспечения барьерным воздухом компрессора поз. 17.
Для выброса в атмосферу отработавших газов от СТ ГТУ предназначена система выхлопа ГПА поз. 5.
Работа ГПА-16М-08 (09) «Урал»
Запуск агрегата производится электростартером, который раскручивает ОК двигателя ГТУ.
При вращении ОК двигателя происходит забор атмосферного воздуха, его очистка в системе воздухозаборной, затем воздух поступает в двигатель, сжимается в ОК и подается в камеру сгорания двигателя.
При достижении параметров пуска двигателя ГТУ в камеру сгорания подается ТГ, и происходит воспламенение газовоздушной смеси от запального устройства.
Продукты сгорания, имеющие высокую температуру и давление при выходе из камеры сгорания и обладающие большой потенциальной энергией, поступают на лопатки турбины газогенератора и затем на лопатки СТ ГТУ, где потенциальная энергия преобразуется в механическую работу на валу СТ, передаваемую через трансмиссию на вал компрессора ГПА.
Природный газ из технологического трубопровода КС поступает в компрессор ГПА. Рабочий процесс сжатия транспортируемого газа протекает в проточной части компрессора, где осуществляется передача механической энергии привода газу, при этом происходит увеличение энергии давления газа. После этого газ вновь поступает в технологическую газовую обвязку КС.
Отработавшие газы от СТ ГТУ через систему выхлопа ГПА выбрасываются в атмосферу.
Состав ГПА-16М-08 (09) «Ура»:
1. Индивидуальное укрытие ГПА
2. Турбоблок (блок силовой с газотурбинной установкой ГТУ-16ПА и центробежный газовый компрессор).
3. Блок пожаротушения
4. Блок управления (МСКУ).
Системы ГПА
1. Система воздухозаборная.
2. Система подогрева циклового воздуха.
3. Система выхлопа .
4. Система маслообеспечения ГТУ.
5. Система топливного газа.
6. Система контроля газовой магистрали.
7. Система «сухих» газодинамических уплотнений.
8. Система обеспечения барьерным воздухом компрессора
9. Трубопроводы системы очистки ГВТ двигателя.
10. Электропроводка электроприемников и КИП.
11. Система вентиляции.
12. Система охлаждения ГТУ и трансмиссии.
13. Система пожаротушения.
14. Система наддува кожуха ГТУ.
Устройство составных частей ГПА
Индивидуальное укрытие ГПА ангарного типа поз. 4 (рисунок 1), предназначен для:
- создания нормативных условий, для работы обслуживающего персонала при техническом обслуживании и ремонте ГПА;
-размещения оборудования ГПА и обеспечения условий для его работы.
Ангар представляет металлическую каркасную конструкцию, стены и потолок, которой выполнены из металлических трехслойных стеновых и кровельных панелей.
Внутри ангара вокруг турбоблока устанавливается фальшпол, позволяющий свободно проходить обслуживающему персоналу как к турбоблоку, так и к другому оборудованию, установленному в ангаре. Под фальшполом прокладываются кабельные сети и магистрали трубопроводов систем ГПА. В стенах и колоннах ангара выполнены отверстия для прохода труб и кабелей.
Внутри ангара установлен передвижной кран грузоподъемностью122,5 кН (12500 кгс), а также ручная таль грузоподъемностью9,8 кН (1000 кгс), предназначенные для монтажа оборудования.
Для доступа в ангар имеютсятри тамбурные двери.
В боковой стене ангара размещены вертикально-секционные ворота, служащие для обеспечения выкатки и закатки СПЧ компрессора и двигателя ГТУ.
Ангар оборудован системой вентиляции и отоплением.
Турбоблок
Турбоблок (рис. 3) предназначен для выполнения главных функций ГПА:
- прием газа;
- сжатие газа в компрессоре;
- подача газа в магистральный трубопровод.
Турбоблок состоит из Блока силового поз. 1, кожуха трансмиссии поз. 2, трубопроводной обвязки системы СГУ поз. 3, установки патрубков поз. 4 и элементов для установки компрессора,поз. 5.
Рисунок 3 — Турбоблок
Компрессор НЦ16М/120 (рисунок 4) представляет собой центробежную двухступенчатую машину, проточная часть которой помещена в цилиндрический корпус. Направление вращения ротора компрессора при взгляде наблюдателя со стороны привода - по часовой стрелке. Компрессор установлен непосредственно на фундамент ГПА.
Рисунок 4 — Компрессор НЦ16М/120
Блок пожаротушения
БП (рисунок 5) предназначен для размещения элементов системы пожаротушения, а также для обеспечения условий их функционирования, технического обслуживания и ремонта.
БП представляет собой металлическую каркасную конструкцию.
БП оборудован системами вентиляции, обогрева, освещения, пожарной сигнализации и дренажа. Для обогрева БП на неработающем ГПА в передней стенке выполнено отверстие для подвода теплого воздуха внутрь блока от теплогенератора КС.
Рисунок 5 — Блок пожаротушения
Блок силовой
БС (рисунок 6) состоит из газотурбинной установки ГТУ-16ПА поз. 1, установки освещения поз. 2, трубопроводов системы пожаротушения поз. 3, электропроводки КИП и электроприемников поз. 4, кожуха ГТУ поз. 5, установки УПС поз. 6, рамы ГТУ поз. 7, системы электрообогрева в раме поз. 8, системы маслообеспечения поз. 9, а также систем обвязки ГТУ в блоке силовом.
Закатка, выкатка двигателя производится через боковую панель кожуха
ГТУ при помощи приспособления для боковой выкатки двигателя.
Рисунок 6 — Блок силовой
Блок управления
БУ предназначен для размещения технических средств САУ ГПА, НКУ, периферийного контроллера, АКЗ помещений ГПА, вторичной аппаратуры ГТУ, щитов освещения и обеспечения условий для их функционирования, технического обслуживания и ремонта.
БУ разделен металлической перегородкой на два отсека:
- отсек электронной аппаратуры;
- отсек НКУ.
В отсеке электронной аппаратуры размещены: САУ «Комплекс».
В отсеке НКУ размещается непосредственно: НКУ, блок КТМ-1С; блок управления стартером; НКУ АВО газа.
Дата добавления: 2020-11-29; просмотров: 3077; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!