Утилизация уходящих газов

• использование  горелок, обеспечивающих более полное сгорание топлива;

• использование  фильтров;

• разработка катализаторов.

К технологическим  направлениям относят:

• оптимизацию  процесса горения;

• оптимизацию  режимов работы ГПА и др.

2. Сбросы загрязняющих веществ в водоёмы

На КС службы химического и экологического контроля осуществляют две основные задачи, связанные с водой: водоподготовка и водоотведение.

Под понятием водоподготовка понимается совокупность мер и средств, направленных на получение воды нужного  качества. Качество воды, подаваемой на нужды КС, должно соответствовать требованиям ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством», ГОСТ 2761-84 «Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические, технические требования и правила выбора» и др. Безвредность химического состава воды характеризуется токсикологическими показателями ее качества, определяемыми наличием в воде веществ, имеющихся обычно в природных водах, а также появляющихся в результате загрязнения водоема.

Используемая  на компрессорных станциях вода по назначению подразделяется на хозяйственно - бытовую и производственную.

Хозяйственно - бытовое потребление воды:

• бытовые нужды  обслуживающего персонала;

• мытье автомобильного транспорта, производственных помещений и территорий;

 • полив  зеленых насаждений.

Производственное  потребление воды:

• в качестве рабочего тела в котельных КС;

• в системах пожаротушения;

• в системах теплообменников и охладителях;

• для опрессовки технологического оборудования КС и  магистральных трубопроводах.

Для водоснабжения  КС используют поверхностные и (или) подземные источники. В зависимости  от типа источника водоснабжения (поверхностный или подземный) проектируется вид подготовки воды, используемый для хозяйственно-питьевого и производственного водоснабжения.

При использовании  подземных вод предусматривается  освобождение их:

• от соединений железа;

• от соединений марганца;

• от соединений других элементов;

• от антропогенного загрязнения.

В настоящее  время для обезжелезивания используется простая аэрация (иногда с подщелачиванием) с последующей фильтрацией через кварцевые фильтры.

Кроме веществ  природного происхождения, в последнее время в подземных водах встречаются антропогенные загрязнения, проникающие в результате фильтрации с поверхности или через неисправные обсадные трубы при закачке сточных вод (нефтепродукты, аммиак и др.). Единственный способ предотвращения этого загрязнения - осуществлять тщательный контроль за работой поглощающих скважин.

При использовании  поверхностных вод предусматривается освобождение их:

• от взвешенных частиц;

• от нитратов и нитритов;

• от СПАВ (специальных  поверхностно - активных веществ);

• от соединений различных металлов (при необходимости);

• от различных  органических веществ;

• от болезнетворных бактерий и организмов.

На каждой компрессорной  станции разрабатывается проект предельно допустимого сброса массы вещества (ПДВ).

ПДВ - максимально  допустимая к отведению масса  вещества с установленным режимом в данном пункте водного объекта (г/с, т/год).

ПДВ устанавливается  с учетом предельно допустимых концентраций (ПДК) веществ в местах водопользования, согласно СанПиН № 4630-88 «Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения» [23].

Проекты ПДВ  разрабатываются специализированными  проектными организациями, имеющими соответствующую лицензию, и утверждаются местными органами экологии с выдаче разрешения на сброс.

Важной проблемой  охраны природы являются сбор и очистка ливнево-талых вод с загрязненных промплощадок. В настоящее время разрабатывается российская экологическая программа «Рациональное использование водных ресурсов и восстановление качества вод», в которую входит и разработка методики установления новых нормативов ПДВ с целью учета нагрузки загрязняющих веществ па водные объекты.

3. Шум и другие виды воздействия

Шумовое загрязнение  атмосферы вызывает работа компрессорных установок и работа транспорта (дорожный транспорт, вертолеты и т.п.). В тех случаях, когда уровни шума превышают стандарты по охране здоровья, возникают серьезные проблемы для обслуживающего персонала.

Шум влияет и  на жизнь диких животных и птиц, создавая неблагоприятные условия для их обитания: В местах проживания людей шум оказывает влияние в тех случаях, когда расстояние от КС до поселка менее 2-3 км.

Основным путем  борьбы с влиянием шума является применение современных ГПА с эффективной звукоизоляцией, модернизация существующих агрегатов с целью снижения шума, а также строительство звуко-отражающих экранов, лесопосадки и т.д.

Термическое влияние  КС на окружающую среду, особенно актуально при работе в условиях вечной мерзлоты.

 

3) Мероприятия по повышению экологической безопасности объекта

1. Комплекс воздухо-охранных мероприятий на компрессорной станции магистрального газопровода.

К воздухо-охранным мероприятиям для действующих и новых предприятий отрасли, унифицированным по всем видам энергетического оборудования, относятся: планировочные, технологические и специальные. Планировочные мероприятия, влияющие на уменьшение воздействия выбросов предприятия на жилую (селитебную) зону, предусматривают:

1)размещение объектов предприятия на площадке, обуславливающие попадание отходящих (дымовых) шлейфов в жилую (селитебную) зону;

2) организацию  санитарно - защитной зоны;

3) выбор площадки  для строительства новых цехов  компрессорной станции, гарантирующий предельно допустимые концентрации населённых и рабочих мест с учётом взаиморасположения новых, действующих цехов и населённых пунктов, а также господствующих направлений ветра в данном районе; Технологические мероприятия включают:

1) внедрение  при строительстве компрессорных  станций и магистральных газопроводов прогрессивных типов газотурбинных газоперекачивающих агрегатов и конструкций нового поколения, соответствующих ГОСТ 28775 - 90 [22];

2) утилизацию  теплоты уходящих газов газотурбинной  установки для выработки электроэнергии  или теплоснабжения самой компрессорной станции (или ближайшего населённого пункта);

3) применение  воздушных или электрических  систем запуска газотурбинного газоперекачивающего агрегата;

4) использование  безрасходных систем продувки  технологических аппаратов;

5) повышение  общей надёжности газотурбинного  газоперекачивающего агрегата, позволяющее сократить число операций "пуск - останов";

6) распределение  нагрузки между турбоагрегатами,  либо между компрессорными цехами  с минимумом энергозатрат и  загрязнения атмосферного воздуха  продуктами сгорания топлива;

7) модернизация  действующих, эксплуатируемых в данный момент, турбоагрегатов на компрессорной станции магистрального газопровода с целью снижения токсичных выбросов загрязняющих атмосферу.

К специальным  мероприятиям, направленным на сокращение объёмов и токсичности выбросов, на снижение приземных концентраций.

Улучшению условий  рассеивания выбросов способствует изменение геометрических параметров выхлопной (дымовой) трубы (главным образом увеличение её высоты).

Нормализация  качества атмосферного воздуха достигается за счёт конкретной комбинации технологических, планировочных и специальных мероприятий.

 

2. Мероприятия по снижению выбросов оксидов азота (NОх).

Оценка состояния  и прогнозирование выбросов оксидов  азота (NOx) на компрессорных станциях с газотурбинным приводом показывает, что одной из важнейших проблем реконструкции компрессорных станций является:

1)уменьшение выбросов в данном регионе в соответствии с международными нормами;

2) удовлетворение  требованиям санитарных норм  по предельно допустимым концентрациям в окружающей среде.

В настоящее  время нормативной величиной  концентрации окислов азота в выхлопных газах газотурбинной установки является 150 мг/м2 (при нормальных условиях, а также при концентрации кислорода - 15 %), дальнейший технический ориентир - 70 ... 80 мг/нм2 (где нм2 - метр кубический при нормальных условиях). Одним из способов достижения этой цели является модернизация камер сгорания на действующих и в настоящее время эксплуатирующихся на компрессорных станциях газотурбинных установках.

На сегодняшней  день известны следующие основные способы снижения токсичности (по окислам азота - NOx) выхлопа газотурбинной установки:

1)модернизация действующих или разработка специальных малотоксичных камер сгорания ("сухой метод");

2) впрыск воды  или пара в зону горения;

3) селективная  каталитическая очистка выхлопных  газов.

Модернизация  камеры сгорания ГТК -10-4с применением метода направленного дозированного вдува воздуха в зону максимальных температур камеры сгорания позволяет снизить концентрацию окислов азота на выхлопе газотурбинной установки с 700 ... 900 мг/нм3 до 155 ... 160 мг/нм (где нм3 - метр кубический при нормальных условиях)

 

 

3. Охрана почв

Принимаемые меры по охране земель:

• минимизация  отводов под строительство объектов;

• защита земель от ветровой эрозии путем посева трав, кустарников и деревьев;

• рекультивация нарушенных земель;

• предупреждение загрязнения земель отходами производства;

• применение биоиндикации для определения уровня техногенного загрязнения.

В соответствии с требованиями природоохранного законодательства все земли, нарушенные в период цикла строительства, подлежат восстановлению, т.е. рекультивации - комплексу мероприятий, направленных на восстановление хозяйственной, медико - биологической и эстетической ценности нарушенных ландшафтов.

Работы по рекультивации  выполняются в два этапа: технический и биологический:

•технический - подготовка земель для последующего целевого использования в народном хозяйстве;

•биологический - восстановление плодородия, осуществляемое после технического этапа и включающее комплекс агротехнических и фитомелиоративных мероприятий, направленных на возобновление биоты (микробиологического состава почвы).

Предприятия газовой  отрасли рекультивационные работы ведут по классической схеме: технический  этап + биологический. При отсутствии химического или иного загрязнения почв ограничиваются техническим этапом. В большинстве случаев необходима биологическая рекультивация, предусматривающая очистку почв от загрязнителей, основным из которых являются нефтепродукты.

На практике в целях рекультивации загрязненных нефтепродуктами земель в настоящее время проводятся следующие мероприятия:

• землевание - засыпка землей загрязненных участков почв;

• выжигание  с последующим землеванием;

• сгребание  и вывоз загрязненного слоя почвы  с последующим ее захоронением.

Самые совершенные  методы по очистке почв от нефтепродуктов в настоящее время - это различные микробиологические методы.

 

 

3. Чрезвычайные ситуации.

Все чрезвычайные ситуации можно объединить в три  связанные между собой группы:

1)физическое повреждение или разрушение оборудования, вследствии воздействия каких-либо внешних или внутренних факторов;

2) отказ системы  автоматического регулирования  или систем защиты турбоагрегата,  нарушение их нормального функционирования;

3) разрыв трубопроводов,  неплотность фланцевых соединений, и как следствие, утечка газа или его паров, что может представлять собой потенциальную опасность взрыва, пожара.

Чтобы свести к  минимуму вероятность взрыва или  пожара необходимо производить диагностику и прогнозирование аварий и аварийных ситуаций с помощью автоматических систем управления. Для обеспечения автоматизации ранней диагностики аварий в компрессорных цехах необходимо исследования по выявлению предаварийных ситуаций, установить входные и выходные показатели для обеспечения предварительной сигнализации и выполнения соответствующих действий по предотвращению аварийных ситуаций.

Для того чтобы  снизить процент чрезвычайных ситуаций на компрессорной станции, необходимо поддерживать высокий уровень работоспособности всех систем, высокий уровень знаний по технике безопасности у обслуживающего персонала. Проводить проверки знаний и тренировки по действиям во время чрезвычайных ситуаций, повышать уровень квалификации у обслуживающего персонала станции. В момент возникновения чрезвычайной ситуации персонал компрессорной станции должен четко представлять ход её развития, провести анализ риска, принять меры по ликвидации аварии и снижению ущерба.

Во время  чрезвычайной ситуации управление объектом осуществляется комиссией по чрезвычайной ситуации под управлением начальника газокомпрессорной службы или сменного диспетчера (инженера). Комиссия обеспечивает эвакуацию людей из зоны аварии, чёткую работу специальных служб линейно - производственногого управления магистральных газопроводов, взаимодействие с подразделениями пожарной охраны, спасательными отрядами и воинскими подразделениями.

На компрессорной  станции главным фактором защиты населения является её удалённость на 11 километров от ближайшего населённого пункта. Также к основным видам защиты относятся: своевременное оповещение людей об угрозе;

2) укрытие в  защитных сооружениях;

3) использование  средств индивидуальной защиты.

 

Возможные Чрезвычайные ситуации

Анализ возможных  аварийных ситуаций на КС

№ п/п	Наименование аварийной ситуации	При каких условиях возможна аварийная ситуация	Возможное развитие аварии, последствий в т.ч. за пределами цеха	Способы и средства предотвращения аварий	Меры по локализации аварии
1	Разрыв газопроводов природного газа	Механическое повреждение, электрохимическая коррозия	Выброс газа, возможно возгорание или взрыв	Профилактические меропр. по контролю за сварными швами газопроводов, выполнение антикоррозийной обработки	Отключить поврежденный участок, открыть свечи на поврежденном участке,.
2	Разрыв трубопроводов  горячей воды	Механическое повреждение, электрохимическая коррозия	Выброс горячей воды , попадание воды в электрические щиты или на электро-оборудование	Профилактические мероприятия по контролю за сварными швами трубопроводов, выполнение антикоррозийной обработки	Отключить поврежденный участок.
3	Возгорание  Газоперекачивающего агрегат	Попадание масла  на нагретые поверхности турбоагрегата	Разрушение  ГПА, вспомогательного оборудование	Профилактические мероприятия по контролю за целостностью маслопроводов	Аварийный останов турбоагрегата, с последующем включением системы пенопожаротушения.
4	Исчезновение напряжения на устройствах дистанционного и автоматического управления	Прекращение электроснабжения щитов управления	Отсутствие  контроля за работой ГПА, выход турбоагрегата в помпаж с последующем его разрушением	Профмероприятия	Аварийный останов ГПА.
5	Землетрясение	ЧС природного характера	Разрушение  ограждающих конструкций котельной, разрушение газопровода и последующий взрыв		Действия персонала согласно инструкции, принятой на ГКС
6	Наводнение	ЧС природного характера	Разрушение  фундамента и ограждающих конструкций цеха, попадание воды на электрические приборы и щиты.		Действия персонала  согласно инструкции