Эксплуатация компрессорного цеха

Агентство по управлению государственными учреждениями    

Пермского края

Государственное бюджетное образовательное учреждение

среднего  профессионального образования

ЧАЙКОВСКИЙ ПРОМЫШЛЕННО-ГУМАНИТАРНЫЙ КОЛЛЕДЖ

 

 

 

Техническое отделение

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине ЭКСПЛУАТАЦИЯ И РЕМОНТ КОМПРЕССОРНЫХ СТАНЦИЙ

на тему ЭКСПЛАТАЦИЯ КОМПРЕССОРНОГО ЦЕХА

 

 

 

Студентки группы СЭГГ-41

Тюкаловой О. С.

 

Преподаватель

Латыпов К. М.

 

 

 

 

 

Чайковский 2012

Содержание

 

1. Введение

2. Газотурбинная установка ГТУ-25

3. Устройство и работа ГТУ

4. Центробежный нагнетатель

5. Последовательность пуска агрегата ГТК-25

6. Система технического обслуживания и ремонта ГПА

7. Организация технического обслуживания

8. Организация плановых ремонтов

9. Система маслоснабжения КС и ГПА

10. Список литературы

 

Введение

 

Компрессорные станции магистральных  газопроводов предназначены для  компримирования транспортируемого газа до давления, обеспечивающего его подачу от источников газа до газораспределительных станций потребителей.

Основными параметрами КС являются количество транспортируемого  газа, давление и температура газа на входе и выходе станции.

По технологическому принципу КС делятся на головные, 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 компримируется, но и подготавливается для транспорта.

Для обеспечения требований, предъявляемых к транспортируемому  газу, на головных станциях газопровода  производится сепарация, осушка, очистка, 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  КС разделяют на:

– станции, оборудованные поршневыми компрессорами с газомоторным приводом (газомотокомпрессорами);

– станции, оборудованные центробежными нагнетателями с приводом от электродвигателей.

Бесперебойная работа КС обеспечивается согласованным функционированием  всего комплекса сооружений, который  по степени значимости может быть разделен на объекты основного и  вспомогательного назначения.

К основным объектам КС относятся: площадки приема и пуска очистных устройств; установки очистки газа от механических примесей; компрессорный  цех; коллекторы газа высокого давления; узел охлаждения газа.

 

Газотурбинная установка  ГТУ-25

 

Газотурбинная установка  ГТУ-25, входящая в состав ГПА, предназначена для сжатия и транспортирования газа по магистральным газопроводам и служит приводом центробежного нагнетателя природного газа.

ГТУ-25 является блочным автоматизированным агрегатом промышленного типа для бесподвальной установки на компрессорной станции (КС). ГТУ выполнена по простому циклу, трехвальной, с прямоточным движением рабочего тела и осевым входом в компрессор. Выхлоп продуктов сгорания в зависимости от конкретных условий компоновки КС может осуществляться вверх или в сторону. Агрегат размещается в легкосборном индивидуальном здании (укрытии) с разделительной стенкой между помещениями ГТУ и нагнетателя.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Устройство и  работа ГТУ

Газотурбинная установка  состоит из:

– блок турбогруппы;

– система маслоснабжения;

– система автоматического  регулирования (ССАР);

– установка воздушных  маслоохладителей;

– система КИП и А;

– трубопроводы;

– КУВ;

– двух компрессоров: компрессор низкого давления (КНД) и компрессор

высокого давления (КВД);

– трех турбин: ТВД, ТНД и СТ.

Компрессор низкого давления, приводимый турбиной низкого давления и компрессор высокого давления, приводимый турбиной высокого давления, входят в блок газогенератора и служат для производства рабочего тела для силовой турбины.

Силовая турбина вместе с  диффузором и выхлопным патрубком, образующие блок силовой турбины, являются приводом центробежного нагнетателя (ЦН).

ГТУ выполнена в общем корпусе цилиндрической формы, имеющем горизонтальный и ряд вертикальных разъемов.

Корпус турбокомпрессора состоит из корпусов компрессоров и  турбин, в которых расположены  корпуса подшипников со вкладышами для установки роторов КНД, ТНД, КВД-ТВД, СТ. Ротор ТНД проходит внутри ротора КВД-ТВД.

Для проворота ротора КВД-ТВД при пуске, служит валоповоротное устройство, а для проворота КНД-ТНД – мотор-редуктор.

Пуск агрегата осуществляется при помощи пускового турбодетандера, работающего на перекачиваемом газе.

ГТУ работает по схеме открытого  цикла. Воздух из атмосферы через  КУВ засасывается и последовательно  сжимается сначала в КНД, а  затем в КВД. Далее воздух попадает в камеру сгорания, куда подается и топливо. Продукты сгорания направляются на ТВД и ТНД, которые приводят КВД и КНД, затем поступают на СТ, вращающую нагнетатель.

После турбины продукты сгорания выбрасываются и атмосферу через  дымовую трубу. ГТУ позволяет  производить установку утилизатора  тепла за турбиной с соответствующим  уменьшением полезной мощности.

Общий корпус ГТУ состоит  из всасывающей части КНД, корпуса  КНД, корпуса блока среднеосевых компрессоров, корпуса КВД и корпуса турбины, соединенных между собой по вертикальным фланцам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Центробежный  нагнетатель

 

Центробежный нагнетатель (ЦН) типа 650 представляет собой полнонапорную двухступенчатую центробежную машину, предназначенную для параллельной схемы работы на КС. Вместе со вспомогательным оборудованием и первичными датчиками САУ нагнетатель смонтирован на раме и представляет собой транспортно-монтажный блок.

ЦН служит для сжатия природного газа и его перекачки по магистральным  газопроводам.

Корпус ЦН изготавливается  из высококачественных конструкционных  сталей.

Корпус сварно-литой, с  торцевых сторон закрывающийся крышками, которые крепятся к корпусу шпильками.

Ротор ЦН – сборный, имеет  кованный вал и кованное основание колес, на которых фрезеруются спирального типа лопатки. Лопатки закрываются покрышками, крепящимися заклепками или сваркой. Все колеса надежно с натягом насажены на валы и крепятся шпонками. Каждый ротор состоит из необходимого числа колес, шеек под опорные подшипники, упорного диска под упорный подшипник, диска реле осевого сдвига, специальных уступов и буртов под уплотнения и полумуфты для связи с ротором СТ.

Перед каждым колесом предусмотрен входной конфузор в виде улитки. Это конструкция ассиметричной формы, за счет которой газ направляется в колеса ЦН. На выходе из каждого колеса предусмотрены выходные диффузоры, где газ сжимается. Колесо ЦН с обеих сторон уплотняется.

Вся ходовая часть машины, включая ротор, неподвижные элементы проточной части, уплотнения и подшипники образуют единый узел-пакет, который  может быть легко заменен в  процессе эксплуатации.

 

 

Последовательность  пуска агрегата ГТК-25

 

Проверить, находится ли все автоматы щитов НВ1, НВ2 и ДВ в положении «Включено». При подаче питания на панель щита управления «Спидтроник» необходимо вернуть некоторые индикаторы неисправности и оповестительное устройство в исходное состояние (превышение оборотов, температуры).

Система автоматики контролирует выполнение предпусковых условий:

– отсутствует сигнал аварийного останова от системы телемеханики;

– отсутствует опасная концентрация газа в блок – боксе турбины и в укрытии агрегата;

– нет пожара в укрытии и блок – боксах агрегата;

– отсутствует аварийный останов станции;

– напряжение на аварийном маслонасосе смазки есть;

– отсутствует сигнал наличия пламени в камерах сгорания;

– разрешение пуска от цехового щита автоматики компрессорной станции;

– исправность цепей электрогидравлических сервоприводов;

– наличие напряжения 0,4 кВ на ДВ.

Выполнение перечисленных  условий индицируется зеленым табло  «Проверка» на лицевой панели щита управления.

Ключ выбора режима «43»  в любом положении, кроме «Выкл» и выполнены следующие условия:

– автоматы безопасности турбины высокого давления и турбины низкого давления взведены;

– температура смазочного масла выше +20°С;

– платы защиты по сверх оборотам турбины высокого давления и турбины низкого давления исправны и стоят на месте;

– турбины высокого давления и пусковая турбина не вращается;

– неисправность системы контроля пламени в камерах сгорания;

– цепь датчика 96 СД исправна;

– контроль давления воздуха за осевым компрессором;

– заслонка системы охлаждения турбины открыта;

– технологические краны в открытом положении;

– противопомпажная система осевого компрессора в исходном положении;

– счетчик цифровой установки «Пустой»;

– температура на выходе нагнетателя в норме;

– отсутствует повышенное давление на выходе нагнетателя;

– отсутствует высокая температура подшипников нагнетателя;

– защита по температуре выхлопа исправна;

– отсутствует вибрация турбины;

– отсутствует вибрация и осевой сдвиг ротора нагнетателя;

– отсутствует перепад давления на фильтрах воздухозаборной камеры.

Выполнение перечисленных  условий и наличие сигнала  «Проверка» индицируется зеленым табло  «Готовность» на лицевой панели щита управления. Сигнал «Пуск» не пройдет, если данные условия не выполнены.

Подан сигнал пуска от:

– ключа пуск / стоп щита НВ1 при положении ключа «43» «Прокрутка», «Зажигание», «Ручная»

– щита НС1 при ключе «43» в «Автомат»;

– системы телемеханики при положении ключа «43» «Дистанционное».

Загорается белое табло  «Пуск» и янтарное «Вспомогательное оборудование в работе».

С интервалом в 6 секунд запускаются  вспомогательные механизмы:

– насос смазки;

– насос уплотнения;

– насос системы охлаждения масла;

– вентиляторов блок – боксов турбины;

– заслонки системы вентиляции блок – боксов открываются;

– вентилятор инерционного фильтра Н1:

– вентилятор инерционного фильтра №2, вспомогательный гидронасос;

– вентиляторы инерционного фильтра №3 и №4;

– разрешается работа насосов дегазаторов.

Открываются отсечные краны  пускового и топливного газа.

После того, как установилось нормальное давление масла в системах смазки, гидравлики и уплотнения и  воздуха в блок – боксах турбины, а также за полнились аккумуляторы смазки и уплотнения, вводится главная  цепь защиты «4», загорается янтарное табло  «Последовательность выполняется» (табло «Проверка», и «Готовность», «Пуск» гаснут), поступают команды  на:

– закрытие клапана 20 НД (перекрытие сброса масла предельной защиты);

– открытие клапана 20 CS (ввод пусковой муфты в зацеплении и включение валоповорота);

– закрытие свечей пускового и топливного газа при достижении температуры газа +15°С;

– краны нагнетателя – открывается 4 кран (GP), продувается контур нагнетателя, закрывается 5 кран (GV), заполняется контур нагнетателя. При перепаде давления на 1 кране (GS) меньше 1,5 кг/см² открывается 1 (GS) и 2 (GD) краны, закрываются 4 кран (GP);

– включается пусковая турбина, раскручивается ротор турбины высокого давления, включается зеленое табло 14 SR и 14 HR, указывая, что пусковая турбина и ротор турбины высокого давления вращаются. При скорости вращения вала турбины высокого давления 20% номинала включается зеленое табло 14 НМ.

Краны нагнетателя в рабочем  положении; ключ «43» не в положении  «Выключено», а «Прокрутка». После 120 секунд прокрутки на скорости 25% номинала турбины высокого давления включается синее табло «Пуск – топливо», «Пуск – сопла», напряжение VCE устанавливается  на величину зажигания, открываются  стопорный и регулирующий клапаны, подавая топливо в камере сгорания, включаются свечи зажигания.

При появлении пламени  в камерах сгорания включается янтарное табло «Пламя», VCE понижается до величины подогрева (6,4).