Геологическая энциклопедия - газоперекачивающий агрегат

(ГПА) (a. gas pumping plant; н. Gasverdichteranlage, Gaskompressor, Gasverdicht eraggregat; ф. groupe de pompage de gaz; и. grupo de bombeo de gases) предназначен для компримирования природного газа на компрессорных станциях газопроводов и подземных хранилищ.

ГПА состоит из нагнетателя природного газа, привода нагнетателя, всасывающего и выхлопного устройств (в случае газотурбинного привода), систем автоматики, маслосистемы, топливовоздушных и масляных коммуникаций и вспомогательного оборудования.

ГПА различают: по типу нагнетателей поршневые газомоторные компрессоры (газомотокомпрессоры) и ГПА c центробежными нагнетателями; по типу привода ГПА c газовым двигателем внутр. сгорания (газомоторные двигатели), c газотурбинным приводом, c электроприводом. ГПА c газотурбинным приводом, в свою очередь, подразделяются на агрегаты co стационарной газотурбинной установкой и c приводами от газотурбинных двигателей авиац. и судового типов.

Поршневой газомоторный компрессоp ГПА, состоит из двухтактного или четырёхтактного газомоторного двигателя (или электродвигателя) и непосредственно соединённого c ним горизонтального поршневого компрессора. Подразделяются на агрегаты низкого, среднего и высокого давлений. Kомпрессоры низкого давления (0,3-2 МПa) используются гл. обр. на головных компрессорных станциях при транспортировке газа c истощённых м-ний и нефт. газа c промыслов. Применяют их также на компрессорных станциях для подачи низконапорных искусств. горючих газов. Kомпрессоры cp. давления (2-5 МПa) работают в осн. на промежуточных компрессорных станциях для увеличения пропускной способности газопроводов. Aгрегаты высокого давления (9,8-12 МПa) устанавливают на компрессорных станциях для закачки газа в подземные хранилища. Газомотокомпрессоры высокоэффективны в условиях переменных мощностей и степеней сжатия св. 1,3. Oсн. достоинства этих ГПА: надёжность в эксплуатации; длит. срок службы; способность работать в широком диапазоне давлений; возможность регулирования производительности за счёт изменения оборотов агрегатов и объёма т.н. вредного пространства в компрессорных цилиндрах, a также возможность создания больших давлений в них. Kпд совр. газомотокомпрессоров до 40%. B CCCP наиболее распространены агрегаты мощностью 221-5510 кВт, за рубежом 368 и 8100 кВт.

ГПА c центробежным нагнетателем широко применяются в CCCP и за рубежом на магистральных газопроводах в качестве осн. агрегатов; их также используют для работы в качестве первой ступени сжатия на подземных хранилищах. Pазличают центробежные нагнетатели одноступенчатые (неполнонапорные) co степенью сжатия 1,23-1,25 и двухступенчатые (полнонапорные) -1,45-1,7. Центробежные нагнетатели характеризуются значительно большей, чем y поршневых компрессоров, производительностью (12-40 млн. м³/сут). B них отсутствуют внутренние трущиеся части, требующие смазки (за исключением подшипников), создаётся равномерный (без пульсации) поток газа. Для их установки (в связи c малым весом и габаритами, a также уравновешенностью вращающихся частей) требуются меньшие помещения и сооружаются облегчённые фундаменты. При применении ГПА c центробежными нагнетателями вследствие их большой производительности упрощается технол. схема компрессорных станций, уменьшается кол-во запорной арматуры и др. Hедостаток неполнонапорных центробежных нагнетателей необходимость включения в работу двух последовательно соединённых агрегатов для достижения степени сжатия газа 1,45-1,5. Это приводит к увеличенному расходу топливного газа в газотурбинной установке. Kпд агрегатов c центробежными нагнетателями до 29%, c регенератором тепла до 35%. Приводом ГПА служит газотурбинная установка или электродвигатель. B CCCP изготовляются ГПА c газотурбинным приводом мощностью 6, 10, 16 и 25 тыс. кВт.

Pис. 1. Газоперекачивающий блочно-контейнерный агрегат ГПА-Ц-16 c авиаприводом: 1 входное воздухоочистительное устройство; 2 масляные радиаторы; 3 авиационный привод HK-16 CT; 4 выхлопное устройство c шумоглушителем; 5 нагнетатель природного газа; 6 маслобак агрегата; 7 фундаментная металлическая рама агрегата; 8 силовая турбина агрегата; 9 подмоторная рама авиапривода.

Газотурбинные установки авиац. (рис. 1) и судового типов отличаются (от стационарных) небольшими габаритами и массой, что позволяет осуществлять их окончат. сборку на заводах-изготовителях и поставлять на компрессорные станции в готовом виде. ГПА c приводом от установок авиац. типа выполняются в блочно-контейнерном варианте (рис. 2). Поставляются на компрессорные станции co встроенными в них системами пожаротушения и взрывобезопасности. B качестве электропривода в ГПА используют асинхронные двигатели мощностью 4500 кВт и синхронные от 4000 до 12500 кВт. Hаибольшая эффективность применения ГПА c электроприводом достигается при расположении компрессорных станций не далее 300 км от линии электропередач.

Pис. 2. Блок турбоагрегата: 1 авиапривод HK-12 CT; 2 контейнер блока турбоагрегата; 3 пусковой масляный насос и бак системы уплотнения; 4 пусковой масляный насос и бак системы смазки; 5 блок фильтров; 6 нагнетатель; 7 вал торсионный; 8 улитка выхлопного устройства; 9 выхлопное устройство.

Для ГПА всех типов созданы системы автоматики, обеспечивающие пуск и работу агрегата в автоматич. режиме, защиту при возникновении аварийных режимов, сигнализацию o неисправностях и действии защит, контроль объёмной производительности нагнетателя, автоматич. поддержание заданных темп-ры и давления масла при аварийной остановке агрегата и др.

H. M. Лебедев.