Обслуживание агрегата и систем КС в процессе работы

Обслуживание ГПА в процессе пуска, остановки и работы осуще­ствляет оперативный дежурный персонал, которым руководит сменный инженер (диспетчер). Процесс эксплуатации ГПА не существует само­стоятельно. Эксплуатация компрессорного цеха, осуществляется как единый технологический комплекс, взаимосвязанный с линейной час­тью газопровода и работой соседних КС. Поэтому количество работа­ющих ГПА и режим их работы определяется центральной диспетчерс­кой службой (ЦДС) предприятия. В соответствии с ее заданием, опера­тивный персонал обязан обеспечивать оптимальный режим перекачки газа через компрессорную станцию.

Контроль за состоянием основного и вспомогательного оборудова-

ния сводится к периодической регистрации эксплуатационных парамет­ров, анализу причин их изменения и отклонения от нормальных величин и предупреждению аварийных режимов работы. Любые отклонения параметров работы от установленных инструкциями по эксплуатации ГПА должны немедленно выясняться и устраняться. При невозможнос­ти определить причину нарушения, агрегат должен быть остановлен, а вместо него пущен другой, находящийся в резерве.

Регистрация эксплуатационных параметров ГПА осуществляется регулярно с периодичностью 1-2 ч с записью этих параметров в суточ­ных ведомостях компьютера. Эти показатели фиксируются при обходе и осмотре оборудования с главных и местных щитов управления, а так­же с отдельных приборов или мест, обозначенных инструкциями заво­дов-изготовителей.

Условно, контроль за состоянием ГПА в процессе работы можно раз­делить на 3 составляющих:

• обеспечение технологического режима КС;

• обслуживание ГПА;

• контроль за состоянием вспомогательного оборудования и систем.

Технологический режим КС в соответствии с плановым заданием ЦДС необходимо обеспечивать минимальным количеством работаю­щих ГПА при их максимальной загрузке. Для поддержания требуемого давления и расхода компремируемого газа, центробежные нагнетатели на КС включают по различным схемам соединения: последовательная или параллельная в зависимости от типа нагнетателя ( полнонапорный или неполнонапорный).

Последовательная работа двух, трех центробежных нагнетателей используется для поддержания требуемого давления газа на участке газопровода КС. Параллельная работа ГПА обеспечивает повышение производительности КС при сохранении требуемого давления газа в газопроводе. При работе ГПА, а также при пуске дополнительных ГПА или изменении схемы их работы, необходимо следить за тем, чтобы давление газа после нагнетателя не превышало проектно-разрешенно-го, что достигается путем регулирования частоты вращения роторов. В процессе эксплуатации необходимо контролировать объемные расхо­ды газа через центробежные нагнетатели и предупреждать возможность работы их в зонах с пониженным объемным расходом и повышенной степенью сжатия, т.е. в зоне помпажа (см.3.20).

Для обеспечения технологического режима очень важно контроли­ровать параметры технологического газа в процессе его движения, как

Эксплуатация ГПА с газотурбинным приводом

по газопроводу, так и при прохождении его в трубных обвязках и обо­рудовании КС. К этим параметрам относятся давление или перепад дав-/ лений и температура технологического газа. Контроль этот необходи­мо вести с целью предупреждения условий возникновения дополнитель- | ных гидравлических потерь и гидратообразования. Контроль сводится | к замеру перепада давления и его изменению во времени на участках газопроводов, установках очистки и охлаждения газа и на защитных решетках ГПА. Для уменьшения перепада давлений необходимо произ­водить периодическую продувку установок очистки газа, очистку пор­шнем газопровода, своевременную заливку метанола, поддерживать температуру газа путем включения необходимого числа аппаратов ох­лаждения и не допускать ее чрезмерного превышения или снижения при изменениях температуры окружающей среды.

Наибольший объем работ при эксплуатации КС приходится на об­служивание ГПА. Обслуживание ГПА в основном сводится к контролю за соблюдением параметров в соответствии с инструкциями заводов-изготовителей. Среди основных контрольных параметров необходимо Ч выделить следующие:

• поддержание рабочих температур продуктов сгорания по тракту ГТУ, не допуская превышения установленных величин. Замер про­изводится термопарами, установленными перед турбиной высокого давления (ТВД) или за силовой турбиной (СТ);

• не допускать превышения мощности ГПА выше допустимой и осо­бенно при отрицательных температурах наружного воздуха;

• обеспечивать работу ГПА только в зонах разрешенных частот вра­щения роторов;

• контроль за давлением, температурой и качеством масла в смазоч­ных системах, регулирования и уплотнения. Обеспечение темпера­турного режима работы подшипников, перепада давления в масля­ных фильтрах, контроль за состоянием осевых сдвигов роторов;

• определение величины и изменения удельного расхода масла в мас-лосистеме, контроль за уровнем масла в маслобаках и своевремен­ная их дозаправка. Контроль за перепадом масло-газ и отсутствием загазованности в маслобаке;

• контроль величины уровня вибрации ГПА и трубных обвязок в пре­делах агрегата, который производится штатной системой виброза­щиты и переносными приборами.

Кроме контроля за состоянием ГПА по приборам, сменный персонал

обязан производить осмотр работающих ГПА. Целью осмотра является проверка нормальной работы оборудования на предмет выявления:

• отсутствия утечек масла, газа и воды;

• разгермитизации воздуховодов, газоходов и корпусных деталей;

• шумов и металлических звуков, не характерных для нормальной ра­боты ГПА;

• состояния крепления турбины и нагнетателя;

• состояния теплоизоляции, попадания протечек масла на горячие по­верхности, отсутствие мест дымления;

• положения шлангов на узлах управления кранами как по низкой, так и по высокой стороне давлений.

При эксплуатации основного газоперекачивающего оборудования важно обеспечить контроль за состоянием и нормальную работу вспо­могательного оборудования. Подходы к организации эксплуатации вспомогательного оборудования такие же, как и основного. Вспомога­тельное оборудование КС включает в себя следующие общецеховые системы и механизмы:

• систему очистки газа;

• аппараты воздушного охлаждения масла и газа;

• систему пожаротушения КС;

• системы энергоснабжения как основную, так и аварийную;

• системы топливного, пускового и импульсного газа;

• системы вентиляции, кондиционирования и отопления;

• грузоподъемные механизмы;

• систему сжатого воздуха;

• систему промышленной канализации;

• комплекс систем контроля и автоматики, который состоит из систе­мы централизованного контроля и управления ГПА, системы управ­ления цеховыми кранами, системы управления цеховыми объектами и вспомогательным оборудованием, системы защиты цеха от загазо­ванности, системы аварийной остановки станции.

Все это вспомогательное оборудование взаимосвязано с работой основного газоперекачивающего оборудования, и все сбои в его работе сказываются на организации эксплуатации основного оборудования и на режиме транспорта газа.

По всему этому оборудованию и системам должны быть составлены инструкции по эксплуатации и за основу их составления берутся инст­рукции по эксплуатации ГПА заводов - изготовителей. Инструкции Д должны четко отражать взаимодействие всех систем в обеспечении еди­ного технологического процесса транспорта газа. Многие вспомога­тельные системы и оборудование, применяемые на КС, находятся на в инспекциях Госгортехнадзора, Котлонадзора и Энергонадзора. Эксп­луатация этого оборудования должна осуществляться в соответствии с правилами, утвержденными этими органами.

В отличие от основного оборудования некоторые системы и вспомо­гательное оборудование можно привести в рабочее состояние только при аварии, например систему пожаротушения, при отключении энерго­снабжения от одного ввода, автоматическое включение другого. При эксплуатации этих систем, кроме осмотра и контроля за их состоянием, необходимо производить их периодическое испытание или переосвиде-дельствование. Например, аварийные источники электроснабжения должны раз в месяц испытываться без нагрузки и раз в 3 месяца под нагрузкой, близкой к номинальной. Система аварийного отключения КС испытывается путем ее имитации раз в полгода и раз в год при пла­новой остановке КС. Периодичность испытаний и их порядок осуще­ствляется в соответствии с инструкциями по эксплуатации этих систем.

В процессе эксплуатации ГПА и вспомогательного оборудования могут возникнуть ситуации, связанные:

• с аварийной остановкой ГПА или аварией на вспомогательных сис­темах;

• с пожаром на ГПА или другом оборудовании;

• с разрывом технологических газопроводов высокого давления как на трассе, так и в пределах КС;

• со стихийными бедствиями, создающими угрозу оборудованию и жиз­ни людей.

Действия сменного персонала при возникновении подобных ситуа­ций изложены в специальных инструкциях; знание и применение их должно отрабатываться при проведении противопожарных и противо-аварийных тренировок.

3.7. Подготовка циклового воздуха для ГТУ

Перед подачей атмосферного воздуха на вход осевого компрессора ГТУ его необходимо очистить от естественной или промышленной пыли.

Эта очистка необходима для предохранения проточных частей комп­рессора, турбины и всего газовоздушного тракта от механического из­носа (эрозии) и образования отложений. Некоторые виды промышлен­ной пыли могут вызвать и коррозию проточной части. Эрозия приводит к снижению ресурса лопаток осевого компрессора, а отложения к ухуд­шению характеристик (КПД, мощности) компрессора и ГТУ в целом.

Для обеспечения очистки воздуха при работе ГТУ их оборудуют: комплексными воздухоочистительными устройствами - КВОУ (иногда в эксплуатации их называют ВОУ - воздухоочистительное устройство); КУВ - комплексным устройством воздухоочистительное или воздухо-заборной камерой - ВЗК.

К устройствам воздухозабора предъявляются следующие требова­ния:

• обеспечить очистку воздуха в соответствие с ГОСТ 21199-82;

• обеспечить подачу необходимого количества воздуха без снижения параметров ГТУ, то есть с минимальными потерями на всасе;

• осуществлять защиту от попадания на всас ГТУ атмосферных осад­ков в виде дождя и снега;

• конструкция воздухозаборной камеры не должна быть источником возникновения шума;

• обеспечить защиту в виде байпасного клапана для предотвращения поломки осевого компрессора в случае увеличения разряжения на всасе в экстремальных ситуациях: при обмерзании фильтров или их засорении.

Для газоперекачивающих агрегатов применяются различные типы фильтров, устанавливаемых в воздухозаборные устройства. Первые КУВ стационарных ГТУ были оборудованы сетчатыми самоочищаю­щимися фильтрами типа КДМ-2400 (рис.3.9 ). Принцип их работы сво­дился к тому, что фильтрующая сетка 1, надетая на рамку ведущего и ведомого вала, приводилась в круговое движение с помощью электро­двигателя 2 посредством цепного привода 3. При движении сетка омы­валась в масляной ванне 4, что обеспечивало смывание пыли и смачива­ние поверхности сетки маслом для лучшей очистки при прохождении через нее воздуха. Смачивание сетки проводилось индустриальным или веретенным маслом.

Однако эти фильтры не нашли применения из-за сложности при эксплу­атации в условиях отрицательных температур, в местах с повышенной запыленностью воздуха, а также из-за недоработки конструкции привода.

Рис. 3.9.Фильтр самоочищающийся сетчатый, типа КД: 1 - сетчатое полотно, 2 - электродвигатель; 3 - цепной привод; 4 - масляная ванна

На смену этим сеткам пришла многослойная пористая ткань, кото­рая надевалась на рамку вместо сетки. Однако применение ткани вмес­то сетки также оказалось неудачным из-за необходимости частой ее за­мены вследствие высокой степени очистки воздуха, что приводило к быстрому росту перепада давления на фильтре и, как следствие, росту разряжения на всасе.

Широкое распространение в эксплуатации на КС получили комп-лексноые воздухоочистительные устройства (КВОУ-рис.3.10), обору­дованные жалюзийными и циклонными инерционными фильтр - элемен­тами (рис. 3.11). Жалюзийно - инерционными фильтрами (рис.3.11а) обо­рудованы практически все авиаприводные агрегаты. В этих устройствах воздух подается на вход фильтра через прямоугольные отверстия 1. Частицы пыли за счет инерции попадают в камеру 3, откуда отсасыва-

Рис. 3.10.Схема комплексного

воздухоочистительного устройства: (а) - вид

сбоку; (б) - вид сверху (разрез); 1 - козырек;

2 - коллектор противообледенительной

системы; 3 - инерционные жалюзийные

фильтры; 4 - кассетные фильтр-элементы;

5 - байпасный клапан; 6 - воздуховод к компрессору; 7 - вентиляторы отсоса пыли

ются вентиляторами. Сам цикловой воздух очищается путем изменения направления движения. На агрегатах ГТК-25И применяется двухсту­пенчатая система очистки воздуха, состоящая из инерционно - жалюзий-ного фильтра первой ступени и фильтр-элемента кассетного типа на вто­рой ступени (рис.3.12).

В новых конструкциях КУВ в основном наметилось два направле­ния:

КУВ, где в качестве первой ступени устанавливаются фильтры с элементами циклонного инерционного типа, а в качестве второй ступе­ни - фильтры, изготовленные из специальной ткани. Именно этими филь­трами оснащаются ГПА нового поколения типа «Урал- 12М».

На агрегатах «Солар» и ГТК-25ИМ последних разработок вновь стали применяться самоочищающиеся фильтры. Однако их конструк­ция и работа принципиально отличаются от ранее используемых само-

очищающихся сетчатых фильтров. Эти фильтры по конструкции анало­гичны бумажным масляным фильтрам, только несколько большие по размерам, на которых применяется специальная бумага, сохраняющая свои свойства в процессе работы.

Последние (самоочищающиеся фильтры), видимо, получат широкое внедрение из-за большой степени очистки, простоте эксплуатации и ста­бильности своих параметров в процессе работы.

При эксплуатации ГПА на фильтрах КУВ необходимо обеспечивать:

• определенный интервал перепада давления, который составляет 10-60 мм вод. ст. и обеспечивается за счет своевременной и эффек­тивной очистки фильтрующих устройств;

• не допускать работу ГПА с открытым байпасным клапаном и сле­дить за его настройкой и исправным состоянием.

Увеличение разрежения на всасе ведет к увеличению потребляемой мощности (AN) и снижению КПД (Дг|) ГПА, изменение которых пока­зано на примере двигателя ДТ-71П (рис. 3.13).

Кроме главного своего назначения очистки воздуха, КУВ должен еще обеспечивать глушение шума, возникающее от работы осевого ком­прессора. Блок шумоглушения должен снижать уровень звукового дав­ления на территории компрессорной станции до 80 дБ на частоте 1 кГц в соответствии с нормами СП 1004-74.

Воздухозаборное устройство оборудуется еще системой подогрева всасывающего циклового воздуха, а также системой антиобледенения, конструкция и назначение которых будет рассмотрено далее.

AN, Дп -10-

Рис. 3.13.Зависимость изменения относительной мощности (ДЛО и КПД (Дт)) двигателя от изменения сопротивления воздухоприёмного устройства (Д^_(х)

глава 3

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: