Gruppi di pompaggio gas: descrizione, dispositivo, principio di funzionamento, recensioni

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

Dalla produzione primaria all'uso diretto, le miscele di gas attraversano diverse fasi tecnologiche. Per ottimizzare il trasporto e lo stoccaggio intermedio tra questi processi, la materia prima viene sottoposta alla compressione del compressore. Tecnicamente, compiti simili sono implementati dalle unità di compressione del gas (GCU) in diversi nodi delle reti backbone.

Design e progettazione attrezzature

L'unità è un componente funzionale multicomponente dei gasdotti. Le sue parti principali includono compressori, ventilatori e soffianti. L'impianto è azionato da un motore rappresentato da un motore elettrico o da una turbina gas-aria. A proposito, la gamma di potenza di un'unità di compressione a gas con turbina a gas varia in media da 4 a 25 MW. L'attrezzatura ha uno speciale riparo in un design modulare, che protegge l'imbottitura di lavoro da influenze esterne. Il telaio è composto dalamiera d'acciaio ad alta resistenza con sbocchi tecnologici. Accumuli tampone, canali di uscita del carburante, sistemi di scarico, moduli di riscaldamento e condizionamento possono essere utilizzati come blocchi funzionali aggiuntivi. Il sistema di sicurezza comprende necessariamente le apparecchiature antincendio, l'automazione dell'arresto di emergenza e i sensori per il monitoraggio dei singoli parametri della rete come pressione e temperatura.

Principio di funzionamento

Un'unità collegata alla linea, dopo aver avviato l'unità motrice, avvia la rotazione del compressore. La girante del rotore è progettata in modo tale che la pressione aumenti durante la sua rotazione e l'aria venga aspirata nel compressore. Se necessario, la correzione della pressione, così come il condizionamento e la purificazione dell'aria, vengono eseguiti da ventilatori collegati. La compressione della miscela trasportata viene effettuata dalle unità di pompaggio del gas durante un processo adiabatico, cioè senza un forte aumento della temperatura (circa 200 ° C). Inoltre, la miscela gas-aria viene fornita al blocco distributore, alla tubazione per un'ulteriore consegna attraverso ugelli con filtri o alla zona di stoccaggio tampone.

Unità con compressore alternativo

Versione GPA tradizionale, che utilizza motori a due o quattro tempi direttamente accoppiati all'unità compressore. A seconda del livello di pressione mantenuto, le unità pistone sono suddivise come segue:

• Sistemi a bassa pressione (fino a 2 MPa). Sono utilizzati sulle unità di testa del compressore come parte della rete di trasporto, la sorgentematerie prime gas in cui sono esauriti i depositi.
• Sistemi a media pressione (media 3-5 MPa). Sono utilizzati principalmente nelle infrastrutture delle stazioni intermedie al fine di normalizzare gli indicatori di portata dei gasdotti.
• Sistemi ad alta pressione (10-15 MPa). Utilizzato per pompare materie prime negli impianti di stoccaggio del gas sotterranei nelle grandi stazioni di compressione.

I vantaggi delle unità compressori di gas a pistoni con azionamento a turbina a gas includono un elevato grado di affidabilità tecnica, manutenibilità e capacità di utilizzo in un'ampia gamma in termini di pressione.

Unità centrifughe

Questa apparecchiatura è caratterizzata da una maggiore produttività di circa 20-30 milioni di m3/giorno. e la capacità di comprimere le miscele gas-aria di 1,5-1,7 volte. Le soffianti centrifughe non hanno elementi di sfregamento meccanico, il che ne prolunga la durata, eliminando la necessità di un uso regolare di fluidi lubrificanti. Questa caratteristica del design determina l'uniformità dei flussi di gas ad alta velocità senza pulsazioni. Se parliamo dei punti deboli delle unità di compressione del gas centrifugo, un alto grado di compressione si ottiene solo collegando più stazioni in serie in un unico complesso. Pertanto, con prestazioni elevate, aumenta anche il consumo di carburante.

Sistema di controllo GPA

Sono forniti moderni complessi di pompaggio del gasautomazione per il monitoraggio dei flussi di lavoro e dello stato dei moduli funzionali. In particolare, sono in corso di attuazione le seguenti attività:

• Regolazione della velocità del compressore quando si fornisce la miscela di carburante al motore.
• Regolazione con controllo del margine di sovratensione minimo.
• Controllo delle condizioni di emergenza.
• Regolazione delle parti meccaniche del compressore.
• Registrazione, elaborazione e visualizzazione delle informazioni sul display del mittente.

Inoltre, il funzionamento delle unità di pompaggio del gas prevede il controllo della funzionalità e la corretta regolazione di attuatori, sensori e linee di comunicazione. Per questo vengono utilizzati i canali di ingresso e di uscita. Le apparecchiature legacy possono ancora utilizzare dispositivi analogici come termocoppie e controller discreti.

Manutenzione della GPU

Le stazioni di pompaggio del gas hanno un programma di manutenzione con una serie di lavori volti a mantenere la meccanica e il software in condizioni di lavoro. Durante l'audit dell'unità viene verificata l'integrità strutturale e il corretto funzionamento degli organi esecutivi, vengono valutati i parametri operativi indiretti, viene eseguita la diagnostica del sistema, ecc. Sulla base dei risultati dell'audit, viene presa una decisione sull'eventuale riparazione dell'unità di compressione del gas con difettoscopia di parti e assiemi operativi. Durante un'importante revisione, gli elementi usurati possono essere sostituiti, parti strutturali e segmenti possono essere ripristinatitubazioni dell'olio, ecc. Piccole operazioni di riparazione sono solitamente associate al ripristino della tenuta dei contenitori, all'eliminazione delle perdite e all'aggiornamento dei materiali di consumo.

Recensioni sul lavoro della GPU

La combinazione di reti di gasdotti e unità di compressione è ancora considerata la migliore soluzione per ottimizzare i processi di trasporto in relazione alle materie prime del petrolio e del gas. Come notano i dipendenti delle imprese in questo campo, le apparecchiature GCU consentono di aumentare l'efficienza energetica delle linee principali senza ridurre gli indicatori di affidabilità e sicurezza per l'erogazione del carburante. Allo stesso tempo, l'elenco delle funzioni delle unità di pompaggio del gas viene regolarmente ampliato grazie alla stessa automazione, che consente di risparmiare sull'organizzazione di punti ausiliari per il monitoraggio del funzionamento dell'infrastruttura di trasporto. Per quanto riguarda le recensioni negative, sono associate all' alto costo delle moderne GPU e alla complessità tecnologica, che richiede qualifiche appropriate da parte del personale di manutenzione.

Conclusione

Negli ultimi anni, l'industria del petrolio e del gas sta attraversando una fase di abbandono dei mezzi tecnici che sono stati messi in funzione nel 20° secolo. L'infrastruttura tecnica si sta avvicinando ai limiti della vita utile, richiedendo aggiornamenti. Tra i primi posti in questo elenco ci sono le stazioni di compressione. Le imprese petrolifere e del gas stanno introducendo sempre più unità di pompaggio del gas di nuova generazione nel loro flusso di lavoro, utilizzando i principi della modellazione al computer. In combinazione con i più recenti strumenti di controllo di supervisione, questofornisce un ampio controllo sul trasporto del gas. Il reale effetto della modernizzazione oggi è confermato dai dati effettivi sulle caratteristiche operative delle apparecchiature dei compressori e delle linee di trasmissione.