Работы по очистке полости трубопровода проводят в соответствии со специальной инструкцией, учитывающей конкретные местные условия. В инструкции должны быть предусмотрены способы, параметры, последовательность и сроки выполнения работ; методы и средства выявления и устранения отказов (застревание очистных устройств, разрыв трубопровода, утечки и т.д.); схема организации связи; требования пожарной, газовой, технической безопасности и указания о размерах охранной зоны.Целью очистки трубопровода является удаление из его полости окалины, грата, случайно попавшей грязи, воды, снега, кусков льда, посторонних предметов. Способы очистки полости трубопровода разнообразны: промывка с пропуском очистных поршней; продувка с пропуском очистных поршней. Полости подземных трубопроводов очищают после их укладки в траншею и засыпки, наземных - после укладки и обвалования, надземных – после укладки на опоры и закрепления.Промывке с пропуском очистных поршней подвергают магистральные газопроводы, испытание которых намечено проводить гидравлическим способом.Продувку с пропуском очистных поршней осуществляют на трубопроводах, укладываемых надземно, наземно и с частичным заглублением. При этом очистные поршни пропускают по участкам трубопровода, длина которых не превышает расстояние между двумя соседними отключающими устройствами.Магистральные газопроводы, проложенные наземно на опорах, продувают одновременно с пропуском очистных устройств под давлением сжатого воздуха или газа (скорость не более 10 км/ч, протяженность участка не более 10 км). Окончательно загрязнение удаляют продувкой без пропуска очистных устройств путем создания в трубопроводе скоростных потоков воздуха или газа. Без пропуска очистных поршней продувают также трубопроводы малого диаметра до 219 мм. Протяженность участка трубопровода, продуваемого пропуска очистного поршня, не должна превышать 5 км.Очистка полости переходов магистральных газопроводов через крупные водные преграды проводится промывкой, осуществляемой в процессе заполнения их водой для предварительного гидравлического испытания, или продувкой, проводимой до испытания переходов.
Камеры приема и запуска очистного поршня имеют, как правило, больший на порядок диаметр чем газопровод, например при диаметре газопровода 1420 мм, диаметр камеры – 1620 мм. Камеры имеют объем 100 м3, работают в интервале температур от 20 ºС до 80 ºС, при давлении Рраб=7.4 МПа (75 кгс/см2).Запуск очистного поршня осуществляется следующим образом. К камере на тележке по рельсам или машиной подвозится очистной поршень. С камеры снимается крышка, и поршень засовывают во внутреннюю полость и немного проталкивают. Затем плотно закрывают крышку и по трубопроводу в камеру подводят газ под давлением. Под действием давления газа поршень начинает двигаться по трубопроводу и его принимают на следующей станции. При приеме очистного поршня, крышка камеры приема герметично закрыта, когда очистное устройство попадает в камеру, следом за ним закрываются краны. Для сброса давления в камере, открывается свечной кран, и газ выходит в атмосферу, а поршень достается.Конструктивные схемы очистных устройствДля продувки участков газопровода, заполненных большим количеством твердых загрязнений, а также водой в объеме, не превышающем 10 % объема полости, используют поршень (рис.1) для трубопроводов диаметром 300 – 1400 мм с кривыми вставками радиусом не менее 5D.Рис.1. Схема поршня для очистки газопровода от загрязнений и воды:1 – защитный диск; 2 – устройство для перетока газа; 3 – щетка;4 – корпус; 5 – уплотнительные манжеты; 6 – шарнир; 7 – пружина.Для удаления сухих загрязнений, а также для повторных продувок магистрали при повышенных требованиях к чистоте полости трубопровода используют поршень (рис.2) для трубопроводов диаметром 600 – 1400 мм с кривым радиусом не менее 5D.Для продувки участков трубопровода, заполненных водой в объеме не менее 10 – 15 % (от объема полости), а также для повторных продувок при повышенных требованиях к влажности внутренней поверхности магистрали используют поршни типа ОПР – М (рис.3а) для трубопроводов диаметром 300 – 1400 мм с кривыми радиусом не менее 5D и поршни типа ДЗК – РЭМ (рис.3б), для трубопроводов диаметром 100 – 1400 мм с кривым радиусом не менее 3D.
Рис.2. Схема поршня для очистки полости газопровода от сухих загрязнений:1 – защитный диск; 2 – корпус; 3 – устройство для перетока газа;4 – щетка; 5 – уплотнительные манжеты; 6 – шарнир.(а, б) для удаления воды и пульпы:1 – защитный диск; 2 – корпус; 3 – уплотнительные манжеты;4 – воздушная система надувных уплотнительных манжет.Техническая характеристика разделителяТипОПР-М-1200ДЗК-РЭМ-1200ДЗК-РЭМ-1400Рабочая среда, под воздействием которой разделитель перемещается по газопроводу: Воздух, природный газМинимальный перепад давления, необходимый для страгивания с места разделителя в сухом газопроводе, Мпа:0,05-0,06Оптимальная скорость движения разделителя по трубопроводу, км/ч:1-10Гарантийный пробег разделителя при одноразовой запасовке в трубопровод, км:не менее 250Усилие запасовки разделителя в трубопровод, кг:не более 4500Размеры, мм:Диаметр:1260Длина:1600Масса, кг:490
Газотурбинный газоперекачивающий агрегат ГПА-16Р ”Урал” состоит из центробежного нагнетателя 235 СПЧ 7.45-76 6500 ПГ и газотурбинного привода ГТУ-16П, разработанного на базе высокоэффективного газогенератора современного авиадвигателя ПС-90ГП-2Таблица 2Основные технические характеристики ГПА-16Р ”Урал”
Наименование показателя
|
Агрегат ГПА-16”Урал”
|
Завод изготовитель
|
АО “Авиадвигатель”,
НПО “Искра”
|
Год выпуска
|
1995
|
Номинальная подача, млн. м3/сут
|
33,1 (Рнаг=56 кг/см2)
|
Стационарные условия:
Температура наружного воздуха tвх0 , оС
Атмосферное давление Ра0, МПа
|
+ 20
0,1013
|
Сопротивление входного тракта, кПа
Сопротивление выходного тракта, кПа
|
1,079 (110 мм Н2О)
2,845 (180 мм Н2О)
|
Номинальная мощность Ne0 , кВт
|
16000
|
Эффективный КПД ГТУ, %
|
36,3
|
КПД в условиях ISO, %
|
|
Номинальный расход топлива Gтг, м3/ч
|
|
Удельный расход топлива Gтг0/Ne0, кг/(кВт.ч)
|
0,216
|
Температура газа перед ТВД tВХ ТВД, оС
|
|
Температура газа за СТ tВЫХ СТ , К
|
743±60
|
Степень сжатия осевого компрессора к
|
15,5
|
Расход воздуха через компрессор GВХ К0 , кг/с
|
46
|
Наименование показателя
|
Агрегат ГПА 16Р ”Урал”
|
Температура за компрессором tВЫХ К0 , оС
|
|
Частота вращения турбокомпрессора:
Номинальная nТВД0 , об/мин
Максимальная nТВД мах, об/мин
Минимальная nТВД мин, об/мин
|
11030±150
11100
9650±50
|
Частота вращения силового вала:
Номинальная nCТ0 , об/мин
Максимальная nСТ мах, об/мин
Минимальная nСТ min , об/мин
|
5300±100
5630±100
3360±100
|
Температурный коэффициент при расчете
Располагаемой мощности
|
см. табл. 3
|
Одним из основных элементов любой режимно - технологической задачи транспорта газа по магистральному газопроводу является гидравлический и энергетический расчет режимов работы компрессорной станции. Такие задачи возникают на различных уровнях диспетчерской службы магистрального газопровода как при планировании режимов работы, так и при контроле и анализе фактических режимов работы КС.Основной задачей расчета при диспетчерском контроле и анализе режимов работы КС является определение энергетических показателей работы ГПА, цеха и КС, т.е. расходуемой мощности N, коэффициента полезного действия , затрат топливного газа на компримирование с целью оценки технического состояния газоперекачивающих агрегатов на основе нормативных отраслевых показателей и оценки эффективности принятых режимов работы.Планирование режимов работы газопровода подразумевает расчет основных параметров потока газа (P, T, Q) на входе и выходе каждого компрессорного цеха и параметров работы каждого ГПА (, N, QВС, nCT, nТВД) для проверки технологических ограничений и выбора наиболее эффективного режима работы. Решение задачи оценки эффективности реконструкции КС с целью сокращения расходов ТЭР, улучшения условий труда невозможно без выполнения многовариантных расчетов режимов работы КС при использовании на них более совершенных и перспективных ГПА.Разработке алгоритмов и программ расчета режимов работы ГПА всегда предшествует работа по составлению математических моделей центробежного нагнетателя и газотурбинного привода, адекватно описывающих газодинамические и энергетические параметры режимов работы ГПА.