Газотурбинная установка ГТН-25, краткая техническая характеристика ГТК-25, устройство ГТУ и нагнетателя

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине:

"Эксплуатация и ремонт оборудования компрессорных станций"

На тему:

"Эксплуатация компрессорного цеха ГТК 25"

 

 

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.

 

 

Литература

 

1. Инструкция по технической эксплуатации агрегатов ГТК - 25И фирмы «Нуово-Пиньон». Москва. - 1998. - 110 с.

2. Козаченко А.Н. Эксплуатация компрессорных станций магистральных газопроводов. - М.: Нефть и газ, 1999. - 463 с.

3. Комягин А.Ф. Автоматизация производственных процессов и АСУ ТП газонефтепроводов. - М.: Недра, 1982. - 215 с.

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине:

"Эксплуатация и ремонт оборудования компрессорных станций"

На тему:

"Эксплуатация компрессорного цеха ГТК 25"

 

 

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 ГТН-25, краткая техническая характеристика ГТК-25, устройство ГТУ и нагнетателя

 

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

ГТН-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.

Краткая техническая характеристика ГТК-25ИР

Газоперекачивающий агрегат ГТК-25ИР состоит из газотурбинной установки MS 5002 и центробежного нагнетателя типа PCL 804 - 2/36 B.

Основные параметры ГТК-25ИР:

· мощность на муфте нагнетателя (при нормальных условиях по ГОСТ 20440-75), МВт 23,8;

· температура продуктов сгорания на выходе из силовой турбины, °С 500;

^· частота вращения вала турбины низкого давления, об/мин 4670;

· частота вращения вала турбины высокого давления, об/мин 5100;

· частота вращения вала силовой турбины, об/мин 4670.

Основные параметры нагнетателя PCL 804-2/36 B:

· отношение давлений (степень сжатия)                                         1,45;

· мощность потребляемая (на муфте), МВт                          21,6

· сжимаемая среда                                               природный газ;

· мощность (объем), м3/ч                                    32604;

· мощность (вес), кг/с                                               355,6.

Условия на стороне всасывания:

· молекулярный вес                                            16,3;

· давление, МПа (кгс/см²)                                   5,28 (52,8);

· температура, єС.                                                        15.

Условия на стороне нагнетания:

· давление, МПа (кгс/см²)                                   7,6 (76);

· температура, єС.                                                        46;

· мощность, кВт                                                            21580;

· скорость, об/ мин                                                       4670;

· направление вращения (глядя со стороны привода)         против часовой стрелки.

Оборудование, входящее в состав ГТУ:

блок турбогруппы;

система маслоснабжения;

система автоматического регулирования (ССАР);

установка воздушных маслоохладителей;

система КИП и А;

трубопроводы;

КУВ;

Устройство и работа ГТУ

Газотурбинная установка состоит из:

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.