Принцип работы гпа. Принцип работы гпа Состав системы автоматического управления

Ещё в 1970-х годах на базе авиационного двигателя НК-12МА была создана установка для газоперекачивающих агрегата ГПА-Ц-6,3 мощностью 6300 кВт. Создание этого агрегата явилось первым в нашей стране опытом применения модернизированного авиационного двигателя для привода газового нагнетателя. Кроме того, впервые практически было доказано, что газоперекачивающие агрегаты такого типа могут успешно эксплуатироваться в блок-контейнерах без здания турбокомпрессорного цеха, что резко сокращает сроки сооружения компрессорных станций.

Газоперекачивающие агрегаты ГПА-Ц-6,3 были внедрены в эксплуатацию на компрессорных станциях газопроводов «Оренбург-Куйбышев» и «Нижняя Тура-Пермь-Казань-Горький» в 1974-1975г.г. Для газоперекачивающего агрегата ГПА-Ц-6,3 была создана специальная газотурбинная установка НК-12СТ со свободной турбиной на базе этого двигателя с максимальной унификацией узлов и деталей серийного двигателя. При создании было обеспечено запас устойчивости работы при минимальной мощности, достаточно высокая экономичность, умеренная температура газа перед турбиной для гарантирования надёжности двигателя. На рис.3.10. газоперекачивающий агрегат ГПА-Ц-6,3.

Рис. 3.10. Газоперекачивающий агрегат ГПА-Ц-6,3

ГПА-Ц-6,3 представляет собой блочную установку, состоящую из авиационного двигателя, центробежного нагнетателя природного газа и вспомогательных систем и оборудования. Все основные элементы ГПА представляют собой блочные модули, стыкуемые между собой на месте монтажа. Опыт эксплуатации агрегата подтвердил целесообразность использования авиационных двигателей в качестве привода центробежных нагнетателей газа и необходимость совершенствования конструкции агрегата, его основных и вспомогательных систем, компоновочных решений КС, а также комплектно-блочного метода строительства компрессорных станций с подобными агрегатами.

Выпуск блочно-комплектного агрегата ГПА-Ц-6,3 явился толчком для принятия новых технических решений при проектировании КС, привёл к унификации генерального плана для всех проектируемых КС с этими агрегатами. Пылеуловители, АВО газа, установки по подготовке топливного и пускового газа и технологические узлы станций разработаны в блочном исполнении. Из сборных конструкций выполняется блок вспомогательных служб в составе: узла связи, мастерской, котельной, бытовых помещений.

На рис. 3.11. представлена газотурбинная установка.

Рис. 3.11. Газотурбинная установка ГПА-Ц-6,3 НК-12СТ

Капитальные затраты на строительство КС, оборудованной ГПА-Ц-6,3 на 35% ниже, а срок строительства почти в 2 раза меньше по сравнению с КС, оборудованной стационарными газотурбинами такой же мощности.

Применение авиационных двигателе в качестве привода ГПА в блочном исполнении получило распространение благодаря ряду преимуществ перед стационарными:

Большой мощностью при малой массе;

Быстрому монтажу и демонтажу;

Быстрому запуску и выходу на режим;

Дистанционной системе управления и регулирования режима двигателя;

Возможностью создания передвижных газоперекачивающих агрегатов;

Высоким техническим показателям и т.д.

Имеется опыт использования авиационных двигателей и в нефтяной промышленности, например по эксплуатации турбонасосной установки ПГБУ-2ЖР с авиационным двигателем с системе магистрального нефтепровода Омск-Туймазы 2.

Газоперекачивающие агрегаты ГПА-Ц-16 представляют собой унифицированный ряд машин с приводом от газотурбинного двигателя авиационного типа мощностью 16 МВт НК-16СТ и центробежным нагнетателем НЦ-16-76 с вертикальным разъёмом на различные конечные давления.

Агрегаты предназначены для транспортирования природного газа по магистральным газопроводам и установки их на линейных компрессорных станциях.

Конструкция агрегатов и уровень их автоматизации обеспечивают работоспособность ГПА без постоянного присутствия обслуживающего персонала. Агрегаты могут работать в климатических зонах с температурой окружающего воздуха от -55 до +45°С.

Агрегат ГПА-Ц-16 состоит из следующих, стыкуемых на месте эксплуатации, транспортабельных основных блоков полной заводской готовности:

· турбоблока, в котором установлен центробежный полнонапорный нагнетатель НЦ-16-76 с вертикальным разъёмом и двигатель НК-16СТ, работающий на перекачиваемом газе. В корпусе нагнетателя, в зависимости от конечного давления, могут устанавливаться различные проточные части;

· воздухоочистительного устройства и камеры всасывания для подачи очищенного воздуха в двигатель;

· блока маслоохладителей, в которых установлены теплообменники системы воздушного охлаждения масла;

· блока маслоагрегатов, в которых размещены агрегаты системы маслоснабжения;

· блока автоматики с отсеком пожаротушения.

Все узлы и системы агрегатов, за исключением проточной части нагнетателя, полностью унифицированы.

Нагнетатель НЦ-16/76

1). Общие сведения

Тип - двухступенчатый, центробежный с вертикальным разъёмом.

Направление вращения вала СТ против часовой стрелки.

Тип привода - газотурбинный, авиационный со свободной турбиной;

Система смазки - циркуляционная под давлением с воздушным охлаждением;

Система уплотнения - гидравлическая, масляная, щелевая с плавающими кольцами.

2). Общее устройство.

Нагнетатель состоит из следующих основных частей: наружного корпуса, который конструктивно представляет собой стальной кованый

цилиндр. К цилиндру приварены всасывающий и нагнетательный патрубки. К нижней части корпуса приварены опорные лапы, а к верхней части - опорные лапы под два гидроаккумулятора. С обеих торцов корпус закрыт стальными коваными крышками, которые фиксируются в корпусе разрезными стопорными кольцами и кронштейнами. Внутри наружного корпуса расположен внутренний корпус. Внутренний корпус состоит из камеры всасывания, диафрагмы, диффузоров, входного направляющего аппарата и обратного направляющего аппарата. Ротор нагнетателя представляет собой ступенчатый вал с напрессованными на него двумя рабочими колесами, думмисом и диском упорного подшипника. Рабочие колеса паяной конструкции изготовлены из нержавеющей стали и состоят из основного и покрывного дисков. Ротор установлен на двух подшипниках скольжения - опорном и опорно-упорном. Думмис предназначен для уменьшения осевого усилия на упорный подшипник. Уплотнение ротора состоит из концевого уплотнения, представляющего собой щелевые масляные уплотнения с плавающими кольцами, и лабиринтного уплотнения. К кожуху подшипника крепится блок маслонасосов, который состоит из шестеренчатого главного насоса системы смазки и трехвинтового главного насоса системы уплотнения. Для замера вибрации ротора на торцах подшипников установлены датчики вибрации и датчик осевого сдвига ротора.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Агрегат ГПА-Ц-16

Агрегат ГПА-Ц-16 предназначен для транспортирования природного газа по магистральным газопроводам при рабочем давлении 56-76 кг/кв. см.

На дожимных компрессорных станциях ГПА работает с давлением на выходе до 41 кг/кв. см со сменной проточной частью нагнетателя.

ГПА полностью автоматизирован, устанавливается в индивидуальном контейнере и может эксплуатироваться при температуре окружающего воздуха от -55 до +45 град. С.

Газотурбинный двигатель НК -1 6СТ

воздухоочистительный газотурбинный двигатель агрегат

Стационарный газотурбинный двигатель НК16-СТ создан на базе авиационного турбовентиляторного двигателя НК-8-2У. Представляет из себя двухкаскадную трехвальную ГТУ. Состоит из двух модулей - газогенератора и свободной турбины, имеющих собственные рамы. Модули при эксплуатации могут заменяться.

Нагнетатель НЦ-16

Нагнетатель представляет из себя двухступенчатую центробежную машину, предназначенную для сжатия природного газа. Состоит из следующих составных частей. Наружного корпуса, который представляет собой стальной кованый цилиндр. К цилиндру с внешней стороны приварены стальные кованые патрубки - всасывающий и нагнетательный. К нижней части приварены опорные лапы нагнетателя, а в верхней части - опорные лапы под два гидроаккумулятора. С обоих торцов корпус закрыт стальными коваными крышками, которые фиксируются разрезными стопорныим кольцами и кронштейнами. Внутри наружного корпуса расположен внутренний корпус. Внутренний корпус состоит из камеры всасывания, диафрагмы, диффузоров, входного и обратного направляющих аппаратов. В нижней части внутреннего корпуса закреплены ролики, из которых внутренний корпус вкатывается в наружный.

Воздухоочистительные устройства / ВОУ -1 10 -4 Ц для агрегата ГПА -Ц-1 6

Преимущества и особенности

Использование комбинированной системы фильтрации (КСФ) на базе фильтров EMW filtertechnik VKKW RU-400-4-MG-1-PF-MPK-48/22 (производства фирмы EMW, Германия) обеспечивает очистку воздуха до степени F9 (максимальный размер частиц пыли после фильтров - не более 5 мкм);

Конструкция самого фильтра позволяет легко производить его замену в случае засорения;

Благодаря использованию фильтров EMW ВОУ обладает значительно меньшим сопротивлением по сравнению с аналогами;

В качестве обшивки козырька используется поликарбонат, крепящийся к каркасу при помощи алюминиевых профилей и саморезов, и обладающий рядом преимуществ по сравнению с другими материалами: невысокой стоимостью, меньшей массой, отсутствием коррозии, возможностью монтажа без использования сварки;

Байпасный клапан, установленный сверху блока фильтров, автоматически срабатывает при перепаде давления 70 мм. вод. ст на всасе и возвращается в исходное положение при перепаде давления 52 мм. вод. ст. Обогрев клапана позволяет срабатывать ему при любом диапазоне температур;

Конструкция блоков фильтров в виде призм позволяет уменьшить площадь и массу ВОУ;

Конструкция козырька ВОУ обеспечивает скорость воздуха на всасе до 0,8 м/с, что исключает попадание атмосферных осадков под козырек.

Технические характеристики

Газотурбинный двигатель НК-16СТ

Газотурбинный двигатель НК-16СТ для газодобывающей отрасли создан на базе авиационного двигателя НК-8-2У, что обеспечивает его высокую надежность и эффективность. Применяется в газоперекачивающих агрегатах ГПА-Ц-16.

Серийное изготовление и поставка двигателя НК-16СТ на магистральные газопроводы производятся с 1982 года. Выпущен 1141 двигатель. Суммарная наработка парка двигателей составляет больше 40 миллионов часов. В связи с высокой надежностью данный привод нашел применение вэнергетике. В настоящее время на более чем 30 электростанциях двигатели НК-16СТ используют в качестве приводов энергоустановок, работающих на попутном нефтяном газе.

Технические характеристики

Система электрического запуска газотурбинного двигателя

Электростартер СТЭ-18СТ

Одна из последних разработок ЗАО «Эверест-турбосервис» и ОАО «Электропривод» (г. Киров) - создание электростартера СТЭ-18СТ для запуска газотурбинного двигателя НК-16СТ и его модификаций мощностью 16-20 МВт, используемого ОАО «Газпром» более чем в 600 газоперекачивающих агрегатах.

Преимущество новой разработки заключается в замене турбодетандерного запуска двигателя с помощью сжатого природного газа (в этом случае в атмосферу суммарно выбрасывается до 3 млн. м3 природного газа в год) на экологически чистый электрозапуск. Это позволит упростить систему запуска, снизить расход природного газа, повысить экологическую и технологическую безопасность. Данная разработка отвечает всем требованиям по экологичности эксплуатируемого оборудования.

Электростартер устанавливается на место пневмостартера и не требует доработки места стыковки с коробкой привода агрегатов двигателя, что позволяет производить монтаж системы электрозапуска с электростартером СТЭ-18СТ в условиях эксплуатации.

Номинальная мощность электростартера СТЭ-18СТ - 65 кВт, номинальный крутящий момент, развиваемый электростартером, составляет 245 Н/м (25 кгс/м), режим его работы повторно-кратковременный. Управление электростартером осуществляется блоком управления БУС-18СТ, который преобразует напряжение переменного трехфазного тока 380В, 50Гц в напряжение переменного трехфазного тока от 0 до 380В и частотой от 0 до 400Гц. Блок управления определяет готовность электростартера к работе, задает режимы его работы, момент вращения электростартера, выдает сигнал на отключение, а так же позволяет провести диагностику и настройку параметров электростартера.

Электростартер СТЭ-18СТ сертифицирован и имеет маркировку взрывозащиты 1ExdIIВТ3. Его применение разрешено во взрывоопасных зонах.

В ноябре 2006 года электростартер СТЭ-18СТ в составе системы электрозапуска двигателя НК-16СТ прошел успешные стендовые испытания на стенде Зеленодольского машиностроительного завода. Испытания электростартера проводились в соответствии с действующим на компрессорных станциях ОАО «Газпром» алгоритмом запуска двигателей НК-16СТ, то есть неоднократно повторялась серия из трех холодных прокруток и запуска двигателя. Максимальное значение температуры обмоток статора электростартера при этом составило 76°С.

В соответствии с «Программой приемочных испытаний системы электрического запуска двигателя НК-16СТ в газоперекачивающем агрегате ГПА-Ц-16 на КС «Вязниковская» ООО «Волготрансгаз» в апреле-мае 2007 года на двигателе НК-16СТ выполнена замена воздушного стартера на электростартер СТЭ-18СТ с блоком управления БУС-18СТ. После отладки установленного оборудования агрегат ГПА-Ц-16 был выведен на режим «Магистраль».

В июне 2007 года система электрического запуска двигателя НК-16СТ без замечаний прошла предварительные испытания в объеме «Программы приемочных испытаний системы электрического запуска двигателя НК-16СТ в газоперекачивающем агрегате ГПА-Ц-16 на КС «Вязниковская» ООО «Волготрансгаз». Электростартер СТЭ-18СТ полностью обеспечил выполнение циклограммы холодной прокрутки, горячего запуска и промывки газовоздушного тракта двигателя НК-16СТ.

В августе 2007 года с целью оценки эффективности и работоспособности системы электрического запуска двигателей НК-16СТ (НК-16-18СТ) с электростартером СТЭ-18СТ и принятия решения по дальнейшему внедрению данной системы специальной комиссией проведены приемочные испытания на объекте ОАО «Газпром» - КС «Вязниковская» ООО «Волготрансгаз». На основании положительного результата приемочных испытаний Приемочной комиссией ОАО «Газпром» принято решение о доработке остальных двигателей НК-16СТ на КС «Вязниковская» системами электрического запуска и рекомендовано применение данной системы электрозапуска на других объектах ОАО «Газпром».

На двигателях НК-16СТ (НК16-18СТ) в июне 2009 года на КС «Вязниковская» специалистами ЗАО «Эверест-Турбосервис» и ОАО «Электропривод» была выполнена доработка системы запуска путем замены пневмостаретера на электростартер СТЭ-18СТ. Решение о переводе всех двигателей КС «Вязниковская» на систему электрического запуска было принято после 2,5 лет лидерной эксплуатации системы с электростартером СТЭ-18СТ на одном из двигателей этой станции. За это время электростартер выполнил около 500 запусков и не имел дефектов.

В процессе оборудования двигателей системой электрозапуска проводилась доработка электротехнической части газоперекачивающего агрегата ГПА-Ц-16 для подключения электростартера к основному вводу существующего вводно-распределительного устройства, расположенного в отсеке автоматики ГПА. На каждом двигателе после монтажа системы электрического запуска и доработки электрики ГПА выполнялись холодные прокрутки, горячие запуски и промывка газовоздушного тракта, после чего агрегат по акту передавался эксплуатационниками.

Кроме того, продолжаются испытания оснащенного электростартером СТЭ-18СТ двигателя НК-361 мощностью 25 МВт, установленного на магистральном газотурбовозе ГТ-1.

Технический потенциал электростартера СТЭ-18СТ, проявленный при испытаниях, позволяет использовать его в системах электрозапуска газотурбинных двигателей других типоразмеров и мощности.

Блок управления стартером БУС-18СТ

Технические характеристики:

· Электропитание и управление электростартером осуществляется от блока управления стартером БУС-18СТ.

· Электропитание БУС осуществляется от сети переменного трехфазного тока:

· Напряжение питание 380В

· Частота напряжения 50Гц

· Номинальная мощность электростартёра 60…65кВт

· Номинальный момент, развиваемый электростартёром 245Н*м (25 кгс*м)

· Максимальный момент, развиваемый электростартёром, не менее 539Н*м (55 кгс*м)

· Ток, потребляемый электростартёром

· при номинальном моменте, не более 120А

· Частота выходного вала электростартёра:

o на режиме холодной прокрутки 1380 об/мин

o на режиме горячего запуска 2600 об/мин

· Напряжение управляющих сигналов 27В

· Режим работы повторно-кратковременный

· Масса электростартёра, не более 57 кг

· 230х440Габариты электростартёра

· Габариты БУС 1500х1000х400 мм

· Масса БУС 250 кг

Нагнетатель НЦ -1 6

Корпус нагнетателя позволяет устанавливать проточную часть на весь ряд мощностей двигателей и получить высокий политропный КПД на конечное давление 56, 76 и 85 кгс/см2 и отношения давлений 1,36; 1,44 и 1,5.

Для газоперекачивающих агрегатов производятся современные нагнетатели с электромагнитным подвесом ротора и газодинамическими уплотнениями. Нагнетатели предназначены для перекачки природного газа по магистральным газопроводам. Базовые корпуса нагнетателей расcчитаны на установку сменных проточных частей, на конечное давление 56, 76 и 85 кгс/см2 и отношения давлений 1,36, 1,44 и 1,5.

Нагнетатели поставляются также и в составе нагнетательных установок, включающих блок нагнетателя с системами обеспечения.

Корпус нагнетателя на сборке

Установка нагнетательная центробежная УНЦ-16-76/1,44 применена в ГПА-16 «Волга», нагнетатель НЦ-12 56/1,44 применен в ГПА - 12 «Урал» и нагнетатель НЦ-8-56/1,44 применен в АГПУ - 8 «Волга». Нагнетатель НЦ-16-76/1,44 создан на высоком техническом уровне с использованием магнитного подвеса ротора и «сухих» газодинамических уплотнений. Применение пространственных лопаток рабочих колес и безлопаточного диффузора обеспечило получение политропного КПД в рабочей точке 85% и широкий диапазон эффективной работы нагнетателя. Конструктивно нагнетатели выполнены на базе лицензий фирмы «Дрессер» (США).

Твердосплавное кольцо со спиральными канавками «сухого» уплотнения

Предусмотрена возможность установки в нагнетатель любого из двух концевых уплотнений: торцовых масляных и «сухих» газодинамических. Подшипники применяются как гидродинамические масляные, так и «сухие» электромагнитные.

Техническая характеристика нагнетателей и нагнетательных установок с газотурбинным приводом

Литература

1. http://compressormash.ru

3. http://www.new.turbinist.ru

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Описание конструкции, назначение и условия работы сварного узла газотурбинного двигателя. Выбор способа сварки и его обоснование, выбор сварочных материалов и режимов сварки. Выбор методов контроля: внешний осмотр и обмер сварных швов, течеискание.

курсовая работа , добавлен 14.03.2010


Тип станка (механизма), его основные технические данные. Циклограмма (последовательность операций), режимы работы главного привода. Выбор рода тока и напряжения и типа двигателя. Расчет механических характеристик выбранного двигателя, проверка двигателя.

курсовая работа , добавлен 09.12.2010


Использование системного анализа при исследовании масляной системы газотурбинного двигателя с целью изучения его эффективности. Схема маслосистемы с регулированным давлением масла. Структурный, функциональный анализ системы. Инфологическое описание.

курсовая работа , добавлен 04.05.2011


Понятие и общая характеристика, назначение и условия работы бурильной колонны, ее внутренняя структура и основные элементы, направления и условия практического применения. Динамические нагрузки на бурильную колонну, определяющие долговечность двигателя.

реферат , добавлен 25.11.2014


Проектирование рабочего процесса газотурбинных двигателей и особенности газодинамического расчета узлов: компрессора и турбины. Элементы термогазодинамического расчета двухвального термореактивного двигателя. Компрессоры высокого и низкого давления.

контрольная работа , добавлен 24.12.2010


Выбор и обоснование мощности и частоты вращения газотурбинного привода: термогазодинамический расчет двигателя, давления в компрессоре, согласование параметров компрессора и турбины. Расчет и профилирование решеток профилей рабочего колеса турбины.

курсовая работа , добавлен 26.12.2011


Профилирование ступени компрессора приводного газотурбинного двигателя. Построение решеток профилей дозвукового осевого компресора и турбины. Расчет треугольников скоростей на трех радиусах. Эскиз камеры сгорания. Профилирование проточной части диффузора.

курсовая работа , добавлен 22.02.2012


Расчет основных показателей во всех основных точках цикла газотурбинного двигателя. Определение количества теплоты участков, изменение параметров для процессов и их работу. Расчет термического коэффициент полезного действия цикла через его характеристики.

курсовая работа , добавлен 19.05.2009


Проектирование проточной части авиационного газотурбинного двигателя. Расчёт на прочность рабочей лопатки, диска турбины, узла крепления и камеры сгорания. Технологический процесс изготовления фланца, описание и подсчет режимов обработки для операций.

дипломная работа , добавлен 22.01.2012


Расчет на прочность узла компрессора газотурбинного двигателя: описание конструкции; определение статической прочности рабочей лопатки компрессора низкого давления. Динамическая частота первой формы изгибных колебаний, построение частотной диаграммы.

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

‹‹Технологическое оборудование газонефтепроводов и газонефтехранилищ››

ВКГНО.151031 11МТЭ-Б 00

Тема задания: Газоперекачивающие агрегаты ГПА-Ц-6,3 компрессорного цеха компрессорной станции магистрального газопровода

ВВЕДЕНИЕ

1 Общая часть

1.2 Техническая и конструктивная характеристика ГПА-Ц-6,3

1.3 Характеристика систем ГПА-Ц-6,3.

1.4 Техника безопасности в компрессорном цехе с ГПА-Ц-6,3.

2 Расчетная часть

2.1 Проверочный гидравлический расчет участка газопровода.

2.2 Тепловой расчет цикла ГТУ ГПА-Ц-6,3

Заключение

ВВЕДЕНИЕ

Газовая отрасль была и остается одной из самых динамично развивающихся отраслей экономики Российской Федерации. В последние годы газовая промышленность вышла на первое место по производству топливно-энергетических ресурсов.

Из общего объёма, добываемого в стране природного газа 94% приходится на Открытое акционерное общество «Газпром».

«Газпром» владеет лицензиями на разработку 92 газовых и газоконденсатных месторождений с промышленными запасами газа в объёме 32,2 трлн. м³, что составляет 67% от общероссийских запасов и 23% от мировых.

В стране сформировалась и продолжает развиваться Единая система газоснабжения, включающая газовые промыслы, магистральные газопроводы с установленными на них компрессорными станциями, подземные хранилища, газоперерабатывающие заводы и распределительные станции.

ОАО «Газпром» в настоящее время эксплуатирует на территории России магистральные газопроводы общей протяженностью свыше 155 тыс. км, из них газопроводы большого диаметра (1220-1420 мм) составляют свыше 60%. Действуют 247 компрессорных станций суммарной мощностью свыше 39,5 млн. кВт. Средняя дальность транспортировки газа составляет 2512 км. Увеличение добычи газа, по мере спроса на него, будет осуществляться за счёт наращивания мощностей на действующих, и ввода в разработку новых месторождений Надым-Пур-Тазовского региона, где и сейчас ведется основная добыча газа, Главным её источником в будущем, прежде всего, станут месторождения полуострова Ямал и шельфовой зоны Красного и Баренцева морей.

Повышение надежности Единой системы газоснабжения связано как со строительством новых подземных хранилищ и комплексов типовых хранилищ, так и с повышением активной мощности действующих. Использование высокопродуктивных скважин, автоматизированных систем управления процессами закачки и отбора газа, а также нового экономичного компрессорного оборудования позволит повысить надёжность и эффективность функционирования Единой системы газоснабжения.

За прошедшие 50 лет добыча газа в России выросла почти в 100 раз, т.е. по существу за этот период была создана газовая отрасль в нашей стране.

Поскольку в будущем намечается увеличение добычи природного газа более чем на порядок, то это приведёт к расширению сфер его применения, потребует новых технологий его разведки, добычи, транспорта и использования. В том числе технологии более рационального использования давления газа с широким применением турбодетандеров и химической энергии газа на всём движении газа от пласта до потребителя и создания полностью автоматизированных промыслов, газопроводов, КС, ПХГ, ГРС.

Важнейшей задачей в комплексе работ по повышению эффективности магистрального транспорта газа является снижение энергетических затрат.

Достаточно сказать, что на привод компрессоров сегодня расходуется около 8% добываемого газа. Это связано с низким средним К.П.Д. газотурбинных газоперекачивающих агрегатов, который составляет 27,1%, 15% мощностей ГПА уже отработали более 20 лет и подлежат модернизации или замене.

В настоящее время с участием ведущих предприятий оборонного промысла, реализуется программа разработки и освоения производства ГПА со стационарным, авиационным и судовым двигателями с К.П.Д. от 32% до 38%. Часть новых агрегатов уже поступила на трассы газопроводов.

Ведётся опытно промышленная эксплуатация ГПА с парогазовым циклом. Применение парогазовых установок с агрегатами нового поколения даёт возможность довести суммарный К.П.Д. компрессорных станций до 45%.

К работам по созданию некоторых видов новой газоперекачивающей техники, привлечены ведущие зарубежные компании. Так АО «Люльпа-Сатурн» в кооперации с фирмой «Нуово-Пиньоне» создаёт новые агрегаты с мощностью 16 МВт с использованием российского газогенератора. Совместно с фирмой «Купер-Роллс» ведутся работы по модернизации камеры сгорания АЛ-31 СТ с целью снижения выброса окислов азота. Пермские предприятия «Авиадвигатель» и «Пермские моторы» планируют проведение работ совместно с фирмой «Пратт эну Уитни» по увеличению ресурса надёжности и экологической безопасности двигателей мощностью 12 и 16 МВт.

Применение ГПА нового поколения позволит на 25-30% сократить потребление газа на технологические нужды, снизить выбросы окислов азота, повысить надёжность транспортировки газа.

До 2015 года в дополнение к 155 тыс.км действующих газопроводов будет введено до 40-45 тыс.км новых.

Направление технологического прогресса в магистральном транспорте газа на перспективу до 2015 года предопределяются особенностями отрасли в указанный период.

Мероприятия технического прогресса должны быть ориентированы на создание и внедрение новых технологий и оборудования по следующим направлениям:

для новых газопроводов, и прежде всего для Ямальской газотранспортной системы;

для реконструкции и технического перевооружения действующих газопроводов;

для повышения надёжности и эффективности эксплуатации действующих газопроводов;

В последние годы развивается новое направление использования природного газа в качестве моторного топлива для автомобильного, речного, воздушного транспорта и сельскохозяйственной деятельности. Это обеспечивает экономию дефицитного нефтяного моторного топлива и улучшает экологическое состояние природной среды.

Ведущим технологическим институтом отрасли -ВНИИ газом совместно с другими научными организациями разработана концепция научно технического развития газовой промышленности до 2015 года в которой предусмотрены мероприятия, направленные на преодоление негативных тенденций, а также по обеспечению надёжности и безопасности функционирования Единой системы газоснабжения.

Так, предполагается увеличить эффективность добычи газа за счёт внедрения комплекса мероприятий, важнейшее из которых применение горизонтальных и горизонтально-разветвлённых скважин. Уже имеется положительный опыт строительства скважин на месторождениях и подземных хранилищах газа Оренбургской области и Краснодарского края. Применение таких скважин позволяет сократить в три-пять раз потребное количество скважин обычной конструкции.

Для широкого внедрения этой технологии создаются современные буровые установки, телеметрические системы с гидравлическим каналом связи, и другие технические средства.

Развёрнуты работы по созданию комплексной системы технической диагностики газопроводов и экологического мониторинга, в том числе с использованием достижением космической техники.

1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1 Характеристика компрессорного цеха

Махачкалинское ЛПУМГ «Транс газ Махачкала» создано 5 октября 1979 года на основании приказа Мингазпром СССР в соответствии с утверждённой структурой и штатным расписанием. Компрессорный цех в р.п. Избербаш расположена на 323 км магистрального газопровода Петровск-Новопсков справа от газопровода по ходу газа.

Среднегодовая температура грунта 10,5 ºС. Ближайший населённый пункт г.Избербаш, расположенный на расстоянии 7 км. Основная задача ЛПУ – это транспортировка газа по МГ и газоснабжение местных потребителей через газопроводы.

Производительность КС 41,7-44,7 млн.м³ /сут.

Давление нагнетателя 56 кгс/см².

Основное технологическое оборудование КЦ, в том числе компрессорные агрегаты, пылеуловители, холодильники газа приняты отечественного производства.

В соответствии с заданием на проектирование, утверждённым Мингазпромом 3 января 1979 года к установке на компрессорной станции в приняты автоматизированные агрегаты ГПА-Ц-6,3, в блочно-комплектном исполнении, состоящие из двухступенчатых нагнетателей с расчётной степенью сжатия 1,45 и авиационных газотурбинных двигателей НК-12 ст.

Вспомогательное оборудование КЦ предусмотрено в блочно-комплектном исполнении.

Технологическая схема КЦ предусматривает следующие основные технологические процессы:

Очистка газа от механических примесей и жидкой фазы;

Компримирование газа;

Охлаждение газа.

Газ из магистрального газопровода направляется одним шлейфом Ду 1000 на установку пылеуловителей. На КЦ установлены циклонные пылеуловители номинальной производительностью 15 млн.м³/сут, Ду 2000 мм, с рабочим давлением 55 кгс/см³. Исходя из расчётной производительности газопровода к установке на КЦ принято 4 пылеуловителя, один из которых резервный. Подключение пылеуловителей коллекторное. Очищенный газ двумя шлейфами Ду 100 поступает во всасывающий коллектор компрессорного цеха Ду 1000. Отсепарированные в пылеуловителях продукты очистки газа автоматически (по достижению максимального уровня в пылеуловителе) сбрасываются через газоотделитель в блок ёмкости сбора конденсата, работающие под атмосферным давлением. Из ёмкости сбора конденсата погружными насосами продукты очистки откачиваются в автоцистерны и отвозятся к местам их утилизации.

Компримирование газа осуществляется агрегатами ГПА-Ц-6,3 в количестве 5 рабочих и 2 резервных. Технологической схемой предусматривается параллельная работа компрессорных агрегатов. Газ после Компремирования из нагнетательного коллектора Ду 1000 направляется одним газопроводом Ду 1000 к аппаратам воздушного охлаждения.

В качестве холодильников газа на КЦ приняты аппараты воздушного охлаждения АВЗ Д-20-Ж-6,3- Б1-В2Т/6-1-8 , служащие для охлаждения газа после компремирования до температуры допустимой для изоляции газопровода и для увеличения объёма транспорта газопропускной способности газопровода. Подключение АВО коллекторное. Для возможности отключения АВО в зимнее время и при ремонте, схемой предусмотрен байпас Ду 1000. Охлаждённый газ одним шлейфом Ду 1000 направляется в МГ.

Для обеспечения режима запуска и остановки центробежных нагнетателей, технологической схемой предусмотрен пусковой контур Ду 700 с необходимой дросселирующей арматурой. Подключение к пусковому контуру агрегатов коллекторное. Для отключения КЦ от МГ во время пропуска очистного устройства между всасывающим и нагнетательным шлейфами КЦ предусмотрен байпас Ду 500. Для подогрева агрегатов перед пуском, а также на период ремонта КС в зимнее время или межсезонье предусмотрен унифицированный моторный подогреватель, смонтированный на шасси автомобиля ЗИЛ-131 марки УМП-350-131.

На компрессорной станции так же находятся вспомогательные сооружения: котельная, блок регенерации, горюче-смазочных материалов, аварийная электростанция, насосы для подачи воды, система вентиляции. Общая численность рабочих на КЦ составляет 365 человек.

Основная задача, которая возлагается на компрессорную станцию – повышение давления природного газа и обеспечение его транспортировки по магистральному газопроводу до потребителей.

Служба связи занимается обеспечением телефонной и радиосвязи внутри предприятия. А также отвечает за целостность телефонных линий.

Служба электрохимической защиты проверяет и устраняет наличие блуждающих токов на трубопроводах и проверяет качество изоляции газопровода.

Служба КИПа занимается обслуживанием, контролем и ремонтом контрольно-измерительных приборов и автоматики на основном и вспомогательном оборудовании, узлах подключения к газопроводу, а также ведёт учёт транспортируемого газа на работу газоперекачивающих агрегатов.

Линейно-эксплутационная служба занимается обслуживанием линейной части газопровода, а именно: огневыми работами (замена линейных кранов, участков газопровода), ревизией линейной запорной арматуры, заменой метанола, очисткой линейной части в пределах охранной зоны, а также проверяет состояние изоляции.

Служба газораспределительной станции обслуживает, ремонтирует, занимается наладкой и запуском в работу газораспределительных станций, газораспределительных пунктов, а также одаризацией газа, поступающего потребителю на бытовые нужды.

Служба электроснабжения осуществляет контроль и ремонт электрических линий, насосов, водоснабжения на бытовые нужды, канализацию.

Служба ГКС занимается обслуживанием и ремонтом газоперекачивающих агрегатов, вспомогательного оборудования, разработкой графиков, планов предупредительных ремонтов.

Химическая лаборатория проводит анализ технологического газа, турбинного масла на наличие технологических и механических примесей, очистку технологической воды, измеряет загазованность воздушной среды в цеху и на территории.

Инженер по технике безопасности контролирует соблюдение правил охраны труда, проводит мероприятия по предупреждению несчастных случаев, организовывает проверку знаний техники безопасности.

В курсовом проекте рассматривается КЦ-1 «Махачкалинского ЛПУМГ», оборудованного агрегатами ГПА Ц-6,3.

1.2Техническая и конструктивная характеристика ГПА-Ц-6,3

Газоперекачивающий агрегат ГПА-Ц-6,3 с двухступенчатым полнонапорным центробежным нагнетателем и приводом от газотурбинного двигателя авиационного -типа НК-12СТ разрабатывался с учетом следующих основных принципов.

Блочность конструкции должна предусматривать возможность доставки непосредственно на место монтажа железнодорожным, автомобильным и воздушным транспортом готовых блоков.

Габариты и масса блоков должны обеспечивать возможность их монтажа и демонтажа передвижными подъемными средствами на компрессорной станции.

Блоки должны проходить на заводах - изготовителях контрольные проверки, испытания и доставляться на монтаж в полной заводской готовности (окончательно собранными и испытанными).

Использование электроэнергии агрегатом должно быть минимальным, только для вспомогательных нужд.

Для возможности использования агрегата в различных климатических зонах и при любых погодных условиях применение воды для охлаждения узлов агрегата и масла исключено; должна быть разработана конструкция воздушного охлаждения.

Автоматизация агрегата должна осуществлять автоматический поэтапный пуск (останов) агрегата ‹‹от кнопки» и защиту агрегата при аварийных ситуациях, вести непрерывный контроль параметров двигателя и нагнетателя.

Учитывая полевые условия эксплуатации, должна быть предусмотрена максимальная ремонтопригодность ГПА методом замены блоков.

Газоперекачивающий агрегат ГПА-Ц-6,3 состоит из пяти блоков: турбоагрегата , воздухоочистительного устройства, всасывающей камеры с блоком автоматика, выхлопной шахты и маслоохладителей .

Блок турбоагрегата включает нагнетатель и двигатель с вспомогательными механизмами и устройствами, смонтированными на общей раме. Блок заключен в тепло- и звукоизолирующий контейнер. Он является основой агрегата ГПА-Ц-6,3 и дает возможность отказаться от строительства громоздких корпусов и других фундаментальных сооружений.

Полнонапорный нагнетатель агрегата ГПА-Ц-6,3 представляет однокорпусную двухступенчатую машину центробежного типа. Две ступени сжатия позволяют реализовать полную степень повышения давления, равную 1,45, и отказаться от последовательного- соединения нагнетателей на станциях, принятого при использовании консольных одноступенчатых нагнетателей старого типа. Корпус нагнетателя стальной с горизонтальным фланцевым разъемом. Четырьмя лапами корпус крепится непосредственно к фундаментной раме (основанию) контейнера турбоагрегата. Всасывающий и нагнетательный патрубки расположены соосно, что- исключает возникновение момента от растягивающих сил при температурных деформациях газопровода. Ротор имеет два рабочих колеса диаметром 545 мм, выполненных с целью повышения надежности прогрессивным методом диффузионной пайки в вакууме. Детали статорной части аэродинамического узла (диффузоры, улитки и т. д.) являются съемными и взаимозаменяемыми.

Радиальные и осевые нагрузки воспринимаются! опорным и упорным многоклиновыми подшипниками скольжения прогрессивной конструкции с межремонтным ресурсом работы, равным 25—30 тыс.ч. Подшипники усовершенствованы таким образом, что они обеспечивают реверсивность «хода» нагнетателя па случай раскрутки агрегата обратным потоком газа.

В качестве концевых уплотнений в нагнетателе применяют щелевые масляные уплотнения с плавающими кольцами. Эти уплотнения работают на принципе автоматического поддержания постоянного избытка давления масла над давлением уплотняемого газа.

Для повышения ресурса уплотнений вместо пары графит-сталь стали использовать пару баббит-твердый сплав, довели тонкость фильтрации масла, подаваемого на уплотнения, до 10—15 мкм.

Воздухоочистительное устройство предназначено для очистки воздуха, подаваемого в двигатель с целью предохранения лопаток компрессора от износа. Всасывающая камера служит для подвода воздуха от ВОУ к двигателю. Выхлопное устройство шахты шумоглушения предназначено для отвода выхлопных газов. Маслоохладители служат для охлаждения масла системы смазки турбоагрегата.

Запуск агрегата производится автоматически по программе, обеспечивающей последовательное выполнение операций по контролю предпусковой готовности, включение вспомогательного оборудования, включение агрегатов двигателя и загрузке нагнетателя. Весь процесс запуска условно можно разбить на этапы, выполнение каждого из которых контролируется по определяющим параметрам (давлению, частоте вращения, температуре и др.) и в случае невыполнения одного из них дальнейшие операции блокируются или двигатель останавливается.

Весь ход запуска, положение основных элементов агрегата и крановой обвязки демонстрируется мнемо-схемой и контрольными световыми транспарантами, вынесенными на панель управления.

1.3 Характеристика систем ГПА-Ц-6,3.

Разработанная для агрегата ГПА-Ц-6,3 система автоматики обеспечивает автоматическое выполнение программного запуска, работу на режиме, нормальные или аварийные остановы, а также ряд работ, связанных с подготовкой агрегата к запуску, при минимальном вмешательстве обслуживающего персонала.

Для безопасной работы двигателя и ГПА разработан комплекс средств автоматического контроля и защиты по определяющим параметрам, достижение предельно допустимых границ которых свидетельствует о предварительной ситуации и привод к аварийному останову, что видно из схемы автоматического аварийного останова агрегата. По ряду защит предусмотрена выдача предупредительного (светозвукового) сигнала.

Для облегчения условий эксплуатации систему смазки ГПА изготовляют объединенной, т. е. создают -единство масел для двигателя и нагнетателя с общим маслобаком, пусковым насосом, маслокоммуникациями л др. Единство применяемых масел упрощает транспортировку масла на компрессорные стан- дин и маслокоммуникации, облегчает условия его хранение

Заложенные при проектировании принципы и проведенные опытные работы позволили применить для нагнетателя и двигателя недефицитное масло отечественного производства. Учитывая возможность эксплуатации агрегатов в условиях низких температур (до —50°С) и в засушливых районах юга страны (до -+ 45 °С), в системе охлаждения масла исключено применение воды. Воздушные маслохолодильники с электровентиляторами обеспечивают автоматически заданный температурный режим.

Предпусковой подогрев масла в зимнее время осуществляют горячим воздухом от работающих агрегатов или электронагревательными элементами, В случае особой необходимости предусмотрен передвижной генератор горячего воздуха (МП-350) для подогрева агрегата. Разводка маслопроводов обеспечивает их легкий монтаж; стыки маслопроводов легкодоступны; соединение с двигателем выполнено эластичными рукавами. Масло очищают керамическими и сетчатыми фильтрами, легко поддающимися регенерации. Применение высокоэффективных надуваемых уплотнений на двигателе, а также центрифугирование масловоздушных эмульсий на двигателе обеспечивают незначительные потери масла при работе газоперекачивающего агрегата. Все параметры маслосистемы контролируются защитами.

1.4 Техника безопасности в компрессорном цехе с ГПА-Ц-6,3.

Решением Мингазпрома, Минхиммаша н Минавиапрома была организована подготовка инженерно-технического персонала, обслуживающего компрессорные станции с агрегатами ГПА-Ц-6,3 на учебной базе. Обучение проводили по утвержденной программе по следующим курсам; конструкция и эксплуатация ГПА-Ц-6,3. Кроме теоретических дисциплин были предусмотрены практические занятия на испытательной станции завода и на компрессорных станциях. После окончания обучения специальная комиссия принимала экзамены и выдавала удостоверения на право эксплуатации ГПА-Ц-6,3. Для повышения качества обучения была выпущена серия красочных плакатов но конструкциям ГПА-Ц-6,3. За 1974—1976 год на учебной базе было подготовлено десять групп эксплуатационного персонала подразделений Мингазпрома. Всего было обучено 150 человек из них 15 инженеров. Дальнейшее обучение обслуживающего персонала, начиная с 1977 r . t в связи с накопленным опытом работы на компрессорных станциях с указанными агрегатами, повышением квалификации инженерного состава в газовой промышленности н увеличением "числа компрессорных станций, организовано непосредственно на рабочих местах с привлечением квалифицированных специалистов Минавиапрома и Мингазпрома.

2.2. Тепловой расчет цикла ГТУ ГПА-С-16

Цель расчета: расчет параметров цикла ГТУ ГПА-Ц-6,3: удельной полезной работы, расхода воздуха через осевой компрессор, расхода рабочего тепла через турбину внутреннего КПД ГТУ; расхода топливного газа в камере сгорания.

Исходные данные:

Эффективная мощность, N ,кВт; 6300

Температура воздуха на входе в осевой компрессор, ; 15

Номинальное давление окружающего воздуха, кгс / ; 1,033

Температура газа на входе в турбину, ; 810

Степень сжатия воздуха в осевом компрессоре, ; 7,8

Показатель адиабаты, k ; 1,4

КПД камеры сгорания, ; 0,96

КПД осевого компрессора (индикаторный), ; 0,84

Газовая постоянная, R кгс м/кг град; 29,3

Низшая теплота сгорания топлива, ккал/кг; 8550

КПД турбины (индикаторный), ; 0,85

КПД механической турбины, ; 0,95

Отношение расхода воздуха и топлива, ; 0,97

Задается коэффициент потерь в воздушном и газовом тракте

1,051,1 (2.2.1)

1,05

Давление рабочего тела на выходе из турбины, кгс/

= (2.2.2)

где кгс/

кгс/

Давление воздуха на выходе из осевого компрессора, кгс/

(2.2.3)

где кгс/

Кгс/

Давление рабочего тела на входе в турбину, кгс/

(2.2.4)

где кгс/

Кгс/

Изоэнтропийный теплоперепад в осевом компрессоре, ккал/кг

(2.2.5)

где ккал/кг

КГм/кг

ккал/кг

Действительный перепад в осевом компрессоре, ккал/кг

(2.2.6)

где ккал/к

63,6 ккал/кг

Средняя температура воздуха в осевом компрессоре,

(2.2.7)

где

ккал/кг

Средняя массовая удельная теплоемкость в зависимости от средней температуры воздуха в осевом компрессоре, (); ккал/кг, определяют согласно значений изобарной теплоемкости

Ккал/кг (2.2.8)

Температура воздуха на выходе из осевого компрессора,

(2.2.9)

где действиетльный теплоперепад в осевом компрессоре, ккал/кг средняя массовая удельная теплоемкость в зависимости от средней температуры воздуха в осевом компрессоре, ккал/кг

Ккал/кг

(2.2.10)

где

Ккал/кг

Действительный теплоперепад в турбине, ккал/кг

(2.2.11)

где ккал/кг

Ккал/кг

Средняя температура рабочего тела в турбине,

(2.2.12)

где

Ккал/кг

Средняя удельная теплоемкость в зависимости от средней температуры рабочего тела в турбине, (); ккал/кг, определяют согласно значений изобарной теплоемкости

Ккал/кг (2.2.13)

Температура рабочего тела на выходе из турбины, К

(2.2.14)

где ккал/кг

Средняя удельная теплоемкость в зависимости от средней температуры рабочего тела в турбине, ккал/кг

Удельная полезная работа ГТУ, ккал/кг

(2.2.15)

где ккал/кг

Отношение расхода воздуха к расходу рабочего тела через турбину

Ккал/кг

Ккал/кг

Средняя температура рабочего тела в камере сгорания,

(2.2.16)

где

Средняя удельная теплоемкость рабочего тела в камере сгорания, (ккал/кг, определяют согласно значений изобарной теплоемкости

Ккал/кг (2.2.17)

Теплота, подводимая к камере сгорания (удельная), ккал/кг

(2.2.18)

где

В камере сгорания, ккал/кг

Ккал/кг

Внутренний К.П.Д. ГТУ, %

(2.2.19)

где ккал/кг

Ккал/кг

Ккал/кг

Расход рабочего тела через турбину, кг/с

(2.2.20)

где кВт

Ккал/кг

Кг/с

Расход воздуха через осевой компрессор, кг/с

(2.2.21)

где кг/с

Кг/с

Удельная энтальпия воздуха перед камерой сгорания, ккал/кг

(2.2.22)

где средняя удельная теплоемкость рабочего тела в камере сгорания, ккал/кг

Ккал/кг

Удельная энтальпия рабочего тела перед турбиной, ккал/кг

(2.2.23)

где средняя удельная теплоемкость рабочего тела в турбине, ккал/кг

Ккал/кг

Расход топливного газа в камере сгорания, кг/ c

(2.2.24)

где расход рабочего тела через турбину, кг/ c

Расход воздуха через осевой компрессор, кг/ c

Низшая теплота сгорания топлива, ккал/кг

КПД камеры сгорания

Удельная энтальпия воздуха перед камерой сгорания, ккал/кг

Удельная энтальпия рабочего тела перед турбиной, ккал/кг

Кг/ c

Вывод: Результатам расчета цикла ГТУ ГПА-Ц-6,3

Удельная полезная работа ГТУ ккал/кг

Расход воздуха через ОК кг/ c

Расход рабочего тепла через турбину кг/ c

Внутренний К.П.Д. ГТУ, %

Расход топливного газа в камере сгорания кг/ c

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном курсовом проекте рассмотрена тема «Газоперекачивающие агрегаты ГПА Ц-6,3».

В общей части я рассмотрел следующие вопросы:

Характеристика компрессорного цеха: Компрессорный цех в р.п. Бубновский расположена на 323 км магистрального газопровода Петровск-Новопсков справа от газопровода по ходу газа.

Техническая и конструктивная характеристика газоперекачивающего агрегата ГПА Ц - 6,3.

Характеристика систем ГПА Ц - 6,3

Техника безопасности в компрессорном цехе с ГПА Техника безопасности в компрессорном цехе с ГПА Ц- 6,3

В расчетную часть входят следующие расчеты:

Проверочный гидравлический расчет участка газопровода, в котором я определял конечное давление, то есть минимальное допустимое давление газа перед компрессорной станцией, выбираемое из условий надежной работы ее оборудования.

Список используемых источников

1. Технологический регламент по заправке автомобилей сжатым природным газом на АГНКС с компрессорными установками типа
4Н R 3К N –200/210–5–249 WLK .

2. Степанов О.А. Крылов Г.В Хранение и распределение газа.–М.: Недра 1994.

3. Паспорт по эксплуатации установки осушки газа на АГНКС.

4. Волков М.М. Справочник работника газовой промышленности.– М.: Недра, 200 9.

5. Дятлов В.А. Михайлов В.М. Яковлев Е.И. Оборудование, эксплуатация и ремонт магистральных газопроводов. М.: Недра, 2011 .

6. Газовая промышленность. Производственно–технологический журнал №9, 2010.

(ГПА) полностью автоматизирован, устанавливается в индивидуальном контейнере и может эксплуатироваться при температуре окружающего воздуха от -55 до + 45 °С.

1.1. Компоновка агрегата

Агрегат состоит из отдельных функционально завершенных блоков и сборочных единиц полной заводской готовности, стыкуемых между собой на месте эксплуатации (рис.1 и 2).

Турбоблок с газотурбинным двигателем НК-16СТ и центробежным нагнетателем НЦ-16;
- воздухоочистительное устройство (ВОУ);
- шумоглушитель всасывающего тракта;
- всасывающая камера;
- промежуточный блок;
- блок вентиляции;
- два блока маслоохладителей;
- выхлопной диффузор;
- выхлопная шахта;
- шумоглушители выхлопного тракта;
- блок автоматики;
- блок маслоагрегатов;
- блок фильтров топливного газа;
- система подогрева циклового воздуха;
- система пожаротушения;
- система обогрева контейнера.

Базовой сборочной единицей агрегата является турбоблок, устанавливаемый на монолитном железобетонном фундаменте. Над турбоблоком на отдельной опоре установлены сборочные единицы выхлопного устройства двигателя и системы подогрева циклового воздуха. Забор воздуха для двигателя НК-16СТ осуществляется через воздухоочистительное устройство, шумоглушители, всасывающую камеру и патрубок промежуточного блока.

С целью обеспечения удобства обслуживания агрегата основные узлы маслосистемы размещены в отдельном блоке маслоагрегатов, а приборы и щиты системы автоматического управления агрегатом - в блоке автоматики.

Для повышения компактности ГПА блоки вентиляции и маслоохладителей размещены соответственно на промежуточном блоке и блоке маслоагрегатов. Для повышения надежности двигателя НК-16СТ в состав агрегата введен блок фильтров топливного газа. Обогрев блоков ГПА осуществляется горячим воздухом из общестанционного коллектора.

Стыковка всех блоков производится через гибкие переходники, позволяющие компенсировать неточности установки при монтаже агрегата.

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ........................................................6
1. ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩИЙ АГРЕГАТ ГПА -Ц-16..........................9
1.1. Компоновка агрегата.........................................................9
1.2. Блоки агрегата...............................................................10
1.3. Газотурбинный двигатель НК-16СТ....................................19
1.4. Нагнетатель НЦ-16.........................................................23
2. СИСТЕМА МАСЛОСНАБЖЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ НК-16СТ .............29
2.1. Состав масляной системы.................................................30
2.2. Работа масляной системы.................................................32
2.3. Параметры работы системы...............................................33
3. СИСТЕМА СМАЗКИ НАГНЕТАТЕЛЯ НЦ-16..............................35
3.1. Состав системы смазки....................................................35
3.2. Работа системы..............................................................35
3.3. Параметры работы системы..............................................38
4. СИСТЕМА УПЛОТНЕНИЯ НАГНЕТАТЕЛЯ................................39
4.1. Состав системы..............................................................39
4.2. Работа системы уплотнения...............................................39
4.3. Параметры работы системы...............................................41
5. СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ НК-16СТ ..................42
5.1. Система запуска двигателя...................................................42
5.1.1. Блок автоматического запуска.......................................42
5.1.2. Воздушный стартер.....................................................45
5.1.3. Регулирующее устройство стартера.................................45
5.2. Система подачи пускового топливного газа.............................46
5.3. Система подачи топливного газа...........................................46
5.4. Система гидромеханической защиты двигателя от
раскрутки вала силовой турбины..........................................48
5.4.1. Ограничитель оборотов вала силовой турбины..................49
5.4.2. Работа гидромеханической защиты.................................50
5.5. Система регулирования режима работы.................................50
5.5.1. Регулятор оборотов.....................................................51
5.5.2. Дозатор газа..............................................................52
5.5.3. Ограничитель оборотов вала ВД....................................55
5.5.4. Работа системы регулирования режима работы..................56
5.5.5. Управление элементами механизации компрессора............58
5.6. Система маслоснабжения регулирования...............................60
6. СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩИМ АГРЕГАТОМ ГПА -Ц-16 НА БАЗЕ
МСКУ-СС 4510-39.....................................................................61
6.1. Назначение...................................................................61
6.2. Технические характеристики.............................................61
6.3. Основные функции, выполняемые комплексом МСКУ-СС 4510
в составе САУ.............................................................62
6.3.1. Функции управления...................................................62
6.3.2. Функции регулирования...............................................62
6.3.3. Функции контроля......................................................63
6.3.4. Информационные функции...........................................63
6.4. Состав САУ.....................................................................63
6.5. Структурная схема комплекса.............................................64
6.5.1. Устройство управления...............................................65
6.5.2. Устройство регулирования...........................................67
6.5.3. Устройство связи с объектом дискретное........................67
6.6. Средства представления информации....................................68
6.6.1. Пульт оператора........................................................68
6.6.2. Панель управления....................................................69
6.7. Программный комплекс "Аргус"..........................................70
6.7.1 .Требования к аппаратному обеспечению и
программному окружению...........................................71
6.7.2. Виды представляемой информации................................71
6.7.3. Организация экрана...................................................71
6.7.4. Окно обобщенной сигнализации....................................72
6.7.5. Терминал.................................................................73
6.7.6. Окна терминала.........................................................74
6.7.7. Окно сигнализации....................................................74
6.7.8. Окно аналоговых параметров.......................................76
6.7.9. Окно графика аналогового параметра.............................78
6.7.10. Окно группового графика аналоговых параметров............79
6.7.11. Окно характеристик..................................................80
6.7.12. Журнал событий......................................................80
6.7.13. Ретросистема..........................................................82
6.7.14. Окно управления......................................................83
6.7.15. Окно мнемосхемы....................................................84
6.7.16. Окно диагностики....................................................85
6.7.17. Окно архивов..........................................................86
6.7.18. Ремонт МСКУ на работающем агрегате.........................87
7. РАБОТА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ......88
7.1. Подготовка САУ к использованию......................................88
7.2. Порядок работы с САУ.......................................................88
7.2.1. Работа с ПЭВМ.........................................................88
7.2.2. Работа с панелью управления.......................................89
7.3. Режимы работы ГПА ..........................................................89
7.3.1. Подготовка ГПА к пуску.............................................89
7.3.2. Проверка защит по маслосистеме..................................91
7.3.3. Комплексная проверка кранов.......................................92
7.3.4. Холодная прокрутка...................................................93
7.3.5. Автоматический пуск "на кольцо".................................93
7.3.6. Выход в "магистраль"................................................95
7.3.7. Переход из "магистрали" на "кольцо".............................96
7.3.8. Нормальный останов..................................................96
7.3.9. Аварийный останов...................................................97
7.3.10. Проверка аварийных защит........................................98
7.3.11. Работа исполнительных механизмов.............................99
7.4. Предупредительные сообщения и аварийные защиты ГПА .......102
7.4.1. Аварийные защиты, вызывающие аварийный останов
со стравливанием газа из контура нагнетателя................102