CC BY
118
УДК 621.515
И. Г. Хисамеев, Е. Р. Ибрагимов, С. Л. Русланов,
Ю. Н. Яшин
КОМПРЕССОРНАЯ СТАНЦИЯ ХАРЬЯГИНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ
ООО «ЛУКОЙЛ-КОМИ»
Ключевые слова: станция, агрегат, газотурбинный привод.
Утилизация попутного нефтяного газа является приоритетной задачей газоперерабатывающей промышленности. Создание компрессорных станций на основе большого опыта проектирования компрессорных агрегатов позволяет повысить конкурентоспособность ОАО «Казанькомпрессормаш» в современных условиях.
Key words: station, unit, gas-turbine drive.
Recovery of casing-head oil gas is a priority task for gas industry. Creation of compressor stations using its wide experience in development of compressor units helps OAO “Kazancompressormash” to increase its competitive power in present-day conditions.
Одним их объектов для решения задачи утилизации попутного нефтяного газа является Харьягинское месторождения ООО «ЛУКОЙЛ-Коми». Для этого потребовалось создание технологического комплекса, состоящего из компрессорной станции осушки попутного нефтяного газа на Харьягинском нефтяном месторождении и компрессорной станции для подачи бессернистого попутного нефтяного газа в технологическую линию на модернизируемом Усинском ГПЗ.
Поставленная задача была решена в проекте, учитывающем условия как Харьягинского нефтяного месторождения, так и Усинского ГПЗ. Проанализировав исходные данные, в том числе производительность и характеристики попутного нефтяного газа на обоих объектах, была выбрана схема компрессорной станции на основе турбокомпрессорного агрегата 6ГЦ2-260/2-38 ГТУ УХЛ1 с приводом от газотурбинного двигателя.
Турбокомпрессорный агрегат 6ГЦ2-260/2-38 ГТУ УХЛ1 (рис. 1) представляет собой блочно-контейнерный автоматизированный агрегат с центробежным двухсекционным компрессором с газотурбинным приводом, оснащенный микропроцессорной системой автоматического управления, обеспечивающей работу турбокомпрессорного агрегата на всех режимах без постоянного присутствия обслуживающего персонала, и антипомпажным регулированием.
Блок привода и компрессор агрегата размещены в укрытии с боковым выхлопом двигателя. Привод агрегата представляет собой газотурбинный двигатель ГТД-6,3 РМ на раме-маслобаке контейнера производства ОАО «Сатурн - Газовые турбины».
Система маслоснабжения агрегата включает в себя две независимые системы: маслосистему двигателя и маслосистему компрессора. Основное оборудование обеих маслосистем расположено в укрытии агрегата. Система охлаждения масла - воздушная. Аппараты охлаждения масла обеих систем расположены рядом с укрытием.
Также рядом с укрытием агрегата расположен блок электроснабжения и систем обеспечения. Над ним располагается блок вентиляции, предназначенный для охлаждения газотурбинного двигателя и поддержания избыточного давления в контейнере блока двигателя.
Турбокомпрессорный агрегат снабжен комплексным воздухоочистительным устройством, обеспечивающим очистку воздуха от пыли, возможность автоматического байпасирования при засорении системы воздухоочистки, защиту от атмосферных осадков, в том числе ото льда при помощи автоматической противообледенительной системы.
Рис. 1 - Агрегат турбокомпрессорный: 1 - система всасывания газотурбинного двигателя ГТД - 6,3 РМ; 2 - система выхлопа газотурбинного двигателя ГТД - 6,3 РМ; 3 - укрытие; 4 - блок охлаждения масла; 5 - блок электроснабжения и систем обеспечения; 6 - блок газотурбинного двигателя ГТД - 6,3 РМ; 7 - блок оперативного учета расхода топливного газа; 8 - система трубопроводов обеспечения; 9 -аварийный бак; 10 - агрегат смазки; 11 - система технологического газа; 12,14 -антипомпажный клапан; 13 - комплект лестниц и площадок обслуживания; 15 - система смазки; 16 - система регулирования и контроля сухих уплотнений; 17 - система уплотнений; 18 - агрегат компрессорный; 19 - утилизационный теплообменник; 20 - система вентиляции; 21 - блок вентиляции газотурбинного двигателя ГТД - 6,3 РМ
Газотурбинный привод спректирован с возможностью периодической промывки проточной части компрессора ГТД.
Выхлопная система турбокомпрессорного агрегата снабжена утилизационным теплообменником выхлопных газов, включенным в общую систему горячего водоснабжения для нужд каждого объекта эксплуатации, в том числе на поддержание заданной температуры в укрытии агрегата не ниже плюс 10 °С.
После каждой секции компримирования производится охлаждение газа для обеспечения теплового режима работы ступеней компрессора и газопровода. Для охлаждения газа применены аппараты воздушного охлаждения горизонтального типа с автоматическим регулированием температуры. Регулирование температуры обеспечивается изменением скорости вращения вентиляторов при помощи частотных преобразователей. Также конструкцией аппаратов предусмотрена возможность внутренней рециркуляции воздуха.
После компримирования газа и последующего его охлаждения на аппаратах воздушного охлаждения газ поступает в промежуточные и концевые сепараторы, где из охлажденного газа отделяется конденсат.
Для обеспечения топливопитания газотурбинного двигателя объектовым газом в составе каждой компрессорной станции предусмотрен блок подготовки топливного газа на основе компрессорного агрегата ТАКАТ 14,5-27 УХЛ1 (рис. 2).
Рис. 2 - Агрегат ТАКАТ 14,5-27 УХЛ1: 1 - установка ТАКАТ 14,5-27; 2 - газоохладители; 3 -система трубопроводов
В целях обеспечения пожарной безопасности на каждой компрессорной станции предусмотрено автоматическое газовое пожаротушения турбокомпрессорных агрегатов, в том числе контейнера газотурбинного двигателя, и контейнера блока подготовки топливного газа (ТАКАТ).
Базовой сборочной единицей турбокомпрессорного агрегата является агрегат компрессорный (рис. 3), выполненный в виде функционального завершенного блока полной заводской готовности.
Агрегат компрессорный состоит из компрессора, установленного на раме, конструктивно обеспечивающей жесткую стыковку агрегата с рамой блока двигателя, и размещенных на ней трубопроводов системы смазки, системы уплотнений и системы слива конденсата. Компрессор представляет собой цилиндрический корпус с вертикальным разъемом, с масляными (многоклиновыми) подшипниками и сухими (безмасляными) газодинамическими уплотнениями [1].
На агрегате реализована циркуляционная принудительная система смазки со свободным сливом масла в маслобак. Маслобак с системой фильтрации, подачи и подогрева масла и контроля параметров рабочей среды конструктивно выполнен в виде блока полной заводской готовности на несущей раме (агрегат смазки) (рис. 4) и связан с агрегатом компрессорным питающим и сливным трубопроводами.
Рис. 3 - Агрегат компрессорный: 1 - корпус; 2 - рама; 3,4 - кронштейн стыковочный; 5 -штифт стыковочный; 6 - трубопроводы системы смазки; 7 - трубопроводы системы уплотнений; 8 - трубопроводы системы слива конденсата
Рис. 4 - Агрегат смазки: 1 - рама; 2 - маслобак; 3 - пеногаситель; 4 - клапан регулирующий; 5 - устройство переключающие; 6 - стойка приборов; 7- фильтр; 8 -смотровое окно; 9 - блок нагревателей; 10 - клапан перепускной; 11 - установка насоса; 12 - предохранитель огневой; 13 - фильтр для заливки масла
При выполнении проектов привязки основного технологического оборудования на два разных объекта основная сложность была связана с расположением Харьягинского нефтяного месторождения в зоне вечной мерзлоты. Возникла необходимость переработки строительной части проекта, связанной с особенностями проектирования фундаментов и расположения
вспомогательного оборудования систем дренажа и сбора отработанных технологических стоков. Проектные работы выполнены специалистами ООО «ГК «РусГазИнжиниринг» в тесном сотрудничестве со специалистами ЗАО «НИИтурбокомпрессор им. В.Б.Шнеппа». В ходе выполнения проектных работ получен большой опыт по проектированию не только отдельного компрессорного оборудования, но и таких сложных в техническом и технологическом отношениях объектов, как компрессорная станция [2, 3].
В настоящее время все технологическое оборудование изготовлено, испытано в заводских условиях и отгружено в ООО «ЛУКОЙЛ-Коми».
Проведение монтажных и пусконаладочных работ под авторским надзором разработчиков проекта, проведение испытаний компрессорных станций и сдача их в эксплуатацию намечены на 2012 год.
Литература
1. Лашутина, Н.Г. Холодильные машины и установки / Н.Г. Лашутина. - М.: КолосС, 2007. - 440 с.
2. Максимов, В.А. Компрессорное и холодильное машиностроение на современном этапе /
B.А. Максимов, А.А. Мифтахов, И.Г. Хисамеев //Вестник Казан. технол. ун-та. - 1998. - №1. -
C. 104-113.
3. Кошкин, Н.Н. Холодильные машины/ Н.Н. Кошкин, И.А. Сакун, Е.М. Бамбушек и др. - Л.:
Машиностроение. - 1985.- 512 с.
© И. Г. Хисамеев - д-р техн. наук, проф., зав. каф. холодильной техники и технологии КНИТУ; Е. Р. Ибрагимов - канд. техн. наук, ст. преп. той же кафедры, mcx_kstu@rambler.ru; С. Л. Русланов -ЗАО «НИИтурбокомпрессор им. В.Б. Шнеппа»; Ю. Н. Яшин - ЗАО «НИИтурбокомпрессор им. В. Б. Шнеппа».
