Повышение потенциала энергосбережения за счет реализации мероприятий по обеспечению надежной и безопасной эксплуатации оборудования газораспределительных станций ПАО «Газпром» Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

УДК 622.691.4.052.0123

ПОВЫШЕНИЕ ПОТЕНЦИАЛА ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ ЗА СЧЕТ РЕАЛИЗАЦИИ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ НАДЕЖНОЙ И БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СТАНЦИЙ ПАО «ГАЗПРОМ»

А.Р. ГАДЕЛЬШИНА, аспирант кафедры транспорта и хранения нефти и газа А.Р. ГАЛИКЕЕВ, к.т.н., начальник

Башкирское управление ООО «Газпром Газнадзор» (Россия, 450098, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Российская, д. 92/1).

С.В. КИТАЕВ, д.т.н., проф. кафедры транспорта и хранения нефти и газа ФГБОУ ВО Уфимский государственный нефтяной технический университет (Россия, 450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, д. 1). E-mail: Svkitaev@mail.ru

Развитие системы обеспечения эффективного использования топливно-энергетических ресурсов и стимулирования энергосбережения входит в перечень приоритетных научно-технических проблем ПАО «Газпром» на 2011-2020 годы. Газораспределительные станции (ГРС) являются сложными инженерными сооружениями, которые предназначены для распределения газа и регулирования его давления. Через ГРС обеспечиваются поставки газа в распределительные газопроводы и потребителям. В статье рассмотрены основные способы повышения потенциала энергосбережения, реализуемые ПАО «Газпром» на ГРС, основанные на обеспечении надежной и безопасной эксплуатации оборудования газораспределительных станций.

Ключевые слова: газораспределительная станция, безопасность эксплуатации, надежность, диагностика, техническое состояние, импортозамещение.

Для обеспечения безопасной и надежной эксплуатации газораспределительных станций (ГРС) ежегодно в период плановых остановов производится замена газовых подогревателей, одоризаторов, регуляторов давления, запорно-регулирующей и трубопроводной арматуры, клапанов и другого оборудования, отслужившего свой назначенный срок.

В работах [1-2] рассмотрены энергосберегающие мероприятия, связанные с эксплуатацией ГРС, позволяющие снизить нерациональные потери природного газа, показана целесообразность их применения. Мероприятия, направленные на сохранение природного газа и повышение надежности работы ГРС, могут быть беззатратными и затратными, связанными с ремонтами, заменой и модернизацией оборудования.

На основе результатов диагностики, а также с учетом условий применения санкций против России со стороны ряда зарубежных стран при проведении заявочных компаний в ПАО «Газпром» производится анализ технических характеристик и устанавливается приоритетность импорто-замещения за счет преимущественного использования отечественного оборудования для нужд капитального и текущего ремонта, планы которых формируются на основе ранжирования состояния объектов по следующим факторам: • сроки эксплуатации ГРС, выработавших ресурс более 20 лет;

• степень загрузки ГРС с учетом перспективного развития газоснабжения регионов;

• техническое состояние ГРС по результатам комплексного диагностического обследования;

• оптимизация форм обслуживания ГРС;

• исполнение предписаний надзорных органов и поручений вышестоящих организаций;

• нарушение проектных режимов работы по показателям расхода, давления и температуры;

• несоответствие установленного оборудования проектам и требованиям действующих нормативных документов.

Для приведения ГРС в соответствие с Временными техническими требованиями с 2014 года в ПАО «Газпром» взят курс на комплексный капитальный ремонт всех систем, технологического оборудования, средств автоматики, электрических сетей, зданий, а также благоустройства территории ГРС. При этом предусматривается поблочная замена на современные блоки заводской готовности типа «Урожай», «Саратов», «Завод Газпроммаш», оснащенных современными САУ, средствами телемеханизации и электропитания (рис. 1).

В настоящее время современные блочные ГРС устанавливаются на многих объектах ПАО «Газпром». Опыт эксплуатации показал эффективность такого подхода, при котором изготовитель блочной ГРС поставляет оборудование в комплекте с автоматикой, учитывая все замечания

Рис. 1. ГРС, оснащенная современными блоками заводской готовности

и рекомендации, а также последние требования нормативных документов, и при этом отвечает за работу всего комплекса оборудования, автоматики, электроприборов.

Проведение комплексного капитального ремонта с применением блоков заводской готовности позволит в будущем изменить форму обслуживания ГРС с надомной на периодическую или централизованную с сохранением высокой степени надежности работы объектов.

Для недопущения перебоев поставок газа потребителю и исключения простоев в Программу комплексного капитального ремонта также включены частичная и полная замена оборудования, отдельных узлов, деталей и блоков ГРС.

В трассовых условиях производится ремонт обмуровки, установка новых систем газогорелочного оборудования и автоматики, замена подогревателей газа огневого типа на подогреватели с промежуточным теплоносителем (рис. 2).

В заводских условиях производится ремонт подогревателей газа с промежуточным теплоносителем.

В процессе трассового ремонта заменяется автоматика подогревателей газа. Устанавливается контроллер КСУ МАК-07-24 (производство фирмы «Элком», Нижний Новгород), оптический датчик пламени, аналоговые датчики температуры и давления. Взамен манометрического регулятора подачи топливного газа - линейка электромагнитных клапанов. Ротационный счетчик газа заменяется на ультразвуковой типа «Гобой-1» (рис. 3).

При ремонте в заводских условиях устанавливается комплект автоматики с блоком управления БУПГ-24-3 (производство Газпроммаш, г. Саратов). Современная автоматика имеет высокую надежность, простоту обращения, возможность управления с панели оператора и диспетчерского пульта.

| Рис. 2. Замена подогревателя газа огневого типа ПГА-200 на подогреватель газа с промежуточным теплоносителем ПТПГ-30М

| Рис. 3. Замена автоматики и узла учета подогревателя газа ПГА-200 на блок управления МАК-07-24

Рис. 4. Вывод информации с отдельных технологических узлов ГРС на панель оператора и диспетчерский пульт

|Рис. 5. Приведение узлов одоризации газа к нормативным требованиям

Данные системы автоматического управления (САУ) ГРС передаются на диспетчерский пульт системы телемеханики «Магистраль-2» и отображаются на нем (рис. 4).

В Программе комплексного капитального ремонта планируется реализация мероприятий по приведению к нормативным требованиям узлов одоризации ГРС путем установки блоков автоматической одоризации газа БАОГ взамен устройств с ручной подачей одоранта и контролем по мерной линейке и капельнице (рис. 5).

Важным элементом повышения надежности является применение современных средств автоматизации ГРС, которые позволяют исключить человеческий фактор в управлении технологическим процессом, обеспечить безопасность эксплуатации и в автоматическом режиме локализовать отказы части оборудования. САУ ГРС и система телемеханизации позволяет принимать данные с приборов учета и дистанционно управлять режимами работы оборудования (рис. 6, 7).

Устанавливаемое современное оборудование имеет высокий уровень автоматизации, обеспечивает передачу на диспетчерский пульт информации о работе основного и вспомогательного оборудования, а также данных с приборов коммерческого узла учета газа. Технологические блоки оснащены оптическими газоанализаторами воздушной среды, современными системами пожарной и охранной сигнализации, источниками бесперебойного и аварийного

электропитания. Автоматика обеспечивает защиту оборудования и включение резерва при отказах. В результате повышается безопасность эксплуатации оборудования и информативность газотранспортной системы (рис. 8).

Для организации передачи аварийной сигнализации на дом оператора устанавливаются приборы типа УДКС-4615 с радиоканальным адаптером, обеспечивающим передачу сигнализации в частные дома операторов без прокладки кабеля.

Реализация проводимых технических мероприятий по обеспечению надежной и безопасной работы ГРС позволила:

1) повысить уровень надежности газоснабжения потребителей;

2) усилить безопасность эксплуатируемых объектов;

3) обеспечить бесперебойную подачу газа потребителям в объемах, необходимых для перспективного развития регионов, осуществляющих строительство крупных производственных объектов страны;

4) сэкономить большой объем газа при замене негерметичной трубопроводной арматуры;

5) сократить объемы стравливания газа из коммуникаций за счет отсутствия необходимости проведения ремонтных работ на установленном новом оборудовании;

6) снизить эксплуатационные расходы, в том числе затраты на диагностические обследования;

| Рис. 7. Передача данных о работе оборудования ГРС на диспетчерский пульт

.....— I. -------I. —-г ■■ I--.----1. - — I- —-:—г

| Рис. 8. Замена приборов контроля загазованности и пожарной сигнализации

7) привести внешний вид объектов в соответствие с корпоративными требованиями ПАО «Газпром».

Перспективными с точки зрения обеспечения надежности и безопасности обещают стать следующие энергоресурсосберегающие проекты:

• применение модернизированных газогорелочных устройств и регулируемых воздушных заслонок на подогревателях газа;

• использование алгоритма автоматического останова подогревателя газа при понижении показаний мгновенного расхода газа;

• химическая очистка внутренней поверхности теплообмена трубных пучков в подогревателях газа современными эффективными реагентами;

• внедрение экологически безопасных технологий обезвреживания отходов одоризации природного газа;

• внедрение малорасходной системы настройки предохранительных клапанов на узле переключения ГРС;

• использование безрасходной системы продувки фильтров и пылеуловителей на ГРС;

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Иванов Э.С., Китаев С.В. Ресурсосберегающая технология отключения участка магистрального газопровода в ремонт с выработкой газа компрессорной станцией на ГПА и потребителя через газораспределительную станцию // Территория нефтегаз. 2015, № 6. С. 32-37.

2. Галикеев А.Р., Китаев С.В., Гадельшина А.Р. Повышение роли газораспределительных станций при реализации ресурсосберегающих технологий в магистральном транспорте газа // Территория нефтегаз. 2015. № 9. С. 26-30.

INCREASING POTENTIAL ENERGY DUE TO THE IMPLEMENTATION OF MEASURES TO ENSURE RELIABLE AND SAFE OPERATION OF GAS DISTRIBUTION OF PJSC «GAZPROM» STATIONS

GADELSHINA A.R., postgraduate student of Department of Transport and Storage of Oil and Gas GALIKEEV A.R., Chief

Bashkir management of LLC «Gazprom Gaznadzor» (92/1, Russian St., 450098, Ufa, Russia) KITAEV S.V., Dr. Sci. (Tech.), Prof., of Department of Transport and Storage of Oil and Gas

Ufa State Petroleum Technological University (USPTU) (1, Kosmonavtov St., 450062, Ufa, Russia). E-mail: svkitaev@mail.ru

ABSTRACT

Improvements for efficient utilization of energy resources and gas saving incitement are listed among the priority scientific and technical problems of PJSC «Gazprom» in 2011-2020. Gas distribution stations (GDS) are complex engineering facilities for gas distribution and pressure regulation. The GDS provide gas supply to gas distribution pipelines for further transportation to consumers. The article reviews the basic opportunities for increasing energy resource-saving potential of «Gazprom», PJSC on GDS based in safety and reliable operation of gas distribution station's equipment. Keywords: gas distribution station, operation safety, reliability, diagnostics, technical condition, import substitution.

REFERENCES

1. Ivanov E.S., Kitayev S.V. Resource-saving technology off the main gas pipeline section to be repaired with the development of gas by a compressor station to the gas compressor plant and the consumer through a gas distribution station. Territoriya neftegaz, 2015, no. 6, pp. 32-37 (In Russian).

2. Galikeyev A.R., Kitayev S.V. Enhancing the role of gas distribution stations in the implementation of resource-saving technologies in gas trunkline. Territoriya neftegaz, 2015, no. 9, pp. 26-30 (In Russian).

• внедрение автоматического регулирования теплоснабжения зданий и сооружений ГРС;

• применение энергоэффективных ламп в помещениях ГРС;

• внедрение автоматических устройств управления освещением с контролем уровня освещенности в помещениях ГРС;

• установка аварийных источников электроэнергии: дизельных и газопоршневых электростанций, работающих в автоматическом режиме;

• внедрение блочно-комплектных аварийных источников питания на базе ветро-солнечных модулей;

• устранение проблем повышенной вибрации за счет изменения конструкции рассекателей в корпусе регулятора давления газа;

• внедрение детандер-генераторных установок;

• внедрение регуляторов расхода и давления газа с дистанционным управлением, позволяющих реализовать алгоритм роботизированной ГРС.