Gaspumpeinheiten: Beschreibung, Gerät, Funktionsprinzip, Bewertungen

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 10:23

Von der Primärproduktion bis zur direkten Nutzung durchlaufen Gasgemische mehrere technologische Stufen. Um den Transport und die Zwischenlagerung zwischen diesen Prozessen zu optimieren, wird das Rohmaterial einer Kompressorverdichtung unterzogen. Technisch gesehen werden ähnliche Aufgaben von Gas Compressor Units (GCUs) an verschiedenen Knoten von Backbone-Netzwerken umgesetzt.

Design und Ausstattungsdesign

Die Einheit ist ein mehrkomponentiger Funktionsbestandteil von Gasleitungen. Seine Hauptteile umfassen Kompressoren, Lüfter und Gebläse. Die Anlage wird von einem Motor angetrieben, der durch einen Elektromotor oder eine Gas-Luft-Turbine repräsentiert wird. Übrigens variiert der Leistungsbereich einer Gasturbinen-Gasverdichtereinheit im Durchschnitt von 4 bis 25 MW. Das Gerät verfügt über einen speziellen Unterstand in Modulbauweise, der die Arbeitsfüllung vor äußeren Einflüssen schützt. Der Rahmen besteht aushochfestes Stahlblech mit technologischen Anschlüssen. Als weitere Funktionsblöcke können Pufferspeicher, Kraftstoffauslasskanäle, Abgasanlagen, Heizungs- und Klimamodule eingesetzt werden. Zum Sicherheitssystem gehören zwingend Brandschutzeinrichtungen, Notabsch altautomatik und Sensoren zur Überwachung einzelner Netzparameter wie Druck und Temperatur.

Funktionsprinzip

Eine an die Leitung angeschlossene Einheit startet nach dem Starten der Antriebseinheit die Drehung des Kompressors. Das Laufrad des Rotors ist so konstruiert, dass der Druck während seiner Drehung ansteigt und Luft in den Kompressor gesaugt wird. Bei Bedarf erfolgt eine Druckkorrektur sowie Klimatisierung und Luftreinigung durch angeschlossene Ventilatoren. Die Verdichtung des transportierten Gemisches erfolgt durch Gaspumpeinheiten während eines adiabatischen Prozesses, dh ohne starken Temperaturanstieg (ca. 200 ° C). Weiter wird das Gas-Luft-Gemisch dem Verteilerblock, der Rohrleitung zur Weiterförderung durch Stutzen mit Filter oder der Pufferspeicherzone zugeführt.

Geräte mit Kolbenverdichter

Traditionelle GPA-Version, die Zwei- oder Viertaktmotoren verwendet, die direkt mit der Kompressoreinheit gekoppelt sind. Je nach Höhe des geh altenen Drucks werden Kolbeneinheiten wie folgt eingeteilt:

• Niederdrucksysteme (bis 2 MPa). Sie werden an den Kopfverdichtereinheiten als Teil des Transportnetzes, der Quelle, eingesetztGasrohstoffe, in denen sich erschöpfte Vorkommen befinden.
• Mitteldrucksysteme (durchschnittlich 3-5 MPa). Sie werden hauptsächlich in der Infrastruktur von Zwischenstationen eingesetzt, um die Durchsatzindikatoren von Gaspipelines zu normalisieren.
• Hochdrucksysteme (10-15 MPa). Wird verwendet, um Rohstoffe in unterirdische Gasspeicheranlagen an großen Kompressorstationen zu pumpen.

Zu den Vorteilen von Kolbengasverdichter-Anlagen mit Gasturbinenantrieb zählen eine hohe technische Zuverlässigkeit, Wartbarkeit und die Einsetzbarkeit in einem weiten Druckbereich.

Zentrifugaleinheiten

Diese Anlage zeichnet sich durch eine höhere Produktivität von ca. 20-30 Mio. m3/Tag aus. und die Fähigkeit, Gas-Luft-Gemische um das 1,5- bis 1,7-fache zu komprimieren. Zentrifugalgebläse haben keine mechanischen Reibungselemente, was ihre Lebensdauer verlängert und die Notwendigkeit einer regelmäßigen Verwendung von Schmierflüssigkeiten überflüssig macht. Dieses Konstruktionsmerkmal bestimmt die Gleichmäßigkeit von Gasströmen bei hoher Geschwindigkeit ohne Pulsationen. Wenn wir über die Schwächen von Zentrifugalgaskompressoren sprechen, wird ein hoher Kompressionsgrad nur erreicht, wenn mehrere Stationen in Reihe zu einem Komplex gesch altet werden. Daher steigt bei hoher Leistung auch der Kraftstoffverbrauch.

GPA-Steuerungssystem

Moderne Gaspumpenkomplexe sind vorhandenAutomatisierung zur Überwachung von Arbeitsabläufen und des Status von Funktionsmodulen. Insbesondere werden folgende Aufgaben umgesetzt:

• Einstellen der Kompressordrehzahl beim Zuführen des Kraftstoffgemisches zum Motor.
• Abgleich mit Minimalgrenzwertregelung.
• Kontrolle von Notfallsituationen.
• Regelung der mechanischen Teile des Kompressors.
• Erfassen, Verarbeiten und Anzeigen von Informationen auf dem Dispatcher-Display.

Darüber hinaus sorgt der Betrieb von Gaspumpeinheiten für die Kontrolle der Betriebsfähigkeit und die ordnungsgemäße Einstellung von Aktuatoren, Sensoren und Kommunikationsleitungen. Dazu werden Eingangs- und Ausgangskanäle verwendet. Ältere Geräte können noch analoge Geräte wie Thermoelemente und diskrete Regler verwenden.

GPU-Wartung

Gaspumpstationen haben einen Wartungsplan mit einer Reihe von Arbeiten, die darauf abzielen, die Mechanik und Software in funktionsfähigem Zustand zu h alten. Bei der Prüfung der Anlage werden die bauliche Integrität und Funktionsfähigkeit der Organe überprüft, indirekte Betriebsparameter ausgewertet, Systemdiagnosen durchgeführt etc. Aufgrund der Prüfungsergebnisse wird über eine mögliche Reparatur entschieden der Gasverdichteranlage mit Defektoskopie von Betriebsteilen und Baugruppen. Bei einer Generalüberholung können verschlissene Elemente ersetzt, Strukturteile und Segmente wiederhergestellt werdenÖlleitungen usw. Kleinere Reparaturarbeiten sind in der Regel mit der Wiederherstellung der Dichtheit von Behältern, der Beseitigung von Lecks und der Aktualisierung von Verbrauchsmaterialien verbunden.

Bewertungen zur Arbeit der GPU

Die Kombination aus Pipelinenetzen und Kompressoreinheiten gilt nach wie vor als beste Lösung zur Optimierung der Transportprozesse von Öl- und Gasrohstoffen. Wie Mitarbeiter von Unternehmen in diesem Bereich anmerken, ermöglicht die GCU-Ausrüstung die Steigerung der Energieeffizienz von Fernleitungen, ohne die Zuverlässigkeits- und Sicherheitsindikatoren für die Kraftstofflieferung zu beeinträchtigen. Gleichzeitig wird die Liste der Funktionen von Gaspumpeinheiten aufgrund der gleichen Automatisierung regelmäßig erweitert, wodurch die Organisation von Hilfspunkten zur Überwachung des Betriebs der Transportinfrastruktur eingespart werden kann. Die negativen Bewertungen sind mit den hohen Kosten moderner GPUs und der technologischen Komplexität verbunden, die entsprechende Qualifikationen des Wartungspersonals erfordern.

Schlussfolgerung

Die Öl- und Gasindustrie durchläuft in den letzten Jahren eine Phase der Abkehr von technischen Mitteln, die im 20. Jahrhundert in Betrieb genommen wurden. Die technische Infrastruktur stößt an die Grenzen der Lebensdauer und erfordert Upgrades. Zu den ersten Plätzen in dieser Liste gehören Kompressorstationen. Öl- und Gasunternehmen führen zunehmend Gaspumpeinheiten der neuen Generation in ihren Arbeitsablauf ein und verwenden dabei die Prinzipien der Computermodellierung. In Kombination mit den neuesten Überwachungskontrolltools ist diesbietet umfassende Kontrolle über den Gastransport. Die tatsächlichen Auswirkungen der heutigen Modernisierung werden durch aktuelle Daten zu den Betriebseigenschaften von Kompressoranlagen und Übertragungsleitungen bestätigt.