Технология контроля вибрации в подземном хранилище газа

Аппарат должен останавливаться:

• при  повышении рабочего давления выше паспортного,
• при повышении перепада давления выше 0.5 кгс/см ²,
• при обнаружении на элементах аппарата трещин, выпучин, пропусков и отпотеваний в сварочных швах и при  разрыве уплотнительных прокладок.

Технические характеристики циклонных  пылеуловителей приведены в таблице 1

Таблица 1

Технические характеристики циклонного пылеуловителя

 

Назначение: Пылеуловители предназначены для очистки природного газа от механических примесей и жидкости.
Параметры				Корпуса	Подогревателя
Производительность по газу  Q м³/с.				231(20·1015) Нсм²/сут.
Давление, МПа (кгс/см2)	Рабочее, Р			До 7.5 (75)	0.5 (5)
	Расчетное, Рр			7.5 (75)	2.5 (25)
	Пробное при гидроиспытании		В вертикальном положении, Рпр. в	9.4 (94)	-
			В горизонтальном  положении, Рпр.г	9.5 (95)	3.1 (31)
Температура, ºС		Рабочая среда, t,ºС		От –20 до +100	120
		Расчетная стенки, tр, ºС		100	150
		Минимально допускаемая  стенки аппарата, находящегося под  давлением, tmin, ºС		-60	-
		Средняя самой холодной пятидневки района установки аппарата, tср, ºС		-60
Среда				*		60% ДЭГ (вода)
Характеристика среды				Взрывоопасная, пожароопасная, вредная		Невзрывоопасная, вредная.
Рабочий объем, V (по жидкости), м3				5.2		-
Номинальный объем, V1,м3				35		-
Поверхность нагрева, F, м2				-		3
Расход теплоносителя, кг/ч				1440
Номинальный объём, м3				25
Допускаемая сейсмичность				7

 

Примечание: Производительность указана при рабочем давлении

 Р = 5 МПа, t = 20 ºC, γ = 0.75 кг/м³.

*  Природный газ  с содержанием механических примесей  размером до 1000 мкм не более  50·10^-6 кг/м³, жидкости (конденсат, вода с метанолом или ДЭГ) НЕ БОЛЕЕ 50·10^-3 кг/м³ (50 г/ м³).

5. Охлаждение газа

 

Блок охлаждения газа предназначен для охлаждения газа, нагреваемого в процессе компримирования  в нагнетателях (средний нагрев газа в группе ЦБН составляет 35-40⁰С). Вследствие этого ухудшается режим работы КС, увеличивается расход мощности и расход газа на собственные нужды. Для улучшения режима работы КС, а также для предотвращения плавания изоляции трубопровода, протаивания грунта и как следствие потери устойчивости трубопровода, а также для предотвращения значительных термических напряжений, необходимо охлаждение газа для поддержания его температуры в рабочих пределах.

На линейных КС охлаждение газа осуществляется после его компримирования в  нагнетателях перед поступлением в  линейную часть. Это связано с  тем, что более эффективно охлаждение осуществляется высоких температурах газа, в этом случае резко уменьшается требуемая поверхность охлаждения, а следовательно и эксплуатационные и капитальные затраты на системы охлаждения.

Наибольшее распространение в  настоящее время на КС получили аппараты воздушного охлаждения газа (АВО), которые не требуют предварительной подготовки теплоносителей, имеют простые схемы и надежны в эксплуатации.

На КЦ-3 используются АВО  типа “Хадсон”.

 

Техническая характеристика:

1. Номинальное рабочее  давление, атм.    76

2. Расчетное давление, атм.      81

3. Пробное давление при гидроиспытании, атм.   121

4. Число ходов по газу       1

5. Номинальный расход газа, тыс.кг/ч    196

6. Потребление электроэнергии, кВт    32

7. Количество секций       8

8. Площадь поверхности теплообмена, м²    11872

 

Основные конструктивные размеры:

- длина трубного пучка,  мм      10000

- размер аппарата в плане,  мм     10250х6050

- высота трубного пучка, мм      580

- наружный диаметр трубки, мм     25,4

- толщина стенок трубок, мм      2,1 +10%

- количество трубок       276

 

Среда – природный  газ.

Характеристика среды: взрывоопасная, токсичная, слабокоррозионная.

Конструкция  и принцип работы

 

Охладитель природного газа представляет собой аппарат воздушного охлаждения с горизонтальным расположением трубных пучков. Для увеличения поверхности теплообмена трубки трубных пучков выполняются оребренными.

Конструкция двухсекционного аппарата выполнена следующим образом:

Трубные пучки укреплены на общей  раме симметрично относительно валов  вентиляторов. Сверху к раме жёстко крепятся конфузоры (по два на каждый аппарат). Снизу к раме крепится механизм привода вентиляторов. Привод и отвод охлаждаемого газа производится через распределительные коллекторы. Пройдя по оребрённым трубам, газ отдаёт тепло атмосферному воздуху, который подаётся снизу вверх вентиляторами. Охлаждение происходит за счёт разности температур компримированного газа и атмосферного воздуха. Привод вентиляторов осуществляется от электродвигателей.

Подготовка и пуск охладителей  природного газа

 

Провести гидростатические испытания  всей системы, включая трубопроводы. Пуск охладителей природного газа производится с КПТ. При низкой температуре  окружающей среды (ниже -30ºС) перед пуском газоохладителей  необходимо в течение 15 минут пропустить компримируемый газ через трубные пучки.

Основные неисправности и их устранение

1. Свист в подшипниках – недостаток смазки. Добавить свежей смазки.
2. Стук или неравномерный шум в подшипниках – наличие инородных тел. Прочистить подшипник и добавить свежей смазки.
3. Вентилятор не дает нужных оборотов – растянулись приводные ремни. Натянуть ремни регулировочными винтами. 

 

Также на станции применяются аппараты воздушного охлаждения природного газа марки 2АВГ-75.

6. Очистка полости магистрального  газопровода

 

Для надежной работы, магистральный  газопровод до ввода его в эксплуатацию и в процессе эксплуатации подвергают периодической очистке и проверке на герметичность. Очистка полости  трубопровода необходима для его  надежной работы с заданной производительностью без изменения физико-химических свойств транспортируемого газа. Она обеспечивает на всем протяжении (или на отдельных участках) установленные проектом полное проходное сечение и коэффициент гидравлического сопротивления, а также беспрепятственный пропуск по трубопроводу в ходе его эксплуатации разных очистных устройств.

Работы по очистке полости трубопровода проводят в соответствии со специальной  инструкцией, учитывающей конкретные местные условия. В инструкции должны быть предусмотрены способы, параметры, последовательность и сроки выполнения работ; методы и средства выявления и устранения отказов (застревание очистных устройств, разрыв трубопровода, утечки и т.д.); схема организации связи; требования пожарной, газовой, технической безопасности и указания о размерах охранной зоны.

Целью очистки трубопровода является удаление из его полости окалины, грата, случайно попавшей грязи, воды, снега, кусков льда, посторонних предметов. Способы очистки полости трубопровода разнообразны: промывка с пропуском  очистных поршней; продувка с пропуском очистных поршней. Полости подземных трубопроводов очищают после их укладки в траншею и засыпки, наземных - после укладки и обвалования, надземных – после укладки на опоры и закрепления.

Промывке с пропуском очистных поршней подвергают магистральные газопроводы, испытание которых намечено проводить гидравлическим способом.

Продувку с пропуском очистных поршней осуществляют на трубопроводах, укладываемых надземно, наземно и  с частичным заглублением. При  этом очистные поршни пропускают по участкам трубопровода, длина которых не превышает расстояние между двумя соседними отключающими устройствами.

Магистральные газопроводы, проложенные  наземно на опорах, продувают одновременно с пропуском очистных устройств  под давлением сжатого воздуха или газа (скорость не более 10 км/ч, протяженность участка не более 10 км). Окончательно загрязнение удаляют продувкой без пропуска очистных устройств путем создания в трубопроводе скоростных потоков воздуха или газа. Без пропуска очистных поршней продувают также трубопроводы малого диаметра до 219 мм. Протяженность участка трубопровода, продуваемого пропуска  очистного поршня, не должна превышать 5 км.

Очистка полости переходов магистральных  газопроводов через крупные водные преграды проводится промывкой, осуществляемой в процессе заполнения их водой для предварительного гидравлического испытания, или продувкой, проводимой до испытания переходов.

Камеры приема и запуска очистного  поршня имеют, как правило, больший  на порядок диаметр чем газопровод, например при диаметре газопровода 1420 мм, диаметр камеры – 1620 мм. Камеры имеют объем 100 м³, работают в интервале температур от 20 ºС до 80 ºС, при давлении Рраб=7.4 МПа (75 кгс/см²).

Запуск очистного поршня осуществляется следующим образом. К камере на тележке по рельсам или машиной подвозится очистной поршень. С камеры снимается крышка, и поршень засовывают во внутреннюю полость и немного проталкивают. Затем плотно закрывают крышку и по трубопроводу в камеру подводят газ под давлением. Под действием давления газа поршень начинает двигаться по трубопроводу и его принимают на следующей станции. При приеме очистного поршня, крышка камеры приема герметично закрыта, когда очистное устройство попадает в камеру, следом за ним закрываются краны. Для сброса давления в камере, открывается свечной кран, и газ выходит в атмосферу, а поршень достается.

 

Конструктивные схемы  очистных устройств

 

Для продувки участков газопровода, заполненных  большим количеством твердых  загрязнений, а также водой в  объеме, не превышающем 10 % объема полости, используют поршень (рис.1) для трубопроводов диаметром 300 – 1400 мм с кривыми вставками радиусом не менее 5D.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.1. Схема поршня для очистки  газопровода от загрязнений и  воды:

1 – защитный диск; 2 – устройство  для перетока газа; 3 – щетка;

4 – корпус; 5 – уплотнительные  манжеты; 6 – шарнир; 7 – пружина.

Для удаления сухих загрязнений, а  также для повторных продувок магистрали при повышенных требованиях  к чистоте полости трубопровода используют поршень (рис.2) для трубопроводов диаметром 600 – 1400 мм с кривым радиусом не менее 5D.

Для продувки участков трубопровода, заполненных водой в объеме не менее 10 – 15 % (от объема полости), а также  для повторных продувок при повышенных требованиях к влажности внутренней поверхности магистрали используют поршни типа ОПР – М (рис.3а) для трубопроводов диаметром 300 – 1400 мм с кривыми радиусом не менее 5D и поршни типа ДЗК – РЭМ (рис.3б), для трубопроводов диаметром 100 – 1400 мм с кривым радиусом не менее 3D.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.2. Схема поршня для очистки полости газопровода от сухих загрязнений:

1 – защитный диск; 2 – корпус; 3 – устройство для перетока  газа;

4 – щетка; 5 – уплотнительные  манжеты; 6 – шарнир.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.3. Схемы поршней (а, б) для удаления воды и пульпы:

1 – защитный диск; 2 – корпус; 3 – уплотнительные манжеты; 

4 – воздушная система надувных  уплотнительных манжет.

Техническая характеристика разделителя

Тип………………………………………………………………ОПР-М-1200

                                           ДЗК-РЭМ-1200

                          ДЗК-РЭМ-1400

Рабочая среда, под воздействием которой  разделитель 

перемещается по газопроводу………………………………..……Воздух,

       природный газ

Минимальный перепад давления, необходимый  для 

страгивания с места разделителя  в сухом газопроводе, МПа……0,05-0,06

Оптимальная скорость движения разделителя  по

трубопроводу, км/ч……………………………………..……………..1-10

Гарантийный пробег разделителя при  одноразовой 

запасовке в трубопровод, км…………………………….….не менее 250

Усилие запасовки разделителя  в трубопровод, кг………..не более 4500

Размеры, мм:

диаметр……………………………………………………..…….1260

длина……………………………………………………………...1600