Компрессоры попутного нефтяного газа
Центробежные компрессорные машины данной группы предназначены для сжатия сырого нефтяного попутного газа и подачи его к месту утилизации. Данные агрегаты применяются на электро- или теплостанциях, газоперерабатывающих заводах и подземных хранилищах.
Назначение и область применения
Машины выполняются в одноцилиндровых и двухцилиндровых взрывозащитных исполнениях. Агрегаты имеют высокую монтажную готовность и поставляются в полном объеме комплектации, укрупненными блоками. Оснащены современным комплектом технических средств, позволяющим полностью автоматизировать процесс управления агрегатом.
Состав агрегата
В состав агрегата входят приводной электродвигатель и блок компрессора с АСКУ разработки АО «НЗЛ».
Типовая комплектность агрегата
В комплект поставки входят компрессор, электродвигатель, КИП и АСКУ. Компрессоры состоят из цилиндров с роторами, фундаментными плитами и рамами, анкерными болтами, промежуточного воздухоохладителя с опорами и соединительными воздухопроводами, соединительных муфт, мультипликаторов, смазочной системы (включая маслобак, блок фильтров и насосную установку), системы антипомпажного регулирования и защиты. С компрессором также поставляются: комплект приспособлений для подъема верхней части цилиндров и роторов компрессора, для центровки роторов компрессора и привода; ключи и инструмент для обслуживания; сменные запасные части и эксплуатационная документация.
Конструктивные особенности агрегатов
Компрессор К890-122-1
Предназначен для сжатия сырого нефтяного газа на газоперерабатывающих заводах и промысловых компрессорных станциях и подачи его в общий коллектор.
Компрессор представляет собой двухцилиндровую двенадцатиступенчатую машину. В каждом цилиндре имеется шесть ступеней. У ротора каждого цилиндра — своя оптимальная частота вращения. Герметичность цилиндров компрессора обеспечивается концевыми уплотнениями торцевого типа. Мультипликаторы установлены между ЦНД и приводным электродвигателем, а также между цилиндрами.
Охлаждение газа и масла осуществляется в аппаратах воздушного охлаждения.
Компрессор К411-122-1
Предназначен для сжатия сырого нефтяного газа плотностью от 0,824 до 1,12 кг/м3 на газоперерабатывающих заводах и промысловых компрессорных станциях и подачи его в общий коллектор.
Компрессор представляет собой двухцилиндровую, трехсекционную, двенадцатиступенчатую машину с безлопаточными диффузорами. Секции ЦНД имеют встречное направление потока сжимаемого газа, что уменьшает протечки через думмис. Корпуса цилиндров имеют горизонтальный разъем. Компрессор снабжен противопомпажной защитой и перепускным клапаном, позволяющим длительно работать на режимах неполной загрузки.
Герметичность цилиндров компрессора обеспечивается концевыми уплотнениями торцевого типа.
Основные технические характеристики агрегатов
| Наименование параметра | Тип | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| К890-122-1 | К411-122-1 | К410-121-1 | К410-121-2 | 415-61-1 | К354-101-1 | К380-103-1 | К320-131-1 | 340-81-5 | |
| Массовая производительность; кг/с | 19,4 (18,25) | 8,93 | 8,93 | 10,1 | 11,72 | 9,53 (9,73) | 9,73 | 10,086 | 13,5 |
| Объемная производительность при условиях всасывания; м3/мин | 760 (820) | 372 | 372 | 395 | 372 | 355 (345) | 345 | 320 | 300 |
| Давление газа конечное; МПа абс.** | 3,63 | 3,53 | 3,7 | 3,7 | 1,57 | 3,82 | 3,82 | 3,1 | 3,1 |
| Плотность газа; кг/м3 при нормальных условиях (20 °C и 760 мм рт. ст.) | 0,98 (0,957) | 0.91* | 0.91* | 1,12** | 0.91* | 0,83 (0,913) | 0,98 | 0,75 | 1,42 |
| Начальные параметры газа | |||||||||
| Температура; °C | 15 | 15 | 15 | 30 | 15 | 15 | 15 | 15 | 35 |
| Давление; МПа абс. | 0,157 | 0,157 | 0,157 | 0,147 | 0,206 | 0,186 | 0,186 | 0,25 | 0,1275 |
|
Частота вращения ротора (ЦНД/ЦВД) номинальная; мин-1 | 5 240 ЦНД 9 270 ЦВД | 11 129 | 10 345 | 9 677 | 10 345 | 8 559 ЦНД 18 419 ЦВД | 8 100 / 17 445 | 10 800 | 4 800 / 9 370 |
|
Мощность, потребляемая ротором; МВт | 10 (11,2) | 4,95 | 5,17 | 4,95 | 4,243 | 5,2 (5,3) | 5,3 | 5,3 | 3 |
| Габаритные размеры; м | |||||||||
| Длина фундамента | 16,3 | 11 | 11 | 11 | 8,2 | 12,2 | 12,2 | 12,2 | 7 |
| Ширина фундамента | 4,5 | 2,9 | 2,9 | 2,9 | 2,9 | 4 | 4 | 4 | 2,8 |
| Высота | 2,6 | 2 | 2 | 2 | 4 | 4,8 | 4,8 | 4,8 | 2 |
| Высота подъема крюка крана от уровня пола машинного зала | 5 | 4,9 | 4,9 | 4,9 | 4,2 | 3,5 | 3,5 | 3,5 | 4,2 |
| Масса расчетная; тонн | |||||||||
| Компрессор в объеме поставки (без приводного электродвигателя) | 77,3 | 38,89 | 37,65 | 37,65 | 26,23 | 34,8 | 35 | 35 | 29 |
| Масса наиболее тяжелой части | |||||||||
| При монтаже | 36 (блок ЦНД) | 24 (блок компрессора) | 22,4 (блок компрессора) | 22,4 (блок компрессора) | 14,5 (блок нагнетателя) | 10,2 (статор электродвигателя) | 10,2 (статор электродвигателя) | 25 (блок компрессора) |
7,15 (главный электродвигатель) |
| При эксплуатации | 10 (верхняя часть корпуса ЦНД) | 4,3 (ротор электродвигателя) | 4,3 (ротор электродвигателя) | 4,3 (ротор электродвигателя) | 3,17 (ротор электродвигателя) | 3,5 (верхняя часть ЦНД в сборе) | 3,5 (верхняя часть ЦНД в сборе) | 5,2 (пакет ЦВД) | 2,5 (верхняя часть ЦНД в сборе) |
** Наряду с указанными значениями возможна работа на газе плотности 1,22; 1,35 кг/м3
Двухцилиндровые центробежные компрессоры (ЦБК) для попутного нефтяного газа
ЦБК предназначены для обеспечения параметров компримирования смеси природного газа и попутного нефтяного газа в составе газоперекачивающего агрегата (ГПА).
Все трубопроводы прошли гидравлические испытания, произведена продувка трубопроводов воздухом и пассивация.
Состав агрегата
- двухцилиндровый компрессор центробежный;
- система газодинамических уплотнений (СГУ);
- система маслоснабжения;
- патрубки переходные с конфузорами, комплектом датчиков измерения расхода газа для работы системы противопомпажной защиты и технологического измерения производительности ЦБК с погрешностью не более 4 %;
- комплект приспособлений для сборки и разборки нагнетателя.
Краткое описание агрегата
ЦБК состоит из мультипликатора с параллельными валами фирмы Voith Turbo BHS Getriebe Gmbh, цилиндра высокого давления (далее — ЦВД), цилиндра низкого давления (далее — ЦНД), рамы фундаментной и трубопроводной обвязки систем масляной и дренажа.
Мультипликатор четырехвальный. Мультипликатор имеет один тихоходный вал с приводом от газотурбинного двигателя. Направление вращения тихоходного вала редуктора — по часовой стрелке, если смотреть на компрессор со стороны привода. Мультипликатор имеет два быстроходных вала для передачи крутящего момента на ротор ЦНД и ЦВД компрессора и вал, на котором установлен основной насос смазки. Между ЦВД, ЦНД и мультипликатором установлены муфты мембранные, тип MKB300, фирмы Voith Turbo BHS Getriebe Gmbh (2 шт.). Муфта мембранная закрыта кожухом. Мультипликатор и оба цилиндра устанавливаются на единую раму фундаментную.
Трубопроводная обвязка систем масляной и дренажа является составной частью ЦБК. Одна часть трубопроводной обвязки предназначена для обеспечения подачи и слива масла для смазки мультипликатора и подшипников компрессора (обоих цилиндров). Другая часть трубопроводной обвязки предназначена для организации дренажа с компрессора (с обоих цилиндров). Все трубопроводы прошли гидравлические испытания, произведена продувка трубопроводов воздухом и пассивация. Прокачка трубопроводной обвязки маслом производится на станции с использованием оснастки из комплекта поставки ЦБК. На корпус ЦВД и ЦНД устанавливаются всасывающий и нагнетательный трубопроводы. Трубопроводы крепятся к корпусу шпильками.
Соединение компрессора с технологическими трубопроводами — фланцевое. Схема включения компрессоров в компрессорном цехе параллельная. Соединение технологических трубопроводов между ЦВД и ЦНД компрессора осуществляется по последовательной схеме сжатия.
Блок компрессора состоит из корпуса в сборе, пакета, блока крышки нагнетательной с отводом и обоймы уплотнения, блока опорного подшипника, диска с установленной на нем обоймой уплотнения, блока опорно-упорного подшипника, двух обойм перед СГУ, узлов СГУ, двух колец из двух частей, трубопровода уравнительной линии, трубопровода задуммисной линии. Для уплотнения проточной части в корпусе служат уплотнительные кольца. В корпус установлены: пакет и блок крышки нагнетательной с отводом, которые фиксируются кольцами. Ротор компрессора лежит на опорных вкладышах, воспринимающих радиальную нагрузку. Упорный вкладыш воспринимает осевую нагрузку. Пакет ЦНД является отдельной сборочной единицей. Он состоит из крышки всасывающей, камеры всасывающей, статора пакета, проставка, ротора и обойм уплотнений. Уплотнения препятствуют перетечкам газа внутри проточной части. ЦБК оснащен системой сухих газовых уплотнений производства ООО «ТРЭМ-Казань». Конструкция ЦБК позволяет производить разборку сухих уплотнений без разборки проточной части компрессора.
Оба цилиндра ЦВД и ЦНД являются многоступенчатыми турбомашинами центробежного типа. Движение газа и повышение давления в проточной части происходит за счет создания поля центробежных сил в рабочих колесах, обеспечивающего движение газа от центра рабочих колес к их периферии и за счет преобразования кинетической энергии газа в потенциальную энергию давления.
Основные технические характеристики и параметры
| Наименование параметра |
ЦБК165-8,6/ 120-9000/16С |
ЦБК165-3,4/ 110-9000/18С |
ЦБК165-4,2/ 106-7100/6,0С |
СПЧ165-10,4/ 106-7100/6,0С | ||||
| ЦНД | ЦВД | ЦНД | ЦВД | ЦНД | ЦВД | ЦНД | ЦВД | |
| Производительность объемная, отнесенная к 20 °С и 0,1013 МПа абс.; млн стм/сутки | 3,45 | 8 | 1,61 | 1,13 | ||||
| Производительность объемная, отнесенная к начальным условиям; м3/мин | 178 | 86 (69*) | 163 | 82,5 | 43,3 | 25 | 80 | 21 |
| Давление газа конечное, абсолютное, при выходе из нагнетательного патрубка компрессора; МПа | 3,75 | 11,7 | 6,7 | 10,95 | 4,5 | 10,43 | 3,83 | 10,43 |
| Мощность, потребляемая компрессором; МВт, не более* | 14,5 | 15,3 | 3,8 | 4,55 | ||||
| Давление газа начальное, абсолютное, при входе во всасывающий патрубок компрессора; МПа | 1,35 | 3,6 | 3,35 | 6,44 | 2,5 | 4,35 | 1 | 3,68 |
| Плотность газа при 20 °С и 0,1013 МПа абс; кг/м3** | 0,7982 | 0,8228 | 0,943 | 0,943 | ||||
| Политропный КПД; % | 83 | 82 | 0,83 | 0,815 | 81 | 80 | 82 | 80 |
| Температура газа начальная при входе во всасывающий патрубок компрессора; °C | 26 | 45 | 35 | 45 | 30 | 45 | 30 | 45 |
| Частота вращения роторов компрессора; об/мин | 8 870 | 8 870 | 8 450 | 8 450 | 9 295 | 15 750 | 9 400 | 15 927 |
** Плотность газа, отнесенная к 20 °С и 0,1013 МПа, принята при расчетном составе газа (см. п. 4.4.1)