CC BY
51
УДК 621.512
А. П. Харитонов, Е. Н. Ионова, Е. А. Бусарев,
О. Л. Кузьмин, Ю. А. Кравченко
РАЗРАБОТКА, ИЗГОТОВЛЕНИЕ И ИСПЫТАНИЕ
ЦЕНТРОБЕЖНОЙ КОМПРЕССОРНОЙ УСТАНОВКИ 32ГЦ-115/2-38 К.У1 ДЛЯ КОМПРЕССОРНОЙ
СТАНЦИИ НЕФТЯНОГО ГАЗА, СОДЕРЖАЩЕГО СЕРОВОДОРОД
Ключевые слова: компрессорная установка, сероводород в составе попутного нефтяного газа.
Представлены особенности разработки компрессорной установки (КУ) 32ГЦ-115/2-38 К.У1, связанные с наличием сероводорода в составе попутного нефтяного газа. Отмечены положительные результаты испытаний и отгрузки КУ.
Key words: compressor plant, hydrogen sulfide in the oil-well gas composition.
The article sets forth a specific approach to the development of 32ГЦ-115/2-38 К.У1 compressor plant related to the presence of hydrogen sulfide in the oil-well gas composition. Positive results of the testing and shipping of compressor plant have been noted.
Важным направлением деятельности ЗАО «НИИтурбокомпрессор им. В.Б.Шнеппа» являются работы, связанные с энергосберегающими технологиями, снижением потерь
невозобновляемых энергоресурсов, улучшением экологической обстановки в районах добычи нефти и газа.
В рамках разработанных мероприятий по утилизации попутного нефтяного газа,
реконструкции и модернизации Усинского ГПЗ ООО «Лукойл-Коми» в составе изготовленной и поставленной ОАО «Казанькомпрессормаш» компрессорной станции была разработана компрессорная установка 32ГЦ-115/2-38 К.У1 (рис. 1), предназначенная для компримирования низконапорного попутного нефтяного газа, содержащего сероводород (0,3901...0,4051% (об.)), с объектов нефтегазодобычи.
Рис. 1 - Компрессорная установка 32ГЦ-115/2-38 К.У1
Основные технические параметры компрессорной установки 32ГЦ-115/2-38 К.У1 представлены в таблице.
Регулирование производительности
(компрессора) при работе компрессорной установки обеспечивается изменением числа оборотов электропривода в пределах от 60 до 110% в комбинации с перепуском газа через байпасную линию.
Таблица 1 - Основные технические параметры
Наименование параметра Значение
Номинальное 100% Максимальное 110 %
Объемная производительность (номинальная): при стандартных условиях (1=20°С и р=1,033 кгс/см2), млн. ст. м3/год 100 110
Объемная производительность при условиях всасывания, м3/мин 96,024 105,62
Давление газа на входе, МПа (кгс/см2), изб. 0,1 (1,04)
Давление газа конечное, МПа (кгс/см2), изб. 3,67 (37,47)
Температура газа на входе, К (°С) 286 (13)
Температура газа конечная, К (°С), не более 431 (158) 433 (160)
Частота вращения ротора компрессора, с-1 (об/мин) 225,22 (13513) 229,87 (13792)
Частота вращения вала электродвигателя, с-1 (об/мин) 48,39 (2903,6) 49,39 (2963,6)
Мощность потребляемая (тах), кВт 1940 2115
Компрессорная установка представляет собой двухкорпусную машину с промежуточным охлаждением между корпусами (рис. 2).
В состав компрессорной установки входят:
- агрегат смазки 1;
- маслоохладитель 2;
- трубопроводы системы маслообеспечения 3, 4, 15;
- коммуникация газовая 7 (с газовыми фильтрами 5 и 6);
- комплект лестниц, ограждений и площадок обслуживания 8, 11;
- стойка приборов 9;
- трубопроводы системы уплотнений 10;
- электродвигатель 13;
- бак 14;
- агрегат компрессорный 12.
Рис. 2 - Установка компрессорная центробежная 32ГЦ-115/2-38 К.У1
Агрегат компрессорный (рис. 3), в свою очередь, включает в себя мультипликатор 1, упругие пластинчатые муфты 2, 4, закрытые кожухами 3, 5, корпус сжатия низкого давления 6 и корпус сжатия высокого давления 7. Оборудование агрегата компрессорного смонтировано на общей раме 8 и обвязано масляными трубопроводами.
громоздкого оборудования масляной системы уплотнений, снизить эксплуатационные затраты.
Наличие в составе газа сероводорода и других коррозионно-активных и опасных компонентов обусловило повышенные требования к компрессорной установке, как в части материального исполнения, так и в части обеспечения безопасной эксплуатации.
По разработанному проекту на ОАО «Казанькомпрессормаш» было изготовлено две электроприводные компрессорные установки, которые прошли испытания в следующем объеме:
- механические испытания;
- газодинамические испытания;
- определение габаритных размеров и массы установки;
- проверка маркировки, комплектности, упаковки и консервации.
Механические испытания проводились на рабочей частоте вращения, при этом контролировались все необходимые параметры. Механические испытания позволили проверить качество изготовления и сборки, устранить выявленные дефекты и подготовить установку к газодинамическим испытаниям.
Газодинамические испытания проводились на модельной частоте вращения, определялись объемная производительность, приведенная к начальным условиям, и отношение давлений.
Положительные результаты испытаний были оформлены протоколами и занесены в формуляр установки. Утвержденный акт, свидетельствующий об успешно пройденных испытаниях, служил основанием для отгрузки двух компрессорных установок максимальной заводской готовности заказчику в составе компрессорной станции.
Рис. 3 - Агрегат компрессорный
Исключение выхода сжимаемого взрывоопасного и токсичного газа из корпуса сжатия в окружающее пространство обеспечивается применением сухих газодинамических уплотнений (СГУ) с наддувом инертного газа (азота). СГУ полностью исключают контакт сжимаего газа с маслом, подаваемого на смазку подшипников корпусов сжатия, позволяют избежать применения
Литература
1. Максимов В.А. К вопросу классификации "сухих" газодинамических уплотнений компрессорных машин, особенности конструирования / Максимов В.А., Хайсанов В.К., Новиков Е.А., Деменьтьев В.А., Серазутдинов М.Н. // Вестник Казанского
технологического университета. - 2012. - №16. -С.136-139.
© А. П. Харитонов - гл. конструктор ЗАО «НИИтурбокомпрессор им. В.Б. Шнеппа», доц. каф. компрессорных машин и установок КНИТУ [email protected]; Е. Н. Ионова - инженер-конструктор ЗАО «НИИтурбокомпрессор им. В.Б. Шнеппа»; Е. А. Бусарев - зам. нач. отдела ЗАО «НИИтурбокомпрессор им. В.Б. Шнеппа»; О. Л. Кузьмин - нач. отдела ЗАО «НИИтурбокомпрессор им. В.Б. Шнеппа»; Ю. А. Кравченко - дир. ЗЦБК, ОАО «Казанькомпрессормаш», [email protected].
