وحدات ضخ الغاز: الوصف ، الجهاز ، مبدأ التشغيل ، المراجعات

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 10:18

من الإنتاج الأولي إلى الاستخدام المباشر ، تمر مخاليط الغاز بعدة مراحل تكنولوجية. لتحسين النقل والتخزين الوسيط بين هذه العمليات ، تخضع المواد الخام لضغط الضاغط. من الناحية الفنية ، يتم تنفيذ مهام مماثلة بواسطة وحدات ضاغط الغاز (GCUs) في نقاط مختلفة من شبكات العمود الفقري.

تصميم وتصميم المعدات

الوحدة هي مكون وظيفي متعدد المكونات لخطوط أنابيب الغاز. أجزائه الرئيسية تشمل الضواغط والمراوح والمنافخ. يتم تشغيل التثبيت بواسطة محرك يمثله محرك كهربائي أو توربين يعمل بالغاز والهواء. بالمناسبة ، نطاق الطاقة لوحدة ضاغط الغاز التوربيني الغازي يختلف في المتوسط من 4 إلى 25 ميجاوات. يحتوي الجهاز على مأوى خاص بتصميم معياري يحمي حشوة العمل من التأثيرات الخارجية. الإطار مصنوع منألواح فولاذية عالية القوة لها منافذ تكنولوجية. يمكن استخدام المخازن المؤقتة وقنوات مخرج الوقود وأنظمة العادم ووحدات التدفئة وتكييف الهواء ككتل وظيفية إضافية. يشتمل نظام الأمان بالضرورة على معدات الحماية من الحرائق وأتمتة الإغلاق في حالات الطوارئ وأجهزة الاستشعار لمراقبة معلمات الشبكة الفردية مثل الضغط ودرجة الحرارة.

مبدأ العمل

وحدة متصلة بالخط ، بعد بدء تشغيل وحدة القيادة ، تبدأ دوران الضاغط. تم تصميم المكره الدوار بطريقة تزيد الضغط أثناء الدوران ويتم امتصاص الهواء في الضاغط. إذا لزم الأمر ، يتم إجراء تصحيح الضغط ، وكذلك تكييف الهواء وتنقية الهواء بواسطة مراوح متصلة. يتم ضغط الخليط المنقول بواسطة وحدات ضخ الغاز أثناء عملية ثابتة الحرارة ، أي بدون زيادة حادة في درجة الحرارة (حوالي 200 درجة مئوية). علاوة على ذلك ، يتم توفير خليط الغاز والهواء إلى كتلة الموزع ، إلى خط الأنابيب لمزيد من التسليم عبر الفتحات المزودة بمرشحات أو إلى منطقة التخزين العازلة.

وحدات بضاغط ترددي

إصدار GPA التقليدي ، والذي يستخدم محركات ثنائية أو رباعية الأشواط مرتبطة مباشرة بوحدة الضاغط. وفقًا لمستوى الضغط الذي يتم الحفاظ عليه ، يتم تقسيم وحدات الكباس على النحو التالي:

• أنظمة الضغط المنخفض (حتى 2 ميجا باسكال). يتم استخدامها على وحدات ضاغط الرأس كجزء من شبكة النقل ، المصدرالمواد الخام الغازية التي فيها رواسب مستنفدة.
• أنظمة ضغط متوسط (متوسط 3-5 ميجا باسكال). وهي تستخدم بشكل أساسي في البنية التحتية للمحطات الوسيطة من أجل تطبيع مؤشرات الإنتاجية لخطوط أنابيب الغاز.
• أنظمة الضغط العالي (10-15 ميجا باسكال). تستخدم لضخ المواد الخام في مرافق تخزين الغاز تحت الأرض في محطات الضغط الكبيرة.

تشمل مزايا وحدات ضاغط الغاز المكبسي المزودة بمحرك توربيني غازي درجة عالية من الموثوقية التقنية وقابلية الصيانة والقدرة على الاستخدام في نطاق واسع من حيث الضغط.

وحدات الطرد المركزي

تتميز هذه المعدات بإنتاجية أعلى بحوالي 20-30 مليون متر مكعب / يوم. والقدرة على ضغط مخاليط الغاز والهواء بمقدار 1.5-1.7 مرة. لا تحتوي منفاخ الطرد المركزي على عناصر فرك ميكانيكية ، مما يطيل عمر خدمتها ، مما يلغي الحاجة إلى الاستخدام المنتظم لسوائل التشحيم. تحدد ميزة التصميم هذه انتظام تدفقات الغاز بسرعة عالية بدون نبضات. إذا تحدثنا عن نقاط الضعف في وحدات ضاغط الغاز بالطرد المركزي ، عندها يتم تحقيق درجة عالية من الضغط فقط من خلال ربط عدة محطات في سلسلة في مجمع واحد. لذلك ، مع الأداء العالي ، يزداد استهلاك الوقود أيضًا.

نظام التحكم GPA

يتم توفير مجمعات ضخ الغاز الحديثةأتمتة مراقبة سير العمل وحالة الوحدات الوظيفية. على وجه الخصوص ، يتم تنفيذ المهام التالية:

• تعديل سرعة الشاحن عند تزويد المحرك بخليط الوقود.
• تعديل مع الحد الأدنى من التحكم في هامش الزيادة.
• السيطرة على حالات الطوارئ
• تنظيم الأجزاء الميكانيكية للضاغط.
• تسجيل ومعالجة وعرض المعلومات على شاشة المرسل.

بالإضافة إلى ذلك ، يوفر تشغيل وحدات ضخ الغاز التحكم في إمكانية الخدمة والضبط المناسب للمشغلات وأجهزة الاستشعار وخطوط الاتصال. لهذا ، يتم استخدام قنوات الإدخال والإخراج. قد لا تزال المعدات القديمة تستخدم الأجهزة التناظرية مثل المزدوجات الحرارية ووحدات التحكم المنفصلة.

صيانة GPU

محطات ضخ الغاز لها جدول صيانة مع مجموعة من الأعمال التي تهدف إلى الحفاظ على الميكانيكا والبرمجيات في حالة صالحة للعمل. أثناء مراجعة الوحدة ، يتم التحقق من السلامة الهيكلية والأداء الصحيح للهيئات التنفيذية ، وتقييم معايير التشغيل غير المباشرة ، وتنفيذ تشخيصات النظام ، وما إلى ذلك. بناءً على نتائج المراجعة ، يتم اتخاذ قرار بشأن الإصلاح المحتمل من وحدة ضاغط الغاز مع تنظير الأجزاء التشغيلية والتجمعات. أثناء الإصلاح الشامل ، يمكن استبدال العناصر البالية ، ويمكن استعادة الأجزاء الهيكلية والقطاعاتخطوط النفط ، وما إلى ذلك ، ترتبط عمليات الإصلاح البسيطة عادة باستعادة إحكام الحاويات ، والقضاء على التسربات وتحديث المواد الاستهلاكية.

مراجعات لعمل الجرافيك

لا يزال الجمع بين شبكات خطوط الأنابيب ووحدات الضاغط يعتبر الحل الأفضل لتحسين عمليات النقل فيما يتعلق بالمواد الخام للنفط والغاز. كموظفين في المؤسسات في هذه المذكرة الميدانية ، تسمح معدات GCU بزيادة كفاءة الطاقة لخطوط النقل دون تقليل مؤشرات الموثوقية والسلامة لتسليم الوقود. في الوقت نفسه ، يتم توسيع قائمة وظائف وحدات ضخ الغاز بانتظام بسبب نفس الأتمتة ، مما يسمح بالتوفير في تنظيم النقاط المساعدة لمراقبة تشغيل البنية التحتية للنقل. أما بالنسبة للمراجعات السلبية ، فهي مرتبطة بارتفاع تكلفة وحدات معالجة الرسومات الحديثة والتعقيد التكنولوجي ، الأمر الذي يتطلب المؤهلات المناسبة من موظفي الصيانة.

الخلاصة

في السنوات الأخيرة ، تمر صناعة النفط والغاز بمرحلة التخلي عن الوسائل التقنية التي تم تشغيلها في القرن العشرين. تقترب البنية التحتية التقنية من حدود عمر الخدمة ، مما يتطلب ترقيات. من بين الأماكن الأولى في هذه القائمة محطات الضغط. تقوم شركات النفط والغاز بشكل متزايد بإدخال وحدات ضخ الغاز من الجيل الجديد في سير عملها ، باستخدام مبادئ نمذجة الكمبيوتر. إلى جانب أحدث أدوات الرقابة الإشرافية ، هذايوفر سيطرة واسعة على نقل الغاز. يتم تأكيد التأثير الحقيقي للتحديث اليوم من خلال البيانات الفعلية حول الخصائص التشغيلية لمعدات الضاغط وخطوط النقل.