2.4.4. Полная реконструкция компрессорных цехов

Наиболее эффективна полная замена изношенных агрегатов на агрегаты новейших конструкций, которая сопровождается не только повышением технико – экономических показателей основного оборудования, но и означает переход на новый современный уровень технического обслуживания и приближение к требованиям мирового стандарта на экологически чистое производство.

ООО "Баштрансгаз" имеет опыт проведения полной реконструкции компрессорных цехов путем замены устаревших газоперекачивающих агрегатов ГТК – 10 – 4 агрегатами нового поколения ГПА – 12Р "Урал", ГПА – 16Р "Урал" и ГПА – 16Р "Уфа" с авиационными двигателями, изготовленными на базе авиационных двигателей пермского и уфимского производства (табл. 4.2).

Таблица 4.2 - Сравнительные характеристики ГПА пермского и уфимского производства

Показатель	ГТК – 10 - 4	ГПА – 12Р "Урал"	ГПА – 16Р "Урал"	ГПА – 16Р "Уфа"
ГТУ
Номинальная мощность на выходном валу СТ в стационарных условиях, МВт	10	12	16	16
Эффективный КПД в стационарных условиях, %	28	34	36,3	35,5
Удельный расход топливного газа, кг/(кВт·ч)	0,26	0,21	0,20	0,21
Расход пускового газа на один пуск, кг	1000	200	200	90
Масса ГТУ, кг	53000	5000	6800	6000
Межремонтный ресурс, час	12000	25000	25000	25000
Нагнетатель
Степень сжатия при расчетных свойствах газа	1,24	1,45	1,4	1,45
Максимальная частота вращения ротора, 1/мин	4800	6500	5300	5300
Диапазон частот вращения ротора, 1/мин	3300– 5000	4550- 6825	3710- 5565	3710- 5565
Производительность при стандартных условиях, млн м3/сут	30	23,45	33	32

40 агрегатов ГТК – 10 Невского завода были установлены в начале 80-х гг. на КС – 6 Шаран, КС-4 Полянская и во всех трех цехах КС Москово ООО "Баштрансгаз". В настоящее время это оборудование морально и физически устарело. На смену ему, по заказу ОАО "Газпром", были созданы и проходят опытно-промышленную эксплуатацию перспективные ГПА "Урал" (пермского производства) и ГПА "Уфа".

Для агрегата ГПА – 12Р "Урал" разработан нагнетатель со сменной проточной частью типа Н 370 СПЧ 1,45/76 – 6500; для агрегата ГПА – 16Р "Урал" – нагнетатель типа Н 370 СПЧ 1,45/76 – 16 – 5300.

На КС – 6 Шаран газопровода Челябинск – Петровск проведена реконструкция КЦ с заменой всех установленных 8 – ми агрегатов ГТК – 10 – 4 на агрегаты типа "Урал". В период с 2000 г. по 2002 г. поэтапно были установлены и приняты в эксплуатацию 3 агрегата ГПА – 12Р и 2 агрегата ГПА – 16Р. Незначительно изменилась установленная мощность.

До реконструкции: N_ГПА = 8·10 = 80 МВт;

после реконструкции: N_ГПА = 3·12 + 2·16 = 78 МВт.

При этом потребление топливного газа практически при той же производительности газопровода уменьшилось почти вдвое (рис. 4.4а,с).

В результате реконструкции значительно (почти в 3 раза) сократилась эмиссия вредных веществ (NO_х, СО и др.) в атмосферу (рис. 4.4в), что способствует улучшению экологической обстановки.

Эмиссия вредных веществ в атмосферу уменьшилась:

с 350 мг/м³ до 110 мг/м³ (NO_x),

с 90 мг/м³ до 50 мг/м³ (СО)

и стала соответствовать лучшим мировым достижениям в области трубопроводного транспорта.

В соответствии с новыми нормативными документами (НПБ 22 – 96) усилена противопожарная защищенность агрегатов.

В 2002 г. были начаты работы по реконструкции КС – 18а в Москово Дюртюлинского ЛПУ МГ. Вместо агрегатов ГТК – 10 – 4 были установлены и введены в эксплуатацию новейшие агрегаты ГПА – 16Р "Уфа" с двигателями АЛ – 31СТ Уфимского МПО. На начало 2004 г. проведена

замена двух агрегатов. В настоящее время замена агрегатов произведена полная замена агрегатов с сохранением мощности. Вместо 8 агрегатов ГТК-10-4 установлены 5 агрегатов ГПА -16Р "Уфа".

До реконструкции: N_ГПА = 8·10 = 80 МВт;

после реконструкции: N_ГПА = 5·16 = 80 МВт.

Уфимский двигатель АЛ – 31СТ имеет сложную трехвальную систему роторов и обладает преимуществами по сравнению с двухвальным пермским двигателем ПС – 90ГП, как более мощный и экономичный. Однако, он характеризуется более значительными выбросами NO_х, шумом и тепловыделениями.

Поскольку ГПА нового поколения должны пройти необходимую опыто – промышленную эксплуатацию, то выводы о надежности агрегатов ГПА – 16Р "Уфа" с двигателями АЛ – 31СТ Уфимского МПО будут сделаны после ресурсных испытаний. Для подтверждения технико – экономических показателей ГПА и определения размеров эксплуатационных затрат необходимо 8 – 10 лет наработки в условиях нормальной загрузки агрегатов.

В настоящее время из имеющихся 40 агрегатов ГТК – 10 – 4 в ООО "Газпром Трансгаз Уфа" осталось 18 единиц, подлежащих замене. Реконструкцию намечено провести за 10 – 15 лет.

а) Расход топливного газа по годам

в) Выбросы вредных веществ по годам

с) Объем перекачиваемого газа по годам

Рисунок 4.4 – Изменение параметров ГПА в период реконструкции