3.16. Остановка компрессорной станции ключом аварийной остановки станции (каос)

В процессе эксплуатации компрессорной станции могут возникнуть внештатные аварийные ситуации, которые локализовать путем остановки одного ГПА или какого либо другого оборудования нельзя. К таким ситуациям относятся:

- пожар в машзале и галерее центробежных нагнетателей, который может перекинуться на соседние ГПА;

- разрывы газопроводов как на трассе, так и на территории КС, а также в случае прорыва газа через фланцы, прокладки и невозможности перекрыть газ запорной арматурой;

- любое возгорание на вспомогательном оборудовании, АВО газа, пылеуловителях, фильтр-сепараторах, блоках подогрева и подготовки топливного и пускового газа;

- стихийные бедствия, создающие угрозу оборудованию и жизни людей.

Эти ситуации можно предотвратить путем остановки компрессорной станции. Для этих целей на КС смонтирована система аварийного управления кранами и агрегатами, которая приводится в действие кнопкой, установленной на главном щите управления. Эта общестанционная система называется КАОС и расшифровывается: "Ключ-аварийной-остановки-станции". При создании аварийной ситуации и включении ключа КАОС происходит следующее:

- аварийно останавливаются все газоперекачивающие агрегаты, закрываются краны № 1 и 2 и открываются свечи № 5.

- одновременно закрываются краны № 7 и 8 и открываются свечи № 17 и 18, а весь газ с технологических коммуникаций стравливается через эти свечи. Кран № 20 можно открыть только после выравнивания давления до и после крана;

- кроме этого, сменный оперативный персонал обязан отключить импульсный, топливный и пусковой газ на узле подключения до и после крана № 20.

В случае отказов в перестановке любого из кранов № 7 и 8 и свечей № 17,18 оперативный персонал должен перекрыть охранные краны № 19 и 21 общестанционной системой управления "Вега" и свечи охранных кранов, обеспечить вручную дозакрытие или открытие кранов. Необходимость установки такой общестанционной системы объясняется тем, что тушить пожар и локализовать аварию можно только после отключения подачи газа и как можно быстрее его стравить из коммуникаций, чтобы очаги пожара или аварий не увеличивались.

Для проверки работоспособности этой системы в процессе эксплуатации раз в год перед плановой остановкой компрессорного цеха производится ее испытание по алгоритму, аналогичному аварийной ситуации.

В процессе эксплуатации раз в полгода необходимо производить испытания системы КАОС путем имитации, т.е. путем проверки поступления импульсного газа на узлы управления при отсоедененных рукавах высокого давления.

Ввиду важности данной системы все испытания должны быть оформлены актом установленной формы.

Глава 4 эксплуатация газоперекачивающих агрегатов с электроприводом

4.1. Характеристика приводов, основные типы эгпа и их устройство

КС с приводом от электродвигателей строились в основном на газопроводах, проходивших через развитые промышленные и центральные районы страны, имеющие резерв электроэнергии.

По сравнению с другими типами приводов основные преимущества электроприводных ГПА заключаются в следующем:

- высокая надежность, которая, правда, в значительной степени зависит от внешних источников питания (энергосистем);

- минимальные затраты на капитальный ремонт;

- большой моторесурс узлов и деталей ГПА;

- простота автоматизации и управления;

- экологическая чистота;

- пожаробезопасностъ.

К недостаткам данного привода следует отнести прежде всего слабую приспособленность ГПА к переменным режимам работы газопровода из-за постоянной частоты вращения ротора электродвигателя, а также рост стоимости электроэнергии, который резко повышает эксплуатационные затраты и делает их в настоящий момент несоизмеримыми с затратами газотурбинных агрегатов.

В состав электроприводных ГПА входит следующее основное оборудование (рис. 4.1):

- синхронный электродвигатель 1 мощностью от 4 до 25 МВт;

- редуктор 2 (мультипликатор) для ГПА мощностью от 4 до 12,5 МВт;

- нагнетатель 3 полнонапорный, характерен для мощностей 12,5-25 МВт, неполнонапорный применяется в составе агрегата мощностью 4-12,5 МВт.

Рис. 4.1. Принципиальная компоновка ЭГПА с СТД-12500-2 в здании компрессорного цеха:

1 - электродвигатель; 2 - редуктор; 3 - центробежный нагнетатель; 4 - обвязка ГПА (краны № 1, 2 и ОК); 5 - местный щит управления; 6 - АВО масла; 7, 8 - кран-балки; 9 - кабельный канал

Все это оборудование, как правило, устанавливается на двух рамах и связано между собой промвалами, передающими крутящий момент от электродвигателя. Кроме этого, в состав ГПА входят:

- системы контроля, управления и защиты;

- системы масло-смазки, масло-уплотнения;

- система электросилового питания.

Крановые обвязки центробежных нагнетателей имеют такое же исполнение, как и на газотурбинных ГПА, и это исполнение зависит от типа нагнетателя: неполнонапорного или полнонапорного. Полнонапорный нагнетатель может один обеспечить на КС необходимую степень сжатия газа (полный напор). Как правило, за редким исключением, электроприводные ГПА устанавливаются в компрессорных цехах (рис. 4.1). Электродвигатель 1 устанавливается в машзале, а редуктор 2 и нагнетатель 3 - в галерее нагнетателей. Количество устанавливаемых агрегатов в цехе зависит от их мощности, требуемой степени сжатия и производительности газопровода.

Для ГПА мощностью 4-4,5 МВт количество агрегатов обычно колеблется от 7 до 10. Для ГПА мощностью 12,5 МВт их количество составляет примерно 7-8 - для полнонапорных нагнетателей и 4 - для неполнонапорных. Агрегаты мощностью 25 МВт устанавливаются из расчета - три агрегата на одну нитку газопровода. Новый тип агрегатов мощностью 6,3 МВт начал применяться в последнее время на станциях подземного хранения газа, и количество агрегатов здесь определяется объемом закачки газа в хранилище. Основные технические характеристики ГПА с электроприводом приведены в табл. 4.1.

Первые асинхронные электродвигатели типа АЗ-4500 в составе ГПА начали эксплуатироваться в середине пятидесятых годов и в настоящее время практически не применяются из-за более низкого КПД, чем у синхронных электродвигателей. Синхронные электродвигатели типа СТД-4000-2 и СТД-12500-2 аналогичны по конструкции и отличаются лишь мощностью.

Таблица 4.1