Компрессорное оборудование с частотным приводом

   Про частотный привод сказано уже много и не один раз. Однако, так как стоимость электроэнергии с каждым годом только увеличивается, то вопрос об экономии электричества встает все более остро. Именно поэтому на этой странице мы решили напомнить в чем же основные достоинства воздушных компрессоров с частотным приводом в отличии от других обычных компрессорных станций.

   Как мы все знаем, общие затраты на воздушные компрессор за весь период его работы складывается из нескольких параметров: инвестиционная стоимость оборудования, затраты на расходные материалы и техническое осблуживание, На протяжении более 130 лет ОАО «Компрессор» (Санкт-Петербург) является производителем и уже много лет одним из головных поставщиков специализированных компрессоров и компрессорной техники для ВМФ, МЧС, ракетно-космических войск, ОАО «Газпром». Кроме того, продукция предприятия применяется и в других отраслях промышленности и поставляется в РАО ЕЭС, РАО «РЖД» и другие организации. Для газовой промышленности предприятие выпускает большую номенклатуру компрессоров, установок осушки и очистки воздуха, природного газа, азота, гелия, кислорода с рабочим давлением до 39,2 МПа (400 кгс/см2).

   Сейчас в газовой промышленности для транспортировки природного газа на дожимающих и линейных компрессорных станциях магистральных газопроводов используются газоперекачивающие агрегаты, имеющие в своем составе нагнетатели с сухими газодинамическими уплотнениями (СГУ).

Фото. Элементы, входящие в контейнерное исполнение ДКУ

   При строительстве новых, реконструкции и модернизации действующих ГПА предпочтение отдается нагнетателям с СГУ. СГУ могут быть одиночными либо двойными. Наиболее широкое распространение в промышленности получили торцевые уплотнения типа «Тандем», конструктивно состоящие из двух СГУ, расположенных в одном картридже. СГУ типа «Тандем» идеально подходит с точки зрения надежности и безопасности при магистральном транспорте природного газа. Первичный газовый затвор действует как основной, а вторичный является резервным.

   Принцип работы СГУ состоит в следующем: отфильтрованный природный газ (уплотняющий или буферный) подается в полость между картриджем уплотнения и внутренним лабиринтом. Большая часть этого газа будет перетекать обратно в компрессор по внутреннему лабиринту, обеспечивая отсутствие жидкости и механических частиц в уплотняющей полости, которые могут повредить газовый затвор. Небольшая часть подаваемого газа будет перетекать через уплотняющий зазор в полость между картриджами первой и второй ступени. Эта полость вентилируется, и утечка отводится на свечу. Картридж второй ступени будет уплотняться газовой утечкой из первой ступени или разделительным газом (опционально, если предъявляются повышенные требования к безопасности процесса) и функционирует как резервное уплотнение.

   Для изоляции газового уплотнения от подшипниковой камеры и предотвращения попадания масла на уплотнительные поверхности служит барьерное уплотнение. Оно также выполняет функцию уплотнения «последнего шанса» на случай катастрофических разрушений газовых затворов 1-й и 2-й ступени. Конструктивно обычно выполняется в виде лабиринтного уплотнения или сегментного графитового кольца. Уплотнение достигается за счет подачи буферного воздуха. Графитовое кольцо дает некоторое преимущество, в основном за счет более низких требований к расходу буферного воздуха по сравнению с лабиринтными барьерными уплотнениями, т.к. имеет меньший зазор с валом компрессора.


   Использование СГУ в составе ГПА требует установки оборудования, выполняющего следующие задачи:

1. -обеспечение подачи уплотняющего (буферного) газа с заданными параметрами к картриджам СГУ на всех режимах работы ГПА;
2. -обеспечение подачи барьерного воздуха с заданными параметрами к барьерным уплотнениям.

Требования к источнику уплотняющего (буферного) природного газа:

-система подачи уплотняющего газа должна обеспечить превышение давления уплотняющего газа над расчетным давлением (Р1+Д) на величину не менее 3,5 кгс/см2 на всех режимах работы ГПА, включая аварийный и нормальный останов, запуск ГПА, работу на режиме «Кольцо», режимы с малыми степенями сжатия, в точке подключения для обеспечения адекватного регулирования величины перепада «газ-газ»;

1. -система фильтрации должна обеспечивать отсутствие в уплотняющем газе механических примесей более 10 мкм, 99,7% фильтрации по влаге в точке подключения;
2. -не допускается конденсация влаги внутри полости установки картриджа и на самой уплотняющей паре из-за эффекта Джоуля — Томпсона при последовательном прохождении уплотняющего газа через запорную арматуру, уплотнительный зазор и свечи.
   
   

Сейчас в системах СГУ, применяемых на объектах газовой промышленности на нагнетателях ГПА для обеспечения требуемого перепада между давлением буферного газа и полостью всасывания, буферный газ отбирается из коллектора нагнетания (если на КС работает по крайней мере один ГПА), иначе природный газ отбирается на входе в ГПА. Снижение требуемого перепада давления или его отсутствие на всех режимах работы ГПА вызывает прорыв неочищенного газа с нагнетания компрессора к СГУ и вывод его из строя.

 

Сжимаемый газ	природный газ по ГОСТ 5542
Давление на входе в ДКУ номинальное, МПа (изб.)	6,9	8,35	9,8
Давление на выходе из ДКУ номинальное, МПа (изб.)	7,9	9,35	10,8
Объемная производительность компрессора, нм3/ч	1099	1334	1570
Температура газа на входе, °С, не более	30
Температура газа на выходе, °С, не более	80
Тип поршневого компрессора	однорядный, одноцилиндровый, вертикальный, сухого сжатия (без подачи масла в полость сжатия)
Тип привода	электродвигатель ВА25058 37 кВт, 1000 об/мин.
Масса на раме / в контейнере, кг	800/4500
Габаритные размеры (на раме, ДхШхВ), мм	1500x1100x1600
Габаритные размеры (в контейнере, ДхШхВ), мм	6300x2400x2500