Файл: Хушпулян, М. М. Технико-экономические показатели современных компрессоров и установок.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 54

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ральиых газопроводов, в настоящее время используется в ком­ прессорах с давлением нагнетания 210—350 кгс/ем2. Масло или другая уплотняющая среда под большим давлением вводится в зазор между валом и втулкой.

Компрессоры марки VS вертикально-разъемного типа рас­ считаны для работы с давлением нагнетания 352 кгс/см2 при минимальном давлении всасывания 25—35 кгс/см2. Корпус ком­ прессора —■цилиндрический с вертикальными разъемами по плоскостям, перпендикулярным к горизонтальной оси компрес­ сора. Открытые торцы корпуса закрываются съемными крыш­ ками, которые крепятся к нему массивными, близко располо­ женными друг к другу шпильками. Внутренний (вставной) кор­ пус для возможности его сборки и облегчения доступа к деталям имеет разъем по горизонтальной оси компрессора. По­ сле полной сборки всей проточной части-компрессора и ротора внутренний корпус легко заводится в наружный.

В зависимости от давления нагнетания наружный корпус изготовляется из литой или кованой стали. Он испытывается гидравлически под давлением до 150% от максимального ра­ бочего давления. Вес и габариты компрессоров типа VS четы­

рех типоразмеров

представлены в табл. 34.

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 34

Вес и габариты центробежных компрессоров типа

VS фирмы «Кларк»

 

Число ступе»

 

 

Габариты,

мм

 

 

 

 

 

Типораз­

ней (мини­

Вес компрес­

 

 

высота от

мальное ,

длина

ширина

мер

максималь­

сора, кг

фундамент­

 

ное)

 

 

 

 

ных лап

1

4

 

4 750

1712

1216

704

2

8

 

6 280

2128

1216

704

4

 

4 835

1408

1312

800

3

8

 

6 750

1908

1312

800

4

 

11 780

1848

1688

1204

4

8

 

14 185

2368

1688

1104

3

 

17 700

2040

2152

1260

 

8

 

28 460

3184

2152

1260

Компрессоры

типа

VS широко

используются

в установках

для нефтеперерабатывающих заводов, подземного хранения при­ родного газа, закачки газа в пласт и др.

Эти компрессоры производительностью от 60 до 430 м3/мин работают при давлении всасывания от 25 до 35 кгс/см2, давле­ нии нагнетания до 350 кгс/см2; расход мощности — от 800 до

10 000 квт.

На рис. 39,а, б представлен семиступенчатый компрессор типа VS.

Степень сжатия каждой ступени компрессоров типа H S h VS

8*

115


прессоров обеспечивать необходимые давление нагнетания и производительность.

Минимальная и максимальная мощности компрессорных установок, агрегированных компрессорами HS и VS, лежат в пределах от 1500 до 20 000 квт. Центробежные компрессоры фирмы «Кларк» приспособлены для работы с четырьмя наибо­ лее приемлемыми видами приводов: паровой турбиной, турбо­ детандером, электродвигателем и газовой турбиной.

Фирма «Кларк» в качестве привода к выпускаемым центро­ бежным компрессорам изготовляет турбодетандеры как центро­ бежного, так и осевого типа, а также рекуперационные турби­ ны. Центробежные радиальные турбодетандеры используются прежде всего для понижения температуры газов, их разделения на составные части, обусловленные технологическим процессом, с одновременным использованием энергии расширяющихся га­ зов. Рекуперационные турбины используются в основном в уста­ новках с наличием хвостовых газов. Турбодетандеры и рекупе­ рационные турбины рассчитаны так, что они могут применять­ ся на установках мощностью от 5 до 10 000 л. с. Оба типа турбодетандерных машин работают с высоким к. п. д., обеспе­ чивая максимальное использование охлаждения расширяемого газа или энергии поступающих в турбину хвостовых газов.

Фирма «Ингерсолл-Рэнд» наряду с производством привод­ ных поршневых газомоторных, винтовых и ротационных ком­ прессоров выпускает центробежные компрессоры большой типоразмерности в горизонтально- и вертикально-разъемном испол­ нении. Центробеленые компрессоры с горизонтальным разъемом рассчитаны на максимальное давление нагнетания 56 кгс/см2.

Число ступеней в этих компрессорах

находится в пределах от

3 до 9, производительность 153—396

м3/мин. Степень сжатия

каждой ступени равна от 0,25 до 0,30. Корпуса компрессоров в зависимости от давления нагнетания изготовляются из специ­ ального чугуна и нерлсавеющей стали. Концы вала ротора каж­ дого компрессора выпущены из концевых подшипников на та­ кую величину, которая обеспечивает последовательное соедине­ ние нескольких компрессоров между собой по схеме «тандем».

Горизонтальцо-разъемные компрессоры выпускаются как с односторонним, так и с двухсторонним всасыванием. При двух­ стороннем всасывании двукратно увеличивается производи­ тельность компрессора и хорошо уравновешивается осевая на­ грузка ротора без дополнительных устройств.

На рис. 40,а представлена установка, компримирующая неф­ тяной газ. Она состоит из двух последовательно работающих центробежных компрессоров с вертикальными разъемами. Каж­ дый компрессор имеет по шесть ступеней. Приводом является

газовая турбина. Вся установка смонтирована на

одной

раме.

В зависимости от конечного давления нагнетания

число

после-

117



от 153 до 339 м 3/м и н . Корпуса компрессоров рассчитаны для работы на давление 422 кгс/см2. Мощность установок, состоя­ щих из нескольких последовательно работающих центробежных компрессоров, достигает 20 000 л. с.

Расчеты роторов центробежных компрессоров осуществля­ ются фирмой с применением электронно-вычислительных ма­ шин. Рабочие колеса выполняются литыми (под давлением), клепанными, коваными и сварными. Корпус компрессора из­ готовляется из кованой или легированной стали, в который вставляется сегментированный ротор, состоящий из рабочих колес и направляющих аппаратов.

Компрессорная установка для закачки газа в пласт состоит из двух вертикально-разъемных компрессоров. Производитель­ ность каждого из них равна 339 м3/мин, давление нагнетания —

175 кгс/см2 при давлении всасывания 10-кгс/см2.

Приводом этих

компрессоров является газовая турбина.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 35

 

 

Т ехническая харак тери сти ка

центробеж ны х ком прессоров

 

 

 

 

фирмы « И н гер сол л -Р эн д »

 

 

 

 

 

Пропзво-

 

Частота

Вес ком-

Габариты,

мм

 

 

Число

 

 

 

 

Марка

дитель-

враш,е-

 

 

 

 

иость.

ступеней

пня вала,

ра, кг

 

ширина

высота

 

 

м3/мии

 

об/мин

 

 

 

 

Г о р и з о н т а л ь н о-p а з ъ е м и ы е

 

 

 

24

153

9

10 000

1814

1270

1080

610

 

33

212

9

10 000

3 720

1676

1346

1118

 

42

339

9

7 900

5 900

1905

1625

1244

 

52

651

8

7 000

4710

1651

1624

1575

 

65

850

7

5 170

8 165

2082

2335

1700

'

77

1190

7

4 650

14514

2364

2389

1980

87

1610

7

3 800

23 133

2719

2548

2210

 

100

2120

7

3 320

34 473

3185

3150

2388

 

112

3120

6

3 100

36 287

4267

3657

2108

 

124

3960

6

2 865

49 895

4292

3657

2515

 

 

 

В е р т н к а л ь н о-p а з ъ е н н ы е

 

 

 

24

153

9

158

3810

1270

1244

1295

 

33

212

9

212

5 805

1689

1524

1498

 

42

339

9

339

7711

1905

1676

1879

 

В табл. 35 приведены данные по горизонтально- и вертикаль­ но-разъемным компрессорам фирмы «Ингерсолл-Рэнд».

Стремление к всемерному снижению капитальных и эксплу­ атационных затрат компрессорных установок, резкому сокра­ щению сроков ввода в эксплуатацию настойчиво требовали со­ здания новых видов компрессорных установок с максимально эффективным использованием как принципа ротации, так и кон­ кретных условий их применения.

На рис. 41,а, б показана компрессорная установка, состоя-

119


Использование таких компрессорных установок в системах 'Сбора, транспорта нефтяного газа, его закачки в пласт способ­ ствует существенному уменьшению капитальных и эксплуата­ ционных затрат. Важной особенностью этих установок является то, что ввиду их 100%-ной сборности они включаются в рабо­ ту, как только они присоединены к трубопроводной обвязке и к ним подведена электроэнергия. Тем самым резко сокращаются сроки обустройства промысла, исключается возможность потери нефтяного газа.

Фирмой «Ингерсолл-Рэнд» выпускаются также центробеж­ ные компрессорные установки применительно к условиям экс­ плуатации магистральных газопроводов (рис. 42). Компрессор и электродвигатель смонтированы вместе в цельнометаллическом корпусе. Всасывающий и нагнетательный фланцевые патрубки расположены на одной горизонтальной осевой линии, что поз­ воляет вмонтировать компрессорную установку непосредствен­ но в магистральный газопровод. Мощность такой компрессор­ ной установки, по данным фирмы, равна 5000 л. с. Здесь также газ под давлением поступает в межжелезное пространство электродвигателя и охлаждает его, затем направляется в про­ точную часть центробежного компрессора и после сжатия до обусловленного давления идет непосредственно в газопровод. Эти компрессорные установки используются в качестве бустерных на магистральных газопроводах с дистанционным авто­ матическим управлением, обеспечивая их максимальную загруз­ ку. Благодаря дистанционному управлению и непосредственно­ му подсоединению их к газопроводу без каких-либо сооружений представляется реальная возможность удаления основных ста­ ционарных станций от их расчетных месторасположений, что за­ частую необходимо осуществлять из-за неблагоприятных усло­ вий местности и др.

Г Л А В А 6

ОСЕВЫЕ КОМПРЕССОРЫ

Осевые компрессоры принадлежат к машинам, в которых ■повышение давления создается в результате преобразования кинетической энергии, полученной при принудительном осевом движении газа через лопатки рабочих колес. Если в центро­ бежном компрессоре газ в процессе сжатия движется в рабочих колесах от центра вращения в радиальной плоскости к пери­ ферии, то в осевом направление движения компримируемого газа происходит параллельно оси вращения; траектория отдель­ ных частиц газового потока лежит на цилиндрических поверх­ ностях, оси которых совпадают с осью вращения ротора. На рис. 43 представлен продольный разрез десятиступенчатого осе­ вого компрессора с уменьшающимся наружным диаметром.

Рис. 43. Продольный разрез десятиступеичатого осевого компрессора с уменьшающимся наружным диаметром.

123