Файл: Жигалова, И. М. Организация и планирование на магистральных газопроводах.pdf

ГЛАВА I

ОСОБЕННОСТИ ОРГАНИЗАЦИИ

ИПЛАНИРОВАНИЯ

§1

ПРОИЗВОДСТВЕННО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ

Источники газа (газовые промыслы и сланцеперераба­ тывающие заводы), магистральные газопроводы и их сооружения, подземные хранилища, распределительные газопроводы и потреби­ тели газа представляют собой единую взаимосвязанную технологи­ ческую систему. Особенностью этой системы является полная взаимо­ зависимость ее звеньев: изменение режима работы одного из них непосредственно отражается на всех остальных.

Магистральные газопроводы вместе с подземными хранилищами представляют собой комплекс инженерных сооружений, предназна­ ченных для транспортировки и хранения газа. В его состав входят головные сооружения, стальные трубопроводы с запорной армату­ рой, установки электрохимической и коррозионной защиты газо­ провода, компрессорные (КС) и газораспределительные станции (ГРС), станции подземного хранения газа (СПХГ). Схема магистраль­ ного газопровода и его сооружений представлена на рис. 1.

Поскольку природный и искусственный газы, как правило, имеют различные примеси, перед процессом транспортировки на головных сооружениях газопровода их подвергают очистке от сероводорода, углекислоты и механических примесей, а затем осушке и одоризации.

Газ очищают от сероводорода и углекислоты на специальных сероочистных установках твердыми и жидкими поглотителями. От механических примесей (песка, глины, окалины) газ очищают для предотвращения преждевременного износа арматуры газопровода и оборудования ГРС и КС, для чего применяют пылеуловители, висциновые фильтры, масляные газоочистители, адсорберы и другие установки.

Для предотвращения интенсивной коррозии сооружений газо­ провода и образования в газопроводе кристаллогидратов газ осу­ шают, т. е. из него удаляют пары воды и капельно-взвешенной жидкости. На головных сооружениях газопровода газ осушают на специальных установках с применением жидких и твердых погло­ тителей. В качестве поглотителей служат диэтиленгликоль, сили­ кагель, твердый хлористый кальций и другие вещества. В последнее время на газопроводах, транспортирующих газ из газоконденсатных месторождений, для осушки применяют низкотемпературную сепа­

9

рацию, основанную на свойстве газов самоохлаждаться при дроссе­ лировании с отделением тяжелых углеводородов и воды.

Как правило, природные, попутные и искусственные газы не имеют запаха. Для придания им резкого специфического запаха их подвергают одоризации, т. е. вводят в них специальные пахнущие вещества — одоранты. Одоризация позволяет своевременно обна­ ружить присутствие газа в помещениях и тем самым предотвратить отравления, пожары и взрывы. Кроме того, при одоризации газа легче обнаружить его утечки в газопроводе и сооружениях. Для одоризации применяют этилмеркаптан, каптан, сульфан. Проводят ее на специальных установках с помощью одоризаторов капельного, барботажного и испарительного типов.

Рис. 1. Схема магистрального газопровода. 1—промысловые газосборные сети; 2—головные сооружения газопровода;

После головных сооружений очищенный, осушенный и одори­ рованный газ поступает в Линейную часть газопровода (или соб­ ственно газопровод), представляющую собой сооружение из стальных труб. Диаметр газопровода определяет его пропускную способность. Для увеличения пропускной способности газопровода в целом или отдельных его участков прокладывают вторые нитки газопровода, делают вставки из труб большого диаметра или прокладывают параллельные нитки-лупинги.

Отключают отдельные участки газопровода и сообщают их с ат­ мосферой при помощи запорной арматуры (кранов, задвижек, вен­ тилей). Для сбора и удаления выпадающего из газа конденсата (воды, газового бензина и других веществ) на магистральных газоіпроводах, как правило, в наиболее низких точках устанавливают конденсатосборники. В тех местах, где происходит наиболее интен­ сивное выпадение конденсата, в газопровод врезают продувочные патрубки. Для ликвидации гидратообразований, а также для их предупреждения в газопровод заливают метанол, способствующий разложению гидратов. Метанол заливают в газопровод через спе­ циально установленные на нем метаиольницы (спиртокапельницы).

10

Чтобы предохранить металл труб от коррозии, сооружают постоянно действующую электрохимическую защиту: от почвенной коррозии — станции катодной защиты и протекторные устройства, от блужда­ ющих токов — электродренажные установки.

От трассы газопровода к потребителям прокладывают отводы. Каждый отвод имеет запорную арматуру, при помощи которой его включают в основной газопровод или отключают от него, и газораспределительную станцию (ГРС) или контрольно-измерительный пункт (КИП):

ГРС служат для подачи газа в сеть потребителей и его учета. Перед подачей в сеть газ дополнительно очищают от механических примесей, одорируют и редуцируют до определенных давлений, необходимых потребителям. В последнее время большинство ГРС строят автоматизированными с надомным или кустовым обслужива­ нием. В этом случае в дом оператора или диспетчеру выводят пре­ дупредительную сигнализацию о нарушении нормальной работы оборудования и режима газопередачи.

КС сооружают на магистральных газопроводах для поддержания давления транспортируемого газа, которое, как известно, падает по длине газопровода из-за гидравлического сопротивления внутрен­ ней поверхности труб, для обеспечения необходимого объема тран­ спортировки газа. На КС имеются один или несколько компрес­ сорных цехов, электростанция или трансформаторная подстанция, циркуляционная система охлаждения, градирня, установка по регенерации масел, химическая лаборатория, сепарирующие устрой­ ства, приемные и нагнетательные газовые коллекторы с отключающей арматурой. Расчет количества КС и расстояния между ними на каж­ дом конкретном газопроводе зависит от диаметра газопровода, его протяженности, объема транспортируемого газа, типа и количества устанавливаемых компрессорных агрегатов. В качестве газопере­ качивающих агрегатов на КС магистральных газопроводов приме­ няют поршневые газомотокомпрессоры и центробежные нагнетатели с приводом от электродвигателей и газовых турбин. Поршневые газомотокомпрессоры применяют на газопроводах небольшой про­ изводительности и на станциях подземного хранения газа. Наиболь­ шее распространение на магистральных газопроводах получили газомотокомпрессоры типа 10ГК и 10ГКН мощностью 736 и 1100 квт и производительностью 0,5 и 0,8 млн. м3/сутки. В перспективе намечен выпуск газомотокомпрессоров мощностью 2500, 4000 и 6000 квт.

На газопроводах с высокой производительностью устанавливают центробежные нагнетатели с электроприводом или с использованием в качестве привода газовых турбин. Электропривод используют на КС, расположенных в европейской части СССР и в районах, имеющих крупные источники электроснабжения. В качестве электропривода центробежного нагнетателя применяют асинхронный электродви­ гатель АЗ-4500-1500 мощностью 4500 квт и синхронный электро­ двигатель СТМ-4000-2 мощностью 4000 квт. Использование электро-

11

двигателей для этой цели обеспечивает возможность автоматизации агрегата, простоту обслуживания и высокую надежность в работе. Недостатком электродвигателей переменного тока является невоз­ можность регулирования производительности агрегата изменением числа оборотов, что снижает эффективность их использования на участках газопровода с переменным режимом работы. Газовые турбины обеспечивают возможность регулирования производитель­ ности газопровода в сравнительно широком диапазоне значений.

Подземные хранилища газа дают возможность наиболее полно использовать пропускную способность газопроводов, обеспечивают резерв газоснабжения в случае неисправностей газопровода и про­ мыслов и являются важным средством выравнивания неравномер­ ности газопотребления. Подземные хранилища располагают в исто­ щенных газовых месторождениях и водоносных пористых пластах. Устройство подземных хранилищ во многом напоминает обустройство газовых месторождений.

СПХГ имеют газопромысловые сооружения, КС, установки по очистке и осушке газа и другие устройства. Газопромысловые соору­ жения состоят из скважин с фонтанной арматурой, газосборного коллектора и сборных пунктов. Сборные пункты предназначены для замера объемов закачки, отбора газа и распределения потоков газа (или сбора его) по отдельным скважинам.

Для обслуживания производственного процесса на газопроводе имеются линии электропередачи, электростанции и трансформатор­ ные подстанции, котельные, насосные станции, артезианские сква­ жины, тепловые, газовые, водопроводные, канализационные сети и другие сооружения энерговодоснабжедия.

Для обеспечения связи между всеми объектами газопровода, а также для внедрения автоматического управления процессом транспорта газа на магистральных газопроводах действует диспет­ черская и оперативно-производственная связь, имеются каналы оргсвязи, вычислительной техники, телемеханики и телеграфной связи.

§ 2

ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ И ОРГАНИЗАЦИОННАЯ СТРУКТУРА

Как было показано выше, магистральный газопровод предста­ вляет собой комплекс разнообразных инженерных сооружений, предназначенных для осуществления процесса транспорта газа на большие расстояния. Эксплуатацию одного или нескольких газо­ проводов осуществляют территориальные управления магистральных газопроводов (УМГ), которые являются основным производственным подразделением, действующим на основе положения о государствен­ ном социалистическом предприятии. Управления действуют на

12