Установка подачи раствора УПР-ТПГ для промывки центробежного нагнетателя

В.Т.Никитин, В.А.Доценко, А.А.Петухов (ООО «Нанотект», Санкт-Петербург, Россия); Соавторы: Полозов В.Н., Кувытченко Б.Г., (ООО «Нанотект», Санкт-Петербург, Россия); Шигин В.А. (ОАО «Томскгазпром», г. Томск, Россия)

Эксплуатация газоперекачивающих агрегатов на дожимных компрессорных станциях газовых месторождений обладает рядом специфических особенностей в сравнении с компрессорными станциями магистральных газопроводов. Одна из них – это компримирование сырого и неочищенного газа, приводящая к снижению технического состояния газоперекачивающих агрегатов.

Загрязнение проточной части ЦБК приводит к следующим факторам:

  1. Снижение коэффициента технического состояния ЦБК;
  2. Снижение политропного КПД;
  3. Снижение степени сжатия;
  4. Увеличение общего уровня виброперемещений ротора ЦБК по передней и задней опоре.

Специалистами ООО «Нанотект» по согласованному со специалистами ООО «Газпром добыча Надым» заданию была разработана и изготовлена установка для промывки проточной части ЦБК на ходу (рис. 1). При изготовлении установки применяются комплектующие российского производства.

Рисунок 1. Установка УПР-ТПГ стационарная, для промывки ЦБК

Принцип работы системы основан на периодическом впрыске раствора-очистителя через установленные на всасе ЦБК специально разработанные блоки форсунок. Рекомендации по проведению промывки разрабатываются индивидуально, учитывая геологические и геохимические особенности месторождения. Подбор химического состава растворов для промывки также производится индивидуально, в зависимости от типа и состава отложений.

В 2016 году были проведены испытания установки на ДКС Юбилейного месторождения на трех газоперекачивающих агрегатах, ЦБК двух модификаций: с маслеными подшипниками скольжения и с активными магнитными подшипниками.

По результатам промывки трех ГПА отмечено увеличение коэффициента технического состояния ЦБК (1,58-8,4%), увеличение политропного КПД (0,9-1,56%) (см. График фактического политропного КПД до и после промывки) , увеличение степени сжатия компрессора (0,9-1,52%), снижение уровня вибраций ротора по передней и задней опорам (со 120 мкм до 42 мкм). Среднее время промывки одного нагнетателя составило 5 часов.

Рисунок 2. Рабочее колесо ЦБК до и после промывки

В октябре-ноябре 2016 года были проведены испытания установки УПР-ТПГ, растворов НТ-110 и НТ-310 на территории ОАО «Томскгазпром» по промывке ЦБК, аппаратов воздушного охлаждения газа (далее – АВОг) и промывке газовоздушного тракта (далее – ГВТ) двигателя Д-30ЭУ-6 на ре жиме ХП (рис 3). До проведения промывки проводился визуальный осмотр лопаток ВНА, а также осмотр лопаток компрессора эндоскопом: лопатки загрязнены, цвет отложений черный.

Результаты промывки:

  1. Цвет сливаемой жидкости изменился от черного до прозрачного;
  2. Визуальный осмотр лопаток ВНА и рабочих лопаток 1-ой ступени компрессора показал, что лопатки отмыты до металлического блеска;
  3. Осмотр лопаток компрессора эндоскопом показал, что лопатки отмыты до металлического блеска.

Исходя из результатов проведенных испытаний, можно заключить, что эффективность раствора-очистителя НТ-110 производства ООО «Нанотект» не уступает аналогичным растворам российского и зарубежного производства.

Рисунок 3. Лопатки ВНА и рабочие ло-патки 1-ой ступени ГВТ до и после про-мывки раствором НТ-110.

Эксплуатация АВОг на ДКС и станциях компримирования попутного нефтяного газа (далее – ПНГ) обладает рядом специфических особенностей, таких как неочищенный сырой газ и ПНГ с большим количеством асфальтенов, парафинов и механических примесей. Отложения накапливаются во внутритрубном пространстве, что приводит к снижению коэффициента теплопередачи и уменьшению проходного сечения трубного пучка. Для решения проблемы с загрязнением внутритрубного пространства может применяться та же технология, что и по промывке ЦБК на рабочем режиме. Данная технология была успешно опробована на территории ОАО «Томскгазпром» (рис.4).

Рисунок 4. Трубный пучок АВОг до и после промывки раствором НТ-310.

Установка УПР-ТПГ изготавливается во взрывозащищенном исполнении в следующих модификациях:

1. Стационарная автоматизированная:

  • Базовая для промывки ЦБК;
  • Расширенная для промывки
  • ЦБК и ОК.

2. На шасси:

  • Базовая для промывки ЦБК и
  • АВОг;
  • Расширенная для промывки
  • ЦБК, ОК и АВОг.

В настоящее время технология по промывке ЦБК на рабочем режиме находится на рассмотрении в Департаменте ПАО «Газпром» и одобрена к применению АО «Оргэнернгогаз» на объектах ПАО «Газпром». Так же технология и оборудование согласовано с производителями компрессорного оборудования, такими как ПАО НПО «Искра» и АО «Казанькомпрессормаш». Все растворы прошли испытания на взаимодействие с металлами СПЧ ЦБК и ГВТ ГТУ в ОАО НПО «ЦКТИ» им. Ползунова.

График фактического политропного КПД ЦБК до и после проведения работ по промывке ГПА №№11,15,21

Вставить формулу как
Блок
Строка
Дополнительные настройки
Цвет формулы
Цвет текста
#333333
Используйте LaTeX для набора формулы
Предпросмотр
\({}\)
Формула не набрана
Вставить