واحدهای پمپاژ گاز: توضیحات، دستگاه، اصل کار، بررسی

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

از تولید اولیه تا استفاده مستقیم، مخلوط های گازی چندین مرحله تکنولوژیکی را طی می کنند. برای بهینه‌سازی حمل و نقل و ذخیره‌سازی میانی بین این فرآیندها، مواد خام تحت فشرده‌سازی کمپرسور قرار می‌گیرند. از نظر فنی، وظایف مشابه توسط واحدهای کمپرسور گاز (GCU) در گره‌های مختلف شبکه‌های ستون فقرات اجرا می‌شوند.

طراحی و طراحی تجهیزات

واحد یک جزء عملکردی چند جزئی از خطوط لوله گاز است. قطعات اصلی آن شامل کمپرسور، فن و دمنده است. نصب توسط یک موتور که توسط یک موتور الکتریکی یا یک توربین گاز-هوا نشان داده می شود هدایت می شود. به هر حال، محدوده قدرت یک واحد کمپرسور گاز توربین گاز به طور متوسط از 4 تا 25 مگاوات متغیر است. این تجهیزات دارای یک سرپناه ویژه در طراحی مدولار است که از پر کردن کار در برابر تأثیرات خارجی محافظت می کند. قاب از ساخته شده استورق فولادی با استحکام بالا دارای خروجی های تکنولوژیکی. ذخیره سازی بافر، کانال های خروجی سوخت، سیستم های اگزوز، ماژول های گرمایش و تهویه مطبوع را می توان به عنوان بلوک های کاربردی اضافی استفاده کرد. سیستم امنیتی لزوماً شامل تجهیزات حفاظت در برابر آتش، اتوماسیون خاموش شدن اضطراری و سنسورهایی برای نظارت بر پارامترهای شبکه مانند فشار و دما است.

اصل کار

یک واحد متصل به خط، پس از راه اندازی واحد درایو، چرخش کمپرسور را شروع می کند. پروانه روتور به گونه ای طراحی شده است که در حین چرخش فشار آن افزایش می یابد و هوا به داخل کمپرسور مکیده می شود. در صورت لزوم، اصلاح فشار و همچنین تهویه مطبوع و تصفیه هوا توسط فن های متصل انجام می شود. فشرده سازی مخلوط حمل شده توسط واحدهای پمپاژ گاز طی یک فرآیند آدیاباتیک، یعنی بدون افزایش شدید دما (حدود 200 درجه سانتیگراد) انجام می شود. علاوه بر این، مخلوط گاز و هوا به بلوک توزیع کننده، به خط لوله برای تحویل بیشتر از طریق نازل های دارای فیلتر یا به منطقه ذخیره سازی بافر عرضه می شود.

واحد با کمپرسور رفت و برگشتی

نسخه GPA سنتی، که از موتورهای دو یا چهار زمانه استفاده می کند که مستقیماً به واحد کمپرسور کوپل شده اند. با توجه به سطح فشار حفظ شده، واحدهای پیستون به شرح زیر تقسیم می شوند:

• سیستم های فشار پایین (تا 2 مگاپاسکال). آنها بر روی واحدهای کمپرسور سر به عنوان بخشی از شبکه حمل و نقل، منبع استفاده می شوندمواد خام گازی که در آن رسوبات تخلیه شده است.
• سیستم های فشار متوسط (متوسط 3-5 مگاپاسکال). آنها عمدتاً در زیرساخت ایستگاه های میانی به منظور عادی سازی شاخص های توان عملیاتی خطوط لوله گاز استفاده می شوند.
• سیستم های فشار قوی (10-15 مگاپاسکال). برای پمپاژ مواد خام به تأسیسات ذخیره سازی گاز زیرزمینی در ایستگاه های کمپرسور بزرگ استفاده می شود.

مزایای واحدهای کمپرسور گاز پیستونی با درایو توربین گاز شامل درجه بالایی از قابلیت اطمینان فنی، قابلیت نگهداری و قابلیت استفاده در محدوده وسیع از نظر فشار است.

واحدهای گریز از مرکز

این تجهیزات با بهره وری بالاتر در حدود 20-30 میلیون متر مکعب در روز مشخص می شود. و توانایی فشرده سازی مخلوط گاز و هوا به میزان 1.5-1.7 برابر. دمنده های گریز از مرکز فاقد عناصر مالشی مکانیکی هستند که باعث افزایش طول عمر آنها می شود و نیاز به استفاده منظم از مایعات روان کننده را از بین می برد. این ویژگی طراحی، یکنواختی جریان گاز را با سرعت بالا و بدون ضربان تعیین می کند. اگر در مورد نقاط ضعف واحدهای کمپرسور گاز گریز از مرکز صحبت کنیم، آنگاه درجه فشرده سازی بالایی تنها با اتصال چندین ایستگاه به صورت سری به یک مجموعه حاصل می شود. بنابراین با عملکرد بالا، مصرف سوخت نیز افزایش می یابد.

سیستم کنترل معدل

مجتمع های مدرن پمپاژ گاز ارائه شده استاتوماسیون برای نظارت بر گردش کار و وضعیت ماژول های عملکردی. به طور خاص، وظایف زیر در حال اجرا هستند:

• تنظیم سرعت سوپرشارژر هنگام تامین مخلوط سوخت به موتور.
• تنظیم با حداقل کنترل حاشیه افزایش.
• کنترل شرایط اضطراری.
• تنظیم قطعات مکانیکی کمپرسور.
• ثبت، پردازش و نمایش اطلاعات در صفحه نمایش توزیع کننده.

علاوه بر این، عملکرد واحدهای پمپاژ گاز کنترل قابلیت سرویس و تنظیم مناسب عملگرها، سنسورها و خطوط ارتباطی را فراهم می کند. برای این کار از کانال های ورودی و خروجی استفاده می شود. تجهیزات قدیمی ممکن است همچنان از دستگاه‌های آنالوگ مانند ترموکوپل‌ها و کنترل‌کننده‌های مجزا استفاده کنند.

نگهداری از GPU

ایستگاه های پمپ بنزین دارای برنامه تعمیر و نگهداری با مجموعه ای از کارها با هدف حفظ مکانیک و نرم افزار در شرایط کاری هستند. در حین ممیزی واحد، یکپارچگی سازه و عملکرد صحیح دستگاه های اجرایی بررسی می شود، پارامترهای عملیاتی غیرمستقیم ارزیابی می شود، عیب یابی سیستم انجام می شود و … بر اساس نتایج ممیزی، در مورد تعمیر احتمالی تصمیم گیری می شود. واحد کمپرسور گاز با عیب سنجی قطعات و مجموعه های عملیاتی. در طول تعمیرات اساسی، عناصر فرسوده را می توان جایگزین کرد، قطعات و بخش های ساختاری را می توان بازسازی کرد.خطوط نفت و غیره. عملیات تعمیر جزئی معمولاً با بازگرداندن سفتی ظروف، از بین بردن نشتی و به روز رسانی مواد مصرفی همراه است.

بررسی در مورد کار GPU

ترکیب شبکه های خط لوله و واحدهای کمپرسور همچنان بهترین راه حل برای بهینه سازی فرآیندهای حمل و نقل در رابطه با مواد خام نفت و گاز محسوب می شود. همانطور که کارکنان شرکت ها در این زمینه خاطرنشان می کنند، تجهیزات GCU امکان افزایش بهره وری انرژی خطوط تنه را بدون کاهش شاخص های اطمینان و ایمنی برای تحویل سوخت فراهم می کند. در عین حال، فهرست عملکردهای واحدهای پمپاژ گاز به دلیل همین اتوماسیون به طور مرتب گسترش می یابد، که امکان صرفه جویی در سازماندهی نقاط کمکی برای نظارت بر عملکرد زیرساخت های حمل و نقل را فراهم می کند. در مورد بررسی های منفی، آنها با هزینه بالای پردازنده های گرافیکی مدرن و پیچیدگی های تکنولوژیکی مرتبط هستند که مستلزم صلاحیت های مناسب از طرف پرسنل تعمیر و نگهداری است.

نتیجه گیری

در سالهای اخیر، صنعت نفت و گاز در مرحله کنار گذاشتن ابزارهای فنی است که در قرن بیستم به بهره برداری رسید. زیرساخت فنی در حال نزدیک شدن به محدودیت های عمر مفید است و نیاز به ارتقا دارد. از جمله اولین مکان های این لیست، ایستگاه های کمپرسور هستند. شرکت های نفت و گاز به طور فزاینده ای واحدهای پمپاژ گاز نسل جدید را با استفاده از اصول مدل سازی کامپیوتری در جریان کار خود معرفی می کنند. همراه با آخرین ابزارهای کنترل نظارتی، اینکنترل گسترده ای بر حمل و نقل گاز فراهم می کند. اثر واقعی مدرنیزاسیون امروزه توسط داده های واقعی در مورد ویژگی های عملیاتی تجهیزات کمپرسور و خطوط انتقال تایید شده است.