СПОСОБ ВЫРАБОТКИ ПРИРОДНОГО ГАЗА ИЗ ПРИЛЕГАЮЩЕГО К КОМПРЕССОРНОЙ СТАНЦИИ УЧАСТКА МАГИСТРАЛЬНОГО ТРУБОПРОВОДА ПЕРЕД ВЫВОДОМ ЕГО В РЕМОНТ Российский патент 2018 года по МПК F17D1/02 F04D25/00 

Изобретение относится к области газовой промышленности, в частности к компрессорным станциям (КС) магистрального газопровода (МГ), и может быть использовано для выработки природного газа из прилегающего к КС участка МГ перед выводом его в капитальный ремонт.

КС содержит газоперекачивающие агрегаты (ГПА), служащие для компримирования природного газа и включающие в себя газотурбинные установки (ГТУ) и центробежные компрессоры (ЦБК).

Известен способ опорожнения от газа участка многониточной системы МГ одним штатным нагнетателем (патент RU 2362087 C1, F17D 1/00. Способ опорожнения участков трубопроводов от газа в многониточных системах магистральных газопроводов (варианты) / Р.А. Кантюков, Р.Ш. Закиров, И.М. Тамеев, В.Г. Саиткулов, Ш.Н. Хуснутдинов, А.А. Корноухов, В.Н. Понькин. - Патентообладатель: ООО "Газпромтрансгаз Казань", ООО "Фирма "Мера", ОАО КПП "Авиамотор"; заявка №2008110622/06; опубл. 20.07.2009).

Недостаток способа заключается в ограничении использования штатного газоперекачивающего оборудования ввиду того, что задействован только один ГПА. Учитывая специфику газотранспортной системы России, вывод из режима транспорта газа участка МГ между двумя КС протяженностью 120 км может привести к обратному эффекту - недопоставке товарного газа потребителю из-за увеличения времени простоя участка в ремонте. Выработка газа из отключенного участка МГ продолжительностью более 72 ч значительно снижает экономический эффект либо он вообще отсутствует.

Наиболее близким способом (прототипом) является один из вариантов (патент RU 2447355, F17D 1/00. Способ откачки природного газа из отключенного участка газопровода в многониточной системе магистральных газопроводов с применением газоперекачивающих агрегатов компрессорной станции (варианты) опорожнения участков трубопроводов от газа в многониточных системах магистральных газопроводов (варианты) / Л.В. Степанов, А.Г. Пимкин, П.Н. Завальный. - Патентообладатель: ООО "Газпромтрансгаз Югорск"; заявка №2010123591; опубл. 20.12.2011), в котором откачку газа производят двумя последовательно работающими однотипными ГПА с неполнонапорными ЦБК.

Недостатками прототипа с двумя последовательно работающими однотипными ГПА-Ц-16 являются: использование повышенного объема топливного газа (номинальный расход 6280 м³/ч из расчета на один работающий ГПА) и относительно низкий КПД ГТУ (0,274) по сравнению с предлагаемой схемой работающих «в параллель» ГПА-16Р «Урал» (КПД ГТУ - 0,363 при номинальном расходе топливного газа 4740 м³/ч) и ГПА-12Р «Урал» (КПД ГТУ - 0,340 при номинальном расходе топливного газа 3795 м³/ч), что значительно влияет на продолжительность выработки и объем откаченного газа в единицу времени.

Техническим результатом предлагаемого способа является ресурсосбережение природного газа, который вместо стравливания в атмосферу направляется в качестве товарного газа потребителю, тем самым, повышая эффективность товарно-транспортной работы газотранспортного предприятия.

Технический результат достигается тем, что выработку газа из прилегающего к компрессорной станции участка МГ в трехниточном коридоре осуществляют двумя разнотипными ГПА КС по схеме «в параллель» в режиме работы ГТУ и полнонапорных ЦБК в области их максимального КПД. Основные технические характеристики ГПА-16Р «Урал» и ГПА-12Р «Урал», установленных на КС-6 «Шаран», приведены в табл. 1.

На фиг. 1 представлена принципиальная технологическая схема выработки газа через

ГПА-16Р «Урал» и ГПА-12Р «Урал», на фиг. 2 - диаграмма выработки газа через ГПА-16Р «Урал» и ГПА-12Р «Урал» по схеме «в параллель».

Пример 1. При запланированном ремонте участка МГ «Челябинск-Петровск» DN 1400 с 523,7 по 531,5 км в трехниточном коридоре МГ осуществлялась выработка природного газа через цех КС-6 «Шаран» перед остановкой участка.

Для выполнения условия создания минимально возможного давления на выходе из КС-6 соседний цех КС-19 также был остановлен «на проход» при открытом обводном секущем станционном кране №20-2 и работе ГПА «на кольцо». Выводимый в ремонт участок МГ отключался путем закрытия линейного крана ЛК 523 после выработки газа. Компримирование на КС-6 осуществлялось двумя агрегатами ГПА-16Р «УРАЛ» (станционный №11) и ГПА-12Р «Урал» (станционный №15), оснащенными полнонапорными ЦБК СПЧ 370 1,4/76-5300 и СПЧ 370 1,45/76-6500, соответственно, и работающими «в параллель», при открытом кране №533.12 на перемычке между двумя параллельными МГ «Челябинск-Петровск» и МГ «Уренгой-Петровск» (фиг.1).

При номинальной производительности агрегатов Q_!6=33 млн. м³/сут и Q_i2=23,5 млн м³/сут и номинальном расходе топливного газа V_т.г.16=4740 м³/ч и V_т.г.12=3795 м³/ч объем выработанного газа из 8-километрового участка МГ DN 1400 с трассового давления Р_тр=55 кгс/см² до Р_у = 41,7 кгс/см² составил 0,25 млн м³ при времени выработки 10 мин (фиг. 2).

Предлагаемый способ позволяет рационально использовать ресурсы природного газа, при этом не требует дополнительных капитальных вложений для внедрения, удешевляет себестоимость товарного газа и не наносит вреда экологии.

Изобретение может найти широкое применение в газовой промышленности при эксплуатации основного оборудования КС.

Изобретение относится к области газовой промышленности, в частности к компрессорным станциям магистрального газопровода, и может быть использовано для выработки природного газа из прилегающего к компрессорной станции участка магистрального газопровода перед выводом его в капитальный ремонт. Выработку газа из выведенного в ремонт участка магистрального газопровода в трехниточном коридоре осуществляют двумя разнотипными газоперекачивающими агрегатами компрессорной станции по схеме «в параллель» в режиме работы газотурбинной установки и полнонапорных центробежных компрессоров в области их максимального коэффициента полезного действия. Это обеспечивает ресурсосбережение природного газа, который вместо стравливания в атмосферу направляется в качестве товарного газа потребителю, тем самым, повышая эффективность товарно-транспортной работы газотранспортного предприятия. 2 ил., 1 табл.

Способ выработки природного газа из прилегающего к компрессорной станции участка магистрального трубопровода перед выводом его в ремонт в трехниточном коридоре газоперекачивающими агрегатами, включающими в себя газотурбинные установки и центробежные компрессоры, отличающийся тем, что выработку газа осуществляют двумя разнотипными газоперекачивающими агрегатами компрессорной станции по схеме «в параллель» в режиме работы газотурбинных установок и полнонапорных центробежных компрессоров в области их максимального коэффициента полезного действия.