Проектирование газопровода Оренбург - Новопсков

Содержание

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

 

В нашей стране подача газа на значительные расстояния осуществляется по трубопроводам больших  диаметров, оснащенных сложным газотранспортным оборудованием.

Магистральный газопровод – это сложная система  сооружений, включающая лупинги, отводы, компрессорные и газораспределительные  станции и предназначенная для  подачи газа на дальние расстояния.

Магистральный газопровод характеризуют высокое  давление (до 10 МПа), поддерживаемое в системе, большой диаметр труб (1020, 1220, 1420 мм) и значительная протяженность (сотни и тысячи километров).

По характеру  линейной части различают следующие  магистральные газопроводы: простые  с постоянным диаметром труб от головных сооружений до конечной газораспределительной станции (ГРС), без отводов к попутным потребителям и без дополнительного приема газа по пути следования; с различным диаметром труб по трассе; многониточные, когда параллельно основной нитке в одном коридоре проложены дополнительно одна или несколько ниток газопровода того же или иного диаметра; кольцевые, создаваемые вокруг крупных городов для увеличения надежности газоснабжения.

Объекты магистрального газопровода подразделяются на следующие  группы: головные сооружения; линейная часть, или собственно газопровод; компрессорные станции (КС); ГРС; подземные хранилища газа (ПХГ); объекты ремонтно-эксплуатационной службы; устройства линейной и станционной связи; системы автоматизации и телемеханизации; система электрохимзащиты сооружений газопровода от почвенной коррозии; вспомогательные сооружения, обеспечивающие бесперебойную работу системы газопровода.

При значительной протяженности газопровода возникает  необходимость восполнения потерь давления газа в нем путем сооружения промежуточных (линейных) КС. Расстояние между КС зависит от пропускной способности газопровода, максимального давления, характеристики перекачивающих агрегатов и местных условий (рельефа, инженерно-геологической характеристик трассы, наличия источников энерговодоснабжения и др.). Расстояние между КС (обычно 120-150 км) определяют гидравлическим расчетом газопроводов.

Помимо основной задачи – компримирования газа, на промежуточных КС выполняют такие  важные технологические операции, как  попутная очистка газа от твердых и жидких примесей, осушка его и охлаждение.

В состав ЕСГ входят 161,7 тыс. км магистральных газопроводов и отводов, 215 линейных компрессорных станций с общей мощностью газоперекачивающих агрегатов в 42 тыс. МВт, 6 комплексов по переработке газа и газового конденсата, 25 объектов подземного хранения газа.

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

 

 

1. Характеристика трассы газопровода

 

 

Магистральный газопровод "Оренбург - Новопсков" берет свое начало в Оренбургском газоперерабатывающей заводе, а заканчивается в г. Новопсков (Украина), далее в Европу.

В начале 70-х  годов с освоением Оренбургского  газоконденсатного месторождения  началось строительство еще двух крупных магистральных газопроводов «Союз» и «Оренбург-Новопсков». Казахстанский  участок газопровода «Оренбург-Новопсков» был введен в эксплуатацию в 1975 году. Параллельно велось строительство нитки первого участка газопровода «Союз» от Оренбурга до Александров-Гая на западную границу СССР протяженностью 558 километров. К концу 1978 года весь газопровод был построен.

Первоначально общая проектная  мощность  газопроводов «Оренбург  – Новопсков» – 14 млрд. м³. Однако, из-за физического износа пропускная способность трубопровода стала гораздо ниже и составляет 7,5 – 10 млрд. м³.

В административном отношении трасса газопровода проходит по территории Оренбургской области, Западно-Казахстанской области республики Казахстан, Саратовской, Волгоградской и Ростовской областей РФ.

Протяженность трассы газопровода составляет 1230 км, диаметр – 1420 мм, давление – 7,4 МПа.

В соответствии с соглашением между правительствами  РФ и РК о сотрудничестве в газовой  отрасли от 28 ноября 2001 года, было принято  решение об увеличении объемов транзита российского газа через территорию Казахстана по системе магистральных  трубопроводов, в том числе «Оренбург – Новопсков» и «Союз». Для практической реализации намеченных целей казахстанская компания «КазТрансГаз» (КТГ) уже в 2002 году приступила к ремонтно-восстановительным работам на ряде участков указанных газопроводов.

По трассе МГ «Оренбург – Новопсков» расположено 9 промежуточных компрессорных станций (см. таблицу 1.1).

Таблица 1.1 –  Компрессорные станции МГ «Оренбург - Новопсков»

Наименование  эксплуатирующей организации	Наименование  компрессорной станции
1	2
ООО «Газпром трансгаз Оренбург»	ГКС Уренгойская
ООО «КазТрансГаз»	КС «Уральск»
	КС «Чижа»
ООО «Газпром трансгаз Саратов»	КС «Александров-Гай»
ООО «Газпром трансгаз Волгоград»	КС «Палласовка»
	КС «Антиповка»
	КС «Фролово»
	КС «Калиниская»
	КС «Сохрановская»

 

 

Рисунок 1.1 – Трасса газопровода «Оренбург - Новопсков

2. Назначение компрессорной станции и основное оборудование

 

 

При движении газа по газопроводу часть его энергии  расходуется на преодоление сил  трения. В результате скорость газа в трубопроводе уменьшается, происходит падение давления по его длине и это вызывает снижение пропускной способности газопровода. Для восстановления прежних параметров газа необходимо периодически, через определенные расстояния сообщать соответствующее количество энергии транспортируемому газу. Этот процесс подвода энергии выполняется в специальных сооружениях газопровода – компрессорных станциях.

Компрессорная станция – составная часть  магистрального газопровода, предназначенная  для обеспечения его расчетной  пропускной способности за счет повышения давления газа на выходе КС с помощью различных типов ГПА. Газоперекачивающие агрегаты посредством системы трубопроводов, запорной арматуры различных диаметров и другого специального оборудования составляют так называемую технологическую схему цеха.

На КС осуществляются следующие основные технологические  процессы: очистка транспортируемого  газа от механических и жидких примесей, сжатие газа в центробежных нагнетателях или поршневых машинах, охлаждение газа после сжатия в специальных  охладительных устройствах, измерение и контроль технологических параметров, управление режимом работы газопровода путем изменения количества работающих ГПА и режимного состояния самих ГПА.

В состав КС входят следующие основные устройства и  сооружения:

• узел подключения КС к магистральному газопроводу с запорной арматурой и установкой для запуска и приема очистного поршня;
• технологические газовые коммуникации с запорной арматурой;
• установка очистки технологического газа;
• газоперекачивающие агрегаты, составляющие компрессорный цех;
• установка охлаждения газа после компримирования;
• системы топливного, пускового, импульсного газа и газа собственных нужд;
• система электроснабжения и электрические устройства различного назначения;
• система автоматического управления;
• система связи;
• система хранения, подготовки и раздачи ГСМ;
• система производственно-хозяйственного и пожарного водоснабжения и канализации;
• склад для хранения материалов, реагентов и оборудования;
• ремонтно-эксплуатационные и служебно-эксплуатационные помещения.

Основной объект КС - компрессорный цех, оснащенный газоперекачивающими агрегатами и рядом вспомогательных систем (агрегатных и общецеховых). Эти системы обеспечивают эксплуатацию ГПА (газоперекачивающий агрегат) и другого оборудования КС, а также нормальные условия работы обслуживающего персонала. В составе КС может быть один или несколько компрессорных цехов, которые обозначаются соответствующими порядковыми номерами.

Газопровод  имеет ответвления (шлейфы), по которым  газ поступает в компрессорные  цеха станции. После очистительных устройств он попадает в газоперекачивающие агрегаты, где осуществляется процесс сжатия, после чего пропускается через газоохладители и возвращается в газопровод для дальнейшей транспортировки.

Когда компрессорная  станция не работает, газ пропускается только по газопроводу. Максимальное давление газа  на  входе в КС  составляет от 50  кгс/см², а на выходе до 76  кгс/см², но в зависимости от потребления давление меняется. В зависимости от мощности и числа газоперекачивающих агрегатов, компрессорная станция способна перекачивать от 50 до 150 млн. м³ газа в сутки.

Основные производственные задачи КС заключаются в обеспечении  надежной, экономичной и бесперебойной  работы турбокомпрессорного, теплоэлектросливного, технологического и вспомогательного оборудования в заданном технологическом режиме.

Режим работы компрессорной станции круглосуточный и круглогодичный, поэтому оборудование и системы компрессорной станции обслуживаются сменным персоналом.

Компрессорные станции входят в состав линейно-производственных управлений магистральных газопроводов (ЛПУ МГ).

Основные службы ЛПУ МГ:

• газокомпрессорная служба (ГКС), в состав которой входит компрессорная станция;
• линейная эксплуатационная служба (ЛЭС), занимающаяся эксплуатацией линейной части газопровода;
• диспетчерская служба;
• служба связи и телемеханики;
• служба энерговодоснабжения;
• служба КИП и А.

Компрессорный цех представляет собой совокупность общецеховых  систем, которые обеспечивают эксплуатацию газоперекачивающих агрегатов, всего общецехового оборудования, а также нормальные условия работы обслуживающего персонала. На каждую систему компрессорного цеха должен заполнятся эксплуатационный формуляр.

Эксплуатационный  формуляр - это документ, который включает:

• исполнительную схему системы;
• акт о приемке системы в эксплуатацию;
• паспорт на оборудование;
• журнал особых замечаний по эксплуатации, отказам и авариям;
• журнал учета обслуживания и ремонтов оборудования систем.

Все системы  компрессорного цеха в установленные  сроки проходят гидравлические и  другие необходимые испытания, а также осмотры и проверки. Арматура и трубопроводы систем окрашены в соответствии с требованиями, заземлены, защищены от механических повреждений, вибрации и коррозии.

Компрессорный цех включает в себя следующее  основное оборудование и системы:

• газоперекачивающий агрегат;
• систему оборотного водоснабжения и охлаждения масла;
• систему маслоснабжения;
• систему технологического газа;
• систему топливного и пускового газа;
• систему импульсного газа;
• систему пожаробезопасности;
• систему вентиляции и отопления;
• комплекс средств контроля и автоматики;
• систему электроснабжения;
• систему промышленной канализации;
• грузоподъемные механизмы.

 

 

3. Состав и свойства газа

 

 

Ресурсной базой  для газопровода «Оренбург –  Новопсков» является газ переработанный в Оренбургском газоперерабатывающем заводе (ООО «Оренбурггазпром»)

ООО «Оренбурггазпром»  — крупнейший газоперерабатывающий комплекс в России. Его история  начиналась в ноябре 1966 года. Тогда  на левом берегу реки Урал, неподалеку от Оренбурга, было открыто Оренбургское газоконденсатное месторождение (ОГКМ). Его ширина составила 20 км, протяженность — 120 км, запасы газа оценили в 1,8 трлн кубометров. Начало освоения ОГКМ. Уже в 80е годы годовой объем добычи на ОГКМ достиг 48,7 млрд кубометров газа. Были введены в эксплуатацию 11 установок комплексной подготовки газа, построены магистральные газопроводы на Самару, Ново-Псков, Заинск, а также газопровод «Союз», по которому начались поставки в европейские страны. Для переработки добываемого сырья построили два завода — газоперерабатывающий и гелиевый (Оренбурггазпром сегодня — один из основных поставщиков гелия на рынки Европы).