Эксплуатация ЛМГ
Введение
Среди основных видов современного транспорта − автомобильного, железнодорожного, водного, воздушного; трубопроводный занимает особое место.
Доставка газа по железной дороге, водным транспортом и т.п. обходится дороже, чем по трубопроводам.
При транспортировке газа по трубопроводам потери, по-сравнению с другими видами транспорта газа - минимальны, благодаря высокой степени герметизации трубопроводов и перекачивающего оборудования. Кроме того, перевозка десятков и млн. тонн кубометров по железной дороге привела бы к существенному снижению пропускной способности железных дорог. Непрерывность и равномерность подачи газа по трубопроводу позволяет обеспечить ритмичную, четкую работу производств получающих топливо по трубопроводам. Отметим и такой важный фактор, как возможность быстрого строительства трубопроводов большой протяженности в самых сложных условиях. Ни автодороги, ни тем более железные дороги невозможно (при одинаковых затратах) построить в столь сжатые сроки, как трубопроводы.
Применяемые в настоящее время методы строительства трубопроводов позволяют практически полностью использовать сельским хозяйством землю вдоль трассы трубопровода. Тем самым уменьшается изъятие земель из сельскохозяйственного производства.
В общем случае магистральный трубопровод - может быть определен, как инженерно - техническое сооружение, предназначенное для непрерывного регулируемого транспорта на значительные расстояния больших количеств газа и других продуктов (нефти, нефтепродуктов, воды и т.п.).
В данном курсовом проекте, я хочу показать, на сколько важна роль трубопроводного транспорта газа, как в нашей стране, так и во всем мире. А также описать состав сооружений МГП, рассказать о технике безопасности и охране окружающей среды; и о других наиболее важных и актуальных вопросах.
1. Общая часть
.1 Назначение и классификация магистральных газопроводов
К магистральным газопроводам относят трубопроводы и ответвления (отводы) от них диаметром до 1420 мм. включительно с избыточным давлением транспортируемого продуктом не выше 10 мПа предназначенные для транспортировки:
− природного и нефтяного углеводородного газа из районов их добычи (от головных КС) до мест потребления (ГРС городов и населенных пунктов);
− искусственного углеводородного газа от мест его производства (заводов по производству искусственного углеводородного газа) до мест потребления (ГРС городов и населенных пунктов);
− сжиженных углеводородных газов (пропана, бутана и их смеси) и других сжиженных углеводородов с упругостью насыщенных паров не выше 1,6 мПа при температуре 45°С из мест их производства (заводов по сжижению природных и искусственных углеводородных газов) до мест потребления (перевалочных баз, пунктов налива, промышленных и сельскохозяйственных предприятий, портов, газораздаточных станций и пусковых баз);
− так же включают сюда магистральные конденсатопроводы, аммиакопроводы и др.
Диаметр МГП может изменяться от 150 до 1420 мм., а длина от десятком, до нескольких тысяч километров. Пропускная способность МГП может достигать 50 млн. м3/сутки.
МГП в зависимости от рабочего давления делятся на два класса:
I класс - при рабочем давлении от 2,5 до 10 мПа включительно;
II класс - при рабочем давлении от 1,2 до 2,5 мПа включительно.
Классифицируются по способам прокладки:
надземный;
заглубленный;
подземный.
По конструкции:
простой, не имеющий ответвлений и одного диаметра;
сложный;
кольцевой.
МТ и их участки подразделяются на категории и соответственно коэффициентам условной работы трубопровода при расчете ее на прочность, устойчивость и деформируемость:
категория В (m=0,6) - относят трубопроводы на территории КС, СПХГ, ГРС. А так же трубопроводы в пределах территории ПРГ, ЛЧ Г/П и др.
категория I (m=0,75) - относят трубопроводы проложенные через судоходные водные преграды, в русловой части и прибрежных участках и прибрежных участках длинной не менее 25 м каждый при диаметре трубопровода, до 1000 мм и более. Переходы через болота III-й категории при подземной прокладке и др.
категория II (m=0,75) - относят переходы через болота II категории при подземной прокладке. Трубопроводы примыкающие к ГРС, а также участки за охранными кранами длинной 250 м и др.
категория III (m=0,90) - относят переходы через автомобильные дороги V-й категории, включая участки длинной 15 м каждый по обе стороны дороги от подошвы насыпи или бровки выемки земляного полотна дороги. Трубопроводы проложенные в горной местности на полках и в тоннелях и др.
категория IV (m=0,90) - относят трубопроводы проложенные в нормальных условиях.
В зависимости от способа прокладки МГП выделяют следующие категории:
I диаметр < 1200 мм - подземно (IV категория); наземно и надземно (III категория).
II диаметр 1200 мм и > - соответственно III и III категории.
III в северно - строительной климатической зоне относят соответственно к III и III категориям.
1.2 Состав сооружений линейной части магистрального газопровода
Современный МГП представляет собой сложное инженерное сооружение, обеспечивающее основные технологические процессы подготовке газа к транспортировке, компримированию и перекачке его по трубопроводу.
Кроме оборудования, необходимого для выполнения основных технологических процессов на МГП имеются установки вспомогательного назначения, обеспечивающие защиту газопровода от коррозии, электроснабжение, водоснабжение, связь и т.д. Состав сооружений МГП определяется его протяженностью, фракционным составом транспортируемого газа, в частности содержанием в газе CO2, H2S и влаги, требованиями потребителей использующих газ, к его составу и качеству, географическим положением и климатическими условиями района добычи газа и другими обстоятельствами.
В общем случае МГП включает в себя следующий комплекс сооружений и установок:
. Головные сооружения, в которые входят установки по очистке газа от механических примесей, CO2 и H2S, осушке газа, компрессорный цех, системы электроснабжения, водоснабжения и канализации.
. Линейные сооружения трубопровода. К тем относят собственно трубопровод, линейные запорные устройства на трассе, переходы через естественные и искусственные препятствия, станции катодной и протекторной защиты, дренажные устройства. К линейным сооружениям относятся также ответвления от МГП, предназначенные для отвода части транспортируемого газа к отдельным пунктам и промышленным предприятиям, линии и сооружения технологической связи, постоянные дороги, расположенные вдоль трассы трубопровода, сооружения линейной службы эксплуатации.
. Линейные (промежуточные) компрессорные станции, на которых газ, поступающий с предыдущей КС, компримируется, а затем транспортируется далее по ГП.
. Подземные хранилища газа с компрессорными станциями, размещаемыми вблизи крупных потребителей газа или по трассе МГП.
. Газораспределительные станции (ГРС), оборудованные регуляторами давления, устройствами для защиты городских сетей от повышения давления и контрольно-измерительными приборами (КИП).
Состав сооружений МГП может изменяться в зависимости от конкретных условий дальнего транспорта газа. Так, крупные МГП (большой протяженности) обычно имеют несколько компрессорных станций. Менее крупные МГП сооружаются только с одной головной компрессорной станцией или без нее. Не всегда сооружается хранилища для подземного хранения газа, установки по очистке газа от CO2 и H2S и т.д.
.3 Назначение и типы компрессорных станций (КС), и их оборудование
Для того чтобы обеспечить перемещение больших объемов газа на большие расстояния по внутреннему пространству, в голове (начале) газопроводов большого диаметра создают давление в 7,5 мПа. В ближайшей перспективе, на вновь строящихся газопроводах начальное давление будет увеличено до 10-12 МПа. энергия, обеспечивающая передвижение газа, по МТ сообщается с компрессорными станциями. Однако энергия, переданная потоку газа в начале МТ, бистро снижается по мере перемещения, что приводит к снижению скорости передвижения потока. Если движущийся поток газа не будет получать дополнительную энергию, то давление во внутритрубном пространстве может уменьшиться до нуля, а движение потока газа может прекратиться. В связи с этим для компенсации потерь энергии в среднем через каждые 100-150 км. по длине МТ устанавливают промежуточные КС.
На МГП сооружают различны по назначению и конструктивным решениям КС:
а) По назначению и расположению на МТ, КС подразделяют на головные и промежуточные.
Головные Кс располагают в начале (голове). На головные КС (ГКС) природный газ поступает с газодобывающих предприятий (промыслов), подготовленный на установках комплексной подготовки газа (УКПГ) к дальнейшему трубопроводному транспорту. На ГКС газ поступает под давлением 2-4 МПа, а затем с помощью центробежных нагнетателей компримируется и подается в МГП под рабочим давлением.
Промежуточные КС предназначены для поддержания необходимого режима транспорта газа по всей длине МГП.