Принципиальная технологическая схема магистрального трубопроводного транспорта газа.
Магистральным газопроводом называется трубопровод, предназначенный для транспортировки газа из района добычи или производства в район его потребления, или трубопровод, соединяющий отдельные газовые месторождения. Ответвлением от магистрального газопровода называется трубопровод, присоединенный непосредственно к магистральному и предназначенный для отвода части транспортируемого газа к отдельным населенным пунктам и промышленным предприятиям.
В состав магистральных газопроводов (рис.35) входят: линейные сооружения, представляющие собой собственно трубопровод, систему противокоррозионной защиты, линии связи и т.п.; перекачивающие станции; конечные пункты конденсатопроводов и газораспределительные станции (ГРС), из которых принимают поступающие по трубопроводу продукт и распределяют его между потребителями, подают на завод для переработки или отправляют далее другими видами транспорта.
Рис. 35. Схема магистрального газопровода;
1 — газосборные сети; 2 — промысловый пункт сбора газа; 3 — головные сооружения;
4 — компрессорная станция; 5 — газораспределительная станция; 6 — подземные хранилища; 7 — магистральный трубопровод; 8 — ответвления от магистрального трубопровода; 9 — линейная арматура; 10 — двухниточный проход через водную преграду
В некоторых случаях в состав магистрального трубопровода входят и подводящие трубопроводы, по которым конденсат или газ от промыслов подается к головным сооружениям.
Основные элементы магистрального трубопровода – сваренные в непрерывную нитку трубы, представляющие собой собственно трубопровод. Как правило, их заглубляют в грунт обычно на глубину 0,8 м до верхней образующей трубы, если большая или меньшая глубина заложения не диктуются особыми геологическими условиями или необходимостью поддержанию температуры перекачиваемого продукта на определенном уровне. Для магистральных трубопроводов применяют цельнотянутые или сварные трубы диаметром 300¸1420 мм. Толщина стенок труб определяется проектным давлением, которое достигает 10 МПа. Трубопровод, прокладываемый по районам с вечномерзлыми грунтами или через болота, можно укладывать на опоры или в искусственные насыпи.
На пересечении крупных рек газопроводы (а в некоторых случаях и конденсатопроводы) утяжеляют грузами или сплошными бетонными покрытиями и заглубляют ниже дна реки. Кроме основной укладывают резервную нитку перехода того же диаметра. На пересечении железных и крупных шоссейных дорог трубопровод проходит в патроне из труб, диаметр которых на 200 мм больше диаметра основного. Для удовлетворения потребностей в нефтепродуктах и газе населенных пунктов, находящихся вблизи трасс нефтепродуктопроводов и газопроводов, от них прокладывают отводы или ответвления из труб сравнительно малого диаметра, по которым газ непрерывно отводится в эти населенные пункты. С интервалом 10¸30 км в зависимости от рельефа трассы на трубопроводе устанавливают линейные краны или задвижки для перекрытия участков в случае аварии или ремонта. С обеих сторон линейного крана на газопроводе имеются свечи для выпуска газа в атмосферу при авариях.
Вдоль трассы проходит линия связи (телефонная, радиорелейная), которая в основном имеет диспетчерское назначение. Ее можно использовать для передачи сигнала телеизмерения и телеуправления. Располагаемые на трассе станции катодной и дренажной защиты, а также протекторы защищают трубопровод от наружной коррозии, являясь дополнением противокоррозионному изоляционному покрытию. На расстоянии 10¸20 км друг от друга вдоль трассы размещены усадьбы линейных обходчиков, в обязанность которых входит наблюдение за исправностью своего участка и устройствами электрической защиты трубопровода от коррозии.
Перекачивающие станции располагаются на конденсатопроводах с интервалом 50¸150 км и на газопроводах с интервалом 100¸200 км. В начале конденсатопровода находится головная насосная станция (НС). Кроме основных объектов, на каждой насосной станции имеется комплект вспомогательных сооружений: трансформаторная подстанция, снижающая напряжение подаваемого на линию электропередачи (ЛЭП) тока с 110 или 35 до 6 кВ, котельная, а также система водоснабжения, канализации, охлаждения и т.п.
Компрессорные станции (КС) газопроводов оборудуют поршневыми или центробежными компрессорами с приводом от поршневых двигателей внутреннего сгорания, газовых турбин и электродвигателей. Мощность одного агрегата в настоящее время достигает 25 МВт. Обычно центробежные нагнетатели работают группами по два или по три последовательно, и несколько групп могут быть включены на параллельную работу. Подача одного агрегата может достигать 50 млн. м 3 /сутки, а давление на выходе станции – 10 МПа. При высоком пластовом давлении газа в первый период эксплуатации месторождения газопровод может работать без головной КС. На всех КС газ очищается в пылеуловителях от механических примесей. Кроме того, на головной станции возможны осушка газа, очистка от сероводорода и углекислого газа и одоризация природного газа. КС, также как и насосные, имеют вспомогательные сооружения: котельные, системы охлаждения, электроснабжения и др.
Магистральный газопровод подает газ к газораспределительным станциям и контрольно-распределительным пунктам, где его очищают от механических примесей, конденсата и влаги, замеряют проходящий объем, снижают давление и одорируют (т.е придают запах, если это не было выполнено на головных сооружениях газопровода) перед подачей к потребителю. Вблизи конечного участка магистрального газопровода у потребителя создаются подземные хранилища газа, предназначенные для регулирования сезонных и суточных неравномерностей газопотребления.
Источник статьи: http://helpiks.org/5-70353.html
Добыча и транспорт газа. Схемы промыслового и магистрального газопроводов и их сооружений.
Процесс возникновения природного газа:
В ходе истории Земли на материнской породе оседали другие слои отложений, под тяжестью этих слоев и в результате смещения земной коры материнская порода опускалась всё глубже и глубже. По мере опускания на глубину в несколько тысяч метров давление на пласт породы, содержавшей органический материал, возрастало, а плотность и температура увеличивались. При 60 ÷ 120°C из органического материала образовывалась нефть. Если же материнская порода подвергалась нагреванию свыше 150°C, в результате расщепления длинноцепочных молекул нефти возникал природный газ.
Гораздо большее количество природного газа образовалось, из материнских пород с высоким содержанием высокоорганизованной растительной материи. Преимущественно в мелководных прибрежных регионах частые подъемы и понижения уровня моря вели к отложениям в слоях глины и песчаников. В результате естественного процесса коксования из растительного материала возникали торф, затем бурый уголь и, наконец, каменный уголь – материнская порода природного газа.
Природный газ находится в земле на глубине от 1000 метров до нескольких километров. Сверхглубокой скважиной недалеко от города Новый Уренгой получен приток газа с глубины более 6000 метров.
В недрах газ находится в микроскопических пустотах (порах). Поры соединены между собой микроскопическими каналами — трещинами, по этим каналам газ поступает из пор с высоким давлением в поры с более низким давлением до тех пор, пока не окажется в скважине. Движение газа в пласте подчиняется определённым законам. Газ выходит из недр вследствие того, что в пласте находится под давлением, многократно превышающем атмосферное. Таким образом, движущей силой является разность давлений в пласте и системе сбора.
Газ добывают из недр земли с помощью скважин. Скважина — горная выработка круглого сечения, пробуренная с поверхности земли или с подземной выработки без доступа человека к забою под любым углом к горизонту, диаметром не более 2 метров.
Бурение скважин проводят с помощью специального бурового оборудования.
Скважины стараются разместить равномерно по всей территории месторождения. Это делается для равномерного падения пластового давления в залежи. Иначе, возможны, перетеки газа между областями месторождения, а так же преждевременное обводнение залежи.
Подготовка природного газа к транспортировке
Газ, поступающий из скважин, необходимо подготовить к транспортировке конечному пользователю — химическому заводу, котельной, ТЭС, городскии газовым сетям. Необходимость подготовки газа вызвана присутствием в нём, кроме целевых компонентов (целевыми для различных потребителей являются разные компоненты), также и примесей, вызывающих затруднения при транспортировке либо применении. Так, пары воды, содержащейся в газе, при определённых условиях могут образовывать гидраты или, конденсируясь, скапливаться в различных местах (например, изгиб трубопровода), мешая продвижению газа; сероводород вызывает сильную коррозию газового оборудования (трубы, ёмкости теплообменников и т.д.). Помимо подготовки самого газа, необходимо подготовить и трубопровод. Широкое применение здесь находят азотные установки, которые применяются для создания инертной среды в трубопроводе.
Газ подготавливают по различным схемам. Согласно одной из них, в непосредственной близости от месторождения сооружается установка комплексной подготовки газа (УКПГ), на которой производится очистка и осушка газа. Если газ содержит в большом количестве гелий либо сероводород, то газ обрабатывают на газоперерабатывающем заводе, где выделяют гелий и серу.
Транспортировка природного газа
В настоящее время основным видом транспорта является – трубопроводный. Газ под давлением 75 атмосфер движется по трубам диаметром до 1,4 метра. По мере продвижения газа по трубопроводу он теряет энергию, преодолевая силы трения как между газом и стенкой трубы, так и между слоями газа. Поэтому через определённые промежутки необходимо сооружать компрессорные станции (КС), на которых газ дожимается до 75 атм.
Газ, добытый из скважины, поступает в сепараторы, где от него отделяются твердые и жидкие механические примеси. Далее по промысловым газопроводам газ поступает в коллекторы и промысловые газораспределительные станции, где он очищается в масляных пылеуловителях, осушается, одорируется; давление газа снижается до расчетного значения, принятого в магистральном газопроводе. Компрессорные станции располагают примерно через 150 км.
Для возможности проведения ремонтов предусматривают линейную запорную арматуру, которую устанавливают не реже, чем через 25 км.
Для надежности газоснабжения магистральные газопроводы выполняют в две или несколько ниток. Газопровод заканчивается газораспределительной станцией, которая подает газ крупному городу или промышленному узлу. По пути газопровод имеет ответвления, по которым газ поступает к газораспределительным станциям промежуточных потребителей. Для выравнивания сезонной неравномерности потребления газа служат подземные хранилища газа, для которых используются истощенные газовые и нефтяные месторождения, а при их отсутствии — в подземных водоносных пластах.
Газотранспортная система— совокупность взаимосвязанных газопроводов и сопутствующих им сооружений, предназначенных для обеспечения газом потребителей. Газотранспортная система — связующее звено между месторождениями газа и его потребителями. Газотранспортная система является основой Единой системы газоснабжения России.
В состав газотранспортной системы входят: магистральные газопроводы, распределительные газопроводы, газопроводы-перемычки, отводы, подводы. Значительная удаленность месторождений природного газа от районов его потребления вызывает необходимость строительства крупных газотранспортных систем (рис.1.1).
Рис. 1.1. Принципиальная схема газотранспортной системы [1, стр. 18]
Ск — скважины, Ссеп — сепараторы, ПГ — промысловые газопроводы, ПГРС — промысловая газораспределительная станция, МГ — магистральный газопровод, ПКС — промежуточная компрессорная станция, ЛЗА — линейная запорная арматура, ГРС — газораспределительная станция, ПХ — подземное хранилище газа, ПП — промежуточный потребитель.
Промысловый трубопровод – система технологических трубопроводов для транспортирования газа на газовых месторождениях. Промысловые газопроводы на газовых месторождениях служат для соединения газовых скважин c технологическими установками подготовки газа к транспортировке и промысловыми газораспределительными станциями, через которые газ поступает в магистральные газопроводы, a также для сбора и утилизации газового конденсата.
Магистральный газопровод — трубопровод, предназначенный для транспортирования природного газа из районов добычи к пунктам потребления. Основное средство передачи газа на значительные расстояния.
Сооружается из стальных труб диаметром 720÷1420 мм на рабочее давление 5,4÷7,5 МПа с пропускной способностью до 30÷35 млрд куб. м газа в год. Прокладка магистральных газопроводов бывает: подземная (на глубину 0,8 ÷ 0,1 м до верхней образующей трубы); надземная — на опорах; наземная — в насыпных дамбах. Для транспортирования газа с морских газовых промыслов на берег сооружаются подводные магистральные газопроводы.
Дата добавления: 2015-10-09 ; просмотров: 6461 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Источник статьи: http://helpiks.org/5-60280.html
ЛЕКЦИЯ 2. ТРУБОПРОВОДНЫЙ ТРАНСПОРТ ГАЗА
2.1. Состав магистрального газопровода.
2.2. Состав и назначение компрессорных станций.
2.3. Подготовка газа к транспорту.
Введение
Единая система газоснабжения (ЕСГ) России – это широко разветвленная сеть магистральных газопроводов, обеспечивающих потребителей газом с газовых месторождений Тюменской области, Республики Коми, Оренбургской, Астраханской областей и других регионов.
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 газоперекачивающих агрегатов (ГПА).
Природный газ, поступающий из скважин, содержит в виде примесей твердые частицы (песок, окалину), конденсат тяжелых углеводородов, пары воды, а в ряде случаев сероводород и углекислый газ. Присутствие в газе твердых частиц приводит к абразивному износу труб, арматуры и деталей компрессорного оборудования, засорению контрольно-измерительных приборов. Конденсат тяжелых углеводородов и вода оседают в пониженных точках газопроводов, уменьшая их проходное сечение. Поэтому перед подачей газа в магистральный трубопровод его нужно осушить и очистить от механических и вредных примесей.
Состав магистрального газопровода
В состав магистрального газопровода (МГ) входят следующие основные объекты (рисунок 2.1):
— газораспределительные станции (ГРС);
— подземные хранилища газа;
Рисунок 2.1 – Схема магистрального газопровода: 1 – газосборные сети; 2 – промысловый пункт сбора газа; 3 – головные сооружения; 4 – компрессорная станция; 5 – газораспределительная станция; 6 – подземные хранилища; 7 – магистральный трубопровод; 8 – ответвления от магистрального трубопровода; 9 – линейная арматура; 10 — двухниточный переход через водную преграду
1. На головных сооружениях добываемый газ подготавливается к транспортировке. В начальный период разработки месторождений давление газа, как правило, настолько велико, что необходимости в головной компрессорной станции нет. Ее строят позднее, уже после ввода газопровода в эксплуатацию.
2. Компрессорные станции предназначены для перекачки газа, кроме того, на КС производится очистка газа от жидких и твердых примесей. Комплекс сооружений компрессорной станции включает в себя такие аппараты, как: пылеуловители, аппараты очистки от жидких и твердых примесей, газоперекачивающие агрегаты (ГПА), аппараты воздушного охлаждения (АВО) и другие вспомогательные сооружения.
3. Газораспределительные станции сооружают в конце каждого магистрального газопровода или отвода от него. На ГРС осуществляются такие операции как: понижение давления газа до требуемого уровня, поскольку газовое оборудование, применяемое в промышленности и в быту, рассчитано на сравнительно низкое давление и высоконапорный газ, транспортируемый по магистральному газопроводу, не может быть непосредственно подан потребителям; очистка газа от примесей (механических частиц и конденсата), чтобы обеспечить надежную работу оборудования; одоризация, то есть придание резкого специфического запаха для обнаружения утечек. Так же на ГРС ведется учет расхода газа.
4. Подземным газохранилищем называется хранилище газа, созданное в горных породах (в искусственных выработках или в пористых пластах). Подземные хранилища газа служат для компенсации неравномерности газопотребления. Использование подземных структур для хранения газа позволяет очень существенно уменьшить металлозатраты и капиталовложения в хранилища.
5. Комплекс линейных сооружений может включать в себя:
— трубопровод с ответвлениями и лупингами, запорной арматурой, узлами подключения КС, узлами пуска и приема очистных устройств, конденсатосборниками и устройствами для ввода метанола В отличие от аналогичных сооружений нефте- и нефтепродуктопроводов, на газопроводах вместо линейных задвижек используются линейные шаровые краны. Длина магистрального газопровода может составлять от десятков до нескольких тысяч километров, а диаметр – от 150 до 1420 мм. Большая часть газопроводов имеет диаметр от 720 до 1420 мм. Трубы и арматура магистральных газопроводов рассчитаны на рабочее давление до 7,5 МПа;
— переходы магистрального газопровода через естественные и искусственные препятствия;
— установки электрохимической защиты газопроводов от коррозии, линии и сооружения технологической связи, средства телемеханики трубопроводов;
— линии электропередачи, предназначенные для обслуживания трубопроводов и устройства электроснабжения и дистанционного управления запорной арматурой и установками электрохимической защиты трубопроводов;
— противопожарные средства, противоэрозионные и защитные сооружения трубопроводов;
— здания и сооружения линейной службы эксплуатации трубопроводов;
— постоянные дороги и вертолетные площадки, расположенные вдоль трассы трубопровода, и подъезды к ним, опознавательные и сигнальные знаки местонахождения трубопроводов;
Источник статьи: http://infopedia.su/1x71a9.html
