Реферат на тему Очистка внутрішньої поверхні газопроводу - Технологія виробництва - Реферати - Каталог статей

Реферат на тему: Очистка внутрішньої поверхні газопроводу. Загальні відомості При експлуатації магістрального газопроводу проходить забруднення його внутрішньої поверхні частинками породи, скалками від труби, конденсатом, метанолом і т.д. Це приводить до збільшення коефіцієнта гідравлічної ефективності і відповідно до зниження пропускної здатності газопроводу. Внутрішню поверхню газопроводу від забруднень очищають слідуючими способами: періодично очисними пристроями без зупинки транспортування газу; разовим використанням очисних поршнів з зупинкою транспортування газу; установкою дренажів і конденсатозбірників у понижених точках газопроводу; збільшенням швидкостей потоків газу в окремих нитках системи газопроводів і в подальшому виловлюванням рідини в пиловловлювачах на КС. Найбільш ефективний спосіб очистки - періодично очисними пристроями без зупинки транспортування газу. Цей спосіб позволяє постійно підтримувати коефіцієнт гідравлічної ефективності на рівні початкового значення. Періодичність пропуску очисних пристроїв можна оцінити по збільшенню коефіцієнта гідравлічної ефективності газопроводу. В якості очисних пристроїв застосовують очисні поршні, скребки, поршні-роздільники. В залежності від виду забруднення ( тверді частинки, рідина ) використовують і певні види очисних пристроїв. Основні вимоги до них: зносостійкість, добре проходити через запірні пристрої, бути простими у конструкції і дешевими. В системі газопроводів яку обслуговує Барське ЛВУМГ використовують очисні поршні фірми « Розен » ( Німеччина ). Поршень (лист 9) діаметром 1400 мм представляє собою повний металічний корпус, на якому розміщені кільцеві очисні елементи, конструктивно подібні на автомобільні покришки. Вони підтягнуті розпірними втулками з встановленими на них паралоновими кільцями. Він сконструйований таким чином, щоб досягались максимальні результати очистки, незалежно від умов проходження газопроводу, із стандартним (R=3D) або малим (R=1.5D) радиусом кривизни. Поршень змонтований з трьома очисними елементами. Спочатку йде напрямний манжет, а потім два гнучкі очисні манжети. Між ними розташовані металічні щітки для зачистки трубопроводу і магнітна стрічка для притягування твердих металічних частинок, які залишились в процесі експлуатації магістрального газопроводу. Для руху очисного поршня по газопроводу на ньому створюється певний перепад тиску , який залежить в основному від його конструкції. Створюваний перепад тиску в середньому рівний 0,03-0,05 Мпа. Швидкість руху поршня в газопроводі залежить від швидкості руху газу, наявності забруднення в ньому, герметичності прилягання поверхонь поршня і газопроводу. Вона складає 85-95% швидкості газу в газопроводі. На всіх новозбудованих магістральних газопроводах передбачається пристрії по внутрішні очистці газопроводу за допомогою очисних поршнів. У склад пристрою входять вузли пуску і прийому очисних поршнів , система контролю і автоматичного управління процесів очистки. Вузли прийому і пуску очисних поршнів розміщують поблизу вузлів підключення КС, а частіще їх суміщають. На КС-38 Гусятин вузол прийому і пуску очисного поршня суміщені з вузлом підключення компресорної станції (лист 10 ). Передбачається пристрій для очистки порожнини газопроводу на найбільш складних і відповідальних ділянки траси газопроводу, наприклад через водні перешкоди. При цьому на першому березі по ходу газу монтується вузол пуску очисного поршня, а на другому вузол прийому. В залежності від технологічної схеми розміщення вузла може бути різноманітним. На КС-38 Гусятин суміщений вузол прийому-запуску очисних пристроїв представляє собою комплексний пристрій, який складається з розміщених один проти одного на бетонних опорах вузлів пуску і прийому очисних поршнів. Вузол пуску включає в себе: обичайку з привареними до неї опорами, патрубки діаметром 500 і 50 мм, кінцевий затвор з заслонкою і пристроєм для запасовки поршня, контрольну рейку. Вузол прийому аналогічний по конструкції камері пуску, але на відміну від неї має амортизатор. Заслонки вузла прийому і пуску закріпленні в опорах тачанок на яких встановленні пульти управління гідросистемами затвору. Тачанки пересуваються по двох ділянках рельсового шляху за допомогою механізму переміщення, який складається з двох лебідок, чотирьох кронштейнів з блоками і тросів, які кріпляться до римгвинтів тачанок за допомогою металічних планок і намотуються на барабани лебідок з лівою і правою навивкою для забезпечення реверсивного руху тачанок. Для завантаження і вивантаження очисних поршнів з тачанок вузлів пуску і прийому передбачене підйомний пристрій з ручною таллю. Найбільш відповідальна частина вузлів пуску і прийому – кінцевий затвор. Він виконаний у вигляді масивної кришки по поверхні якого під дією гідравлічних циліндрів через шток і товкачі рухаються чотири запираючих сектора, які закінчуються самогальмуючими клиновими поверхнями, які у свою чергу входять у щеплення внутрішньою клиновою по верхньою фланця. Ущільнення проводиться кільцевою прокладкою. Гідравлічні циліндри приводяться в дію через кільцеву гідравлічну систему. Для переміщення заслінку закріпляють на шарові опорі тачанки. На заслінці кінцевого затвора є захват для піддона на який ложать очисний пристрій. Крім того на заслінці вузла пуску передбачений гідравлічний штовхач, який приводиться в дію через гідравлічну систему і служить для запасовки очисного пристрою. Заслінка кінцевого затвору вузла прийому аналогічна описаній вище, але замість товкача на ній встановлений амортизатор. Вузол пуску і прийому очисних поршнів на КС-38 Гусятин виготовлений на робочий тиск 7,5 Мпа і температуру робочого середовища від – 60 до 60 °С. Після 100 циклів ( відкриття-закриття ) проводять ремонт прокладок і швидкозносящих деталей. Загальний ресурс складає 1000 циклів. Конструктивно вузол прийому і пуску очисного пристрою на КС-38, а також ділянок газопроводу довжиною по 100 м, які примикають до них, виконані з відповідними вимогами, які вимагаються до ділянок першої категорії. Їх випробування проводилось гідравлічно під тиском 1,25 Рроб. Щоб періодично забезпечувати можливість очистки порожнини газопроводу, необхідно передбачити виконання наступних вимог, які дозволяють поршню безперешкодно пройти поршню на всій очисні ділянці вузла запуску до камери прийому: діаметр газопроводу по всій довжині газопроводу повинен бути однаковим; запірна лінійна арматура повина бути рівно прохідною; в трійниках на відводах, якщо їх діаметр більше 30% діаметра газопроводу, передбачено встановлення направляючих планок для запобігання заклинювання очисного поршня; внутрішня поверхня труб неповинна мати виступаючих деталей, крім сигналізаторів; відводи, компенсатори повинні бути з радіусом кривизни не менше 5D очисного поршня; конденсатозбірники типу « розширювальна камера » оснащуються направляючими планками для безперешкодного проходу очисного поршня, при чому вони неповинні заваджати нормальні роботі конденсатозбірника; переходи через природні і штучні перешкоди повинні виконуватись з врахуванням додаткових навантажень від маси поршня і газоконденсатної суміші. 9.2 Послідовність прийому і запуску очисного пристрою Очисні поршні на КС-38 Гусятин запускають у наступні послідовності. Закривають крани 80, 80б, 83, 83б, 85, 85б, 84, 84б, 90, 91, 94 (30 – закритий, 8 – відкритий ) і відкривають свічні крани 1с і 1с, для випуску газу в атмосферу. Після випуску газу з камери запуску очисного пристрою відкривають кінцевий затвор і тачанка з заслінкою відводиться до ти пір поки з камери не вийде піддон на який загружають поршень. Тачанку разом з піддоном і поршнем заводять в камеру запуску очисного пристрою і фіксують піддон штопорним пальцем. Очисний поршень товкачем вводять в газопровід потім кришку фіксують фіксаторами і заживними штурвалами. Потім камеру продувають через відкриті крани 1с, 2с шляхом відкриття кранів 90, 91, 94. Після продувки і закриття кранів 1с, 2с вирівнюють тиск з обох сторін очисного поршня. Відкривають крани 80, 85, 83 прикривають на 40-50% кран 8 після чого поршень виходить з камери запуску поршня проходить кран 80, сигналізатор проходження поршня і охоронний кран Б після чого прямує по ділянці на КС-39 Богородчани, яку обслуговує УМГ «Прикарпаттрансгаз», на якій перед пуском повинен обов’язково бути відкритий кран 70. Після запуску поршня приводять попередню схему: кран 8 відкривають, а крани 80, 85, 83 закривають. При непрацюючій КС на запасований поршень подають газ шляхом відкриття кранів 85, 84 і закриття крана 30. При русі очисного пристрою по газопроводу завдяки його щільному приляганню до стінки труби проходить його очистка. Продукти очистки (тверді частинки і рідина), збираються перед очисним поршнем і рухаються разом з ним. Від герметичності між очисним поршнем і внутрішньою порожниною газопроводу залежить степінь очистки. На вузлі прийому відкривають крани 70, 82, 81, а при підході рідини кран 86, 87. Прохід поршня у вузол прийому контролюють за трьома сигналізаторами. Після спрацювання другого сигналізатора по ходу поршня закривають крани 70, 86 і відкривають кран 88, після спрацювання третього сигналізатора закривають крани 81, 82, 88 і краном 95 регулюють захід очисного поршня в камеру. Закриттю крана 86 повинно парадувати відкриття крана 88. Рідина і грязюка відводиться в ємкість збору конденсату об’ємом 150 м3. Після випорожнення вузла прийому від газу, через кран 95, відкривають кінцевий затвор. Тачанку з заслонкою разом з очисним поршнем виводять з камери. Поршень за допомогою підіймального пристрою забирають з каретки, проводять огляд, очистку кінцевого затвору і проводиться оприсовка камери. Для контролю за проходженням очисного поршня по газопроводу в окремих його точках стоять аналізатори проходження поршня. По принципу дії вони бувають механічними, гідравлічними і електричними. По способу установки на газопроводі їх можна розділити на два типи: установка з порушенням герметичності труби і установка без порушенням герметичності. На КС-38 Гусятин використовують механічні аналізатори з порушенням герметичності труби. 9.3 Розрахунок коефіцієнта гідравлічної ефективності ділянки газо- проводу Бар-Гусятин Розрахунок коефіцієнта гідравлічної ефективності потрібно проводити для визначення ступеня забрудненості газопроводу. Від значного забруднення газопроводу погіршується процес транспортування природного газу і як наслідок знижується надійність роботи газопроводу. Для підвищення гідравлічної ефективності газопроводу необхідно періодично пропускати через ділянку очисні пристрої. Цей розрахунок дає можливість визначити фактичний режим роботи ділянки Бар-Гусятин і зробити висновок про технічний стан системи. 9.3.1 Постановка задачі і контрольний приклад розрахунку Вихідними даними до розрахунку є фактичні режими роботи газопроводу, а також режими роботи КС-37 Бар і КС-38 Гусятин за 7 листопада 2003 року. По газопроводу довжиною 126 км і діаметром 1420х18 мм транспортують газ відносною густиною 0,56 при початковому тиску 70,3 ат і температурі 40 °С, кінцевому тиску 50,3 ат і температурі 23 °С. Температура ґрунту складає 3 °С. Визначити коефіцієнт гідравлічної ефективності, якщо фактична витрата газу складає 86,4 млн.м3/добу. Визначаємо середній тиск в газопроводі за формулою (9.1) де Рп – початковий тиск на ділянці газопроводу, атм; Рк – кінцевий тиск на ділянці газопроводу, атм. Визначаємо середню температуру газу в газопроводі за формулою (9.2) де to – температура грунту, °С; tп – температура на початку ділянки, °С; tк – температура в кінці ділянки, °С. Визначаємо коефіцієнт стисливості газу за формулою Касперовича (9.3) де - відносна густина газу. Визначаємо фактичний коефіцієнт гідравлічного опору за формулою (9.4) де D – внутрішній діаметр газопроводу, мм; q – фактична витрата в газопроводі, млн.м3/добу; l – довжина ділянки газопроводу, км. Визначаємо густину газу за нормальних умов за формулою (9.5) кг/м3 Визначаємо критичні параметри газу за формулами: (9.6) (9.7) ; Визначаємо зведені параметри газу за формулами: (9.8) (9.9) Визначаємо коефіцієнт динамічної в’язкості за формулою: (9.10) Визначаємо число Рейнольдса за формулою: (9.11) Визначаємо теоретичне значення коефіцієнта гідравлічного опору за формулою: (9.12) де К=0,03 – еквівалентна шорсткість. Визначаємо коефіцієнт ефективності газопроводу за формулою: (9.13) . Як видно з розрахунку, для цього періоду коефіцієнт гідравлічної ефективності є досить високим, це зв’язано з тим, що недавно була проведена очистка внутрішньої порожнини газопроводу.
1 2 3 4 5 Категория: Технологія виробництва \| Добавил: Aspirant (11.07.2013)
Просмотров: 399 \| Рейтинг: 0.0/0

Всего комментариев: 0


Имя *:
Email *:

Код *: