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天然气管道压气站的技术现状及发展

2、 压缩机组比选 压缩机组的比选是根据机组安装地的环境依托 条件 ,结合不同机组的优点和缺点进行计算和分析 。 首先是离心压缩机组与往复压缩机组的比选 ;二是 离心压缩机组中有电机驱动与燃气轮机驱动的比 选 ;三是电机驱动机组中有变频调速电机驱动 、恒速 高压电机通过调速行星齿轮驱动和整体式磁悬浮电 驱离心压缩机组三者的比选 。比选的主要依据为可 用性 、可靠性 、效率 、经济性 (20年费用现值 )、性价
1 鄯善
199年6投产
4 榆林 、府谷 、应县 、灵丘
已投产
2 榆林 、阳曲
榆林站已投产 ,阳曲站建设时间待定
22 轮南 、孔雀河 、四道班 、鄯善 、哈密 、雅满苏 、红柳 、 已投产 16座压气站 ,其余陆续建成
柳园 、玉门 、酒泉 、山丹 、金昌 、古郎 、中卫 、盐池 、
靖边 、延川 、蒲县 、沁水 、郑州 、淮阳 、定远
2、 机组故障监测与诊断 (1)远程监测与诊断系统 天然气管道压缩机组远程监测与诊断系统是利 用丰富的图谱实时对机组进行 “体检”,实现机组的 早期故障预警 ,并通过网络随时掌控机组的实时运 行状态 ,变被动的故障后处理为早期发现潜在故障 并及时处理 ,能使远在千里之外的诊断专家及时得 到机组异常变化信息 。它的有效利用可以提高机组 故障诊断准确率 ,对机组故障的预测 、分析和排除能 力 、机组定期保养检修和辅助大修能力以及机组现 场开车指导能力和机组备品 、备件需求预前判断能 力具有重要意义 ,可以保证压缩机组的长期 、安全和 平稳运行 。例如 ,西气东输管道在机组引进的同时 购买了“机组远程在线监测与诊断系统” ,国内其它 管道压缩机组也有使用且收效显著 。 (2)油液分析 油液分析是抽取油箱中有代表性的油样 ,分别 采用铁谱分析 、发射光谱分析 、红外光谱分析以及常 规理化指标分析 ,确定在用润滑油中的磨粒种类 、数 量和成分 、变质产物的种类 ,含量以及润滑油中典型 添加剂的损耗程度 ,以此作为判断机组关键摩擦部 位润滑和磨损状况的主要依据 。在国内已进行了针 对天然气压缩机组的油液分析 、诊断和研究工作 ,且 进行了部分应用 。 3、 机组效率计算 燃气轮机离心压缩机组效率计算是通过对机组
1、 压缩机组备用方式 常用的机组备用方式有机组备用 、功率备用 、隔
站机组备用等方式 ,确定机组备用方式后还有一用 一备和多用一备等方式 。目前 ,我国选择备用方式 的主要依据是实用性 、可靠性 、效率 、投资费用等 ,压 气站多采用机组备用 ,往复机组多用一备较多 ,而离 心机组一用一备较多 。
1 鄯善
199年6投产
4 榆林 、府谷 、应县 、灵丘
已投产
2 榆林 、阳曲
榆林站已投产 ,阳曲站建设时间待定
22 轮南 、孔雀河 、四道班 、鄯善 、哈密 、雅满苏 、红柳 、 已投产 16座压气站 ,其余陆续建成
柳园 、玉门 、酒泉 、山丹 、金昌 、古郎 、中卫 、盐池 、
靖边 、延川 、蒲县 、沁水 、郑州 、淮阳 、定远
?50?
油 气 储 运 200年8
但目前我国还没有采用恒速高压电机通过调速行星
电驱离心压缩机组 。表 2列出了截至到 200年7末我
齿轮驱动离心式压缩机的机组 ,以及整体式磁悬浮
国长输天然气管道压缩机组使用类型的统计结果 。
表 1 我国长输天然气管道压气站分布
4 涩北 、羊肠子沟 、乌兰 、湖东
已投产
1 忠县
建设时间待定
1 安平
建设时间待定
1 河口
计划 200年8投产
2 靖边 、富县
已投产
2 延安 、黄陵
延安站已投产 ,黄陵站建设时间待定
1 靖边
200年63月投产
表 2 我国长输天然气管道压缩机组使用类型的统计数据
机组类型
压气站数量 机组数量
(座 )
(套)
投产及计划 建设时间
1 中沧管道
2 鄯乌管道
3 陕京一线管道
4 陕京二线管道
5 西气东输管道
6 涩宁兰管道
7 忠武管道
8 冀宁管道
9 兰银管道
10 靖西一线管道
11 靖西二线管道
12 长宁管道
1 濮阳
198年6投产
总功率 (MW )
三 、管道压气站优化设计 中应注意的问题
燃气轮机驱动
离心压缩机
36
51
6750.
变频调速电机 4
驱动离心压缩机

1350.
天然气发动机

19
255.
驱动往复压缩机
我国天然气管道压气站中压缩机组多采用一用 一备或多用一备并联运行方式 。西气东输管道增输 改造后部分采用了隔站备用方式 ,离心压缩机组 (电 驱或燃驱 )目前全部是进口机组 ,并将在一个 (1加 1 站)站采用一套合资生产的离心压缩机 ,由进口燃气 轮机驱动 ,与一套纯进口燃压机组互为备用 ;在另一 个 (1加 1站)站采用一套电驱离心压缩机组与一套 燃驱离心压缩机组 ,互为备用 。
压气站完整性管理是输气管道完整性管理的重 要组成部分 ,是基于大型数据库技术 、内容管理技 术 、网络应用技术 、地理信息技术 、项目管理技术等 现代技术与生产运行相结合而形成的 ,使管理可视 化 、语音化 、网络化和数字化 ,涉及压气站设计 、建 设 、运行维护 、保养检修和评价等各个阶段 ,目的是 使机组始终处于完好的 、可靠的安全工作状态或受 控状态 。此外 ,在压气站建设和投产期间对机组及 各附属设施的安装 、管路连接与清洁 、各主要设备参 数的检查调试 、性能测试 、防喘线测试 、72小时带负 荷试验和验收等信息通过影音 、图片和文本数据等 形式进行整理存储 ,可以为今后管道压缩机组的运 行 、保养检修和故障处理保留原始的信息和资料 。
4 涩北 、羊肠子沟 、乌兰 、湖东
已投产
1 忠县
建设时间待定
1 安平
建设时间待定
1 河口
计划 200年8投产
2 靖边 、富县
已投产
2 延安 、黄陵
延安站已投产 ,黄陵站建设时间待定
1 靖边
200年63月投产
表 2 我国长输天然气管道压缩机组使用类型的统计数据
机组类型
压气站数量 机组数量
(座 )
(套)
压气站的主要污染源有噪声排放 、废气排放 、废 油废水排放 、固体废物 、电磁辐射和热污染等 。压气 站内“地埋式污水处理装置” 有效使用效率低 ,部分 压气站所处环境复杂多样 ,操作人员存在流行病 、地 方病等隐患 。在处理机组故障或机组保检时 ,长时 间连续在高噪声环境工作等产生的职业健康问题 , 还有待通过制度 、标准的建立等方式解决 。
2、 机组故障监测与诊断 (1)远程监测与诊断系统 天然气管道压缩机组远程监测与诊断系统是利 用丰富的图谱实时对机组进行 “体检”,实现机组的 早期故障预警 ,并通过网络随时掌控机组的实时运 行状态 ,变被动的故障后处理为早期发现潜在故障 并及时处理 ,能使远在千里之外的诊断专家及时得 到机组异常变化信息 。它的有效利用可以提高机组 故障诊断准确率 ,对机组故障的预测 、分析和排除能 力 、机组定期保养检修和辅助大修能力以及机组现 场开车指导能力和机组备品 、备件需求预前判断能 力具有重要意义 ,可以保证压缩机组的长期 、安全和 平稳运行 。例如 ,西气东输管道在机组引进的同时 购买了“机组远程在线监测与诊断系统” ,国内其它 管道压缩机组也有使用且收效显著 。 (2)油液分析 油液分析是抽取油箱中有代表性的油样 ,分别 采用铁谱分析 、发射光谱分析 、红外光谱分析以及常 规理化指标分析 ,确定在用润滑油中的磨粒种类 、数 量和成分 、变质产物的种类 ,含量以及润滑油中典型 添加剂的损耗程度 ,以此作为判断机组关键摩擦部 位润滑和磨损状况的主要依据 。在国内已进行了针 对天然气压缩机组的油液分析 、诊断和研究工作 ,且 进行了部分应用 。 3、 机组效率计算 燃气轮机离心压缩机组效率计算是通过对机组
运行过程中各相关参数进行精确采集 ,分别计算得 出燃气轮机和离心压缩机的效率 。定期进行机组效 率计算 ,可以依此运行状况及时对可能存在的问题 进行分析评价 。通过与燃机历史效率的对比 ,判断 是否需要清洁燃机的进气滤芯或水洗燃机的压气 机 ;通过与离心压缩机历史效率的对比 ,判断级间迷 宫密封是否磨损 ;找出机组的实际最佳运行区 ,结合 实际运行工况使机组在最佳效率区内运行 。
?50?
油 气 储 运 200年8
但目前我国还没有采用恒速高压电机通过调速行星
电驱离心压缩机组 。表 2列出了截至到 200年7末我
齿轮驱动离心式压缩机的机组 ,以及整体式磁悬浮
国长输天然气管道压缩机组使用类型的统计结果 。
表 1 我国长输天然气管道压气站分布
1、 压缩机组备用方式 常用的机组备用方式有机组备用 、功率备用 、隔
站机组备用等方式 ,确定机组备用方式后还有一用 一备和多用一备等方式 。目前 ,我国选择备用方式 的主要依据是实用性 、可靠性 、效率 、投资费用等 ,压 气站多采用机组备用 ,往复机组多用一备较多 ,而离 心机组一用一备较多 。
天然气管道联网是保障向下游供气的重要手 段 ,目前 ,我国几条长距离大管径天然气管道即将连 通 ,组网运行的优势将逐渐凸显 。组网运行的管道 在统一调控下可根据不同情况 ,通过计算进行网内 优化运行 ,在优化运行方案和预案的制订过程中 ,管 网内各压气站机组使用和工作方式将是优化运行的 重要内容 。
五 、压气站的运行管理
我国各输气管道所属压气站的运行管理方式各 不相同 ,目前较先进的管道压气站管理方式是以业 主管理为核心 ,以现场运行维护服务承包商和机组 保养检修专业化技术服务承包商为主要作业者 ,以 机组生产厂商售后服务为支持的 “四为一体”运行管 理体系框架 。
管道压缩机组 (燃气轮机 、变频调速电机 、离心 压缩机 )结构和控制系统复杂 ,技术含量高 ,要求从 事运行维护 、检修保养和故障诊断的人员应具有较 高的专业技术水平和丰富的现场经验 。
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