Gāzes lauku attīstība ir saistīta ar specifiskām iezīmēm un vairākām prasībām procesa organizēšanai. Rezervuāra spiediens, kas pieejams lauka izstrādes uzsākšanas brīdī, ir pietiekams, lai transportētu gāzi no akas uz galveno attīrīšanas iekārtu un gāzes vadu, neizmantojot kompresoru iekārtas. Taču veidošanās spiediens ražošanas procesā pakāpeniski pazeminās, kā rezultātā var pietrūkt spiediena gāzes padevei gāzes vadā. Šī iemesla dēļ jomas attīstība no tehnoloģiskā viedokļa ir sadalīta divos posmos - bez kompresora un kompresora. Tie atšķiras ar kompresora bloka izmantošanu, kas ļauj palielināt saražotās gāzes spiedienu. Šādas iekārtas sauc par pastiprinātāju kompresoru stacijām. Es tos izmantoju, lai atrisinātu šādas problēmas:
- Zema spiediena gāzes ražošana.
- Saistītās un naftas gāzes saspiešana turpmākai transportēšanai.
- Uzturiet noteiktu izplūdes gāzes spiedienu.
- Cauruļvadu attīrīšana, tīrīšana un spiediena pārbaude.
Reģionskompresoru lietojumprogrammas
Svarīga lauka izstrādes sastāvdaļa ir kompresora stadija. 50-60% no kopējām gāzes rezervēm atlase tiek veikta bezkompresora stadijā, savukārt kompresora režīms ļauj iegūt papildus 20-30% no kopējām rezervēm. Gāzes sagatavošanai izmantotās iekārtas ir paredzētas darbam ar noteiktu spiedienu, zem kura gāze pēc tam tiks piegādāta maģistrālajā gāzes vadā. Kad dabasgāzes spiediens pazeminās, kompresors nodrošina tā stabilitāti, palielinot spiedienu par nepieciešamo daudzumu. Pateicoties tam, kompresijas stacijas tiek uzskatītas par vissvarīgākajām gāzes ražošanas iekārtām.
Booster kompresori jeb pastiprinātāji tiek uzstādīti ne tikai uz akām, bet arī uz pazemes gāzes krātuvēm, kur tos izmanto, lai no krātuves izņemtu gāzi un pēc tam ar nepieciešamo spiedienu to piegādātu gāzes vadā. Apgriezto procedūru - gāzes ieguvi un ievadīšanu krātuvē - veic tā pati kompresoru stacija. Iekārtai jāattīsta augsts izplūdes spiediens, pretējā gadījumā uzglabāšanai paredzētais tilpums tiks izmantots neracionāli. Pazemes krātuves, kas iebūvētas cietā klintī, var uzglabāt gāzi ar spiedienu no 0,8 līdz 1 MPa.
Dizains un darbības princips
Pastiprināšanas kompresoru konfigurācija un konstrukcija var atšķirties, taču tiem ir vairāki pamatelementi:
- Brauc.
- Kompresora bloks.
- Papildaprīkojums.
Pargāzes spiediena pieaugums atbilst pastiprinātāja kompresora galvenajai sastāvdaļai - kompresoram vai kompresoru grupai. To darbina ar to savienots disks. Palīgaprīkojums nozīmē jebkuras ierīces, kas nodrošina pareizu stacijas darbību - dzesēšanas sistēmas, eļļas cirkulāciju, instrumentu komplektu un citas. Staciju, ko pārstāv atsevišķs modulis, var aprīkot ar apgaismojuma, apkures, ventilācijas un citām sistēmām.
Klasifikācija
Pastiprināšanas kompresoru staciju galvenais elements ir kompresora bloks, kas nodrošina gāzes kustību un iesmidzināšanu. Staciju klasifikācija tiek veikta atkarībā no izmantoto kompresoru veida:
- Vizulis.
- Skrūve.
- Centrbēdzes.
Virsvirziena kompresori
Virsvirziena pastiprinātāju kompresoriem ir pozitīva darba tilpums. To darbības princips ir balstīts uz cilindra un kustīgā virzuļa radītās darba kameras tilpuma samazināšanu, kurā tiek saspiesta gāze. Šādu modeļu priekšrocības ir vienkāršs dizains, kas atvieglo remontu un apkopi, uzticamību un nepretenciozitāti. Salīdzinot ar analogiem, virzuļkompresori attīsta lielu gāzes spiedienu. Šo priekšrocību otrā puse ir gāzes plūsmas nevienmērība, ko izraisa cikliskas darba kameras tilpuma izmaiņas, kas saistītas ar virzuļa kustību. Turklāt šādi kompresori ir pakļauti vibrācijas slodzei un ir trokšņaināki. Pastiprināšanas stacijas, kas aprīkotas arvirzuļa kompresoriem ir līdzīgas īpašības. Tie ir viegli lietojami, par pieņemamu cenu un var saspiest gāzi līdz augstam spiedienam. Kompaktus modeļus var novietot uz uztvērēja, savukārt lieliem modeļiem ir nepieciešamas lielas un stabilas platformas.
Skrūvju kompresori
Arī skrūvju pastiprinātāja kompresors tiek klasificēts kā tilpuma modelis, taču tā darba kameras tiek veidotas, nogriežot nepieciešamo vietu ar skrūvēm un kompresora korpusu, kas savienoti kopā. Atšķirībā no virzuļkompresoriem tie attīsta augstu spiedienu un neprasa daudzpakāpju gāzes kompresijas sistēmas izveidi. Skrūvju kompresori ir strukturāli sarežģītāki un dārgāki, salīdzinot ar līdzīgiem kompresoriem, taču tajā pašā laikā tie ir vienkārši un uzticami darbībā, stingri ievērojot visus apkopes un ekspluatācijas standartus. Kompaktie izmēri un minimālais trokšņu līmenis ļauj izmantot skrūvējamos gāzes pastiprinātāju kompresorus mobilajās stacijās, bet tajā pašā laikā tie tiek uzstādīti arī lielajās pastiprinātāju kompresoru stacijās augsto tehnoloģiju uzņēmumos, jo tie rada vienmērīgu gāzes plūsmu bez pulsācijām, kas raksturīgas virzuļu kompresoru stacijas.
Centrbēdzes kompresors
Gāzes spiediens centrbēdzes skābekļa pastiprinātāja kompresorā tiek palielināts, tā plūsmai piešķirot kinētisko enerģiju, kas pēc tam tiek pārveidota potenciālā spiediena enerģijā. Kinētiskās enerģijas pārnešana tiek veikta no darba rotējošajiem asmeņiemriteņi, savukārt tā transformācija notiek difuzorā, pie kompresora izejas. Šo gāzes saspiešanas metodi sauc par dinamisku. Atšķirībā no skrūvju un virzuļu kompresoriem, centrbēdzes kompresori nerada tik augstu spiedienu, tāpēc tie ir izgatavoti daudzpakāpju, lai sasniegtu nepieciešamo kompresijas vērtību. Bet tajā pašā laikā šādi slāpekļa un gāzes un līdzīgu staciju kompresori nodrošina lielu gāzes plūsmas ātrumu, kas padara tos visvairāk pieprasītos gāzes ieguves laukos, uzņēmumos un citās vietās, kur nepieciešams liels gāzes apjoms. Centrbēdzes kompresors vienmērīgi izvada gāzi, padarot to daudz vieglāk sūknēt.
Klasifikācija pēc piedziņas veida
Pastiprināšanas kompresoru darbībai izmantotās degvielas veids ir atkarīgs no kompresoru stacijās izmantotā piedziņas veida. Degvielas piegādes iespēja ir izšķiroša, jo šādas iekārtas bieži tiek uzstādītas grūti sasniedzamās vietās un attālumā no transporta ceļiem. Visbiežāk izmantotie disku veidi ir:
- Gāzes dzinējs.
- Gāzes turbīna.
- Elektrība.
Gāzes dzinēja piedziņa
Gāzes dzinēja piedziņa ir balstīta uz iekšdedzes dzinēju, kas izmanto gāzveida degvielu – vienu no lētākajiem un pieejamākajiem enerģijas avotiem. Šādi modeļi ir nepretenciozi darbībā un uzticami. Piedziņa tiek iedarbināta ar saspiestu gaisu, un to pieļauj cilindriem pievadītās gāzes maiņaregulējiet ātrumu.
Gāzes turbīnas piedziņa
Mehāniskās enerģijas ģenerēšana gāzturbīnas piedziņā notiek ar turbīnas palīdzību, kurā sadegšanas kamerā izveidojusies karstā gāze izplešas. Kompresors iesūc gaisu, tāpēc gāzes turbīnas piedziņai ir nepieciešams uzstādīt atsevišķu enerģijas avotu - starteri. Sadegšanas kamera, kompresors un turbīna ir gāzturbīnas ierīces galvenās konstrukcijas sastāvdaļas. Šis piedziņas veids ir pieprasīts, jo tam nav nepieciešama trešās puses degviela un tas darbojas ar gāzi, ko sūknē kompresijas stacija. Saražotās enerģijas pārpalikumu var izmantot gan pašas stacijas, gan tuvējo objektu elektroenerģijas piegādei un apkurei.
Elektriskā piedziņa
Pastiprināšanas kompresoru stacijām, kas aprīkotas ar elektrisko piedziņu, ir noteiktas priekšrocības salīdzinājumā ar gāzes turbīnu un gāzes dzinēju līdziniekiem, neskatoties uz nepieciešamību pēc elektroenerģijas piegādes. Elektroenerģijas izmantošana ietaupa sūknējamo degvielu un palielina staciju videi draudzīgumu, jo tiek samazināta kaitīgo vielu emisija atmosfērā. Elektromotora regulēšana un automatizācija ir daudz vienkāršāka, kas ievērojami vienkāršo visas stacijas apkopi un vadību un samazina apkalpojošā personāla skaitu. Vibrācijas, trokšņa un putekļu satura novēršana gaisā uzlabo darba apstākļus šādās kompresoru kompresoru stacijās.
