Использование мобильных компрессорных станций


Использование мобильных компрессорных станций (МКС) для перекачки газа
 МКС – предназначена для сокращения потерь стравливаемого газа при проведении ремонтов на линейных участках магистрального газопровода. Осуществляется путем перекачки газа в проходящий параллельно газопровод или за отключающий запорный кран по ходу газа и позволяет обеспечить экономию природного газа до 80% от величины объема газа, находящегося в участке.
Технология применения мобильных компрессорных станций предназначена для откачки природного газа из участков магистрального газопровода. При проведении ремонтных работ на трубопроводах с помощью передвижных компрессоров газ перекачивается в другие трубопроводы без стравливания. Данная технология широко используется компанией Open Grid Europe. Она позволят обеспечить минимальные потери стравливаемого газа и, как следствие, снизить выбросы в атмосферу, сэкономить средства в результате использования сэкономленного газа, а также сократить время на подготовку МКС к работе. Снижение эмиссии метана при использовании МКС достигает 90%.
В частности, компанией Open Grid Europe используется установка фирмы LMF, соответствующая стандартам ЕС (ATEX, AD 2000, CE и др.), а также требованиям производственной безопасности (TÜV Nord) и может переводиться по дорогам общего пользования без специальных согласований. Мобильная (пригодная к перевозке) насосная установка для перекачки газа перевозится на автомобиле Mercedes MB-1848 LS, 350 кВ. Габариты установки: длина 13,5 м; ширина 2,55 м; высота 4,0 м, вес не превышает 40 т. В установке используется поршневой компрессор (LMF BS 604) 2-х ступенчатый, двойного действия, максимальной мощностью 640 кВ. Работает с помощью газового мотора CAT G3512LE максимальной мощностью 750 кВ при 1400 мм. Расход топлива составляет от 150 до 250 нм3/час [35 - 36].
В России также возможность использования МКС при планово предупредительном ремонте представляет большой интерес, как для производителей компрессорного оборудования, так и для организаций, эксплуатирующих или владеющих сетью газопроводов. Использование МКС обеспечивает перекачку газа из ремонтируемого участка газопровода в соседний участок, не подлежащий ремонту, или в параллельные нитки газопроводов. Суть мероприятия заключается в использовании МКС для прокачки транспортируемого газа из блокированного трубопровода через байпас и передачу его другой части трубопровода, либо используется в других целях при проведении пневматических испытаний на прочность и герметичность. При этом используется технология отбора газа из отключенного участка с использованием МКС.
Актуальность и перспективность данной технологии определила необходимость разработки в 2009 году проекта «Использование мобильных компрессорных станций (МКС) для предотвращения выбросов метана при проведении ремонтных работ на магистральных газопроводах ОАО «Газпром», Российская Федерация», в том числе в рамках реализации Киотского протокола. Проект был верифицирован и детерминирован Bureau Veritas Certification Holding SAS. Технология позволяет снижать выбросы метана в результате минимизации потерь природного газа в течение плановых ремонтов и обслуживания газопроводов единой системы газоснабжения России. Прошли опытно-промышленные (квалификационные) испытания по опытной перекачке мобильных компрессорных установок модели AG09169 производства ООО «Газаг» на участке магистрального газопровода Усть-Бузулукского ЛПУ МГ ООО «Газпром трансгаз Волгоград» и двух компаний, которые показали хорошие результаты по сокращению выбросов метана.
С 2010 г. в проводятся квалификационные испытания по опытной, опытно-промышленной установках по перекачке газа с применением МКС различных производителей (МКС модели AG09169 производства ООО «Газаг», МКУ 750 производства LMF AG (Австрия), и 35-й механический завод (Калуга) и др.) [35 - 36].
Цель испытаний - оценка на соответствие «Техническим требованиям на МКС для перекачки газа из ремонтируемых участков МГ», отработка технологии, планирование, организация и производство работ по перекачке газа с применением МКС с учетом требований по охране окружающей среды, безопасного ведения работ и сохранности действующих газопроводов и сооружений и т. д. По результатам испытаний установлено, что в целом МКС по параметрам соответствуют техническим требованиям и в процессе испытаний обеспечивают значительное сокращение выбросов метана при ремонтных работах (порядка 3 млн. м3.). В настоящее время дочерние общества ОАО «Газпром» продолжают проведение испытаний с использованием МКС различных производителей.


Использование мобильных компрессорных станций (МКС) для откачки природного газа из участков магистрального газопровода
Краткое обоснование: Перед началом ремонтных работ участки, подлежащие ремонту, блокируются задвижками. Для обеспечения безопасности проведения ремонтных работ, оставшийся в отсеченных участках природный газ стравливается в атмосферу. Это приводит к потерям значительного количества транспортируемого газа и загрязнению окружающей среды (то есть в атмосферу поступает основной парниковый газ – метан) и к прямым экономическим потерям – недополученной выручке от реализации газа и платежам за экологический ущерб. Использование МКС для перекачки природного газа из ремонтного участка газопровода в соседний участок, не подлежащий ремонту, или параллельные нитки газопроводов позволит снизить эмиссии метана в результате минимизации потерь природного газа в течение плановых ремонтов и обслуживания газопроводов единой системы газоснабжения России.
Назначение технологии: Технология применения мобильных компрессорных станций для откачки природного газа из участков магистрального газопровода, выведенных из работы на период планово- предупредительного ремонта с целью снижения потерь газа при плановых ремонтах и обслуживании ЕСГ: мобильная компрессорная станция, предназначена для утилизации природного газа, остающегося в выводимом из работы участке газопровода путем перекачки его в проходящий параллельно газопровод или за отключающий запорный кран по ходу газа.
Область применения: Ремонтные работы на объектах системы магистрального газоснабжения ОАО «Газпром». Техническая и природоохранная ценность технологии заключается в том, что МКС могут быть использованы в северной, центральной и южной частях России, то есть там, где планом капитального и текущего ремонтов предусматриваются работы, связанные с выпуском природного газа в атмосферу.
Обзор технологии/Практики: Описание: МКС представляет собой совокупность транспортируемых технологических блоков, совместное применение которых является необходимым и достаточным условиями для откачки природного газа. Технология применения МКС для откачки природного газа из участков магистрального газопровода должна соответствовать требованиям ОАО «Газпром», включая автопоезд в составе МКС, оборудование и обвязку МКС, условия эксплуатации и хранения МКС.
МКС состоит из газотурбинного двигателя, компрессорного агрегата, поста управления станцией, блока эжектора, системы газоотвода газотурбинного двигателя, маслосистемы, системы пожаротушения, отопления, вентиляции и обнаружения утечек газа.
Интегральные характеристики по производительности МКС: откачка газа из участка газопровода DN 1400 мм, протяженностью 28 км, с давлением 7,3 МПа до давления 1,0 МПа за 150 часов при следующих параметрах: диапазон температуры газа на входе, ºС, минус 10 ÷ плюс 40; диапазон давления на входе, Мпа, 7,3 ÷ 0,5; максимально допустимое давление нагнетания - 7,35 МПа; максимально допустимая температура нагнетания - 40 ºС.
Применение МКС обеспечивает: устойчивую работу компрессоров при давлении на входе 4 - 6 МПа и откачку газа до давления 0,4-0,6 МПа; более полную откачку газа по сравнению с эжекторными установками; короткий период времени на подготовительные работы; существенно меньшее время и расход топлива на откачку по сравнению с эжекторами; низкие затраты на подключение к магистральному газопроводу. В процессе эксплуатации МКС часть перекачиваемого природного газа используется в качестве топлива для двигателей компрессоров.
Требования к системе, условия применения: Привод компрессоров МКС может осуществляться либо газопоршневыми (ГПД), либо газотурбинными двигателями (ГТД). Выбор двигателя зависит от мощности МКС. ГТД целесообразно применять при мощности компрессоров 2,5-4,0 МВт. КПД газотурбинного привода не превышает 35%, а удельный расход топливного газа составляет 0,264-0,329 м 3 /квт·час. Для мощностей 0,4- 0,46 МВт предпочтительней ГПД, КПД которого 40-42 %, а удельный расход топливного газа 0,375-0,503 м 3 /квт·час.
Сокращение выбросов метана: Применение МКС может обеспечить снижение выбросов метана до 1 млн. м 3 в год по ОАО «Газпром».
Стоимостные показатели за базовый период: Единовременные затраты при покупке и внедрении МКС в единичном дочернем обществе ОАО «Газпром» могут составить 120- 160 млн. руб. Эти затраты окупаются за 1,5 – 2 года.
Экономия. Период окупаемости: Технологический эффект технологии применения МКС для откачки природного газа из участков магистрального газопровода заключается:
экономия природного газа за счет сокращения потерь стравливаемого газа до 80% при проведении планово-предупредительных ремонтов на линейных участках магистрального газопровода;
сокращение выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух и растительно-почвенный покров, прилегающего к магистральному газопроводу;
устойчивая работа компрессоров в условиях мобильного развертывания и изменения дислокации. В перспективе технологический эффект может обеспечить экономию природного газа за счет сокращения его потерь – 90-95 %.
Дополнительная выгода: Реализация проекта обеспечивает получение экономической (прибыль), энергетической (сокращение потерь газа) и экологической (исключение платежей и штрафов за выброс природного газа в атмосферу при продувках и стравливании) выгоды.
Технология разработана: Австрийская компания «LMF»; «Экстерран»; ООО «Газаг»; ЗАО «УГК» Екатеринбург; ОАО «Зеленодольское ПКБ»; ОАО «Авиадвигатель».
Промышленное освоение технологии: Технология в настоящее время полностью разработана, выполнены этапы опытно – технологической апробации и рекомендована к массовому внедрению в дочерних обществах ОАО «Газпром». В перспективе применение технологии целесообразно функционально расширить, включая возможность ее применения в других видах деятельности ОАО «Газпром».
Потенциальные барьеры при реализации технологии: Технология соответствует современным требованиям, предъявляемым к научно-техническому уровню в нефтегазовом секторе России и рекомендуется для внедрения на объектах нефтегазового комплекса. На определенных этапах реализации технологии могут возникнуть потенциальные барьеры: возможны определенные периоды простаивания высокоэнергетического оборудования МКС с учетом периодов плановости проведения ремонтов и пространственно–территориального разнесения дочерних обществ относительно друг от друга.
Мировой опыт применения мобильных компрессорных станций на МГ
Согласно имеющимся данным, впервые мобильная компрессорная станция для откачки природного газа из газопровода была применена в 1977 году компанией TransCanada. Парк мобильных компрессорных станций в компании TransCanada к 1990-му году насчитывал 4 единицы, к 1996-м году – 5 единиц, к 2009-м году – 8 единиц. В среднем компания TransCanada выполняет 30 откачек газа в год.
В Европе работы по откачке газа при помощи МКС LMF P-Pack 750 в 2010 году осуществлялись на компрессорной станции Верне (Германия) и на трубопроводе Trans Europa Naturgas Pipeline (г. Вильштет, Германия). На компрессорной станции Верне выполнена перекачка 210 тыс. м3 газа из участка газопровода DN 900 протяжённостью 13 км, время откачки – 15 часов. На трубопроводе Trans Europa Naturgas Pipeline выполнена перекачка 1080 тыс. м3 газа из участка газопровода DN 900 протяжённостью 114 км, время откачки составило 106 часов.
Применение МКС в ПАО Газпром осуществлялось, в частности:
- в 2010 г. в Усть-Бузулукском ЛПУ МГ ООО «Газпром трансгаз Волгоград» МКС AG Equipment (626 кВт) в составе: поршневой компрессор Ariel JGA/6, поршневой газовый двигатель Caterpillar G3412C. Выполнена откачка газа из участка МГ DN 1200 протяженностью 13 км в объёме 574 тыс. м3. Начальное давление составило 4,6 МПа, конечное давление 1,0 МПа , время работы МКС – 100 часов.
- в 2012 г. в Краснотурьинское ЛПУ МГ ООО «Газпром трансгаз Югорск» МКС LMF P-Pack 750 (746 кВт) в составе: поршневой компрессор LMF BS604, поршневой газовый двигатель Caterpillar G3512LE. Выполнена откачка газа из участка МГ DN 1400 протяженностью 23 км в объёме 1800 тыс. м3 начальное давление составило 5,75 МПа, конечное давление 1,0 МПа, затраченное время – 100 часов.
- в 2014 г. в ООО «Газпром трансгаз Ставрополь» МКС AG Equipment (626 кВт). Выполнена откачка газа в объёме 1400 тыс. м3 .

В настоящее время нормативные требования и порядок применения к мобильным компрессорным станциям определяются «Временной типовой инструкцией по перекачке газа из участка газопровода, выведенного из работы на период ремонта, в действующий газопровод с помощью мобильных компрессорных станций», утверждённой 02.11.2011, в состав которой входят «Технические требования на мобильную компрессорную станцию для перекачки газа из ремонтируемых участков магистральных газопроводов» утверждёнными ПАО «Газпром» 18.07.2011.
Нормативные требования к схемам дооборудования крановых узлов
Разработанными стандартами регламентированы две схемы дооборудования крановых узлов. Данные схемы дооборудования позволяют обеспечить техническую возможность перекачки газа как в параллельную нитку газопровода, так и в смежный участок, отделённый крановым узлом. Одна из схем дооборудования применена на магистральном газопроводе Сила Сибири.




Приложенные файлы

  • docx 9586838
    Размер файла: 1 MB Загрузок: 3

Добавить комментарий