Unidades de bombeo de gas: descripción, dispositivo, principio de funcionamiento, revisiones

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24

Desde la producción primaria hasta el uso directo, las mezclas de gases pasan por varias etapas tecnológicas. Para optimizar el transporte y el almacenamiento intermedio entre estos procesos, la materia prima se somete a compresión por compresor. Técnicamente, las unidades compresoras de gas (GCU) implementan tareas similares en diferentes nodos de las redes troncales.

Diseño y diseño de equipos

La unidad es un componente funcional de varios componentes de los gasoductos. Sus partes principales incluyen compresores, ventiladores y sopladores. La instalación es accionada por un motor representado por un motor eléctrico o una turbina de gas-aire. Por cierto, el rango de potencia de una unidad de compresor de gas de turbina de gas varía en promedio de 4 a 25 MW. El equipo tiene un refugio especial en un diseño modular, que protege el relleno de trabajo de influencias externas. El marco está hecho dechapa de acero de alta resistencia con salidas tecnológicas. Los depósitos intermedios, los canales de salida de combustible, los sistemas de escape, los módulos de calefacción y aire acondicionado se pueden utilizar como bloques funcionales adicionales. El sistema de seguridad incluye necesariamente equipos de protección contra incendios, automatización de apagado de emergencia y sensores para monitorear los parámetros individuales de la red, como la presión y la temperatura.

Principio de funcionamiento

Una unidad conectada a la línea, después de iniciar la unidad de accionamiento, inicia la rotación del compresor. El impulsor del rotor está diseñado de tal manera que la presión aumenta durante su rotación y el aire es aspirado hacia el compresor. Si es necesario, la corrección de la presión, así como la climatización y la purificación del aire, se realizan mediante ventiladores conectados. La compresión de la mezcla transportada se lleva a cabo mediante unidades de bombeo de gas durante un proceso adiabático, es decir, sin un aumento brusco de la temperatura (alrededor de 200 ° C). Además, la mezcla de gas y aire se suministra al bloque distribuidor, a la tubería para su posterior envío a través de boquillas con filtros o a la zona de almacenamiento intermedio.

Unidades con compresor alternativo

Versión GPA tradicional, que utiliza motores de dos o cuatro tiempos acoplados directamente a la unidad compresora. Según el nivel de presión mantenida, las unidades de pistón se dividen de la siguiente manera:

• Sistemas de baja presión (hasta 2 MPa). Se utilizan en las unidades compresoras de cabeza como parte de la red de transporte, la fuentematerias primas de gas en las que se agotan los depósitos.
• Sistemas de media presión (promedio 3-5 MPa). Se utilizan principalmente en la infraestructura de estaciones intermedias para normalizar los indicadores de rendimiento de los gasoductos.
• Sistemas de alta presión (10-15 MPa). Se utiliza para bombear materias primas a instalaciones subterráneas de almacenamiento de gas en grandes estaciones compresoras.

Las ventajas de las unidades compresoras de gas de pistón con accionamiento de turbina de gas incluyen un alto grado de confiabilidad técnica, mantenibilidad y la capacidad de uso en una amplia gama en términos de presión.

Unidades centrífugas

Este equipo se caracteriza por una mayor productividad de unos 20-30 millones de m3/día. y la capacidad de comprimir mezclas de gas y aire entre 1,5 y 1,7 veces. Los sopladores centrífugos no tienen elementos mecánicos de fricción, lo que prolonga su vida útil y elimina la necesidad del uso regular de fluidos lubricantes. Esta característica de diseño determina la uniformidad de los flujos de gas a alta velocidad sin pulsaciones. Si hablamos de las debilidades de las unidades compresoras centrífugas de gas, solo se logra un alto grado de compresión conectando varias estaciones en serie en un solo complejo. Por lo tanto, con un alto rendimiento, el consumo de combustible también aumenta.

Sistema de control GPA

Se proporcionan modernos complejos de bombeo de gasautomatización para monitorear los flujos de trabajo y el estado de los módulos funcionales. En particular, se están implementando las siguientes tareas:

• Ajuste de la velocidad del sobrealimentador al suministrar la mezcla de combustible al motor.
• Ajuste con control de margen de sobretensión mínimo.
• Control de condiciones de emergencia.
• Regulación de partes mecánicas del compresor.
• Registro, procesamiento y visualización de información en la pantalla del despachador.

Además, la operación de las unidades de bombeo de gas proporciona el control de la capacidad de servicio y el ajuste adecuado de los actuadores, sensores y líneas de comunicación. Para esto, se utilizan canales de entrada y salida. Los equipos heredados aún pueden usar dispositivos analógicos como termopares y controladores discretos.

Mantenimiento de GPU

Las estaciones de bombeo de gas cuentan con un programa de mantenimiento con un conjunto de trabajos encaminados a mantener la mecánica y el software en condiciones de funcionamiento. Durante la auditoría de la unidad, se verifica la integridad estructural y el correcto funcionamiento de los órganos ejecutivos, se evalúan los parámetros indirectos de funcionamiento, se realizan diagnósticos del sistema, etc. Con base en los resultados de la auditoría, se decide la posible reparación. de la unidad compresora de gas con defectoscopia de partes operativas y ensambles. Durante una revisión general, los elementos desgastados pueden reemplazarse, las partes estructurales y los segmentos pueden restaurarselíneas de aceite, etc. Las operaciones de reparación menores suelen estar asociadas con la restauración de la estanqueidad de los contenedores, la eliminación de fugas y la actualización de consumibles.

Reseñas sobre el trabajo de la GPU

La combinación de redes de tuberías y unidades compresoras todavía se considera la mejor solución para optimizar los procesos de transporte en relación con las materias primas de petróleo y gas. Como empleados de las empresas en esta nota de campo, los equipos de GCU permiten aumentar la eficiencia energética de las líneas troncales sin reducir los indicadores de confiabilidad y seguridad para la entrega de combustible. Al mismo tiempo, la lista de funciones de las unidades de bombeo de gas se amplía regularmente debido a la misma automatización, lo que permite ahorrar en la organización de puntos auxiliares para monitorear el funcionamiento de la infraestructura de transporte. En cuanto a las críticas negativas, están asociadas con el alto costo de las GPU modernas y la complejidad tecnológica, lo que requiere las calificaciones adecuadas del personal de mantenimiento.

Conclusión

En los últimos años, la industria del petróleo y el gas atraviesa una etapa de abandono de los medios técnicos que se pusieron en funcionamiento en el siglo XX. La infraestructura técnica se acerca al límite de su vida útil y requiere actualizaciones. Entre los primeros lugares de esta lista se encuentran las estaciones compresoras. Las empresas de petróleo y gas están introduciendo cada vez más unidades de bombeo de gas de nueva generación en su flujo de trabajo, utilizando los principios del modelado por computadora. Combinado con las últimas herramientas de control de supervisión, esteproporciona un amplio control sobre el transporte de gas. El efecto real de la modernización actual se confirma con datos reales sobre las características operativas de los equipos compresores y las líneas de transmisión.