Блоки подготовки газа для собственных нужд
Р. Е. Агабабян, генеральный директор
А.В. Бурков, заместитель директора по проектно-сметной работе
В последнее время в нашей стране и странах ближнего зарубежья всё чаще проектируются и строятся магистральные газопроводы (далее МГ) с повышенным давлением газа (10,0 МПа и более), активно газифицируются малонаселенные регионы (Дальний Восток, Камчатка и др.). Поэтому всё более востребованным становится решение задачи подготовки малых объёмов газа для собственных нужд линейных объектов МГ (домов обходчика, пунктов ЭХЗ и др.) с незначительным и нерегулярным потреблением. В таких случаях строительство индивидуальных газораспределительных станций (далее ГРС) экономически не целесообразно.
Для этих целей завод «Газпроммаш» разработал и поставил на производство блоки подготовки газа (далее БПГ-01). На данный момент это оборудование уже эксплуатируется на следующих объектах:
«Перемычка между газопроводами «Казахстан - Китай» - п. Узунагаш (БГР - ТБА)» - Республика Казахстан;
«Капитальный ремонт системы газоснабжения опорного пункта (инв. №125803. Газопровод к опорному пункту на 505 км)» - Республика Коми; «Межсистемная перемычка между газопроводами Оха - Комсомольск-на-Амуре и Сахалин - Хабаровск - Владивосток с узлом редуцирования и измерения расхода газа» - о. Сахалин.
В максимальной комплектации БПГ-01 может иметь два выхода и обеспечивать стабильную подачу газа при следующих условиях:
При этом в состав БПГ-01 входят следующие технологические узлы:
- Узел подогрева газа; Узел очистки газа;
- Узел редуцирования газа I-ой ступени;
- Узел замера общего расхода газа;
- Узел одоризации общего расхода газа;
- Узел редуцирования газа II-ой ступени выхода №1;
- Узел редуцирования газа II-ой ступени выхода №2;
- Узел замера расхода газа выхода №2.
Технологическая схема БПГ-01 в максимальной комплектации представлена на рис. 1.
В технологической схеме первым по ходу газа предусматривается узел подогрева газа, выполненный в виде отдельного шкафа, монтируемого на наружной поверхности боковой стены БПГ-01. Подогрев газа осуществляется промежуточным теплоносителем (низкозамерзающей жидкостью ОЖ-40 по ГОСТ 28084-89 «Тосол»). В конструкции узла предусматриваются дистанционный контроль прорыва газа в полость теплоносителя и срабатывание электромагнитного клапана, прекращающего подачу газа на горелку при пропадании пламени на запальнике или при нагреве теплоносителя до необходимого предела. Последнее обстоятельство позволяет с достаточно высокой точностью регулировать температуру газа на выходе БПГ-01. Максимальная тепловая мощность узла составляет ориентировочно 4,0 кВт. После узла осуществляется дистанционный контроль давления и температуры газа.
Далее газ поступает в узел очистки газа, совмещенный с узлом редуцирования газа I-ой ступени. Узел выполнен на базе двух фильтров газа ФО4 (1 рабочий + 1 резервный) производства завода «Газпроммаш», с фильтрующими элементами из пористого алюминия. Данный материал обеспечивает улавливание механических частиц размером более 40 мкм с эффективностью 98%. Предусматривается также дистанционный контроль степени засорённости фильтров газа.
Узел редуцирования газа I-ой ступени размещается на общих с узлом очистки газа отключаемых участках и выполняется на базе двух регуляторов давления газа РДУ-80-5 (1 рабочий + 1 резервный) производства завода «Газпроммаш». На каждой линии редуцирования предусмотрен предохранительный сбросной клапан, обеспечивающий в нештатных ситуациях аварийный сброс 100% объёма газа, проходящего через БПГ-01. Редуцирование газа производится до величины 0,3 … 1,2 МПа. На выходе узла осуществляется дистанционный контроль давления газа.
Узел замера общего расхода газа располагается после узла редуцирования газа I-ой ступени и выполняется на базе ротационного счётчика газа Delta с электронным корректором объёма газа Sevc-Corus. Для отслеживания исправности работы счётчика газа предусмотрен дистанционный контроль перепада давлений на нём.
После замера общего расхода газа осуществляется барботажная одоризация газа: прохождение части потока газа через одорант с захватом его паров. Расход одоранта отслеживается по мерной шкале и регулируется ручным клапаном. Объём расходной ёмкости одоризатора газа составляет 22 л, что позволяет обеспечить непрерывную подачу одоранта в газопровод с нормой ввода не более 16 г одоранта на 1 000 м3 газа в течение одного года. В состав одоризатора газа включен дезодоратор. Имеется также датчик нижнего предельного уровня одоранта в расходной ёмкости.
Одорированный газ по каждому выходу подаётся в узел редуцирования II-ой ступени. Узел состоит из одной рабочей и одной обводной линий и обеспечивает редуцирование газа до необходимого значения. Рабочая линия каждого узла выполнена на базе регулятора давления газа РДУ-32 производства завода «Газпроммаш».
Завершающим технологическим узлом БПГ-01 в максимальной комплектации является узел замера расхода газа выхода №2, выполнен- ный на базе счётчика газа коммунально-бытового BK-G16. При этом расход газа выхода №1 вычисляется обычным вычитанием расхода газа выхода №2 из общего расхода газа.
Все сигналы дистанционного контроля, описанные выше, могут передаваться на существующий или проектируемый удалённый диспетчерский пульт, либо заводятся в шкаф контроля, входящий в комплект поставки БПГ-01 и устанавливаемый во взрывобезопасном помещении. Помимо дистанционного, в составе каждого технологического узла БПГ-01 предусмотрен и местный контроль параметров его работы.
Следует отметить, что комплектация БПГ-01 может варьироваться в соответствии с опросным листом. Так, например, в его конструкции может быть только один выход; в зависимости от требуемого выходного давления может отсутствовать узел редуцирования газа II-ой ступени выхода №1, либо узел замера общего расхода газа.
Конструктивно БПГ-01 изготавливается в двух вариантах: в блоч- ном (см. рис. 2) и шкафном (см. рис. 3) исполнениях. В первом случае оборудование БПГ-01 размещается в блоке, выполненном из стеновых и кровельных сэндвич-панелей Венталл, во втором - в металлическом утепленном шкафу. В обоих вариантах БПГ-01 оснащается охранно-пожарной сигнализацией, внутренним освещением, а также системами воздушного отопления (на базе газового воздухонагревателя с закрытой камерой сгорания и коаксиальным дымоходом) и естественной вентиляции с трехкратным воздухообменом. БПГ-01 может иметь климатическое исполнение «У» и «ХЛ» категории размещения 1 по ГОСТ 15150-69.
БПГ-01 может устанавливаться на газоконденсатных месторождениях, сборных пунктах газа и установках комплексной подготовки газа (да- лее УКПГ). При этом для собственных нужд может использоваться даже попутный газ с
содержанием метана 80±5%. Кроме того, возможно применение БПГ-01 на газопроводах с рабочим давлением 12,5 МПа. В этом случае состав и технологическая схема БПГ-01 согласовываются индивидуально для каждого объекта.
Необходимо отметить, что в августе 2012 г. успешно проведены приемочные испытания БПГ-01 на испытательном полигоне Саратовского филиала ОАО «Оргэнергогаз», по результатам которых, изделия типового ряда БПГ рекомендованы постоянно действующей комиссией ОАО «Газпром» для применения на объектах ОАО «Газпром».