БЛОК СИЛОВОЙ ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩЕГО АГРЕГАТА

Настоящая полезная модель относится к машиностроению и может быть использована при разработке газоперекачивающих агрегатов (ГПА) в блочно-контейнерном или ангарном исполнении.
Полезная модель может быть применена в ГПА с размещением газотурбинной установки (ГТУ) привода компрессора ГПА в специальном отсеке с принудительной вентиляцией (продувкой) наружным атмосферным воздухом для исключения образования взрывоопасной смеси в отсеке ГТУ в случае утечек природного газа, используемого в качестве топлива газотурбинного двигателя (ГДТ), входящего в состав ГТУ. Одновременно продувка отсека выполняет функцию охлаждения ГТУ.
В случае исчезновения продувки отсека ГТУ, например, из-за отказа вентиляторов продувки или отключения электропитания вентиляторов возможен существенный рост температуры в отсеке с последующим термическим повреждением оборудования, расположенного в отсеке, и возникновение взрывоопасной концентрации природного газа в отсеке ГТУ.
Задача обеспечения взрывозащиты газотурбинной установки решается разработкой выбранного в качестве прототипа известного блока силового ГПА (патент РФ №2276277), содержащего отсек с ГТД, центробежный вентилятор для нагнетания воздуха в отсек, воздуховод для отвода нагретого воздуха из отсека в атмосферу, датчики перепада давления, расхода, контроля загазованности воздуха и автоматику управления взрывозащитой.
Однако, описанное патентом РФ №2276277 известное техническое решение не учитывает использование в конструкции ГТУ газотурбинных двигателей, конструктивными особенностями которых является наличие в ГТД поверхностей, нагретых до температур выше температуры воспламенения природного газа, и периодический сброс в отсек «горячего» воздуха после компрессора ГТД, а также не учитывает рост температуры в отсеке при прекращении продувки отсека из-за отказа вентиляторов продувки или отключения их электропитания.
Из-за высоких температур в отсеке ГТУ невозможно устанавливать имеющие широкое применение надежные (снабженные системой самодиагностики) инфракрасные газоанализаторы, т.к. возможно термическое разрушение электронных компонентов датчиков. Вместо них применяются каталитические газоанализаторы, не обладающие высокой надежностью.
Задачей предполагаемой полезной модели является повышение надежности работы ГПА за счет замены каталитических газоанализаторов на инфракрасные (ИК) газоанализаторы для исключения возникновения в отсеке ГТУ взрывоопасных концентраций газа.
Технический результат заключается в установке ИК-газоанализаторов вне «горячей» зоны отсека блока силового с организацией дистанционного отбора проб газовоздушной смеси из контролируемой зоны.
Технический результат достигается тем, что в блоке силовом газоперекачивающего агрегата, содержащем отсек, центробежный вентилятор, установленную в отсеке газотурбинную установку, воздуховод для отвода воздуха из отсека, ИК-газоанализатор горючих газов установлен на наружной поверхности воздуховода, а пробоотборные трубки датчика контроля загазованности расположены внутри воздуховода перпендикулярно направлению движения воздуха в воздуховоде.
Установка датчика контроля загазованности воздуха на наружной поверхности воздуховода защищает его от воздействия «горячего» воздуха, а расположение пробоотборных трубок датчика контроля загазованности внутри воздуховода перпендикулярно направлению движения воздуха в воздуховоде обеспечивает максимально эффективный забор исследуемого воздуха.
Таким образом, исключается возможность термического повреждения электронных компонентов ИК-газоанализатора, повышается точность результатов анализа взрывоопасной концентрации природного газа в отсеке ГТУ, и тем самым повышается надежность работы ГПА.
На чертеже фиг. 1 представлен блок силовой, содержащий отсек 1, продуваемый наружным атмосферным воздухом центробежным вентилятором 2, газотурбинную установку привода компрессора ГПА 3, размещенную в отсеке 1, воздуховод 4 для отвода «горячего» воздуха из отсека 1, ИК-газоанализатор 5, размещенный на наружной поверхности воздуховода 4.
На чертеже фиг. 2 показаны входная 6 и выходная 7 трубки отбора газа ИК-газоанализатора 5, размещенные внутри воздуховода 4 перпендикулярно потоку воздуха.
При работе газотурбиной установки 3 атмосферный воздух поступает через центробежный вентилятор 2 в отсек 1 и далее попадает в воздуховод 4, откуда через направленную против движения воздуха пробоотборную трубку 6 попадает в измерительную камеру ИК-газоанализатора 5 и возвращается через выходную трубку 7 в воздуховод 4.
Данное техническое решение повышает надежность работы ГПА Изготовленный с таким техническим решением, блок силовой может быть рекомендован для снижения вероятности ошибочных (ложных) аварийных остановов по загазованности таких ГПА, в которых используются «горячие» газотурбинные двигатели и когда необходимо контролировать эффективность продувки отсека с установленным в нем газотурбинным двигателем без собственных средств взрывозащиты.