СИСТЕМА ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ УПЛОТНЕНИЙ

Полезная модель относится к газодобывающей, нефтедобывающей и другим областям промышленности и может быть использована при эксплуатации компрессорных станций с системой газодинамических уплотнений.
Известны системы отвода технологического газа от газоперекачивающих агрегатов, предназначенные для предотвращения попадания транспортируемого (технологического) газа со стороны нагнетателя газоперекачивающих агрегатов дожимных компрессорных станций в окружающее пространство, содержащие узлы газодинамических уплотнений с двумя ступенями защиты, трубопроводную обвязку газодинамических уплотнений для подвода уплотнительного (подготовленного природного) газа от станционной сети к первой ступени газодинамических уплотнений для исключения попадания транспортируемого (технологического) газа со стороны центробежного компрессора газоперекачивающих агрегатов на узлы газодинамических уплотнений, первой ступени газодинамических уплотнений, второй ступени газодинамических уплотнений, трубопровода отвода протечек уплотнительного газа после первой ступени газодинамических уплотнений к контрольно-измерительной панели газодинамических уплотнений и далее на свечу. (Руководство по эксплуатации газоперекачивающего агрегата ГПА-16ДКС-09 «УРАЛ», разработанное ООО «Искра-Турбогаз» 2008 г., с.97-100).
Недостатком таких систем является то, что при эксплуатации газоперекачивающих агрегатов происходит постоянный выброс протечек технологического газа после газодинамических уплотнений в атмосферу, что является крайне негативным воздействием на окружающую среду и приводит к существенным потерям энергоресурсов на производственных объектах газовых и нефтяных предприятий.
Задачей полезной модели является сокращение технологических потерь природного газа, выбросов, а значит и снижение платы за негативное воздействие на окружающую среду, а также улучшение аспектов промышленной и экологической безопасности на опасных производственных объектах.
Техническим результатом является уменьшение объема утечек газа в атмосферу, стабилизация работы газодинамических уплотнений.
Поставленная задача достигается тем, что в системе газодинамических уплотнений, содержащей узлы газодинамических уплотнений с двумя ступенями защиты, трубопроводную обвязку газодинамических уплотнений, трубопроводы отвода протечек уплотнительного газа после первой ступени газодинамических уплотнений, контрольно-измерительные панели газодинамических уплотнений, СОГЛАСНО ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ, каждый трубопровод отвода протечек уплотнительного газа снабжен манометром и дополнительным клапаном-регулятором, настроенным на поддержание давления в заданных параметрах.
Полезная модель поясняется чертежом, на котором представлена принципиальная схема системы газодинамических уплотнений с использованием регулирующего клапана для сокращения выбросов.
Система включает газоперекачивающий агрегат с компрессором 1 газодинамические уплотнения 2, состоящие из первой ступени 3 и второй ступени 4, трубопроводную обвязку 5, контрольно-измерительную панель 6 газодинамических уплотнений 2, регулирующий клапан 7, трубопровод отвода протечек газа 8, свечной трубопровод 9 для выброса газа в атмосферу и манометр 10 для контроля давления в трубопроводе отвода протечек газа.
Система работает следующим образом.
Уплотнительный газ через трубопроводную обвязку 5 с постоянным расходом поступает на первую ступень газодинамических уплотнений 3, основной объем подаваемого уплотнительного газа через первую ступень газодинамических уплотнений 3 просачивается в газовый тракт компрессора 1, другая часть уплотнительного газа проходит через первую ступень газодинамических уплотнений 3 и попадает на вторую ступень газодинамических уплотнений 4, а так же часть газа просачивается через первую ступень газодинамических уплотнений 3 и отводится на контрольно-измерительную панель 6 газодинамических уплотнений 2, где контролируется давление газа после прохождения первой ступени с выводом показаний на главный щит управления (на чертеже не показано), далее газ через регулирующий клапан 7, установленный на трубопроводе отвода протечек газа 8, поступает на свечной трубопровод 9. контроль за работой регулирующего клапана 7 осуществляется с датчика давления на контрольно-измерительной панели 6. Работа регулирующего клапана 7 настроена в автоматическом режиме таким образом, чтобы поддерживать давление в трубопроводе отвода протечек газа 8 в заданном параметре, что создает противодавление газу, поступающему от первой ступени газодинамических уплотнений 3, в результате чего большая часть газа поступает в компрессор газоперекачивающего агрегата 1.
Таким образом, за счет повышения давления в трубопроводе отвода протечек уплотнительного газа после сухих газодинамических уплотнений и создания противодавления, в отличие от известной схемы, где газ сбрасывается в атмосферу напрямую, объем сбрасываемого в атмосферу газа сокращается в несколько раз, что позволяет не только эксплуатировать газодинамические уплотнения в стабильном режиме, но и значительно снизить выбросы уплотнительного (технологического) газа в атмосферу.
3
3
При монтаже регулирующего клапана на трубопроводе отвода протечек газа компрессорной станции Южно-Русского месторождения и создании противодавления, утечки газа в атмосферу уменьшились со значения от 30 м газа, до значения 8 м.