Ананьев О.В. “Модернизация газораспределительных станций и введение новых технологий в процесс газоснабжения”

Ананьев О.В. “Модернизация газораспределительных станций и введение новых технологий в процесс газоснабжения”

Ананьев Олег Владимирович, начальник лаборатории НК ООО «НТЦ «НефтеМетСервис»

Модернизация газораспределительных станций и введение новых технологий в процесс газоснабжения

В работе подробно описывается процесс модернизации газораспределительных станций, указаны прогрессивные решения для увеличесния производительности системы газораспределения.

Нормативная база в области регулирования эксплуатации ГРС должна обеспечивать надежное и безопасное газоснабжение при соблюдении условий экономической эффективности.

Нормативная база в области регулирования эксплуатации ГРС включает в себя специализированные нормативные правовые и методические документы, т.е. документы, непосредственно относящиеся к эксплуатации ГРС, а также смежные законодательные и нормативные документы, которые необходимо учитывать при эксплуатации, проектировании, строительстве, консервации и ликвидации ГРС. Помимо нормативной документации в службе ГРС должна быть техническая и организационная возможность улучшить уровень безопасности газораспределительных станций, путем использования новейшего оборудования.

Важной задачей для хозяйствующих организаций в современных условиях является обеспечение экономической эффективности. Необходимость оптимизации затрат при безусловном выполнении требований законодательства ведет к поиску новых технических решений и выработке оптимальной технической политики, поиску новых технологий строительства и эксплуатации технических объектов, проведения реконструкции и технического перевооружения, совершенствованию методов управления процессами.

Процесс внедрения новых технологий должен быть направлен на:

• использование на объектах транспорта газа оборудования, материалов и технологий, соответствующих по своим характеристикам техническим требованиям и стандартам Российской Федерации;

• повышение эффективности работы объектов транспорта газа за счет применения качественного оборудования, материалов и технологий;

• сокращение номенклатуры однотипного оборудования и материалов, применяемых на объектах;

• применение при диагностике и ремонте объектов транспорта газа современных эффективных технологий, обеспечивающих надежную и безопасную эксплуатацию.

Особое внимание в современных условиях уделяется автоматизации объектов транспорта газа как в целях повышения безопасности, так и в целях оптимизации затрат. Основные направления построения комплекса нормативных документов по автоматизированным системам определены в Концепции построения единого комплекса стандартов на проектирование, разработку и внедрение автоматизированных систем управления.

Важной задачей для хозяйствующих организаций в современных условиях является обеспечение экономической эффективности. Необходимость оптимизации затрат при безусловном выполнении требований законодательства ведет к поиску новых технических решений и выработке оптимальной технической политики, поиску новых технологий строительства и эксплуатации технических объектов, проведения реконструкции и технического перевооружения, совершенствованию методов управления процессами.

Таким образом, нормативная база ГРС нуждается в совершенствовании как в части актуализации и переработки действующих документов, так и в создании новых документов.

Чтобы определить направления развития и совершенствования рассматриваемой области, проанализируем основные проблемные моменты в системе газоснабжения.

Основными проблемами, влияющими на экономическую эффективность и безопасность функционирования ГРС, являются:

• увеличение количества ГРС, находящихся в эксплуатации более 20 лет (63% в 2013 г.), что требует проведения все возрастающего объема работ по диагностированию, КП и реконструкции;

• несоответствие расчетной и фактической производительности ГРС (более 50% ГРС работают со средней производительностью менее 10% или более 100%).

Процесс эксплуатации ГРС характеризуется следующими основными проблемами:

• при проведении технического обслуживания и текущего ремонта – несовершенство процедур нормирования работ (времени, расценок, необходимого персонала, необходимого состава и количества МТР) с учетом специфики различных типов ГРС, условий их эксплуатации и обслуживания, отсутствие четкого разграничения ответственности служб ГРС за техническое состояние оборудования и систем и др.;

• на стадии капитального ремонта необходимость планирования КР по видам оборудования, несовпадение стоимости оборудования в пообъектных планах ремонта с его стоимостью при закупке ввиду длительности изготовления оборудования, отсутствие типовых проектов КР и пр.;

• на стадии диагностирования – отсутствие методик диагностирования всего оборудования ГРС, а не только ТПО и сосудов, неразвитость процедур оценки риска эксплуатации оборудования и систем ГРС, а также оценки риска эксплуатации ГРС как единого объекта и, как следствие, практическое отсутствие расчетных методик по определению срока продления эксплуатации;

• на стадии реконструкции – завышение проектной производительности, а также требований к характеристикам ГРС, что ведет к удорожанию проекта и стоимости работ по эксплуатации в дальнейшем и др.

Актуальной задачей сегодня является мониторинг технического состояния ГРС. В настоящее время сбор, систематизация, накопление и обновление паспортной и технологической информации по ГРС проводится на основе имеющейся информации и системы контроля, которая позволяет эту информацию собирать. Основным проблемным аспектом использования указанной системы является качество ведения базы данных (своевременность и полнота отражения происходящих на ГРС изменений). Необходимо также проанализировать достаточность собираемых данных для оценки технического состояния ГРС, в том числе для прогнозирования риска эксплуатации оборудования ГРС и станции в целом, и обоснованного формирования программ КР и реконструкции.

При оценке производительности газораспределительной станции стоит уделять внимание пропускной способности рассматриваемого газопровода. Расчитать ее можно по следующей формуле:

Qmax – среднее суточное количество газа.

Пропускная способность отводов, высчитывается:

Qч – расчетное часовое потребление газа.

Определить коэффициент использования пропускной способности для отводов можно по формуле:

K0u= Kро*Kнд

Особое внимание уделяется газотурбинным установкам. Их мощность вычисляется по формуле:

Npe = N0e*KN*Kt*Ky*Kn*Kp0, где

N0e – номинальная мощность;

KN – коэффициент технического состояния;

Kt – коэффициент влияния температуры;

Ky – коэффициент наличия утилизатора тепла;

Kp0 – коэффициент влияния высоты над уровнем моря;

Kn – коэффициент влияния относительной скорости вращения ротора.

Необходимость модернизации газораспределительных станций сформулировало следующим образом:

• изменить характеристики технологического оборудования ГРС с целью повышения эффективности, точности и надежности его работы;

• повысить уровень контроля и автоматизации технологических процессов, происходящих на станции;

• сократить потери газа при работе и обслуживании оборудования ГРС;

• снизить расходы на эксплуатацию ГРС.

Главным премуществом ГРС контейнерного типа является то, что станция поставляется заказчику в максимальной степени готовности к эсплуатации. То есть все смонтированное газовое оборудование испытано и настроено на заданные па- раметры работы ГРС. Все электрооборудование, средства КИПиА, пожарной и охранной сигнализации подлючены и выведены в коммутационный шкаф. Такое решение упрощает и значительно сокращает время и стоимость работ по замене ГРС.

Конструкция каждой ГРС контейнерного типа разрабатывается индивидуально на основе принципа компактного размещения оборудования «одна станция – один блок технологического газового оборудования».

Размеры контейнера должны позволять эксплуатационному персоналу обслуживать оборудование внутри помещения, а габариты контейнера или отдельных узлов ГРС должны давать возможность транспортировать станцию к месту установки на автотранспорте.

Контейнерные станции мощностью до 20 тыс. нм3/час изготавливаются на одной раме. ГРС мощностью от 20 тыс. до 80 тыс. нм3/час составляются из двух или более контейнеров непосредственно на фундаменте. Процесс поставки, сборки и пуска в работу более мощных ГРС сложнее предыдущих.

Производительность:

Технологическое оборудование станций мощностью 150 тыс. нм3/час и выше собирается на фудаменте из отдельных крупных узлов, после чего над ним возводится контейнер из привезенных одновременно со станцией отдельных элементов. Поставляемая из нескольких частей ГРС принимается от поставщика только после полной ее сборки на предварительно подготовленном фундаменте и успешно проведенного испытания технологического оборудования на плотность .

Станции состоят из трех отдельных отапливаемых помещений с газонепроницаемыми перегородками: технологическое газовое оборудование, одоризационное оборудование и помещение котельной, совмещенное с вводными и коммутационными шкафами систем энергоснабжения, связи и телемеханики. На крупных станциях котельную, связь и электрогенератор размещают в разных помещениях.

Технологические схемы ГРС контейнерного типа формируются на стадии разработки технической спецификации на поставку станций и основываются на принципах достижения максимально возможной экономии в процессах изготовления, строительства и эксплуатации ГРС.

Технологические схемы новых ГРС отличаются от старых некоторыми принципиальными решениями:

• замена сбросных предохранительных клапанов от превышения давления газа на выходе ГРС на клапаны-отсекатели, размещенные на нитках редуцирования;

• отсутствие байпаса ГРС на станциях с мощностью менее 50 тыс. нм3/час;

• обязательное наличие автономного электрогенератора;

• отсутствие подземной емкости хранения одоранта. Одорант поставляется и хранится в арендованных у поставщика емкостях;

• на крупных станциях применяется система, позволяющая регуляторам давления ГРС реагировать на изменение давления в любой заранее выбранной точке сети распределительных газопроводов.

В процессе реализации программы сфомировалась типовая последовательность мероприятий по замене модернизируемых станций на ГРС контейнерного типа:

1. Изучение перспектив газопотребления каждой отдельной станции и принятие решения о мощности модернизируемой ГРС, а также определение основных параметров работы станции.

В процессе реализации подобной модернизации ГРС можно достигнуть следующих существенных результатов:

1. Дежурный персонал ГРС сокращен.

2. Введена централизованная форма обслуживания на 89% ГРС. В настоящий момент 40 газораспределительных станций разделены на четыре территориальных зоны. Каждую зону обслуживает группа из двух операторов ГРС.

3. На ГРС установлено технологическое оборудование с высокими эксплуатационными характеристиками, что позволило увеличить межремонтный период его работы в четыре раза и вдвое сократить персонал, осуществляющий ремонтнопрофилактические работы.

4. В ходе модернизации ГРС существенно уменьшена территория станций.

5. Контейнеры ГРС, изготовленные из оцинкованного каркаса и обшитые нержавеющими качественно выкрашенными теплоизолирующими панелями, не требуют серьезного ухода.

6. С помощью действующего канала связи на каждой станции организован удаленный доступ специалистов ГРС к оборудованию – корректорам газовых счетчиков, блокам управления одоризационных установок и электронным регистраторам параметров.

7. Охрана станций осуществляется силами мобильной группы лицензированных охранных фирм, выезжающих на объект после получения сигнала тревоги, в течение заранее установленного времени реагирования.

8. Путем установления персонального кода снятия охраны ГРС удалось установить контроль доступа обслуживающего персонала на станцию с центрального пульта диспетчерской службы.

На этапе модернизации газонаполнительных станций стоит руководствоваться следующими нормативными актами и законами:

  • ГОСТ 15150-69 «Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов».
  • ВРД 39-1«Положения по технической эксплуатации газораспределительных станций магистральных газопроводов».
  • ФЗ № 116.

Список литературы:

  1. ГОСТ 15150-69 «Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов».
  2. ВРД 39-1«Положения по технической эксплуатации газораспределительных станций магистральных газопроводов».
  3. ФЗ № 116.
  • обучение
  • вступление
    в cpo
  • подготовка
  • сертификация
обучение
вступление в cpo
аттестация
сертификация
img img img
Напишите
нам в WhatsApp