Проектування газотурбінної установки

Площа і число стулок, що відкриваються, визначаються проектом.

Стулки віконних палітурок, а також стулки ліхтарів повинні бути забезпечені пристроями для легкого і швидкого відкриття і закривання.

Ліхтарі виробничих приміщень повинні бути обладнані дистанційним керуванням або майданчиками зі сходами для обслуговування віконних фрамуг.

Входи у виробничі приміщення в місцевостях з суворими кліматичними умовами повинні бути забезпечені тамбурами, захисними стінами і іншими пристроями, що оберігають що працюють в приміщеннях від різкого пониження температури при відкритті вхідних дверей.

Для змиву нафти, бруду з підлоги і з лотків повинні бути влаштовані водяні стояки. За відсутності водопроводу допускається прибирання приміщення сухим способом (ганчірками, дрантям і т. п.). Для збору покидьків і сміття повинні бути встановлені в зручних місцях ящики і урни.

Для отруйних відходів повинні бути окремі ящики з кришками.

У виробничих і підсобних приміщеннях повинні бути прийняті заходи до максимального використання природного освітлення. Вікна повинні бути повністю засклені і міститися в чистоті.

На виробничих об'єктах повинні бути санітарно-побутові приміщення для обслуговуючого персоналу згідно санітарним нормам.

Пральні для прання і знешкодження спецодягу повинні бути механізованими і мати приміщення для ремонту цього одягу.

Виробничі приміщення, в яких постійно або тривало знаходяться люди, повинні обладнатися опалювальними пристроями, що відповідають вимогам санітарних і протипожежних норм, а електричні нагрівальні прилади також Правилам пристрою електроустановок.

Виробничі приміщення з технологічними тепловиділеннями повинні бути обладнані черговим опалювальним пристроєм для підтримки в цих приміщеннях температури не нижче +5° під час зупинки на ремонт апаратури і устаткування.

Рециркуляція повітря при пристрої повітряного опалювання спільно з вентиляцією приточування не допускається, за винятком окремих випадків, коли в повітряне середовище цеху по роду його технології не. виділяються гази і пил.

У виробничих приміщеннях із значним виділенням пилу повинні встановлюватися нагрівальні прилади з гладкими поверхнями, що допускають легке очищення їх від пилу.

Обслуговування вентиляційних систем повинне доручатися виділеним для цієї мети навченим працівникам підприємства.

- забороняється працівникам, яким не доручений догляд за вентиляційними установками і ремонтом їх, закривати вентиляційні засувки, шибери, отвори приточувань або витяжних, знімати кожухи, зупиняти і включати вентилятори і проводити інші дії вентиляційному устаткуванням, за винятком аварійних випадків.

У дефектній відомості на ремонт устаткування і установок повинні бути передбачені ремонт і перевірка вентиляційних установок.

Забороняється приймати устаткування і установки після ремонту, якщо вентиляційні установки не приведені в порядок. Ефективність вентиляції необхідно періодично інструментальний перевіряти і виявлені дефекти усувати.

- приміщень, в яких можуть виділятися гази, що містять сірчисті з'єднання, повинні бути обладнані вентиляцією з механічною спонукою, а в необхідних випадках - і місцевою витяжною механічною вентиляцією.

У виробничих приміщеннях з тепло збитки понад 20 ккал/м3 повинні передбачатися аераційні ліхтарі.

- надходження шкідливих виділень в приміщення і їх розповсюдження в робочій зоні повинне запобігати насамперед проведенням технологічних заходів за рахунок раціональної організації виробничого процесу (герметизація, теплоізоляція, виведення продувочних ліній насосів за межі приміщень, видалення пролитих продуктів і ін.).

- для зменшення шуму і запобігання рас; проникнення вібрації на будівельні конструкції вентиляційне устаткування повинне бути встановлене на шумовібропоглинаючих підставах.

У компресорних станціях, комбінуючи газ, що містить сірководень, повинна бути, переважно в нижній зоні, влаштована механічна загально обмінна вентиляція згідно розрахунку, а в необхідних випадках - також і місцева витяжна вентиляція безпосередньо у вогнищ виділення шкідливостей.

У газових компресорних станціях з газомоторними двигунами місце огорожі повітря приточування повинне бути розташоване з боку повітряних фільтрів на відстані не менше 16 м від вихлопних труб газомотокомпресорів або на 6 м нижче вихлопних труб газомотокомпресорів при горизонтальній відстані між ними не менше 16 м.

Газорозподільні будки (пункти) повинні бути обладнані природною витяжною вентиляцією з видаленням повітря з нижньої і верхньої зон приміщення за допомогою шахт з дефлекторами.

Для приміщення, де проводяться роботи з особливо шкідливими і отруйними речовинами (наприклад з ртуттю), вентиляційна система повинна бути окремою, не пов'язаною з вентиляцією інших приміщень.

- об'єднання декількох вибухонебезпечних приміщень загальними повітроводами не допускається.

Спецодяг і спецвзуття повинні відповідати що діє ГОСТ і видаватися для кожної професії працівників в межах встановлених норм.

Робочі, пов'язані з роботою в польових умовах, повинні забезпечуватися засобами захисту від гнусу.

- спецодяг і спецвзуття, вживані, можуть видаватися іншим працівникам тільки після її прання, ремонту і дезінфекції. Видаваний спецодяг і спецвзуття повинні відповідати розміру і зростанню того, що працює. Спецодяг не повинен утрудняти руху працівника під час роботи. Під час роботи робочі зобов'язані користуватися виданим ним спецодягом і спецвзуття.

Персонал, обслуговуючий механізми, зобов'язаний носити спецодяг в застебнутому вигляді. Жінки повинні прибирати волосся під берет або косинку.

Забороняється носити кашне і хустки із звисаючими кінцями. При небезпеці попадання в очі чужорідних тіл ті, що працюють повинні користуватися захисними окулярами.

- при роботі з лугами і кислотами ті, що працюють повинні бути в захисних окулярах, спецодягу і спецвзутті, рукавички повинні бути заправлені в рукави, а брюки поверх халяв чобіт.

Обслуговуючий персонал повинен розташовуватися з навітряного боку. Що працює з радіоактивними речовинами повинні бути забезпечені індивідуальними засобами захисту від іонізуючих випромінювань відповідно до санітарних правил при роботі з радіоактивними речовинами і джерел іонізуючих випромінювань.

При роботі в місцях, де концентрація газу перевищує допустимі санітарні норми, робочі повинні забезпечуватися протигазами. При роботі в умовах пилоутворення робочі повинні працювати в протипилових респіраторах, захисних окулярах і комбінезонах.

Для працівників, за якими закріплюються індивідуальні фільтруючі протигази, проводиться підгонка лицьових частин протигазів. Адміністрація зобов'язана вивісити на робочому місці інструкцію по підгонці лицьової частини протигаза, визначенню несправностей окремих частин, а також по відходу, зберіганню і дезінфекції протигаза. Фільтруючі протигази застосовуються в тих випадках, коли їх фільтри гарантують поглинання пари і газів, концентрація яких в повітрі не перевищує 0,5% про., а вміст кисню в повітрі не нижче 16% . Для протигазів мазкий "СО" і "М" зміст вільного кисню в повітрі повинен бути не менше 18% про. При роботі в колодязях на газопроводах, в нафтових резервуарах і інших місцях, де можливе скупчення газу, робочі повинні користуватися шланговими протигазами. Тривалість безперервної роботи в Шланговому протигазі не повинна перевищувати 15 хв з подальшим відпочинком на чистому повітрі не менше 15 хв. Протигази, закріплені за робочими, повинні зберігатися в цеху в особливих шафах, по можливості ближче до місця роботи. Протигази і інші газозахисні засоби слід перевіряти не рідше за один раз на три місяці. Фільтруючі протигази повинні замінюватися в порядку і в терміни, вказані в технічних паспортах на ці засоби захисту.

Адміністрація підприємства зобов'язана забезпечувати всіх працівників поблизу місць роботи питною водою, що відповідає санітарним нормам.

Для питної води повинні застосовуватися емальовані або алюмінієві бачки (що легко очищаються і дизенфікуються), забезпечені кранами фонтанчикового типу з огорожею, що перешкоджає дотику до крана ротом. Кришки бачків повинні закриватися на замок і закриватися брезентовим чохлом. Бачки не рідше за один раз на тиждень повинні промиватися з повним видаленням осаду. До робочих місць свіжа питна вода повинна подаватися щодня: при доставці вода повинна захищатися від забруднення. При охолоджуванні питної води льодом повинно унеможливлюватися забруднення її безпосередньо шматками льоду. Температура питної води повинна бути в межах +8-\-20° З.Працівники, обслуговуючі питне водопостачання, повинні щомісячно піддаватися медичному огляду і обстеженню.

5.3 Пожежна безпека

Небезпека виникнення пожеж на підприємствах газової промисловості визначається перш за все фізико-хімічними властивостями природного газу, який при недотриманні певних вимог безпеки запалюється, викликає пожежі і вибухи, що спричиняють за собою аварії. Ступінь пожежної небезпеки залежить також від особливостей технологічного процесу виробництва. Для підприємств транспорту газу характерна наявність великої кількості горючих газів в магістральних газопроводах, високий тиск в трубопроводах, наявність великої кількості ГСМ (турбінного масла).

Небезпечними чинниками пожежі, що впливають на людей, є відкритий вогонь і іскри; підвищена температура предметів, повітря і т.п.; токсичні продукти горіння, дим; знижена концентрація кисню; обвалення і пошкодження будівель, споруд, установок; вибух.

Вибухонебезпечні концентрації природного газу утворюються під час відключення трубопроводів, резервуарів і апаратів, коли не повністю видалений газ змішується з повітрям, що поступає.

Як показує статистика і досвід експлуатації, пожежі на КС відбуваються в основному через займання мастила в компресорних цехах при розриві маслопроводів і попадання його на гарячі поверхні газоперекачуючих агрегатів; руйнування обв'язувальних газопроводів компресорних цехів, що супроводяться займанням газу і інших горючих речовин і матеріалів; попадання сторонніх предметів в порожнину нагнітача; проникнення газу до вогнища пожежі із-за нещільного закриття кранів в технологічному обв'язуванні; порушень вимог правил, що діють, і інструкцій під час проведення вогневих і газонебезпечних робіт, а також вимог пожежної безпеки персоналом на територіях КС.

Пожежі на газотранспортних об'єктах розвиваються по наступній схемі: аварія, витік газу, утворення хмари вибухонебезпечної суміші, займання її від джерела запалювання, горіння газу, нагрівання і руйнування технологічного устаткування під впливом полум'я.

При аваріях в приміщеннях вибухонебезпечні концентрації газу виникають насамперед поблизу місця витоку газу, а потім розповсюджуються по всьому приміщенню. На відкритих майданчиках поблизу місця витоку утворюється зона загазованості, що розповсюджується по території об'єкту. Величина її при аварійному закінченні газу залежить від багатьох чинників, головні з яких - витрата газу, форма і напрям його струменя, метеорологічні умови, рельєф місцевості. Найбільший вплив на величину зони загазованості надає вітер.

При аваріях, пов'язаних з руйнуванням газопроводів, в атмосферу викидається велика кількість газу. За наявності полум'я газова хмара запалала. Можливі джерела займання - відкрите полум'я, електричні і механічні іскри, займання пірофорних відкладень, працюючі двигуни внутрішнього згорання, розряди статичної електрики, грозові розряди. Після згорання газової хмари горіння локалізується в місці витоку газу.

Боротьба з пожежами і заходи щодо їх попередження можуть бути ефективними тільки у тому випадку, коли протипожежні правила засвоєні і повсякденно дотримуються всім персоналом підприємства.

Для встановлення і підтримки належного режиму експлуатації всі будівлі і споруди на КС мають бути класифіковані по вибухо- і пожежонебезпеки, про що робиться напис на металевих знаках, що укріплюються на воротях, хвіртках і дверях всіх будівель, приміщень і об'єктів.

У кожному цеху, на складі і інших об'єктах, мають бути розроблені протипожежні інструкції з урахуванням специфіки виробництва, а також оперативний план ліквідації пожежі, і проводитися систематичні тренування персоналу по гасінню пожежі. У інструкціях по пожежній безпеці слід передбачати:

- вимога пожежної безпеки при знаходженні персоналу на території КС;

- місця і порядок змісту засобів пожежогасінні, пожежної сигналізації і зв'язку;

- порядок виконання вогневих і газонебезпечних робіт на території КС;

- порядок допуску і правила руху транспорту на території КС;

- вимоги до змісту території, дороги, під'їздів до будівель, споруд і водо джерел;

- обов'язки персоналу цехів при виникненні пожежі, правила виклику пожежної команди, зупинки і відключення устаткування;

- порядок прибирання і очищення місць від пролитих горючих рідин, збору, зберігання і видалення промаслених обтиральних матеріалів, зберігання спецодягу;

- виконання заходів, пов'язаних із закінченням робочого дня;

- місця, де заборонено (дозволено) куріння і застосування відкритого вогню.

На КС мають бути схеми пожежного водопроводу з вказівкою місць установки пожежних гідрантів і кранів.

Система пожежогасіння

Система пожежогасіння (АСП) забезпечує пожежний захист відсіку двигуна, компресора і масло агрегатів за рахунок своєчасного виявлення вогнища загоряння і подальшого придушення його шляхом автоматичної подачі вогнегасної речовини.

Технічна характеристика:

1) спосіб гасіння пожежі - об'ємний, газовий;

2) вогнегасна речовина - вуглекислота;

3) кількість балонів, шт:

- основних- 14;

- резервних- 14;

4) маса вогнегасної речовини в одному балоні, кг - 25;

5) робочий тиск, МПа, не більше - 12,5;

6) пуск системи - автоматичний, дистанційний, ручний.

Відповідно до вимог "Правил пристрою електроустановок" (ППЕ) і "Правил виготовлення вибухозахищеного і ручного устаткування" (ПВВРО) відсіки блоків агрегату класифікуються:

1) відсік компресора - вибухонебезпечне приміщення класу В-1а при категорії і групі суміші 11А-Т1;

2) відсік двигуна і масло агрегатів - пожежонебезпечне приміщення класу

11-1.

Склад системи пожежогасіння:

1) відсік пожежогасіння;

2) пристрої лінійні із зрошувачами;

3) засоби управління і сигналізації.

До складу відсіку пожежогасіння входить:

1) пристрій розподільний з електропуском РУ-32А;

2) батареї автоматичної газової пожежогасіння.

Лінійні пристрої із зрошувачами забезпечують підведення вогнегасної речовини до вогнища пожежі.

Засоби управління і сигналізації забезпечують:

1) автоматичне і дистанційне (з операторної) управління засобами

пожежогасіння;

2) світлову аварійну, попереджувальну і технологічну сигналізацію;

3) перевірку і контроль готовності системи до роботи.

Для виявлення пожежі і видачі команд в систему управління у відсіках встановлені датчики.

При виникненні пожежі у відсіку двигуна АСП видає команду на відключення агрегату, а через 20 секунд - на випуск вуглекислоти.

Затримка випуску встановлюється для виключення впливу вентиляції відсіків.

При виникненні пожежі у відсіку компресора і відсіку масло агрегатів команда на викид вуглекислоти подається негайно.

Для запобігання пожежам в компресорних цехах необхідно, щоб обслуговуючий персонал систематично стежив за герметичністю місць з'єднання газопроводу, сальникових ущільнень; справністю всіх систем масляного господарства, аварійних зливних ліній і переливних ліній з маслобаків, а також за справністю вентиляційних систем і автоматичного включення аварійного освітлення.

Необхідно постійно стежити за тим, щоб нагріті поверхні газових турбін мали справну теплову ізоляцію і кожухи.

Протипожежну стіну, що розділяє приміщення нагнітачів і машинний зал, необхідно утримувати в справному стані. Двері, що сполучають ці приміщення, слід забезпечувати пристроями для само закривання.

Для чіткого і оперативного використання системи пожежогасінні біля гідрантів, водоймищ і засувок необхідно встановлювати покажчики.

У компресорних цехах пожежа може виникнути від іскри в електроустаткуванні і електропроводці, тому їх ремонт, а також заміну в світильниках електроламп повинен проводити електротехнічний персонал тільки при знятій напрузі. У вибухонебезпечних приміщеннях ці роботи здійснюють по письмовому дозволу.

Приміщення компресорних цехів треба утримувати в чистоті. Підлоги у всіх приміщеннях мають бути рівними, а канали на відмітці 0 перекриті матеріалом, що не згорає. Дверям у вибухонебезпечні приміщення слід оббивати з обох боків листовим металом, заземляти і тримати постійно закритими.

У компресорному цеху забороняється:

- прокладати тимчасові електричні мережі;

- використовувати корпуси машин, трубопроводи і металеві конструкції будівель як заземлення апаратів електрозварювань і зварюваних виробів;

- сушити спецодяг на приладах центрального опалювання, гарячих поверхнях агрегатів і газових комунікаціях;

- захаращувати проходи і виходи з приміщень, а також підступи до засобів пожежогасінні і зовнішніх стаціонарних сходів;

- працювати у вибухонебезпечних приміщеннях у взутті із сталевими підковами і на сталевих цвяхах;

- застосовувати відкритий вогонь для відігрівання трубопроводів, замочних пристроїв і іншого устаткування;

- проводити роботи електрозварювань з порушенням правил, що діють, і інструкцій;

- здійснювати які-небудь роботи, пов'язані із заміною і ремонтом арматури на маслопроводах і розбиранням деталей регулювання (окрім заміни манометрів) при працюючому агрегаті.

При виникненні пожежі виробничий персонал зобов'язаний:

- негайно перекрити доступ газу або масла до місця пожежі;

- викликати пожежну команду;

- прийняти заходи до гасіння пожежі наявними засобами пожежогасіння;

- повідомити керівництво компресорного цеху;

- відключити припливно-витяжну вентиляцію.

Для швидкої ліквідації аварійної ситуації і чіткої взаємодії необхідно, щоб весь персонал знав свої конкретні обов'язки і дії при виникненні пожежі. Для цього слід регулярно проводити учбово-тренувальні заняття по ліквідації пожеж, зразковий перелік вогнищ виникнення яких має бути обумовлений в інструкціях по ліквідації пожеж в цехах, будівлях і інших приміщеннях станції.

6. Охорона навколишнього середовища

газотурбінний установка технологічний

Динаміка росту транспорту газу, що супроводжується збільшенням кількості компресорних станцій, а відповідно і кількості газоперекачувальних агрегатів, вимагають серйозного відношення до питань, зв'язаних з охороною навколишнього середовища.

Хімічні аналізи газів, що відробили, показали, що застосування як паливо природного газу значно скорочує викид окису вуглецю і практично виключає викид в атмосферу сажі і сірки в порівнянні з приводами, що працюють на рідкому паливі.

Застосування як паливо для приводу ГПА компримуємого газу, крім усього, виключає спорудження додаткових енергомереж і паливосистем, що також впливають на навколишнє середовище.

Діяльність КС здійснює такий негативний вплив на навколишнє середовище:

- викиди шкідливих речовин в атмосферу приводом ГПА;

- стоки з території КС (площадок ГПА, площадок ремонту й обслуговування приводів), що містять нафтопродукти, хімічно шкідливі склади, мінеральні масла.

- високий рівень шуму в зоні КС, а також тривалий вплив шуму;

- високочастотні коливання вузлів ГПА;

- витоки газу через з'єднання газопроводів і газоходів;

- загоряння газу чи використовуваних нафтопродуктів;

- вибух газоповітряної суміші, що досягла небезпечної концентрації(5-15%) з повітрям.

Розробка заходів, що підвищують екологічну безпеку проектованого привод ГПА

З метою зменшення негативних впливів діяльності КС на навколишнє середовище розроблені наступні заходи:

- як паливо для приводу ГПА використовується компримований газ, що зменшує шкідливі викиди продуктів згоряння

- на місцях установки ГПА передбачені резервуари для збору відстою палива ( газового конденсату ), масел, технічних рідин, застосовуваних при роботі і піддони для виключення протоку рідин при заміні вузлів і агрегатів. Це запобігає забрудненню ґрунту при технічній експлуатації і ремонті приводу ГПА, а також при регламентних роботах на агрегаті

- передбачено місця мийки на площадках періодичного технічного обслуговування і ремонту з необхідними комунікаціями (стічними канавками зі стоком у резервуар стоку відпрацьовувань)

- технічний персонал строго дотримується правил технічного обслуговування відповідно до екологічних заходів для захисту природи від виробничих факторів

- повітрозабірні і вихлопні пристрої двигуна постачаються ефективними шумоглушниками пластинчато-щілинного типу, що знімає рівень видаваного ними шуму;

- стіни всіх блоків виконані з використанням панелей,заповнених звуковбираючим матеріалом;

- компресорні станції розміщаються на відстані не менш 7-8 км від крупнонаселених пунктів.

- по периметру території КС використовуються лісонасадження, що компенсує вплив шуму і запобігає його подальшому розповсюдженню.

- на КС втановленно водоочисні споруди фірми «ТОПГЛОБАЛ», для очистки технологічної води після КС. Системи водоочистки очищають воду від мастила, паливного конденату, бруду та ін. домішок. Після очистки на КС вода потрапляє до відстійника «Міськводоканалу». Встановлені установки продуктивністю 2 тис. л.\хв.

Висновки

Агрегат ГПА-16 призначений для стиснення природного газу для подальшого транспортування його магістральними газопроводами та входить до складу КС, конструктивно виконана по відкритому циклі, з регенерацією тепла (з вільною силовою турбіною). Це забезпечує високу економічність і маневреність установки.

Справжня революція в газовій галузі пов'язана з впровадженням вітчизняних суднових газотурбінних двигунів. Перші серійні двигуни ДН-80 виробництва ДПНВКГ „Зоря Машпроект” (м. Миколаїв) впроваджено на КС „Гребінківська” цех № 1 газопроводу „Уренгой -Помари -Ужгород„.

У 1985р. вводиться в дію газопровід „Курськ-Київ” діаметром 1220 мм і довжиною 434 км. Збудовано цех № 2, оснащений Свердловськими агрегатами ГТ-6 з нагнітачем Н-6-56-2, потужність цеху 24 МВт.

В 1988 р. вводиться в дію магістральний газопровід „Прогрес„ діаметром 1400 мм, а в 1995 вводиться в експлуатацію цех №3 КС „Гребінківська” потужністю 64 МВт із впровадженням газоперекачувальних установок нового типу ГПУ-16 З ККД більше 30%.

Ввід нового газопроводу значно збільшив можливості Росії в експорті природного газу. А для України це нові надходження валюти, та нові робочі місця. ГПУ-16 це двигун ДЖ-59Л виробництва ДПНВКГ „Зоря Машпроект” (м. Миколаїв) та нагнітач НЦ-16/76-1,44 виробництва ВАТ „Сумське НВО ім. Фрунзе”.

В дипломному проекті докладно розглянуто технологічні режими технічного обслуговування, ремонту і експлуатації основних систем газотурбінної установки ДЖ-59Л ГПА-16 в умовах КС "Гребінківська", проведено розрахунки фізичних властивостей газу, режимів роботи установки, проаналізовано вартість експлуатації та подано рекомендації для забезпечення безпечних та нешкідливих умов праці.

Перелік використаної літератури

1 Аверьянов А.А., Лебедев Н. М. Газоперекачивающие агрегаты с приводом авиационного типа. - Ленинград: 1980.

2 Александров А.В., Яковлев С.И. Проектирование и эксплуатация систем дальнего транспорта газа. - М.: Недра, 1974.

3 Березин В.Л. и др. Строительство и монтаж насосных и компрессорных станций. - М.: Недра, 1974.

3 Герасимов Б.Я., Шавкин Н.К. Перекачивающие агрегаты для магистральных газопроводов. - Ленинград: Недра, 1969.

5 Громов В. В., Козловский В.И. Оператор магистральных газопроводов. - М.: Недра, 1988.

6 Доброхотов В.Д. Центробежные нагнетатели природного газа. - М.: Недра, 1972.

7 Опанасенко А.И., Крившин Н.Г., Федоренко Н.Д. Монтаж, испытания и эксплуатация газоперекачивающих агрегатов в блочно-контейнерном исполнении. - Ленинград: Недра, 1991г.

8 Подобуев Ю.С. Теория и расчет осевых и центробежных компрессоров. -М.: 1975.

9 Ревзик Б.С. Газотурбинные газоперекачивающие агрегаты. - М.: Недра, 1986.

10 Розгонюк В.В. та ін. Довідник працівника газотранспортного підприємства. - К.: Росток, 2001.

11 Седых З.С., Эксплуатация ГПА с газотурбинным приводом: Справочное пособие. - М.: Недра, 1990.

12 Скворцов Л.С. Компрессорные и насосные установки. - М.: Машиностроение, 1988.

13 Соколовский С.М. Компрессоры и компрессорные станции. - М.: Недра, 1968.

Размещено на Allbest.ru

...