Требования промышленной безопасности на компрессорных станциях газопроводов

Все происходящие изменения в структуре управления экономикой требуют совершенствования управления промышленной безопасностью. В соответствии с Федеральным законом «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» в отрасли ведутся работы по разработке деклараций безопасности опасных производственных объектов, экспертизе деклараций, страхованию ответственности предприятия и представлению деклараций в Госгортехнадзор. Анализ существующих нормативных документов для обеспечения надежности, безопасности, эффективности магистральных газопроводов (МГ) на всех стадиях жизненного цикла свидетельствует о том, что, начиная с момента разработки концепции МГ, невозможно однозначно установить некоторые функциональные показатели. Например, общий и ремонтные ресурсы линейной части, цеховой обвязки «высокой стороны» газоперекачивающих агрегатов. Это обстоятельство является основной причиной неконтролируемой надежности газопроводов, приводящей в условиях эксплуатации к отказам, которые сопровождаются в ряде случаев авариями с тяжкими последствиями.

Исходя из неконтролируемых вынужденных и аварийных отказов и в ряде случаев их непредсказуемости, а также их немалого объема на МГ, силами газотранспортного предприятия трудно установить необходимый объем и сроки капитального ремонта линейной части на основании комплексного диагностирования (Правила технической эксплуатации магистральных газопроводов. ВРД 39-1.10-006-2000. - М.: ВНИИГАЗ, ИРЦ Газпром, 2000. - 218 с).

Правила технической эксплуатации (ПТЭ) оборудования МГ, а также основного энерготехнологического оборудования, газотурбинного газоперекачивающего агрегата (ГГПА) основываются на технической документации,технических условиях (ТУ) завода-изготовителя с учетом местных, специальных условий, требований, отраслевых нормативных документов. ГГПА, как и другое оборудование, выпускаются заводом в соответствии с технической документацией, ТУ, оснащаются всеми КИПиА (штатные  средства мониторинга и диагностики) для проведения необходимого обследования (диагностики), обеспечивающего контроль за режимом работы и техническим состоянием оборудования. Зная техническое состояние ГГПА, можно совершенствовать, корректировать план-график ремонтных работ (ППР) и проводить ремонты в соответствии с контролируемым техническим состоянием. Все эти работы являются штатными, что отражается в ПТЭ.

Если эксплуатирующая организация считает, что штатные средства мониторинга и диагностики не отвечают требованиям проведения необходимого контроля работы и состояния оборудования и это обстоятельство не было своевременно отражено в межведомственных испытаниях ГГПА, то следует принять рациональное решение. Это замечание желательно отражать в дополнительных требованиях к ТУ на изготовление данного оборудования.

При декларировании опасных промышленных объектов необходимо знать условия и закономерности возникновения аварийных ситуаций. Для локализации и предотвращения аварийных ситуаций на компрессорных станциях (КС), работающих на опасных газах, и определения обязанностей машинистов при возникновении аварийных ситуаций необходимо знание техники и технологических процессов в условиях эксплуатации. В случае ГГПА на КС газопроводов предаварийная ситуация может возникнуть в основном вследствие неустойчивой работы оборудования на КС. Только знание конструкции, эксплуатации и обслуживания оборудования КС газопроводов позволит выявить все виды неустойчивой работы, проявляющиеся в условиях эксплуатации. Так, основными причинами неустойчивой работы ГГПА являются предельные зоны рабочих характеристик агрегата, условия образования автоколебания в проточной части (флаттер), превышение допустимых значений механических параметров в соединениях, между подвижными и неподвижными частями в узлах, элементах агрегата, виброхарактеристик, характеристик неуравновешенности, а также величины отношения критической  частоты вращения к рабочей. После выявления всех причин необходимо в дальнейшем разработать алгоритм устранения причин неустойчивой работы агрегата. Только установив последовательность выполнения операций по устранению причин опасной работы, можно предотвратить условия появления предаварийной ситуации.  

Предупреждение неустойчивой работы, предаварийной ситуации центробежных нагнетателей

Один из основных признаков, предвещающих аварию центробежных машин, - приближение их режима к минимальной предельной зоне рабочих характеристик, т. е. к границе помпажа. Помпаж центробежного нагнетателя является следствием работы при высоких степенях сжатия и малых расходах в зоне неустойчивых режимов, например, в результате изменения режима нагнетательной емкости, газопровода, роста сопротивления на входе или выходе нагнетателя, самопроизвольной перестановки кранов, аварийной остановки одного из последовательно работающих нагнетателей и других причин, связанных с уменьшением расхода газа через нагнетатель. Помпаж сопровождается резкими колебаниями расхода и давления газа, увеличением вибрации и характерным звуком в нагнетателе, что может привести к разрушению узлов агрегата и обвязки нагнетателей. Работа в зоне помпажных режимов нагнетателя не допускается. В ходе эксплуатации из-за ухудшения технического состояния агрегата граница помпажа сдвигается в сторону повышенных расходов. В связи с этим необходимо проводить ее своевременную корректировку.

Для предохранения центробежного нагнетателя от перехода в зону неустойчивой работы в случае уменьшения расхода транспортируемого газа или увеличения степени повышения давления необходимо осуществлять контроль над работой нагнетателя и использовать сигнализаторы помпажа и противопомпажные регуляторы. Кроме того, необходимо применять автоматическое и ручное регулирование объемной производительности нагнетателя путем открытия кранов 6р и 6-АР (или других байпасных  кранов), изменение схемы работы и числа работающих в группе агрегатов, а также переключения на линейной части при многониточных газопроводах для изменения режима совместной работы компрессорного цеха.

Для уменьшения сопротивления на входе нагнетателя в результате гидратообразования следует выводить нагнетатель «на кольцо» с целью разрушения гидратов путем повышения температуры газа за счет его рециркуляции.

В случае возникновения помпажного режима работы должна быть предусмотрена автоматическая защита от помпажа путем открытия кранов 3-бис и 6 с использованием сигнала от реле противопомпажной защиты нагнетателя.

ВНИМАНИЕ: Данная информация получена путем сканирования, цифровой обработки физических носителей или обмена с неравнодушными пользователями. Она не имеет отметок грифа секретности и тайны, если вы считаете, что эта информация нарушает Ваши авторские или другие права. Незамедлительно сообщите администратору для удаления ее из портала.