RU134244U1

RU134244U1 - GAS PUMPING UNIT

Info

Publication number: RU134244U1
Application number: RU2013120051/06U
Authority: RU
Inventors: Руслан Евгеньевич Горюхин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Центр промышленного снабжения и комплектации"
Priority date: 2013-04-30
Filing date: 2013-04-30
Publication date: 2013-11-10

Abstract

Настоящая полезная модель относится к области турбо-машиностроения, и может быть использована в газовой и нефтяной промышленности в качестве газоперекачивающих агрегатов (ГПА). Преимущества настоящей полезной модели состоят в уменьшении сроков монтажа, его трудоемкости, снижении эксплуатационных затрат за счет обеспечения возможности замены в случае необходимости основных элементов ГПА различных производителей (газотурбинного двигателя, проточной части центробежного компрессора, улитки выхлопа, переходных элементов) при использовании единой системы забора атмосферного воздуха, единой системы отвода выхлопных газов и неизменного вспомогательного технологического оборудования. This utility model relates to the field of turbo-mechanical engineering, and can be used in the gas and oil industry as gas pumping units (GPU). The advantages of this utility model are to reduce the installation time, its complexity, and reduce operating costs by providing the ability to replace, if necessary, the main components of gas compressor units of various manufacturers (gas turbine engine, flow part of a centrifugal compressor, exhaust coil, transition elements) using a single atmospheric intake system air, a unified exhaust system and invariable auxiliary technological equipment.

Description

Настоящая полезная модель относится к области турбо-машиностроения, и может быть использована в газовой и нефтяной промышленности для компримирования природного или нефтяного газа на линейных компрессорных станциях магистральных газопроводов, на промысловых дожимных компрессорных станциях и на станциях подземного хранения газа в качестве газоперекачивающих агрегатов (ГПА).This utility model relates to the field of turbo-mechanical engineering, and can be used in the gas and oil industry to compress natural or petroleum gas at linear compressor stations of gas mains, at field booster compressor stations and at underground gas storage stations as gas pumping units (GPU) .

Структура технологического оборудования компрессорной станции определяется свойствами газоперекачивающего агрегата как основного устройства, выполняющего главную функцию - компримирование природного газа.The structure of the technological equipment of the compressor station is determined by the properties of the gas pumping unit as the main device that performs the main function - compression of natural gas.

Сейчас основная часть газоперекачивающего оборудования (около 90% мощностей) сосредоточена на линейных компрессорных станциях (КС) магистральных газопроводов, 9,2% - на промысловых дожимных КС и 1,6% - на КС станций подземного хранения газа. В структуре парка ГПА основным является газотурбинный привод - 87,2%, электрический привод составляет 12,3%, газопоршневой привод ограниченно используется на станциях подземного хранения газа (0,5%).Now the bulk of the gas-pumping equipment (about 90% of the capacity) is concentrated on linear compressor stations (CS) of the main gas pipelines, 9.2% - on the field booster compressor stations and 1.6% - on the compressor station of underground gas storage stations. In the GPA fleet structure, the main one is a gas turbine drive - 87.2%, an electric drive is 12.3%, a gas piston drive is limitedly used at underground gas storage stations (0.5%).

Для формировавшегося в течение почти пятидесяти лет парка ГПА характерно большое разнообразие оборудования по типоразмерам и возрасту.The GPA park, which has been formed for almost fifty years, is characterized by a wide variety of equipment by size and age.

Так, в эксплуатации сейчас находятся около 65 типов приводных двигателей, 102 модификации газовых компрессоров, 153 комбинации приводов компрессора, 8 типов систем автоматического управления.So, about 65 types of drive engines, 102 modifications of gas compressors, 153 combinations of compressor drives, 8 types of automatic control systems are currently in operation.

Кроме того, существует большое количество изготовителей оборудования, и как следствие, большое разнообразие применяемых технических и проектных решений.In addition, there are a large number of equipment manufacturers, and as a result, a wide variety of applied technical and design solutions.

В настоящее время научно-техническая политика в области газоперекачивающей техники предполагает сокращение затрат и сроков выполнения работ при проектировании и строительстве новых компрессорных станций.Currently, the scientific and technical policy in the field of gas pumping technology involves reducing costs and lead time for the design and construction of new compressor stations.

Для развития и поддержания в исправном состоянии единой системы газоснабжения требуется ежегодно от 70 до 160 новых ГПА.To develop and maintain a unified gas supply system in good condition, annually from 70 to 160 new gas compressor units are required.

Однако известные сейчас конструкции газоперекачивающих агрегатов не отвечают потребностям в новой газоперекачивающей технике, необходимой для развития газотранспортной системы.However, the currently known designs of gas pumping units do not meet the needs for new gas pumping equipment necessary for the development of a gas transmission system.

Основными проблемами, возникающими при проектировании и строительстве, являются необходимость разработки новых проектных решений, поскольку ГПА различных производителей отличаются по исполнению, компоновке, габаритным размерам, конструкции, в связи с чем, не являются взаимозаменяемыми.The main problems arising in the design and construction are the need to develop new design solutions, since GPUs of different manufacturers differ in design, layout, overall dimensions, design, and therefore are not interchangeable.

Компрессорные станции магистральных газопроводов, газоперекачивающие агрегаты которых отработали моторесурс, подлежат реконструкции. Для реконструкции компрессорной станции подбирается газоперекачивающий агрегат, который обеспечит максимальную эффективность при минимальных затратах, как на реконструкцию так и при эксплуатации.Compressor stations of the main gas pipelines, the gas pumping units of which have worked out the engine life, are subject to reconstruction. For the reconstruction of the compressor station, a gas pumping unit is selected, which will provide maximum efficiency at minimum cost, both for reconstruction and operation.

В общем случае реконструкция газоперекачивающего агрегата проводится посредством полного демонтажа существующего газоперекачивающего агрегата и сформированной структуры его технологического оборудования и последующего монтажа нового газоперекачивающего агрегата и необходимого для его работы технологического оборудования, что ведет к существенным затратам и значительным срокам выполнения работ.In general, the reconstruction of a gas pumping unit is carried out through the complete dismantling of the existing gas pumping unit and the formed structure of its processing equipment and the subsequent installation of a new gas pumping unit and the necessary technological equipment for its operation, which leads to significant costs and significant timelines for the work.

Известен газоперекачивающий агрегат, предназначенный для реконструкции работающих газоперекачивающих агрегатов компрессорных станций и для создания новых, содержащий газотурбинный двигатель и механизм сжатия газа; воздухоочистительное устройство, выхлопную систему с выхлопным трактом для удаления продуктов сгорания; шумоглушители. При этом, механизм сжатия газа представляет собой многоступенчатую компрессорную машину и выполнен с возможностью обеспечения степени сжатия 1,2-1,7; газотурбинный двигатель содержит газогенератор и многоступенчатую осевую турбину, расположенные на общей подмоторной раме; газотурбинный двигатель заключен в теплозвукоизолирующий кожух; воздухоочистительное устройство снабжено расположенными в шахте воздушными фильтрами и расположенным вне шахты шумоглушителем; выхлопная система выполнена с возможностью отвода паров масла из системы суфлирования газотурбинной установки, (патент РФ №2403416, 2009 г)Known gas pumping unit designed for the reconstruction of working gas pumping units of compressor stations and to create new ones, containing a gas turbine engine and a gas compression mechanism; an air purifying device, an exhaust system with an exhaust tract for removing combustion products; silencers. Moreover, the gas compression mechanism is a multi-stage compressor machine and is configured to provide a compression ratio of 1.2-1.7; the gas turbine engine comprises a gas generator and a multi-stage axial turbine located on a common under-engine frame; the gas turbine engine is enclosed in a heat and sound insulating casing; the air cleaning device is equipped with air filters located in the mine and a silencer located outside the mine; the exhaust system is configured to remove oil vapor from the venting system of a gas turbine installation, (RF patent No. 2403416, 2009)

Известен газоперекачивающий агрегат, позволяющий, по мнению авторов, максимально использовать существующую структуру технологического оборудования и упростить процесс реконструкции. Он содержит стационарный газотурбинный привод ГТК-10 мощностью 10 МВт, центробежный нагнетатель 370-18-1 с левым вращением колеса ротора и сменной проточной частью, устройство для очистки технологического воздуха, газоходы и дымовые трубы для удаления продуктов сгорания. Причем воздуховоды, газоходы и дымовые трубы расположены симметрично относительно продольной оси газоперекачивающего агрегата, (патент РФ №2200255, 2002 г)Known gas pumping unit, allowing, according to the authors, to maximize the use of the existing structure of technological equipment and to simplify the reconstruction process. It contains a stationary gas turbine drive GTK-10 with a capacity of 10 MW, a centrifugal supercharger 370-18-1 with left-hand rotation of the rotor wheel and a replaceable flow part, a device for purifying process air, gas ducts and chimneys for removing combustion products. Moreover, the ducts, flues and chimneys are located symmetrically relative to the longitudinal axis of the gas pumping unit, (RF patent No. 2200255, 2002)

Известен газоперекачивающий агрегат, содержащий турбоблок, в теплозвукоизолирующем контейнере которого расположены газотурбинный двигатель и центробежный компрессор для сжатия газа, воздухоочистительное устройство; выхлопную систему с выхлопной шахтой для удаления продуктов сгорания и шумоглушители, при этом центробежный компрессор выполнен многоступенчатым; газотурбинный двигатель вместе с всасывающим и выхлопным устройствами расположен на общей фундаментной раме и заключен в теплозвукоизолирующий кожух с элементами систем вентиляции, освещения, пожаротушения и газоанализа газоперекачивающего агрегата. (ПМ РФ №115843, 2011 г)A known gas pumping unit comprising a turboblock, in a heat and sound insulating container of which there is a gas turbine engine and a centrifugal compressor for compressing gas, an air cleaning device; an exhaust system with an exhaust shaft for removing combustion products and silencers, while the centrifugal compressor is multi-stage; The gas turbine engine together with the suction and exhaust devices is located on a common foundation frame and is enclosed in a heat and sound insulating casing with elements of ventilation, lighting, fire extinguishing and gas analysis systems of the gas pumping unit. (PM of the Russian Federation No. 115843, 2011)

Таким образом, как видим, российские производители выпускают ГПА, которые даже при одинаковой мощности весьма существенно отличаются по всем остальным техническим параметрам, таким как масса, габариты, компоновка основных узлов. Как уже отмечалось, такое разнообразие конструктивных решений приводит к сложностям при проектировании и строительстве компрессорных станций (КС). В частности, к невозможности начала проектирования КС без выдачи изготовителями исходных данных на ГПА, необходимости разработки новых проектов КС при внедрении изготовителями ГПА собственных «унифицированных» решений, невозможности замены оборудования на изделие другого производителя в случае срывов срока поставок. Все это приводит к удорожанию строительства и увеличению сроков ввода КС.Thus, as we see, Russian manufacturers produce GPUs, which even with the same capacity differ significantly in all other technical parameters, such as weight, dimensions, and layout of the main components. As already noted, such a variety of design solutions leads to difficulties in the design and construction of compressor stations (CS). In particular, to the impossibility of starting design of a compressor station without the issuance of initial data by the manufacturers of gas compressor units, the need to develop new projects of the compressor station when the manufacturers of gas compressor stations introduce their own “unified” solutions, and the impossibility of replacing equipment with a product from another manufacturer in case of failure of the delivery time. All this leads to a rise in the cost of construction and an increase in the terms of commissioning the compressor station.

Технической задачей настоящей полезной модели является сокращение затрат и сроков выполнения работ при проектировании и строительстве новых компрессорных станций.The technical task of this utility model is to reduce costs and lead time for the design and construction of new compressor stations.

Технический результат полезной модели состоит в уменьшении сроков монтажа, его трудоемкости, снижении эксплуатационных затрат за счет обеспечения возможности замены в случае необходимости основных элементов ГПА различных производителей (газотурбинного двигателя, проточной части центробежного компрессора, улитки выхлопа, переходных элементов) при использовании единой системы забора атмосферного воздуха, единой системы отвода выхлопных газов и неизменного вспомогательного технологического оборудования.The technical result of the utility model is to reduce the installation time, its complexity, and reduce operating costs by providing the ability to replace, if necessary, the main components of gas compressor units of various manufacturers (gas turbine engine, flow part of a centrifugal compressor, exhaust coil, transition elements) using a single atmospheric intake system air, a unified exhaust system and invariable auxiliary technological equipment.

Поставленная задача решается созданием газоперекачивающего агрегата, предназначенного для работы со сменными газотурбинными двигателями мощностью от 8 до 25 МВт.The problem is solved by creating a gas pumping unit designed to work with replaceable gas turbine engines with a capacity of 8 to 25 MW.

Предлагаемый газоперекачивающий агрегат содержит укрепленные на отдельных фундаментных рамах блок газотурбинного двигателя и блок центробежного компрессора, блоки маслоохладителей газотурбинного двигателя и центробежного компрессора, блок подготовки топливного газа, систему вентиляции, блок электротехнический и систему автоматического управления, крепежные элементы и дополнительно фиксирующие устройства для крепления фундаментных рам блоков газотурбинного двигателя и центробежного компрессора к фундаменту агрегата, систему забора атмосферного воздуха, выполненную с возможностью обеспечения работы с газотурбинным двигателем с максимальным расходом циклового воздуха среди двигателей одинаковой мощности, и подсоединенную к нему посредством уравнительной трубы, и систему отвода выхлопных газов, выполненную с возможностью обеспечения работы с газотурбинным двигателем с максимальным расходом циклового воздуха среди двигателей одинаковой мощности, включающую выхлопную трубу с шумоглушителем, переходник выхлопа и улитку, внутри корпуса которой установлен осерадиальный диффузор для отвода выхлопных газов, причем нижняя цилиндрическая часть корпуса улитки установлена с эксцентриситетом относительно осерадиального диффузора.The proposed gas pumping unit comprises a gas turbine engine block and a centrifugal compressor block mounted on separate foundation frames, oil cooler blocks of a gas turbine engine and a centrifugal compressor, a fuel gas preparation block, a ventilation system, an electrotechnical and automatic control system, fasteners, and additionally fixing devices for fixing the base frames blocks of a gas turbine engine and a centrifugal compressor to the foundation of the unit, system h atmospheric air bur, made with the possibility of working with a gas turbine engine with a maximum consumption of cyclic air among engines of the same power, and connected to it by means of an equalizing pipe, and an exhaust system configured to ensure operation with a gas turbine engine with a maximum consumption of cyclic air among engines of the same power, including an exhaust pipe with a muffler, an exhaust adapter and a snail, inside which a radial diffuser for exhaust gas exhaust, wherein the lower cylindrical part of the cochlea shell is eccentric with respect to the axial radial diffuser.

Выполнение блока газотурбинного двигателя и блока центробежного компрессора на отдельных фундаментных рамах позволяет получить блоки полной заводской готовности, которые монтируются на месте эксплуатации на специальном фундаменте, разрабатываемом в соответствии с проектным заданием на фундамент.The execution of the gas turbine engine block and the centrifugal compressor block on separate foundation frames allows to obtain complete factory readiness blocks that are mounted on the site of operation on a special foundation developed in accordance with the design task for the foundation.

При этом, в качестве газотурбинных двигателей мощностью, например 16 МВт. могут быть использованы газотурбинные двигатели ПС-90ГП2, или ДГ-90Л2, или НК-38СТ или АЛ-31СТ.Moreover, as gas turbine engines with a capacity of, for example, 16 MW. gas turbine engines PS-90GP2, or DG-90L2, or NK-38ST or AL-31ST can be used.

В качестве газотурбинных двигателей мощностью, например 25 MB, могут быть использованы газотурбинные двигатели ПС-90ГП-25, или ДУ-80Л1, или НК-36СТ.As gas turbine engines with a capacity of, for example 25 MB, gas turbine engines PS-90GP-25, or DU-80L1, or NK-36ST can be used.

Выполнение системы забора атмосферного воздуха и системы отвода выхлопных газов с возможностью обеспечения работы с газотурбинным двигателем с максимальным расходом циклового воздуха среди двигателей различных конструкций, но с одинаковой мощностью, позволяет использовать их для всей линейки таких двигателей без изменения, что значительно сокращает затраты и сроки выполнения монтажных работ, поскольку в настоящее время системы забора воздуха и отвода выхлопных газов проектируются для двигателя каждого производителя индивидуально.The implementation of the air intake system and exhaust system with the ability to work with a gas turbine engine with the maximum consumption of cyclic air among engines of various designs, but with the same power, allows you to use them for the entire line of such engines without change, which significantly reduces costs and lead times installation work, because at present air intake and exhaust systems are designed individually for each engine manufacturer.

Так, среди двигателей с мощностью 16 МВт двигателем с максимальным расходом циклового воздуха является двигатель ДГ-90Л2. и под него будут спроектированы системы забора атмосферного воздуха и системы отвода выхлопных газов.So, among engines with a capacity of 16 MW, the engine with the maximum consumption of cyclic air is the DG-90L2 engine. and air intake and exhaust systems will be designed for it.

Однако, эти системы могут быть без изменения использованы и для двигателей ПС-90ГП2, НК-38СТ и АЛ-31СТ.However, these systems can be used without modification for the PS-90GP2, NK-38ST and AL-31ST engines.

Среди двигателей с мощностью 25 МВт двигателем с максимальным расходом циклового воздуха является двигатель НК-36СТ, однако, спроектированные под него системы забора атмосферного воздуха и отвода выхлопных газов могут быть использованы и для других двигателей такой же мощности.Among engines with a power of 25 MW, the engine with the maximum consumption of cyclic air is the NK-36ST engine, however, the air intake and exhaust systems designed for it can be used for other engines of the same power.

Переходными элементами, соединяющими газотурбинный двигатель с системами забора воздуха и отвода выхлопных газов, являются уравнительная труба и переходник выхлопа. Их предложенное исполнение позволяет с минимальными затратами провести замену основных узлов агрегата.The transition elements connecting the gas turbine engine to the air intake and exhaust systems are equalizing pipe and exhaust adapter. Their proposed design allows for the minimum cost to replace the main components of the unit.

При этом, уравнительная труба может быть выполнена сменной, цилиндрической формы или конической с сужением сечения в сторону газотурбинного двигателя с конусностью не более 7°.Moreover, the equalization pipe can be made removable, cylindrical or conical with a narrowing section in the direction of the gas turbine engine with a taper of not more than 7 °.

Предпочтительно, что переходник выхлопа может быть выполнен со скошенной передней стенкой с углом наклона не более 6°.Preferably, the exhaust adapter can be made with a beveled front wall with an inclination angle of not more than 6 °.

Улитка выхлопа предназначена для плавного торможения и поворота на 90° потока выхлопных газов от газотурбинного двигателя с последующим выбросом их через выхлопное устройство в атмосферу. Корпус улитки имеет нижнюю цилиндрическую часть и верхнюю с прямоугольным сечением, и выполнен, как и вся системы отвода выхлопных газов, с возможностью обеспечения работы с газотурбинным двигателем с максимальным расходом циклового воздуха среди двигателей различных конструкций, но с одинаковой мощностью.The exhaust snail is designed for smooth braking and 90 ° rotation of the exhaust gas flow from the gas turbine engine with their subsequent discharge through the exhaust device into the atmosphere. The body of the cochlea has a lower cylindrical part and an upper one with a rectangular cross section, and is made, like the entire exhaust system, with the possibility of ensuring operation with a gas turbine engine with a maximum consumption of cyclic air among engines of various designs, but with the same power.

Для того, чтобы обеспечить равноскоростной поток выхлопных газов при использовании различных двигателей, нижняя цилиндрическая часть корпуса улитки, в которой установлен осерадиальный диффузор для отвода выхлопных газов, размещена с эксцентриситетом относительно осерадиального диффузора.In order to ensure an equal-speed flow of exhaust gases when using various engines, the lower cylindrical part of the cochlea shell, in which the axial radial diffuser is installed for exhaust gas exhaust, is eccentric with respect to the radial diffuser.

При этом, улитка выхлопа может быть выполнена сменной при необходимости использования различных двигателей.In this case, the exhaust snail can be made replaceable if you need to use different engines.

Для крепления фундаментных рам газотурбинного двигателя и центробежного компрессора используют обычно применяемые крепежные элементы. Кроме того, предложенный газоперекачивающий агрегат дополнительно снабжен фиксирующими устройствами для обеспечения фиксации взаимного положения блока газотурбинного двигателя и блока центробежного компрессора в горизонтальной плоскости.For fastening the foundation frames of a gas turbine engine and a centrifugal compressor, commonly used fasteners are used. In addition, the proposed gas pumping unit is additionally equipped with locking devices to ensure fixation of the relative position of the gas turbine engine block and the centrifugal compressor block in the horizontal plane.

При этом неподвижные фиксирующие устройства могут быть выполнены в виде пластин с цилиндрическими отверстиями, в которых размещены цилиндрические фиксаторы, жестко закрепленные на фундаменте. Они расположены по оси фундаментных рам со стороны трансмиссии, соединяющей газотурбинный двигатель и центробежный компрессор.In this case, fixed fixing devices can be made in the form of plates with cylindrical holes in which cylindrical clamps are mounted, rigidly fixed to the foundation. They are located along the axis of the foundation frames on the transmission side connecting the gas turbine engine and the centrifugal compressor.

Подвижные фиксирующие устройства могут быть выполнены в виде пластин с прямоугольными пазами, в которых с возможностью горизонтального перемещения установлены фиксаторы, в сечении имеющие форму прямоугольника, которые жестко закреплены на фундаменте. Они расположены по оси фундаментных рам с другой их стороны.Movable locking devices can be made in the form of plates with rectangular grooves, in which, with the possibility of horizontal movement, latches are installed, in cross section having the shape of a rectangle, which are rigidly fixed to the foundation. They are located along the axis of the foundation frames on their other side.

Такое выполнение фиксирующих устройств позволяет компенсировать температурные линейные расширения фундаментных рам.This embodiment of the fixing devices makes it possible to compensate for the linear temperature expansion of the foundation frames.

Предпочтительно, что блок центробежного компрессора выполнен с возможностью установки сменных проточных частей, что позволяет при неизменном корпусе компрессора обеспечивать его работу при различных режимах эксплуатации ГПА.It is preferable that the centrifugal compressor unit is made with the possibility of installing replaceable flowing parts, which allows the compressor to ensure its operation under different operating conditions of the gas compressor unit with the compressor housing unchanged.

Предпочтительно, что газоперекачивающий агрегат снабжен сменными направляющими для выкатки и закатки газотурбинного двигателя, что также позволяет использовать различные газотурбинные двигатели.It is preferable that the gas pumping unit is provided with interchangeable guides for rolling out and seaming the gas turbine engine, which also allows the use of various gas turbine engines.

Предложенное устройство представлено на чертежах, где на фиг.1 показан общий вид газоперекачивающего агрегата, на фиг.2 - вид сверху, на фиг.3 - турбоблок агрегата, включающий блок газотурбинного двигателя и блок центробежного компрессора, на фиг.4 и 5 - показаны узлы фиксации фундаментных рам блоков газотурбинного двигателя и центробежного компрессора на фундаменте, на фиг.6 - улитка выхлопа, и на фиг.7 - вид на улитку со стороны двигателя.The proposed device is presented in the drawings, in which Fig. 1 shows a general view of a gas pumping unit, Fig. 2 is a top view, Fig. 3 is a turbo-block of an assembly including a gas turbine engine unit and a centrifugal compressor unit, and Figs. 4 and 5 are shown fixation nodes of the base frames of the blocks of a gas turbine engine and a centrifugal compressor on the foundation, Fig.6 is a snail exhaust, and Fig.7 is a view of the snail from the engine.

Предложенный газоперекачивающий агрегат содержит систему забора атмосферного воздуха 1, включающую воздухоочистительное устройство 2, проставку 3, шумоглушитель 4, заборную камеру 5. Система забора атмосферного воздуха 1 пристыкована к блоку газотурбинного двигателя 6. Блок газотурбинного двигателя 6 установлен на фундаментной раме 7 и содержит газотурбинный двигатель 8. Заборная камера 5 соединена с газотурбинным двигателем 8 посредством уравнительной трубы 9, которая может быть выполнена сменной, цилиндрической формы или конической с сужением сечения в сторону газотурбинного двигателя с конусностью не более 7°. Газотурбинный двигатель 8 установлен в кожухе 10. Охлаждение газотурбинного двигателя 8 осуществляется с помощью системы вентиляции 11. Агрегат содержит систему отвода выхлопных газов, состоящую из выхлопной трубы 12, с погодным зонтом 13, шумоглушителя 14, диффузора 15, переходника выхлопа 16 и улитки выхлопа 17. Улитка выхлопа 17 имеет корпус, нижняя цилиндрическая часть 18 которого установлена с эксцентриситетом относительно осерадиального диффузора 19. Газотурбинный двигатель 8 соединен посредством трансмиссии 20 с центробежным компрессором 21, который установлен в блоке центробежного компрессора 22, укрепленным на фундаментной раме 23. Агрегат снабжен блоком маслоохладителей 24 для газотурбинного двигателя, газомасляным теплообменником 25 для охлаждения масла газотурбинного двигателя 8 топливным газом и блоком маслоохладителей 26 центробежного компрессора. Газоперекачивающий агрегат имеет также блок подготовки топливного газа 27, блок электротехнический 28, систему автоматического управления 29, блок системы обеспечения работы газотурбинного двигателя 30, включающий маслоагрегаты для подачи масла в газотурбинный двигатель 8 и установку промывки газовоздушного тракта (на чертеже не показаны), блок систем обеспечения работы агрегата 31, включающий станцию пожаротушения и установку подготовки разделительного воздуха (на чертеже не показаны).The proposed gas pumping unit comprises an atmospheric air intake system 1, including an air cleaning device 2, a spacer 3, a silencer 4, an intake chamber 5. The atmospheric air intake system 1 is docked to the gas turbine engine block 6. The gas turbine engine block 6 is mounted on the foundation frame 7 and contains a gas turbine engine 8. The intake chamber 5 is connected to the gas turbine engine 8 by means of equalizing pipe 9, which can be made removable, cylindrical in shape or conical with su HAND-section towards the gas turbine engine with a conicity of less than 7 °. The gas turbine engine 8 is installed in the casing 10. The cooling of the gas turbine engine 8 is carried out using a ventilation system 11. The unit contains an exhaust system, consisting of an exhaust pipe 12, with a weather umbrella 13, a silencer 14, a diffuser 15, an exhaust adapter 16 and an exhaust snail 17 The exhaust snail 17 has a housing, the lower cylindrical part 18 of which is mounted with eccentricity relative to the axial radial diffuser 19. The gas turbine engine 8 is connected via a transmission 20 to a centrifugal compressor 21, otorrhea installed in a centrifugal compressor section 22, in reinforced base frame unit 23. The oil cooler 24 is provided with a unit for a gas turbine engine, gazomaslyanym exchanger 25 for cooling gas turbine engine oil 8, the fuel gas and the oil cooler unit 26 of the centrifugal compressor. The gas pumping unit also has a fuel gas preparation unit 27, an electrotechnical unit 28, an automatic control system 29, a gas turbine engine support system block 30, including oil units for supplying oil to the gas turbine engine 8 and a gas-air duct washing unit (not shown), a system block ensure the operation of the unit 31, including a fire extinguishing station and a separation air preparation unit (not shown in the drawing).

Блок газотурбинного двигателя 6 на фундаментной раме 7 и блок центробежного компрессора 22 на фундаментной раме 23 установлены на фундаменте 32.The gas turbine engine block 6 on the foundation frame 7 and the centrifugal compressor unit 22 on the foundation frame 23 are mounted on the foundation 32.

Система отвода выхлопных газов агрегата снабжена опорами 33. и также установлена на фундаменте 32.The exhaust system of the unit is equipped with supports 33. and is also installed on the foundation 32.

Агрегат снабжен фильтром топливного газа 34.The unit is equipped with a fuel gas filter 34.

Для фиксации фундаментных рам 7 и 23 на фундаменте 32 агрегат снабжен неподвижными фиксирующими устройствами, выполненными в виде пластин 35, жестко закрепленных на фундаментных рамах 7 и 23, с цилиндрическими отверстиями 36. в которых размещены цилиндрические фиксаторы 37, жестко закрепленные на фундаменте 32. Они расположены по горизонтальной оси фундаментных рам 7 и 23 со стороны трансмиссии 20.To fix the base frames 7 and 23 on the foundation 32, the unit is equipped with fixed locking devices made in the form of plates 35, rigidly mounted on the base frames 7 and 23, with cylindrical holes 36. in which are placed cylindrical clamps 37, rigidly fixed on the foundation 32. They located on the horizontal axis of the base frames 7 and 23 from the side of the transmission 20.

Подвижные фиксирующие устройства агрегата выполнены в виде пластин 38, жестко закрепленных на фундаментных рамах 7 и 23, с прямоугольными пазами 39, в которых с возможностью горизонтального перемещения установлены фиксаторы 40, в сечении имеющие форму прямоугольника и жестко закрепленные на фундаменте 32. Они расположены по оси фундаментных рам 7 и 23 с другой их стороны.The movable locking devices of the unit are made in the form of plates 38, rigidly fixed to the foundation frames 7 and 23, with rectangular grooves 39, in which the clamps 40 are mounted with the possibility of horizontal movement, in cross section having the shape of a rectangle and rigidly fixed to the foundation 32. They are located along the axis foundation frames 7 and 23 on their other side.

Газоперекачивающий агрегат работает следующим образом.Gas pumping unit operates as follows.

Перекачиваемый газ по трубопроводу через всасывающий патрубок (на чертеже на показаны) поступает в центробежный компрессор 21, где происходит его сжатие и подача через нагнетательный патрубок в напорный коллектор компрессорной станции (не показано).The pumped gas through the pipeline through the suction pipe (shown in the drawing) enters the centrifugal compressor 21, where it is compressed and supplied through the discharge pipe to the pressure header of the compressor station (not shown).

Приводом центробежного компрессора 21 служит газотурбинный двигатель 8, использующий в качестве топлива очищенный, подогретый и приведенный к рабочему давлению в блоке подготовки топливного газа 27 перекачиваемый газ.The centrifugal compressor 21 is driven by a gas turbine engine 8, which uses cleaned, heated and reduced to working pressure in the fuel gas preparation unit 27 pumped gas.

Атмосферный воздух через систему забора атмосферного воздуха 1, включающую воздухоочистительное устройство 2, проставку 3, шумоглушитель 4, заборную камеру 5 и уравнительную трубу 9 поступает на вход газотурбинного двигателя 8, снабженного традиционными средствами подготовки и сжигания топливовоздушной смеси.Atmospheric air through an atmospheric air intake system 1, including an air purifying device 2, a spacer 3, a silencer 4, an intake chamber 5 and an equalizing pipe 9 enters the inlet of a gas turbine engine 8 equipped with traditional means of preparing and burning the air-fuel mixture.

Продукты сгорания, имеющие высокую температуру и давление, и следовательно, обладающие большой потенциальной энергией, формируют газовый поток, энергия которого, в конечном счете, преобразуется в механическую работу, используемую для приведения в действие через трансмиссию 20 центробежного компрессора 21. При движении газа через проточную часть газотурбинного двигателя 8 с уменьшением его энергии снижается температура и давление газа.Combustion products having high temperature and pressure, and therefore with high potential energy, form a gas stream, the energy of which, ultimately, is converted into mechanical work, used to drive through the transmission 20 of the centrifugal compressor 21. When the gas moves through the flow part of the gas turbine engine 8 with a decrease in its energy decreases the temperature and pressure of the gas.

Выхлопные газы из газотурбинного двигателя 8 через улитку выхлопа 17. переходник выхлопа 16 и выхлопную трубу 12 выбрасываются в атмосферу.The exhaust gases from the gas turbine engine 8 through the exhaust snail 17. The exhaust adapter 16 and the exhaust pipe 12 are released into the atmosphere.

Масло, циркулирующее в маслосистеме газотурбинного двигателя 8 охлаждается атмосферным воздухом в блоке маслоохладителей 24 и топливным газом в газомасляном теплообменнике 25 или только в газомасляном теплообменнике 25 в зависимости от применяемого газотурбинного двигателя.The oil circulating in the oil system of the gas turbine engine 8 is cooled by atmospheric air in the oil cooler unit 24 and fuel gas in the gas-oil heat exchanger 25 or only in the gas-oil heat exchanger 25 depending on the gas turbine engine used.

Масло, циркулирующее в маслосистеме в центробежном компрессоре 21. охлаждается атмосферным воздухом в блоке маслоохладителей 26.The oil circulating in the oil system in a centrifugal compressor 21. is cooled by atmospheric air in the oil cooler block 26.

Для охлаждения газотурбинного двигателя 8 и обеспечения условий взрывозащиты под кожухом 10 двигателя предусмотрен блок вентиляции 11.To cool the gas turbine engine 8 and ensure explosion protection conditions, a ventilation unit 11 is provided under the engine cover 10.

Подготовка жидкости, используемой для промывки газовоздушного тракта ГТД. выполняется в блоке систем обеспечения работы двигателя 30.Preparation of the liquid used for flushing the gas-air duct of the gas turbine engine. is performed in the block of systems ensuring the operation of the engine 30.

Защита пожароопасных помещений агрегата обеспечивается станцией газового пожаротушения, устанавливаемой в блоке систем обеспечения работы агрегата 31. В том же блоке находится установка подготовки разделительного воздуха, подаваемого в уплотнение вала центробежного компрессора.The protection of the fire-hazardous premises of the unit is provided by a gas fire extinguishing station installed in the unit for ensuring the operation of the unit 31. The unit for the preparation of separation air supplied to the shaft seal of the centrifugal compressor is located in the same unit.

Claims

1. A gas pumping unit designed to operate with replaceable gas turbine engines with a capacity of not more than 25 MW, characterized in that it contains a gas turbine engine block and a centrifugal compressor unit, oil cooler blocks of a gas turbine engine and a centrifugal compressor, a fuel gas preparation unit, a system ventilation, electrotechnical unit and automatic control system, fasteners and additionally fixing devices for fastening fun damenny blocks of blocks of a gas turbine engine and a centrifugal compressor to the foundation of the unit, an air intake system made with the possibility of ensuring its operation with a gas turbine engine with a maximum consumption of cyclic air among engines of the same power and connected to it by means of an equalizing pipe, and an exhaust system made with the possibility of ensuring its operation with a gas turbine engine with a maximum consumption of cyclic air among engines of the same power and including an exhaust pipe with a silencer, an exhaust adapter and a snail, inside of the casing of which there is an axial radial diffuser for exhaust gases, the lower cylindrical part of the shell of the volute is eccentric with respect to the axial radial diffuser.

2. The gas pumping unit according to claim 1, characterized in that the gas turbine engines with a capacity of 16 MW use gas turbine engines PS-90GP2, or DG-90L2, or NK-38ST, or AL-31ST.

2. The gas pumping unit according to claim 1, characterized in that the gas turbine engines with a capacity of 25 MW use gas turbine engines PS-90GP-25, or DU-80L1, or NK-36ST.

3. The gas pumping unit according to claim 1, characterized in that the equalization pipe is removable.

4. The gas pumping unit according to claim 1, characterized in that the equalization pipe is cylindrical.

5. The gas pumping unit according to claim 1, characterized in that the equalization pipe is made conical with a narrowing section in the direction of the gas turbine engine with a taper of not more than 7 °.

6. The gas pumping unit according to claim 1, characterized in that the exhaust snail is removable.

7. The gas pumping unit according to claim 1, characterized in that the exhaust adapter is made with a beveled front wall with an inclination angle of not more than 6 °.

8. The gas pumping unit according to claim 1, characterized in that the locking device is made in the form of plates with cylindrical holes in which cylindrical clamps are mounted, rigidly fixed to the foundation.

9. The gas pumping unit according to claim 1, characterized in that the fixing devices are made in the form of plates with rectangular grooves, in which the clamps are installed with the possibility of horizontal movement, in cross section having the shape of a rectangle and rigidly fixed to the foundation.

10. The gas pumping unit according to claim 1, characterized in that the centrifugal compressor unit is configured to install replaceable flow parts.

11. The gas pumping unit according to claim 1, characterized in that it is equipped with interchangeable guides for rolling out and rolling up the gas turbine engine.

12. The gas pumping unit according to claim 1, characterized in that it is equipped with a gas-oil heat exchanger.