RU2006680C1

RU2006680C1 - Gas transfer unit

Info

Publication number: RU2006680C1
Authority: RU
Inventors: Владимир Семенович Титов
Original assignee: Владимир Семенович Титов
Priority date: 1991-05-12
Filing date: 1991-05-12
Publication date: 1994-01-30

Abstract

FIELD: gas transfer units. SUBSTANCE: compressor machine for transportation of gas provided with suction and discharge pipe lines is rotated by prime mover working on gas. Fuel gas is fed from suction pipe line via pipe line of fuel system. Fuel system pipe line is connected to heat exchangers which are parallel by their cooling lines. To enhance efficiency of heat exchangers, fuel system pipe line is brought in communication (at outlet of heat exchangers) with suction pipe line of compressor machine by means of additional pipe line through which part of gas is returned to suction pipe line. Shut-off valves fitted in lubrication system at heat exchanger inlet and outlet are used for disconnecting defective heat exchanger. EFFECT: enhanced efficiency. 9 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к газоперекачивающим агрегатам, и может быть использовано на компрессорной станции газопровода. The invention relates to mechanical engineering, in particular to gas pumping units, and can be used at a compressor station in a gas pipeline.

Известен газоперекачивающий агрегат (ГПА), содержащий центробежный нагнетатель (ЦН) с приводным двигателем, систему воздушного охлаждения смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) и сжатого охлаждающего воздуха (ОВ). Система воздушного охлаждения ГПА снабжена трубчатым теплообменником для охлаждения СОЖ и трубчатым теплообменником для охлаждения ОВ. Образованный под действием вентиляторов поток наружного воздуха омывает трубки теплообменников (ТВ), отбирая своим потоком тепло от горячих СОЖ и ОВ, которое передается через металл стенок и оребрения трубок теплообменника [1 и 2] . Known gas pumping unit (GPU) containing a centrifugal supercharger (CN) with a drive motor, an air cooling system of the cutting fluid (coolant) and compressed cooling air (S). The GPU air cooling system is equipped with a tubular heat exchanger for cooling the coolant and a tubular heat exchanger for cooling the exhaust agent. Formed by the action of fans, the flow of external air washes the tubes of heat exchangers (TB), taking heat from the hot coolant and organic fluids, which is transmitted through the metal of the walls and fins of the tubes of the heat exchanger [1 and 2].

Недостатки ГПА с воздушным охлаждением СОЖ и ОВ заключаются в невысокой надежности, низких степени автономности и экономичности работы ГПА, требуется дополнительная энергия на привод вентиляторов, которые должны перемещать недостаточно эффективный (в части теплосъема) охладитель, каким является атмосферный воздух (с высокой температурой летом), и большой материаллоемкости оборудования системы воздушного охлаждения СОЖ и ОВ из-за наличия вентиляторов с приводными двигателями и большой поверхности теплообмена у ТО. The disadvantages of air-cooled gas coolers and coolants are low reliability, low degree of autonomy and efficiency of the gas cooler, additional energy is required to drive the fans, which must move an insufficiently efficient (in terms of heat removal) cooler, which is atmospheric air (with high temperature in summer) , and the large material consumption of the equipment of the air cooling system for coolant and exhaust agent due to the presence of fans with drive motors and a large heat transfer surface in the maintenance.

Известен ГПА [3] , содержащий ЦН с приводным газотурбинным двигателем, систему газового охлаждения СОЖ (прототип). Well-known GPA [3], containing a CN with a driven gas turbine engine, a gas cooling system for coolant (prototype).

Однако, в топливной системе в качестве дросселя для понижения давления газа служит роторная машина - турбина, повреждение которой требует немедленной остановки всего ГПА, поскольку в этом случае топливная система может оказаться под давлением газа выше расчетного. Это может повлечь за собой срыв пламени в камере сгорания (КС) и последующую аварию всего ГПА. Немедленной остановки ГПА требует и повреждение генератора, поскольку маслонасос остановится и вся маслосистема функционирует. Недостатком топливной системы данного ГПА является и то, что часть газа, отбираемая в топливную систему, уходит в атмосферу через уплотнение между вращающимся валом, турбиной и генератором, корпусом турбины. Потери газа здесь заметные, поскольку уплотнение находится под высоким давлением газа. Существенные недостатки данного ГПА заключаются в том, что он снабжен единственным ТО, в случае повреждения которого ГПА требуется вынужденно останавливать, потому что при повреждении ТО нет возможности снабжать топливным газом камеру сгорания, и в том, что для охлаждения СОЖ в теплообменнике используется только то количество газа, которое в качестве топлива сгорает в КС. However, in the fuel system, a rotor machine is used as a throttle to lower the gas pressure - a turbine, the damage of which requires the entire GPU to be stopped immediately, since in this case the fuel system may be above the calculated gas pressure. This can lead to a flame failure in the combustion chamber (CS) and the subsequent accident of the entire gas compressor unit. Damage to the generator also requires immediate shutdown of the gas compressor because the oil pump will stop and the entire oil system will function. The disadvantage of the fuel system of this gas compressor unit is that part of the gas taken into the fuel system goes into the atmosphere through a seal between the rotating shaft, the turbine and the generator, and the turbine body. Gas losses are noticeable here, since the seal is under high gas pressure. Significant disadvantages of this gas compressor unit are that it is equipped with the only maintenance unit, in case of damage which the compressor unit needs to be stopped, because if the maintenance unit is damaged, it is not possible to supply the combustion chamber with fuel gas, and that only that amount is used to cool the coolant in the heat exchanger gas, which burns as fuel in the compressor station.

Целью изобретения является повышение надежности и экономичности. The aim of the invention is to increase reliability and efficiency.

Указанная цель достигается тем, что трубопровод топливной системы сообщен дополнительным трубопроводом с всасывающим трубопроводом компрессорной машины. Дополнительный трубопровод позволяет увеличить расход газа-охладителя через теплообменники и повысить таким образом эффективность функционирования теплообменников, например их производительность по охлаждению. Дополнительный трубопровод сообщен с трубопроводом топливной системы на участке между выходом из ТО и входом в приводной двигатель, а всасывающим трубопроводом компрессорной машины сообщен на участке между местом присоединения трубопровода топливной системы и компрессорной машиной. Такое присоединение дополнительного трубопровода позволяет подключить теплообменники по охлаждающему тракту параллельно всасывающему трубопроводу компрессорной машины, что дает возможность перемещать газ-охладитель ТО без применения специальных машин. После прохождения ТО газ-охладитель разделяется на два потока. Положительным фактором является то, что подогретый в ТО газ в качестве топлива направляется по трубопроводу топливной системы в приводной двигатель, способствуя повышению КПД последнего. Второй поток газа по дополнительному трубопроводу направляется во всасывающий трубопровод, а затем - в компрессорную машину. This goal is achieved by the fact that the fuel system pipe is connected by an additional pipe to the suction pipe of the compressor machine. An additional pipeline allows to increase the flow of gas-cooler through the heat exchangers and thus increase the efficiency of the heat exchangers, for example, their cooling performance. An additional pipeline is in communication with the fuel system pipe in the area between the outlet from the MOT and the inlet to the drive motor, and the suction pipe of the compressor machine is communicated in the area between the connection point of the fuel system pipe and the compressor machine. This connection of an additional pipeline allows you to connect the heat exchangers along the cooling path parallel to the suction pipe of the compressor machine, which makes it possible to move the gas cooler TO without the use of special machines. After maintenance, the gas cooler is divided into two streams. A positive factor is that the gas heated in the MOT as fuel is sent through the pipeline of the fuel system to the drive engine, thereby increasing the efficiency of the latter. The second gas stream through an additional pipeline is sent to the suction pipe, and then to the compressor machine.

Для подачи топливного газа в приводной двигатель с расчетными параметрами и в необходимом количестве на участке трубопровода топливной системы между местом присоединения дополнительного трубопровода, параллельного трубопровода топливной системы и приводным двигателем установлен регулятор давления топливного газа. Этот регулятор выполняет также функцию буферного сопротивления для части газа-охладителя, транспортируемого компрессорной машиной, который перемещается по дополнительному трубопроводу. To supply fuel gas to the drive engine with the calculated parameters and in the required quantity, a fuel gas pressure regulator is installed between the connection point of the additional pipeline, the parallel pipe of the fuel system and the drive engine in the fuel system pipeline section. This regulator also serves as a buffer resistance for part of the gas cooler transported by the compressor machine, which moves through an additional pipeline.

На всасывающем трубопроводе компрессорной машины между местом присоединения трубопровода топливной системы и местом присоединения дополнительного трубопровода установлен регулятор расхода газа, который, изменяя расход газа через всасывающий трубопровод, обратно пропорционально изменяет расход газа-охладителя через ТО. On the suction pipe of the compressor machine, between the connection point of the fuel system pipe and the connection point of the additional pipe, a gas flow regulator is installed, which, by changing the gas flow through the suction pipe, inversely changes the flow rate of the cooler gas through the maintenance.

Цель - повысить эффективность работы ТО путем уменьшения расхода газа-охладителя. The goal is to increase the efficiency of maintenance by reducing the consumption of gas cooler.

Система смазки снабжена отсечными клапанами, которые автоматически при повреждении теплообменной трубки в корпусе ТО отключают этот ТО от канала для подвода в них СОЖ и канала отвода СОЖ. Каждый отсечной клапан работает автоматически. Назначение отсечных клапанов: предотвратить прохождение газа-охладителя в приводной двигатель через охлаждаемый тракт системы смазки. Отсечные клапаны расположены в охлаждаемом тракте системы смазки на входе в ТО и на выходе из ТО. Такое расположение отсечных клапанов необходимо для того, чтобы как можно большее время удерживать в закрытом положении отсечные клапаны, для этого требуется наличие по возможности максимально большего объема СОЖ. Такое количество СОЖ имеется в ТО. Максимально больший объем СОЖ необходим на случай, если имеют место протечки этой жидкости через неплотности отсечных клапанов. Как можно большее время, когда отсечные клапаны находятся в закрытом положении, требуется для того, чтобы автоматическая защита успела переключить запорные органы в закрытое положение на трубопроводе топливной системы и охлаждаемых трактах системы смазки на входе в ТО и выходе из него. Поврежденный ТО таким образом выключается из работы на продолжительное время, которое требуется для его ремонта или замены. Указанное расположение отсечных клапанов преследует цель - предотвратить прохождение газа-охладителя из поврежденного ТО через охлаждаемый тракт системы смазки в приводной двигатель. The lubrication system is equipped with shut-off valves, which automatically, when the heat exchanger tube is damaged in the TO case, disconnect this TO from the channel for supplying coolant to them and the channel for removing coolant. Each shut-off valve operates automatically. The purpose of the shut-off valves is to prevent the passage of coolant gas into the drive engine through the cooled path of the lubrication system. The shut-off valves are located in the cooled path of the lubrication system at the entrance to the maintenance and at the exit of the maintenance. Such an arrangement of shut-off valves is necessary in order to keep shut-off valves in the closed position as long as possible, this requires the presence of the largest possible amount of coolant. Such a quantity of coolant is available in TO. The maximum amount of coolant needed in case there are leaks of this fluid through leaks shut-off valves. As long as possible, when the shut-off valves are in the closed position, it is necessary for the automatic protection to have time to switch the shut-off bodies to the closed position on the fuel system pipeline and the cooled paths of the lubrication system at the inlet and outlet of the MOT. Damaged maintenance is thus shut down from service for the long time it takes to repair or replace it. The indicated location of the shut-off valves is aimed at preventing the passage of the cooler gas from the damaged MOT through the cooled path of the lubrication system to the drive motor.

Параллельное подключение между собой ТО по охлаждающему и охлаждаемому трактам в системе смазки преследует две цели. 1. В случае повреждения одного из ТО, который при этом выключается из работы, прохождение топливного газа в приводной двигатель осуществляется по трубопроводу топливной системы через другой ТО, находящийся в рабочем положении; 2. В случае выключения из работы поврежденного ТО охлаждение СОЖ осуществляется в работающем ТО. Таким образом, параллельное подключение между собой ТО в системе смазки создает условия для безотказной работы ГПА в случае повреждения одного из ТО. Parallel connection between each other through cooling and cooling paths in the lubrication system has two goals. 1. In the event of damage to one of the TO, which in this case is shut down from operation, the passage of fuel gas to the drive engine is carried out through the pipeline of the fuel system through another TO, located in the working position; 2. In the event of the shutdown of damaged maintenance, the coolant is cooled in the running maintenance. Thus, the parallel connection between each other in the lubrication system creates the conditions for trouble-free operation of the gas compressor in case of damage to one of the maintenance.

Чтобы предотвратить прохождение газа-охладителя в приводной двигатель через охлаждаемый тракт системы смазки в случае повреждения одного из ТО, охлаждаемый тракт системы смазки снабжен предохранительными клапанами, сообщенными с окружающей средой, например с атмосферой. При этом предохранительный клапан уменьшает давление сред газ - СОЖ в охлаждаемом тракте поврежденного ТО по сравнению с давлением газа-охладителя в трубопроводе топливной системы на участке до регулятора давления топливного газа. Это способствует увеличению времени нахождения СОЖ в ТО при закрытых отсечных клапанах, так как возможны протечки через неплотности в клапанах при уменьшенном давлении будут меньше. Большее время, при котором отсечные клапаны закрыты, необходимо для закрытия запорных органов, которые выключают поврежденный ТО на длительное время. In order to prevent the passage of gas-cooler into the drive engine through the cooled path of the lubrication system in the event of damage to one of the TO, the cooled path of the lubrication system is equipped with safety valves in communication with the environment, such as the atmosphere. At the same time, the safety valve reduces the pressure of the gas - coolant in the cooled duct of the damaged engine compared to the pressure of the cooler gas in the fuel system pipeline in the area up to the fuel gas pressure regulator. This helps to increase the residence time of the coolant in the maintenance with closed shut-off valves, as leaks through leaks in the valves are possible with reduced pressure will be less. The longer time at which the shut-off valves are closed, it is necessary to close the shut-off bodies, which turn off the damaged MOT for a long time.

Для повышения надежности ГПА путем предотвращения прохождения газа в приводной двигатель через охлаждаемый тракт системы смазки, а также для уменьшения нежелательного расхода газа в окружающую среду (атмосферу) через предохранительный клапан трубопровод топливной системы и охлаждаемый тракт системы смазки снабжены системой смазки снабжены системой автоматической защиты от превышения давления в охлаждаемом тракте системы смазки, которая по сигналу от датчиков давления, расположенных в этом тракте, с помощью запорных органов отсоединяет от трубопровода топливной системы охлаждаемого тракта системы смазки поврежденный ТО. Запорные органы расположены на трубопроводе топливной системы и охлаждаемом тракте системы смазки, на входе в ТО и на выходе из ТО. В этом случае газ в поврежденный ТО не поступает, а значит, полностью предотвращается возможность прохождения его в охлаждаемый тракт системы смазки. Прекращается также расход газа в атмосферу через предохранительный клапан. To increase the reliability of the gas compressor unit by preventing the passage of gas into the drive engine through the cooled path of the lubrication system, as well as to reduce the undesirable flow of gas into the environment (atmosphere) through the safety valve, the fuel system piping and the cooling path of the lubrication system are equipped with a lubrication system and are equipped with an automatic protection system against excess pressure in the cooled path of the lubrication system, which, by a signal from the pressure sensors located in this path, using shut-off bodies yaet of damaged pipeline fuel system lubrication system TO tract cooled. The locking elements are located on the pipeline of the fuel system and the cooled path of the lubrication system, at the entrance to the maintenance and at the exit of the maintenance. In this case, gas does not enter the damaged MOT, which means that it is completely prevented from passing into the cooled path of the lubrication system. The flow of gas into the atmosphere through the safety valve also stops.

Чтобы могла сработать система автоматической защиты от превышения давления в охлаждаемом тракте системы смазки, необходима подача сигнала об изменении величины давления от датчика давления. Такими датчиками давления снабжены охлаждаемые тракты системы смазки. Они могут быть установлены, например, в корпусе ТО. In order for the automatic protection system against overpressure in the cooled path of the lubrication system to work, a signal must be sent about the change in the pressure value from the pressure sensor. These pressure sensors are equipped with cooled paths of the lubrication system. They can be installed, for example, in a maintenance enclosure.

На чертеже схематично изображен предлагаемый ГПА. The drawing schematically shows the proposed GPA.

На общей раме-маслобаке 1 установлены газотурбинная установка (ГТУ) 2, которая является приводным двигателем центробежного нагнетателя (ЦН) 3 для транспортирования газа с всасывающим 4 и нагнетательным 5 трубопроводами. ГТУ 2 в качестве топлива использует транспортируемый по газопроводу газ, который в смеси с воздухом сгорает в камере сгорания (КС) 6. В последнюю топливный газ поступает из всасывающего трубопровода 4 по трубопроводам 7 и 8 топливной системы. Трубопровод 7 присоединен к всасывающему трубопроводу 4, а трубопровод 8 подключен параллельно трубопроводу 7. К трубопроводу 7 подключен ТО 9 по охлаждающему тракту - газу, а к трубопроводу 8 - ТО 10. Трубопровод 7 топливной системы сообщен дополнительным трубопроводом 11 с всасывающим трубопроводом 4. К трубопроводу 7 дополнительный трубопровод 11 присоединен на участке его длины между ГТУ 2 и ТО 9, а к трубопроводу 4 - на участке его длины между местом отбора газа в трубопровод 7 топливной системы и ЦН 3. Трубопровод 7 топливной системы снабжен регулятором 12 давления топливного газа, расположенным между местом присоединения дополнительного трубопровода 11 к трубопроводу 7 топливной системы и последнего к ГТУ 2. A gas turbine unit (GTU) 2 is installed on a common oil tank 1, which is the drive motor of a centrifugal supercharger (CN) 3 for transporting gas with suction 4 and discharge 5 pipelines. GTU 2 uses gas transported through a gas pipeline as fuel, which, in a mixture with air, burns in a combustion chamber (KS) 6. The last fuel gas comes from the suction pipe 4 through pipelines 7 and 8 of the fuel system. The pipe 7 is connected to the suction pipe 4, and the pipe 8 is connected in parallel to the pipe 7. To the pipe 7 is connected TO 9 through the cooling path - gas, and to the pipe 8 - TO 10. The pipe 7 of the fuel system is connected by an additional pipe 11 with the suction pipe 4. K To pipeline 7, additional pipeline 11 is connected at a section of its length between GTU 2 and TO 9, and to pipeline 4 - at a section of its length between the gas extraction point in pipeline 7 of the fuel system and central heating station 3. The pipeline 7 of the fuel system is equipped with a regulation torus 12 fuel gas pressure situated between the point of attachment of additional piping 11 to the fuel system conduit 7 and the latter to the gas turbine 2.

Всасывающий трубопровод 4 снабжен регулятором 13 расхода газа через ТО 9 и 10. Регулятор 13 подключен между местом отбора газа в трубопровод 7 топливной системы и местом присоединения дополнительного трубопровода 11. The suction pipe 4 is equipped with a regulator 13 of the gas flow through TO 9 and 10. The regulator 13 is connected between the place of gas extraction in the pipeline 7 of the fuel system and the connection point of the additional pipe 11.

К раме-маслобаку подключен трубопровод 14 СОЖ всего агрегата. Параллельно трубопроводу 14 СОЖ присоединен трубопровод 15 СОЖ. Трубопровод 14 вместе с подключенным к нему ТО 9 по охлаждаемому тракту (тракту СОЖ) и трубопровод 15 вместе с подключенным к нему ТО 10 по охлаждаемому тракту (тракту СОЖ) образуют систему смазки ГПА. В эту же систему входит и рама-маслобак 1. Система смазки агрегата снабжена датчиками давления (не показаны). Датчики давления, подающие сигнал о превышении давления среды выше расчетного, могут быть расположены в полостях трубопроводов 14 и 15 СОЖ или в тракте охлаждаемой среды в корпусе ТО 9 или10. An oil coolant pipe 14 of the entire unit is connected to the oil tank frame. Parallel to the coolant pipe 14, a coolant pipe 15 is connected. The pipeline 14 together with the connected TO 9 through the cooled path (coolant path) and the pipeline 15 together with the connected TO 10 through the cooled path (coolant path) form the GPU lubrication system. The oil frame 1 also enters the same system. The lubrication system of the unit is equipped with pressure sensors (not shown). Pressure sensors giving a signal that the medium pressure is higher than the calculated one can be located in the cavities of the coolant pipes 14 and 15 or in the path of the cooled medium in the TO 9 or 10 housing.

ГПА снабжен запорными органами (не показаны). Запорные органы размещены на трубопроводе 7 топливной системы и трубопроводе 14 СОЖ на входе в ТО 9 и на выходе из него, на трубопроводе 8 топливной системы и трубопроводе 15 СОЖ на входе в ТО 10 и на выходе из него. GPA is equipped with locking elements (not shown). The locking elements are located on the pipeline 7 of the fuel system and the coolant pipe 14 at the inlet to and from the outlet 9, on the pipeline 8 of the fuel system and the coolant pipe 15 at the inlet and at the outlet 10.

Система смазки ГПА снабжена предохранительными клапанами 16 и 17 от превышения давления, каждый из которых сообщен с охлаждаемым трактом системы и в необходимых случаях сообщает тракт системы с окружающей средой - с атмосферой. Предохранительные клапаны 16 и 17 могут быть расположены как на ТО (как на прилагаемом чертеже), так и на трубопроводах 14 и 15 СОЖ соответственно и имеют одинаковую конструкцию. The GPU lubrication system is equipped with pressure relief valves 16 and 17, each of which is connected to the cooled system path and, if necessary, communicates the system path with the environment - with the atmosphere. Safety valves 16 and 17 can be located both on the MOT (as in the attached drawing), and on the coolant pipes 14 and 15, respectively, and have the same design.

ТО 9 снабжен системой 18 автоматической защиты от превышения давления в охлаждаемом тракте той части системы смазки, которая включает ТО 9 и трубопровод 14 СОЖ. Назначение системы 18 - с помощью запорных органов отсоединить по сигналу от датчиков давления поврежденный ТО 9 от трубопровода 7 топливной системы и трубопровода 14 СОЖ. TO 9 is equipped with a system 18 of automatic protection against excess pressure in the cooled path of that part of the lubrication system, which includes TO 9 and the coolant pipe 14. The purpose of the system 18 is to disconnect damaged TO 9 from the pipeline 7 of the fuel system and the pipeline 14 of the coolant by means of locking elements by a signal from the pressure sensors.

Система 19 автоматической защиты от превышения давления имеет такую же конструкцию и аналогичные функции, как система 18, и по сигналам от датчиков давления, расположенных в тракте охлаждаемой среды в ТО 10 или в трубопроводе 15 СОЖ, отсоединяет поврежденный ТО 10 от трубопровода 8 топливной системы и трубопровода 15 СОЖ. The automatic overpressure protection system 19 has the same design and similar functions as the system 18, and by signals from the pressure sensors located in the path of the cooled medium in the MOT 10 or in the coolant pipe 15, disconnects the damaged MOT 10 from the pipeline 8 of the fuel system and pipeline 15 coolant.

ТО 9 снабжен отсечными клапанами 20 и 21, которые в необходимых случаях отсоединяют внутреннюю полость A ТО 9 от каналов В и С. ТО 10 снабжен отсечными клапанами 22 и 23, которые в необходимых случаях отсоединяют внутреннюю полость D ТО 10 от каналов Е и F. TO 9 is equipped with shut-off valves 20 and 21, which, if necessary, disconnect the internal cavity A TO 9 from channels B and C. TO 10 is equipped with shut-off valves 22 and 23, which, if necessary, disconnect the internal cavity D TO 10 from channels E and F.

При работе газоперекачивающего агрегата газ транспортируют по газопроводу путем его сжатия в компрессорных машинах. Газ поступает по всасывающему трубопроводу 4 в ЦН 3, где сжимается, и движется в нагнетательный трубопровод 5 (направление движения газа на чертеже показано стрелками). В КС 6 топливный газ поступает из всасывающего трубопровода 4 по трубопроводам 7 и 8 топливной системы. СОЖ по трубопроводу 14, присоединенному к раме-маслобаку 1, поступает в ТО 9 и заполняет входной канал В, далее через открытый отсечной клапан 20 СОЖ проходит во внутреннюю полость A, омывая при этом снаружи теплообменные трубки, в которых помещается газ (на чертеже теплообменные трубки условно изображены в виде змеевика, который является продолжением трубопровода 7 топливной системы). During operation of the gas pumping unit, gas is transported through the gas pipeline by compressing it in compressor machines. Gas flows through the suction pipe 4 to the central heating unit 3, where it is compressed, and moves to the discharge pipe 5 (the direction of gas movement in the drawing is shown by arrows). In COP 6, fuel gas is supplied from the suction pipe 4 through pipelines 7 and 8 of the fuel system. The coolant through the pipe 14 connected to the oil tank 1 enters the TO 9 and fills the inlet channel B, then through the open shut-off valve 20, the coolant passes into the internal cavity A, washing the heat exchange tubes in which the gas is placed outside (heat transfer the tubes are conventionally depicted in the form of a coil, which is a continuation of the pipeline 7 of the fuel system).

Перемещающийся в теплообменных трубках (на чертеже в змеевике) холодный газ отбирает тепло от горячей СОЖ, заполнившей внутреннюю полость A ТО 9, при этом нагреваясь. Охлажденная СОЖ через открытый отсечной клапан 21 по выходному каналу С и по наружному каналу (не показан) выходит из ТО 9 и по трубопроводу 14 направляется на слив в раму-маслобак 1. Cold gas moving in heat transfer tubes (in the drawing in the coil) draws heat from the hot coolant that fills the internal cavity A TO 9, while heating up. Cooled coolant through the open shut-off valve 21 through the output channel C and the external channel (not shown) exits TO 9 and through line 14 is directed to drain into the oil tank 1.

Аналогичным образом охлаждается СОЖ и нагревается газ в ТО 10. In a similar way, the coolant is cooled and the gas is heated in TO 10.

Охлажденная в ТО 10 СОЖ через открытый отсечной клапан 23, выходной канал F и наружный канал (не показан) проходит в трубопровод 15 СОЖ и далее в трубопровод 14 СОЖ. Газ через ТО 10 проходит по трубопроводу 8. Соединившись в трубопроводе 7 топливной системы подогретый а ТО 9 и 10 газ снова разделяется на два неравных потока. Меньший поток подогретого газа по трубопроводу 7 топливной системы через регулятор 12 давления топливного газа проходит в КС 6 в качестве топлива. Больший (по величине расхода) поток подогретого в ТО 9 т 10 газа по дополнительному трубопроводу 11 направляется во всасывающий трубопровод 4. Coolant cooled in TO 10 through an open shut-off valve 23, an output channel F and an external channel (not shown) passes into the coolant pipe 15 and then into the coolant pipe 14. The gas through the TO 10 passes through the pipeline 8. Having connected in the pipeline 7 of the fuel system, the heated and TO 9 and 10 gas are again divided into two unequal flows. A smaller stream of heated gas through the pipeline 7 of the fuel system through the regulator 12 of the fuel gas pressure passes to the COP 6 as fuel. A larger (by flow rate) gas stream heated in TO 9 t 10 through an additional pipe 11 is sent to the suction pipe 4.

Благодаря тому что часть подогретого а ТО 9 и 10 газа используется в качестве топлива в приводном двигателе, эта часть газа не участвует в подогреве основного потока газа на входе в ЦН 3 во всасывающем трубопроводе 4. Дополнительный трубопровод 11 дает возможность увеличить расход холодного газа через ТО 9 и 10 по трубопроводам 7 и 8 до величины, необходимой для полного съема тепла с СОЖ, перемещающейся по трубопроводам 14 и 15. Due to the fact that a part of the gas heated up as TO 9 and 10 is used as fuel in the drive engine, this part of the gas does not participate in the heating of the main gas stream at the inlet of the central heating unit 3 in the suction pipe 4. Additional pipe 11 makes it possible to increase the flow of cold gas through 9 and 10 through pipelines 7 and 8 to the value necessary for the complete removal of heat from the coolant moving along pipelines 14 and 15.

В процессе эксплуатации возможно повреждение одного из ТО, когда, например, через трещину в стенке поврежденной теплообменной трубке происходит сообщение охлаждающего тракта, по которому перемещается газ-охладитель, с охлаждаемым трактом, по которому перемещается СОЖ. При этом газ, имеющий относительно более высокое давление, проникает в СОЖ с меньшим давлением. Чтобы не допустить прохождения газа из поврежденного ТО в раму-маслобак 1 по трубопроводам 14 или 15 СОЖ, применяют предохранительные клапаны 16 и 17, отрегулированные на срабатывание при повышенном давлении в полостях A и D и обеспечивающие закрытие отсечных клапанов 20 и 21 или 22 и 23 (на чертеже закрытое положение клапанов показано штрих-пунктирными линиями). В это же время датчики давления (не показаны), расположенные в трактах охлаждаемой среды ТО 9 и 10, реагируя на повышение давления сред - газа и СОЖ - выше расчетного, подают сигнал в системы 18 и 19 автоматической защиты, которая подает сигнал на закрытие запорных органов (не показаны). Последние отключают ТО 9 и 10 от трубопроводов 7 и 8 соответственно и от трубопроводов 14 и 15. В этом случае СОЖ агрегата охлаждается только в одном работающем ТО 9 или 10. During operation, one of the TO can be damaged, for example, through a crack in the wall of a damaged heat exchanger tube, a cooling path communicates through which a gas cooler moves with a cooled path through which coolant moves. In this case, a gas having a relatively higher pressure penetrates the coolant with lower pressure. In order to prevent the passage of gas from damaged MOT into the oil tank 1 through coolant pipes 14 or 15, safety valves 16 and 17 are used, which are adjusted to operate at elevated pressure in cavities A and D and ensure that shut-off valves 20 and 21 or 22 and 23 are closed (in the drawing, the closed position of the valves is shown by dashed lines). At the same time, pressure sensors (not shown) located in the paths of the cooled medium TO 9 and 10, reacting to an increase in the pressure of the medium - gas and coolant - above the calculated pressure, send a signal to the automatic protection systems 18 and 19, which sends a signal to close the shut-off valves organs (not shown). The latter disconnect TO 9 and 10 from pipelines 7 and 8, respectively, and from pipelines 14 and 15. In this case, the coolant of the unit is cooled in only one running TO 9 or 10.

Количество ТО выбирается с таким расчетом, чтобы повреждение одного ТО с последующим его автоматическим отключением существенно не влияло на работу ГПА. The amount of maintenance is selected so that damage to one maintenance with its subsequent automatic shutdown does not significantly affect the operation of the gas compressor.

Основное назначение регулятора 12 давления топливного газа - во время работы ГПА поддерживать постоянное расчетное давление топливного газа, поступающего в приводной двигатель. The main purpose of the fuel gas pressure regulator 12 is to maintain a constant design pressure of the fuel gas entering the drive engine during the operation of the gas compressor.

Уменьшая сечение всасывающего трубопровода 4, регулятор 13 увеличивает расход газа через ТО 9 т 10, когда это требуется, и наоборот. (56) 1. Лебедев-Цветков Ю. Д. Оборудование и рабочие процессы газотурбинных компрессорных станций. Л. : Недра, 1966, с. 141-143, рис. 43. Reducing the cross section of the suction pipe 4, the regulator 13 increases the gas flow through TO 9 t 10 when necessary, and vice versa. (56) 1. Lebedev-Tsvetkov Yu. D. Equipment and working processes of gas turbine compressor stations. L.: Nedra, 1966, p. 141-143, fig. 43.

2. Иванов В. А. и др. Эксплуатация энергетического оборудования газопроводов Западной Сибири. М. : Недра, 1987, с. 115-117, рис. 26. 2. Ivanov V. A. et al. Operation of power equipment of gas pipelines in Western Siberia. M.: Nedra, 1987, p. 115-117, fig. 26.

3. Авторское свидетельство СССР 844797, кл. F 02 C 1/00, 1981. 3. Copyright certificate of the USSR 844797, cl. F 02 C 1/00, 1981.

Claims

A GAS PUMPING UNIT containing a compressor machine for transporting gas with suction and discharge pipelines, a drive engine using transported GAS as a fuel, a cooled lubrication system with a pipeline, a heat exchanger connected to it through a cooled path, a fuel system with a pipeline connected to the suction pipe and heat exchanger along the cooling path, characterized in that, in order to increase reliability and efficiency, the unit is equipped with additional heat an exchanger, pipelines of the fuel system and lubrication system, and an additional pipeline additionally connecting the pipeline of the fuel system to the suction pipe, the heat exchangers, pipelines of the fuel system and the lubrication system are connected in parallel with each other and the additional heat exchanger is connected to the additional pipeline of the fuel system through the cooling path.

2. The unit according to claim 1, characterized in that the additional pipeline is in communication with the fuel system pipe in the area between the heat exchanger and the drive motor, and with the suction pipe in the area between the connection of the fuel pipe to the suction pipe and the inlet to the compressor machine.

3. The unit according to p. 1, characterized in that the fuel system pipe contains a fuel gas pressure regulator located behind the additional fuel system pipe in the area between the point of connection of the additional pipe to the fuel system pipe and the drive engine.

4. The unit according to claim 1, characterized in that the suction pipe is equipped with a gas flow regulator located in the area between the points of connection of the fuel and additional pipelines to the suction pipe.

5. The unit according to claim 1, characterized in that the cooled path of the lubrication system is equipped with shut-off valves.

6. The unit according to paragraphs. 1 and 5, characterized in that the shut-off valves are installed at the inlet to the heat exchanger and at the outlet of the heat exchanger.

7. The unit according to claim 1, characterized in that the cooled path of the lubrication system is equipped with safety valves in communication with the environment - the atmosphere.

8. The unit according to claim 1, characterized in that the cooled path of the lubrication system is equipped with pressure sensors located, for example, inside the heat exchanger.

9. The unit according to paragraphs. 1, 7 and 8, characterized in that the pipeline of the fuel system and each cooled path of the lubrication system are equipped with an automatic protection system from overpressure in the cooled path of the lubrication system.