Дожимная компрессорная станция (ДКС) – важный элемент газотранспортной системы, она обеспечивает компримирование и поставку газа в магистральный газопровод. В прошлом стандартные технологии производства газоперекачивающих агрегатов предусматривали масляные подшипники скольжения и масляные уплотнения технологического газа в корпусе нагнетателя. Использование данных узлов приводит к значительному расходу турбинного масла на смазку, и в случае нарушения работы уплотнений к загрязнению товарного газа маслом.
При проектировании и строительстве 2-ой очереди ДКС ЗТГП в центробежных нагнетателях в 2009 году, впервые в Обществе были построены «сухие» нагнетатели в составе ГПА. В их конструкции применили сухие газодинамические уплотнения и систему магнитного подвеса.
Сухие газодинамические уплотнения (СГУ) – это современный тип торцевых уплотнений, использующийся в высокоскоростных машинах, в том числе таких, как центробежные нагнетатели и компрессоры природного газа. Принцип работы основан на образовании газового зазора под действием газостатодинамических сил между торцовыми поверхностями вращающегося диска и невращающегося кольца, которые образуют пару трения.
Величина зазора очень мала и зависит от величины газостатодинамического усилия. Для различных уплотнений и условий эксплуатации она составляет в среднем 2-5 микрон. Столь малый размер позволяет свести до минимума утечку газа из полости высокого давления в окружающее пространство. Это обеспечивает высокую надежность, безопасность и долговечность уплотнений, а также исключает риск загрязнения товарного газа уплотнительным маслом.
Также на ДКС ЗТГП для роторов центробежных компрессоров вместо классических подшипников применяется система магнитного подвеса. Принцип работы основан на применении свободной левитации, которая достигается с помощью магнитных и электрических полей. Вращающийся вал подвешен в сильном магнитном поле. Основной компонент такого подвеса – магнитная система, которая создает поля необходимой формы и обеспечивает требуемые тяговые характеристики. Активный магнитный подшипник обеспечивает стабильное положение ротора за счет магнитных сил притяжения. Всем процессом управляет современная система автоматического регулирования. При этом снижается износ механических элементов, снижаются затраты на снабжение компрессора маслом.
Как в целом повлияло применение данных инженерных решений на работу дожимного комплекса Западно-Таркосалинского газового промысла? Использование «сухих» компрессоров с системами магнитного подвеса и торцевыми газодинамическими уплотнениями позволило повысить энергетическую эффективность ДКС за счет уменьшения механических потерь на трение и срок службы элементов уплотнения, сократить объемы потребления турбинного масла и затраты на ремонт и текущее обслуживание станционной и агрегатной маслосистемы нагнетателя, а также исключить риски загрязнения маслом товарного газа.
Внедрение современных подходов в работе ДКС газового промысле решает конкретные технические задачи производства, одновременно повышая эффективность и надежность сложных технологических процессов.