О.В. Бычков, С.В. Кудрявцев, С.Ф. Машанов, А.С. Печенкин – ООО «ИНГК»
С самого начала своей деятельности компания «ИНГК» осваивает новое направление – изготовление газоперекачивающих агрегатов с центробежными компрессорами.
За период с 2010 по 2023 год производственно-инжиниринговой компанией «ИНГК» реализовано 29 проектов по изготовлению и поставке
71 полнокомплектного газоперекачивающего агрегата с газотурбинным, паровым и электрическим приводами.
Также реализовано несколько проектов по изготовлению и поставке комплектов материальной части газоперекачивающих агрегатов и компрессорных установок для сторонних производителей.
ГПА с газотурбинным приводом
Для объектов добычи и транспорта газа в большинстве случаев наиболее эффективным типом привода является газотурбинный двигатель. Использование ГТД позволяет заказчикам значительно снизить затраты как на капитальное строительство объектов (за счет отсутствия необходимости строить линии электропередачи высокого напряжения и мощные понижающие подстанции), так и эксплуатационные расходы.
В рамках реализации контрактов с российскими и зарубежными компаниями предприятием «ИНГК» созданы газоперекачивающие агрегаты на базе приводов отечественного и иностранного производства, в том числе:
- ГТУ–6ПГ с двигателем Д-30ЭУ-6 (ОДК-Авиадвигатель);
- ГТУ–10П с двигателем ПС-90ГП-3 (ОДК-Авиадвигатель);
- ГТУ–16П с двигателем ПС-90ГП-2 (ОДК-Авиадвигатель);
- ГТУ–25П с двигателем ПС-90ГП-25 (ОДК-Авиадвигатель);
- НК–14СТ (ОДК-Кузнецов);
- НК–16СТ (КМПО);
- НК-16–18СТД (КМПО);
- Titan 130 (Solar Turbines);
- Taurus 70 (Solar Turbines);
- NovaLT 16 (Baker Hughes);
- АИ-336-2-8 (Мотор Сич).
Ключевым узлом газоперекачивающего агрегата является центробежный компрессор. Выбор типа компрессора зависит от параметров перекачиваемого газа и назначения агрегата. Для линейных объектов транспорта газа, как правило, применяются однокорпусные компрессоры; для дожимных компрессорных станций – двухкорпусные или компрессоры, в одном корпусе которых реализованы две секции сжатия. Двухсекционные компрессоры, применяющие технологию back-to-back, изготавливаются в настоящее время как зарубежными, так и российскими компаниями.
Наиболее сложными по конструкции являются агрегаты, предназначенные для обратной закачки газа в пласт. Предприятием «ИНГК» совместно с Solar Turbines Inc. созданы компрессорные линии для нужд Иркутской нефтяной компании, в их состав входит до трех корпусов сжатия, а также повышающие редукторы (мультипликаторы).
В составе агрегатов производства ООО «ИНГК» были применены центробежные компрессоры ведущих российских и зарубежных производителей следующих серий: НЦ (НПО «Искра»); BCL и 2BCL (Baker Hughes); STC (Siemens); С (Solar Turbines).
КБ компании конструирует агрегаты под конкретные требования заказчика путем подбора оптимальной конфигурации «привод – редуктор – центробежный компрессор» или «привод – центробежный компрессор», учитывая при этом следующие критерии: максимальная эффективность, оптимальная совокупная стоимость проекта, надежность, ремонтопригодность, экологические показатели.
ООО «ИНГК» имеет значительный опыт и большой запас компетенций в области разработки и создания ГПА с различным сочетанием динамического оборудования разных производителей, например: привод ГТУ-6ПГ (ОДК) и центробежный компрессор STC (Siemens); привод Taurus 70 (Solar Turbines) и центробежный компрессор 2BCL (Baker Hughes) и т.д.
В условиях санкционного давления на предприятии увеличивается объем использования отечественного динамического оборудования в составе ГПА. При этом, учитывая высокую загрузку российских двигателестроительных предприятий и изготовителей компрессоров, ООО «ИНГК» ведет поиск производителей оборудования в странах, не поддерживающих санкции
в отношении Российской Федерации.
Специалисты компании принимают активное участие в инновационных проектах ПАО «Газпром», в частности, в разработке технического задания и документации на унифицированный ГПА мощностью 16...25 МВт.
Кроме того, в связи с интенсивным развитием в России технологий производства СПГ, предприятие планирует принять участие в создании агрегатов большой мощности на базе отечественных газовых турбин ГТД-110М, ГТЭ-65 и ГТЭ-170, а также газовых турбин производства КНР и Ирана.
ГПА с электрическим приводом
В ряде случаев, например при наличии собственной генерации или при высоком содержании серы в товарном газе, заказчикам выгоднее использовать агрегаты с электрическим приводом.
ООО «ИНГК» разработаны и изготовлены газоперекачивающие агрегаты на базе электроприводов зарубежных производителей:
- электродвигатель 1NB1 564-4AA60-4AG0 (Siemens);
- электродвигатель 1NC1 564-4AA60-4СG0-Z (Siemens);
- электродвигатель ET900V2 (Nidec ASI) и др.
На данный момент в составе выпущенных компанией «ИНГК» электроприводных газоперекачивающих агрегатах были применены исключительно центробежные компрессоры серии BCL производства Baker Hughes.
Далее, в перспективных ЭГПА планируется применять электродвигатели мощностью до 32 МВт и центробежные компрессоры преимущественно российского производства. В связи с ограниченным предложением высокоскоростных электродвигателей, все электроприводные агрегаты конструируются с использованием повышающих редукторов (мультипликаторов).
В диапазоне мощности до 4…5 МВт наиболее рационально использовать асинхронные взрывозащищенные электродвигатели с видом взрывозащиты Exd и воздушным охлаждением. Такие двигатели в силу простоты конструкции отличаются высокой надежностью и длительным межремонтным ресурсом.
Для перспективных ГПА большой мощности планируется применять асинхронные или синхронные двигатели с видом взрывозащиты Exp и теплообменниками «воздух–жидкость».
В случае применения таких двигателей все системы обеспечения, такие как система наддува электродвигателя, насосный блок, аппарат воздушного охлаждения, трубопроводная обвязка и ЗРА, входят в состав комплектного агрегата с электрическим приводом.
Для повышения энергоэффективности ГПА по умолчанию оснащаются частотно регулируемым электроприводом, если заказчиком в требованиях не указано иное.
Конструктивные особенности ГПА
В зависимости от требований заказчика предприятие «ИНГК» выпускает агрегаты в ангарных, модульных, контейнерных укрытиях или без укрытий для установки в существующих и вновь строящихся цехах на объектах эксплуатации. С целью обеспечения максимальной заводской готовности системы ГПА конструируются в виде блоков.
Как уже было отмечено ранее, ООО «ИНГК» имеет опыт агрегатирования ГПА с приводом от газотурбинного и электродвигателя, а также паровой турбины.
Агрегат ангарного исполнения полностью размещается в легковозводимом здании, состоящем укрупненно из металлокаркаса, стен и кровли из сэндвич-панелей. Для доступа в здание предусматриваются распашные ворота и двери с тамбурами. Помещение машинного зала в полном объеме оборудуется системами жизнеобеспечения: электрическое освещение, водяное или газовоздушное отопление, рабочая и аварийная вентиляция, пожарный водопровод.
В соответствии с требованиями федеральных норм и правил, на металлоконструкции здания при монтаже наносятся огнезащитные покрытия. Применение таких зданий позволяет совместить скорость монтажа на объекте и высокую степень удобства при обслуживании агрегатов, текущем и капитальном ремонте оборудования.
Агрегаты малой мощности, как правило, изготавливаются в контейнерном варианте. Преимуществом подобного решения является высокая степень заводской готовности, позволяющая свести к минимуму объем строительно-монтажных работ на объекте заказчика.
При реализации проекта КС для обратной закачки в пласт на Ярактинском месторождении (Иркутская нефтяная компания) была применена компоновка агрегата в модульном укрытии (БМУ). Концепция БМУ заключается в том, что здание на объекте собирается из модулей высокой заводской готовности, в каждом из которых смонтирована одна или несколько систем агрегата. Применение БМУ совмещает преимущества ангарного укрытия (удобство эксплуатации) и контейнерного (высокая заводская готовность).
При соблюдении транспортного габарита системы подготовки топливного газа, буферного газа, маслосистемы крупных агрегатов ангарного исполнения поставляются на объект полностью собранными. При невозможности транспортировки в собранном виде системы проходят полную контрольную сборку на предприятии.
В большинстве случаев, если заказчиком не оговорено иное, электротехническое оборудование и автоматика поставляются в полностью собранном и испытанном на предприятии электротехническом блоке.
Системы автоматического управления серии МСКУ и системы бесперебойного питания, выпускаемые сторонними изготовителями, проходят испытания как на заводах-изготовителях, так и в составе блока на площадке ООО «ИНГК».
Предприятие имеет большой опыт в разработке и изготовлении низковольтных комплектных устройств 0,4 кВ, а также изготавливает системы автоматического управления собственной разработки под торговой маркой «Сириус».
При наличии требований со стороны заказчика ООО «ИНГК» изготавливает
и поставляет широкий спектр станционного оборудования, такого как сепараторы газа, АВО газа, крановую обвязку, резервуары и емкости и др.
Эксплуатация ГПА
Суммарная наработка газоперекачивающих агрегатов, изготовленных ООО «ИНГК», превышает 400 000 часов.
Заключение
ООО «ИНГК» планирует расширять номенклатурный ряд газоперекачивающих агрегатов с приводом от газотурбинных двигателей и электродвигателей для обеспечения потребностей российского рынка.
Наличие двух производственных площадок в г. Перми, собственного конструкторского бюро, развитых служб шефмонтажа, пусконаладки и сервиса гарантирует заказчику своевременное и качественное выполнение работ по изготовлению, поставке, вводу в эксплуатацию и обслуживанию ГПА любой сложности.
Накопленный за годы работы опыт позволяет ООО «ИНГК» сконструировать, изготовить и ввести в эксплуатацию агрегаты любой сложности, в полном объеме отвечающие требованиям заказчика.
Наличие двух производственных площадок в г. Перми, собственного конструкторского бюро, развитых служб шефмонтажа, пусконаладки и сервиса гарантирует заказчику своевременное и качественное выполнение работ по изготовлению, поставке, вводу в эксплуатацию и обслуживанию ГПА любой сложности. Накопленный за годы работы опыт позволяет ООО «ИНГК» сконструировать, изготовить и ввести в эксплуатацию агрегаты любой сложности, в полном объеме отвечающие требованиям заказчика.