Он доставляет газ: как устроен магистральный компрессор

Газ по трубопроводу движется за счёт давления, которое создаётся на расположенных вдоль трассы компрессорных станциях. Сегодняшний рассказ ТГД о главном элементе такой станции – компрессорной установке на основе газотурбинного двигателя.

Фото: Газпром
Фото: Газпром

На магистральных газопроводах, пролегающих между городами и странами, давление может достигать довольно больших значений – до 11,8 МПа. Для сравнения, в сети, к которой подключены жилые дома, давление газа не превышает 0,03 МПа.

Давление создаётся на расположенных вдоль магистрального трубопровода компрессорных станциях.

Как правило, на одной станции действуют несколько газоперекачивающих агрегатов, состоящих из нескольких ключевых узлов, среди которых воздухоочистительная установка, система охлаждения, система автоматики и др.

Магистральная компрессорная станция "Сальская" / Фото: Газпром
Магистральная компрессорная станция "Сальская" / Фото: Газпром

Двигатель

Сердцем газоперекачивающего агрегата является газотурбинный двигатель, который приводит во вращение центробежный компрессор. Собственно, он и создаёт то самое гигантское давление.

На фото ниже приведена газотурбинная установка (ГТУ) Т32 производства петербургского АО "РЭП Холдинг". Установка может использоваться в составе газоперекачивающего агрегата ГПА-32 "Ладога" для транспортировки природного газа по магистральным трубопроводам с рабочим давлением от 5,5 до 12,0 Мпа.

Газотурбинная установка Т32 / Фото: ТГД
Газотурбинная установка Т32 / Фото: ТГД

Судя по логотипам, установки данного типа используются "Газпромом" в проекте "Северный поток - 2". Размеры этой "крошки" легко понять, глядя на стоящего рядом человека. Без обвязки длина двигателя составляет 17,5 м, ширина – 4,4 м, высота – 4,7 м. Весит газовая турбина с опорной рамой 70 тонн.

Что касается основных характеристик, то используемый газотурбинный двигатель выдаёт мощность на валу не менее 32 МВт, КПД турбины – не менее 36%. Во время работы ежесекундно турбина потребляет 1,78 кг природного газа.

Собственно сам газотурбинный двигатель включает в себя осевой компрессор, камеру сгорания с шестью жаровыми трубами, турбину газогенератора и свободную турбину.

Газотурбинный двигатель установки Т32 / Фото: ТГД
Газотурбинный двигатель установки Т32 / Фото: ТГД

Компрессор

Вот так выглядит центробежный компрессор в разрезе. Как раз здесь и происходит компримирование (сжатие) газа. Создаваемое компрессором давление "двигает" газ по трубе магистрального трубопровода диаметром до 1,4 м.

Сменная часть центробежного компрессора / Фото: ТГД
Сменная часть центробежного компрессора / Фото: ТГД

Предполагается, что ротор будет вращаться с частотой 5714 об/мин. При необходимости максимальная частота вращения может достигать 7500 об/мин.

Назначенный ресурс установки составляет 200 тыс. часов, межремонтный ресурс – 48 тыс. часов.

Вторая жизнь в генерации

Интересно, что газотурбинная установка Т32 может использоваться не только в качестве компрессора газоперекачивающей станции, но и как составная часть электростанции.

Газотурбинная установка Т32 / Фото: ТГД
Газотурбинная установка Т32 / Фото: ТГД

При замене компрессора на генератор получается энергоблок, способный вырабатывать электрическую и тепловую энергию.

Ещё один вариант – использовать ГТУ в качестве энергетической установки судна или корабля. Но здесь много своих нюансов, к которым ТГД ещё обязательно вернётся.

Если Вам понравилась публикация, поделитесь ею с друзьями в социальных сетях.