Список графических документов: 2 3 Введение. 4 Описание основного оборудования 5 Техническая характеристика. 5 Описание работы нагнетателя 5 3 (стр. 8 из 10)
В соответствии с ПУЭ-84 [20] помещения КС можно разделить на следующие классы взрывоопасности:
Зона класса В-1а – галерея нагнетателей – зона, в которой при нормальной эксплуатации взрывоопасной смеси горючих газов не образуется, а возможны только в результате аварии или неисправности.
Помещение ГЩУ и административные корпуса находятся за пределами взрывоопасной зоны и считаются невзрывоопасными.
Внешние маслопроводы, находящиеся в зоне горячих поверхностей, заключены в специальные короба из листовой стали толщиной не менее 3мм. Все горячие поверхности расположенные вблизи маслопроводов тщательно изолированы. В турбинном цехе расположены противопожарные устройства: автоматическая система пожаротушения WalterKits, пожарные краны (3 шт) с брандспойтами, огнетушители (ОУ-10 – 6 шт., ОП-10 – 10 шт, ОП-50 – 6 шт.), ящики с песком и инвентарь, предусмотренный Правилами пожарной охраны и ГОСТ 12.1.004-94 [16].
Технологическая, предупредительная, аварийная сигнализации и необходимые для контроля приборы внесены на щит управления.
В местах связанных с возможной опасностью для работающих людей установлены знаки безопасности. Оборудование окрашено по ГОСТ 12.4.026-76* [15].
Шум и вибрация.
Шум представляет собой спектр звуков различной интенсивности и частоты.
По ГОСТ 12.1.003-83*[19] допустимый уровень шума составляет 80 дБА. Наиболее мощные источники шума – входной конфузор и выходной диффузор – до 120 дБА.
По ГОСТ 12.1.029-80 [21] для подавления шума применяются различные глушители: активные, реактивные, комбинированные. В конструкции ГТК-25 используются активные глушители на всасе. В практике строительства объектов на газоперекачке применяют шумопоглощающие материалы и искусственно создают преграды на пути распространения звуковых волн. Наиболее простой и дешевый способ снижения шума – установка шумопоглощающих кожухов. Внутренняя часть кожуха облицовывается звукопоглощающим материалом, кожухи продуваются воздухом.
Для уменьшения вибрации кожухи покрывают вибродемпфирующим материалом, мастикой. Акустическая обработка входного и выходного патрубков (покрытие их изнутри теплоизоляционным или звукопоглощающим материалом ) снижает уровень шума до 8:10 дб.
Акустическая обработка стенок прямолинейных участков тракта прямоугольного сечения, при обычно принимаемых скоростях потока, неэффективна. Поэтому для радикальной защиты от шума, тракт ГТК имеет участок в виде ряда узких каналов и несколько поворотов с акустической облицовкой.
Для обслуживающего персонала сооружено специальное помещение – щит управления.
Источниками вибрации являются вращающиеся части турбоустановки, а также пульсации рабочего тела в камере сгорания. Снижение вибрации достигается тщательной центровкой и балансировкой роторов.
Вибрация контролируется вибродатчиками, установленными на ГТУ.
Расчет глушителя шума входного патрубка ГТУ.
Исходные данные:
- массовый расход воздуха через компрессор
76,5 кг/с- адиабатический КПД компрессорной ступени
hад=0,87
- адиабатический напор первой ступени компрессора
hад=20 кВт/кг
- плотность среды на входе в первую ступень
r=1,18 кг/м3
- наружный диаметр рабочего колеса первой ступени
D=1,021 м
- число лопаток РК первой ступени
zл=36
Общая звуковая мощность шума всасывания:
=540 Вт.с=340 м/с – скорость звука.
Общий уровень звуковой мощности шума всасывания:
Р0=10-12 Вт – стандартное пороговое значение звуковой мощности.
Частоты первой, второй и третьей составляющей тонального шума компрессора:
; для m=1, 2, 3f1=1500 Гц; f2=3000 Гц; f3=4500 Гц.
Частоты первой, второй и третьей составляющей шума f1, f2, f3 расположены в 1/3 октавных полосах спектра со среднегеометрическими частотами 1600, 3150 и 5000 Гц. Уровни звуковой мощности, излучаемой в сторону всасывания , в каждой 1/3 октавной полос частот определяем по рис.1.[19] и по формуле :
, дБа
Рис.1. Уровни звуковой мощности шума, излучаемого на всасывании ОК ГТУ.
Общий уровень звуковой мощности:
147 дБАСплошная линия на рис.1 – спектр звуковой мощности, пересчитанный для октавных полос.
Определим требуемую длину глушителя, если ближайшее здание (ГЩУ) расположено на расстоянии ~28м.
Определим расстояние r от всасывающего отверстия до расчетной точки:
rmin= 21м, rmax= 29м. Соотношение rmax£1,5 rmin выполняется, поэтому для всасывающего патрубка принимаем r=rср=25 м.
Фактор направленности принимаем Фi = 2.
Исходящие уровни звуковой мощности шума определяем по рис.1.
Выбираем по таблице 2.3.[19] нормативный спектр уровней звукового давления lн в расчетной точке и вводим поправку r=10 дБ, т.к. расчетная точка расположена снаружи изолируемого помещения
=120 дБ 
=147-120+10×lg1=27 дБ.По заданному объемному расходу компрессора, приняв допустимую скорость воздуха в глушителе равной 10 м/с определяем минимально допустимое свободное проходное сечение глушителя:
м2По полученным значениям допустимых свободных сечений глушителя, величинам требуемого заглушения и диаметром проектируемого воздуховода, пользуясь табл.7.1. и 7.2.[13] подбираем пластинчатый вентиляционный глушитель с размерами Н=400 мм, h=400 мм, S=1800 мм.
Наполнитель – супертонкое стеклянное или базальтовое волокно (pср=25кг/м3 ).
Экологичность проекта.
Компрессорная станция является источником шумового и теплового загрязнения окружающей среды. В целях борьбы с этими явлениями применяются звуко- и теплоизоляция, утилизация тепла уходящих газов.
Развитие и расширяющееся применение ГТУ сопровождаются как возрастанием потребления топлива и атмосферного кислорода, так и увеличением масштабов загрязнения атмосферы выхлопными газами. Газы представляют собой смесь продуктов сгорания с избыточным воздухом. Продукты сгорания применяемых в ГТУ топлив могут содержать:
- продукты полного сгорания горючих компонентов топлива: CO2, H2O, SO2, SO3.
- продукты неполного сгорания топлива: свободный углерод (сажа), СО, различные углеводороды CxHy.
- окислы азота NO и NO2.
- золовые частицы.
Наиболее реальную угрозу представляют окислы азота. Поэтому сжигание топливав камере сгорания ГТУ без образования без окислов азота – важнейшая задача. Для уменьшения выброса окислов азота необходимо соблюдать оптимальный режим горения в камере сгорания. В настоящее время углекислый газ и водяные пары не считаются загрязнителями, хотя в будущем отношение к ним может измениться, поскольку повышение содержания их в атмосфере может повлиять на ее температуру и, следовательно, изменить климатические условия. Другие компоненты продуктов сгорания либо обуславливают дымление, либо являются токсичными. Дымление и загрязнение атмосферы приводит к уменьшению солнечной радиации попадающей на землю и ухудшению видимости в результате поглощения и рассеивания света взвешенными в воздухе частицами.
Для уменьшения локальных нарушений микроклимата тепло должно рассеиваться в слоях атмосферы, удаленных от поверхности земли с помощью дымовых труб. Расчет этих труб ведут обычно не из условий рассеивания тепла, а из условий рассеивания в атмосфере токсичных продуктов выходящих газов. Высота дымовой трубы ГТК25 составляет 25 м.
Чрезвычайные ситуации.
Для сведения к минимуму вероятности чрезвычайных ситуаций необходимо проводить диагностику и прогнозирование аварийных ситуаций с помощью АСУП.
Возможные аварийные ситуации на КС. Причины их возникновения и действия персонала по их предупреждению и ликвидации.
Ситуация 1. Резкое падение давления газа на входе в КС.
Способ обнаружения:
- по показаниям приборов на ГЩУ и МЩУ КС
- по изменению уровня звука работающих ГПА.
Причины:
- разрыв линейной части до 20 крана;
- самопроизвольное закрытие крана 19 или кранов 7 и 7а.
Действия персонала:
- аварийно остановить все работающие ГПА;
- дистанционно закрыть краны 7 и 7а, 8 и 8а;
- выяснить причину падения давления;
- при разрыве линейной части до крана 20 перекрыть охранный кран на входе КС и вызвать аварийную бригаду для производства необходимых переключений на линейной части и ремонта газопровода;
- при обнаружении самопроизвольного закрытия одного из линейных или охранного кранов до крана 20 принять меры по их открытию силами персонала или аварийной бригады службы ЛЭС;
- при обнаружении закрытия кранов 7 и 7а принять меры по их открытию;
- доложить руководству КС, ЛПУ, диспетчеру, ЦДС производственного объединения о мерах, предпринятых в ситуации.*
Ситуация 2. Резкое падение давления газа на выходе КС.
Способ обнаружения: аналогично ситуации 1.
Причина: разрыв линейной части после 20 крана.
Действия персонала:
- аварийно остановить все работающие ГПА;