Основная задача ЛПУМГ - транспортирование газа с заданными параметрами по магистральным газопроводам (МГ) «Челябинск - Петровск», «Уренгой - Петровск», «Уренгой - Новопсков» и газопроводам-отводам в целях бесперебойной поставки газа потребителям в соответствии с утвержденным планом.
Общая протяженность газопроводов в однониточном исчислении в зоне ответственности Сергиевского ЛПУМГ– 512,64 км. Прокладка газопроводов – подземная, глубина заложения газопроводов с условным диаметром до 800 мм (газопроводы-отводы) – 0,8 м, с условным диаметром 1400 мм (МГ Северной системы) – 0,8 м до верха трубы.
Для анализа возможных ситуаций необходимо рассмотреть сведения о природно-климатических и других условиях района расположения исследуемого объекта.
Объекты «Сергиевского ЛПУМГ» располагаются на территории Самарской области, относящейся к умеренному климатическому району Характеристика климатических условий в области приведена в таблице 1.3.
Таблица 1.3 – Характеристика климатических условий в районе расположения объектов Сергиевского ЛПУМГ
| № п/п | Наименование характеристики | Единица измерения | Значение | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | |
| 1. | Абсолютный максимум температуры наружного воздуха | 0С | 38 | |
| 2. | Абсолютный минимум температуры наружного воздуха | 0С | минус 41 | |
| 3. | Продолжительность времени года с положительными суточными температурами | сутки | 133 | |
| 4. | Продолжительность времени года с отрицательными суточными температурами | сутки | 124 | |
| 5. | Повторяемость направлений ветра / Средняя скорость ветра по направлениям север северо-восток восток юго-восток юг юго-запад запад северо-запад штиль | % / м/c | Январь 8 9 4 37 24 6 6 6 20 | Июль 20 18 7 11 7 8 11 18 20 |
| 6. | Преобладающие ветры в теплое время года | Северные | ||
| 7. | Средняя скорость ветра в теплое время года | м/с | 3,5 | |
| 8. | Преобладающие ветры в холодное время года | Юго-восточные | ||
| 9. | Среднегодовое количество осадков | мм | 461 | |
Объекты Сергиевского ЛПУ МГ располагаются в центральной части Самарской области, относящейся к умеренному климатическому району. План расположения газопроводов представлен в приложении А рисунок А1. Характер местности представляет собой возвышенную волнистую равнину, пересеченную глубокими речными долинами. Большую часть территории занимают пашни, естественные кормовые угодья, леса (смешанные, пойменные), болота. Территория сложена пермскими отложениями (известняками и доломитами), что обусловило широкое распространение здесь остаточно-карбонатных щебневатых и каменисто-щебневатых черноземов, составляющих около 40 % почвенного покрова района. В целом почвы представлены выщелоченными и типичными черноземами (64%), главным образом тяжелого механического состава. Район имеет сложный рельеф и сильно подвержен водной эрозии.
Регион характеризуется сравнительно слабым развитием речной сети и относительной бедности водными ресурсами. Магистральные газопроводы и газопроводы-отводы пересекают в основном небольшие реки, такие как Сургут, Шунгут, Орлянка, Суруш ширина русла которых в межень в местах подводных переходов не превышает 30 м; имеется несколько пересечений реки Сок ширина русла в межень в створе перехода до 100 м (всего 5 рек, не считая более мелких водных преград). В местах переходов нередко наблюдается уменьшение глубины заложения, размывы, а иногда и подмывы трубопроводов. На трассах имеются овраги, через которые оборудованы воздушные переходы (5 переходов).
Из ЧС природного характера в регионе возможны ураганы, лесные пожары. В случае аварий на гидротехнических сооружениях (ГЭС им.Ленина) региона возможно только подтопление местности площадью более 5 га.
Сейсмоактивность в районе промплощадки КС «Сергиевская» не наблюдается.
1.9 Принципиальная технологическая схема КС-21 «Сергиевская»
Технологическая схема компрессорной станции (представлена в приложении А рисунок А3) представляет собой трубопроводную систему высокого давления различного диаметра, связывающую между собой технологические аппараты и оборудование, и образующую тем самым замкнутую цепь, обеспечивающую проведение технологического процесса компремирования природного газа.
Технологической схемой предусматриваются следующие основные процессы:
- очистка газа перед компримированием;
- компримирование газа;
- охлаждение газа после компримирования.
Кроме указанных процессов, технологической схемой компрессорной станции предусмотрен ряд вспомогательных систем и установок, обеспечивающих нормальную работу основного оборудования:
- система смазки, хранения и регенерации масел;
- система циклового воздуха, сбора и утилизации тепла дымовых газов;
- система сжатого воздуха.
КС-21 состоит из одного цеха, подключенного к магистральному газопроводу «Уренгой - Петровск», Ду=1400 мм, Рпр=76 кгс/см2. Газ высокого давления из магистральных газопроводов через входные шаровые краны № 7, 7а, 7р, 7ар (Ду 1000) узла подключения по всасывающим газопроводам-шлейфам поступает через входные коллекторы на батареи циклонных пылеуловителей (6 пылеуловителей производительностью 20 млн. нм3/сутки), где очищается от механических и жидких примесей. После очистки газ попадает во всасывающий коллектор (Ду 1000) газоперекачивающих агрегатов, из которого направляется в параллельно работающие нагнетатели 6-и агрегатов СТД - 12500, где сжимается до проектного давления (75 кгс/см2). Компримированный газ под давлением 75 кгс/см2 поступает в нагнетательный коллектор (Ду 1000) и далее по трубопроводам (Ду 1000) направляется к батарее из 9 аппаратов воздушного охлаждения газа. Охлажденный газ по выходным шлейфам (Ду 1000) направляется к узлу подключения, попадая через кран № 8, 8а в магистральный газопровод.
Перемычка между всасывающим и нагнетательным шлейфами с кранами № 36, 36р, 6, 6а, 6б, 6в, 6г образует пусковой контур цеха, который предназначен для работы агрегатов на кольцо перед нагрузкой и разгрузкой, а также для регулирования производительности перепуском газа со стороны нагнетания на прием цеха.
Сжатие газа осуществляется с помощью электроприводных газоперекачивающих агрегатов СТД - 12500, каждый из которых представляет собой единую установку электроприводного привода СТД - 12500 и одноступенчатого нагнетателя 370-18-2 в одном цеху.
Импульсный газ отбирается от входного и выходного шлейфа через краны 32,32’,33,33’, а также с выхода пылеуловителей через краны 34’
После очистки импульсного газа в газосепараторах и осушки в адсорберах он подводится к крановым узлам.
Для обеспечения нормальной работы систем смазки, регулирования и уплотнения ГПА в состав цеха входит система маслоснабжения, которая обеспечивает прием, хранение, учет расхода масла, подачу чистого масла в маслобаки ГПА, слив отработанного масла на склад, аварийный слив и перелив из маслобаков, очистку масла в регенераторной.
1.10 Характеристика природного газа
Природный газ – смесь газов, образовавшаяся в недрах земли при анаэробном расположении органических веществ.
Природный газ – основное вещество, которое участвует в технологическом процессе КС, является взрывопожароопасным.
Характеристики природного газа приведены в таблице 1.4.
Таблица 1.4 – Характеристика вещества
| № | Наименование параметра | Параметр |
| 1 | 2 | 3 |
| 1. 1.1 1.2 | Название вещества (смеси): - химическое - торговое | Газ природный (метан – свыше 90% об.) Газ природный |
| 2. 2.1 2.2 | Формула: - эмпирическая - структурная | CH4 и следы C2H6, C3H8, CO2, N2 (процентный состав) H H-С-H (свыше 90%) H |
| 3. 3.1 3.2 | Состав, % - основной продукт -примеси (с идентификацией) | Метан 98,012... 98,283 Этан 0,608... 0,805 Пропан 0,173... 0,250 Изобутан 0,030... 0,047 Н. бутан 0,020... 0,030 Изопентан 0... 0,005 Н. пентан 0... 0,001 CO2 0,011... 0,055 Азот 0,717... 0,906 |
| 4. 4.1 4.2 4.3 | Общие данные: - молекулярный вес -температура кипения, оС (при давлении 101 кПа) - плотность при 20оС, кг/м3 | 16,1 -160 0,6778... 0,6803 |
| 5 5.1 5.2 5.3 5.4 | Данные о пожароопасности: - температура вспышки -температура самовоспламенения - температура воспламенения - пределы взрываемости | - 540 оС... 650 оС (метан) 640...800 оС (метан) 5...15 % (в смеси с воздухом) |
| 6 | Реакционная способность | В химические реакции в рабочих условиях не вступает |
| 7 | Запах | Не имеет запаха |
| 8 | Коррозионное воздействие | Коррозионная активность низкая |
| 9 | Меры предосторожности | На территории КС и на трассе надо исключать присутствие источников открытого огня (если только их наличие не связано с проведением разрешенных огневых работ). В помещениях надо следить за исправностью систем вентиляции и газоанализаторов. |
| 10 | Информация о воздействии на людей | Главные опасности связаны: 1) с возможной утечкой и воспламенением газа с последующим воздействием тепловой радиации на людей; 2) с удушьем при 15-16%-м снижении содержания кислорода в воздухе, вытесненного газом. |
| 11 | Средства защиты | Специальных индивидуальных средств защиты в компрессорных цехах и на трассе газопровода не требуется |
| 12 | Методы перевода вещества в безвредное состояние | В силу малотоксичности природного газа химические методы не предусмотрены. При утечке газа в помещении цехов включается аварийная вентиляция |
| 13 | Меры первой помощи пострадавшим от воздействия вещества | В случае удушья вынести пострадавшего на открытый воздух, вызвать медицинского работника. Давать с перерывами (3-4 подушки в час) кислород. При остановке дыхания немедленно применить искусственное дыхание до восстановления естественного. |
На компрессорной станции могут возникнуть следующие виды аварий: