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.

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

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.

Судя по логотипам, установки данного типа используются «Газпромом» в проекте «Северный поток — 2». Размеры этой «крошки» легко понять, дизельная станция 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.

Компрессор

Вот так выглядит центробежный компрессор в разрезе. Как раз здесь и происходит компримирование (сжатие) газа. Создаваемое компрессором давление «двигает» газ по трубе https://tehreal.ru/ трубопровода диаметром до 1,4 м.

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.