پایان نامه آشنایی با ایستگاه های تقویت فشار انتقال گاز

پایان نامه " آشنایی با ایستگاه های تقویت فشار انتقال گاز " برای رشته مکانیک تهیه شده است.این تحقیق کامل و علمی در 7 فصل به بررسی و آشنایی با ایستگاه های تقویت فشار انتقال گاز میپردازد ویرایش کامل طبق استانداد تنظیم و نگارش دانشگاه انجام شده و بصورت فایل Word آماده تحویل می باشد.

 برای اطمینان از کیفیت و سطح علمی پروژه ،نمونه رایگان آن را از لینک زیر دانلود کرده و پس از آشنایی کامل تر اقدام به خرید محصول فرمایید.

همچنانکه می دانیم رشد تقاضا جهت مصرف انرژی در هر کشور تابعی از سطح زندگی و رفاه عمومی مردم و تجهیزات و امکانات موجود جهت تولید و رفع نیازهای آنان می باشد. امروزه ٧۵ درصد انرژی مورد نیاز جهان از نفت و گاز تامین می شود. در نتیجه مصرف روزافزون انرژی و در نتیجه رشد تقاضای آن از یک سو و رو به پایان بودن منابع نفتی در آینده ای نزدیک از سمتی دیگر و با عنایت به جایگاه ایران در بین کشورهای دارای منابع غنی گاز طبیعی اهمیت این صنعت رو به رشد بیشتر نمایان می گردد. ایران با داشتن ٢۸ تریلیون متر مکعب تقریبا معادل ١۸ درصد ذخایر ثابت شده گاز جهان را در اختیار دارد و به عنوان دومین کشور بزرگ دارنده گاز طبیعی مطرح است. در این میان روسیه با داشتن ٣٠ درصد، اولین کشور و پس از ایران نیز کشورهای قطر با ٩ درصد، امارات ۴ درصد و عربستان سعودی با ۷/٣ درصد و... قرار دارند.

خطوط سراسری به وسیله دو شیر اصلی به ورودی و خروجی ایستگاه متصلند. معمولا این دو شیر ارتباط بین خط و ایستگاه را برقرار می نمایند ولی در صورتیکه یک ایستگاه به دو خط سراسری متصل باشد علاوه بر دو شیر فوق در ورودی و خروجی خط، دو شیر دیگر نیز در ورودی و خروجی ایستگاه نصب می شوند و مابین شیرهای ایستگاه و خط، اتصالات مربوط به ارتباط ایستگاه با دیگر خطوط تعبیه می گردند. ضمن اینکه خطوط سراسری علاوه بر دو شیر جهت ارتباط با ایستگاه مجهز به شیر دیگری با عنوان شیر بای پاسهستند و در صورتیکه بنا به هر دلیلی نیازی به استفاده از ایستگاه نباشد و یا ایستگاه با ESDI متوقف گردد، این شیر باز بوده و در غیر این صورت و در زمان کارکرد ایستگاه بایستی بسته باشد. همچنین خطوط سراسری به وسیله لوله ها و اتصالاتی می توانند به یکدیگر متصل شوند.

فهرست مطالب

فصل اول، مقدمه ، آشنایی با ایستگاه

1-1- مقدمه 2

2-1- تاریخچه نفت و گاز2

3-1- انتقال گاز3

4-1- ترکیبات گاز طبیعی.. 7

5-1- خطوط لوله سراسری گاز کشور7

6-1- آشنایی با ایستگاه10

1-6-1- اتصال ایستگاه با خط سراسری.. 10

2-6-1- شماره گذاری قسمتهای مختلف ایستگاه10

3-6-1- ساختمان های ایستگاه10

1-3-6-1 اتاق کنترل.. 10

2-3-6-1 اتاق UPS. 11

3-3-6-1 اتاق باتریها11

4-3-6-1 اتاق برق فشار قوی.. 12

5-3-6-1 اتاق برق فشار ضعیف... 12

6-3-6-1 اتاق mcc خنک کننده های گاز:12

7-3-6-1 اتاق مولد برق اضطراری.. 12

8-3-6-1 اتاق کمپرسور هوای ابزار دقیق.. 12

4-6-1- مرکز تقلیل فشار13

5-6-1- محوطه توپک رانی pig launcher & receiver13

6-6-1- قسمت تخلیه گاز13

7-6-1- ستون های برقگیر. 13

فصل دوم ، فرایند

1-2- مقدمه 15

2-2- ارتباط خطوط سراسری انتقال گاز با ایستگاههای تقویت فشار15

1-2-2- ارتباط خطوط مختلف در مجاورت ایستگاهها16

2-2-2- تعویض خطوط.. 16

3-2- فرایند 17

1-3-2- تخلیه هوا و گاز دار کردن لوله ها19

2-3-2- مزایا و معایب استفاده از ......... 19

3-3-2- هوازدایی خطوط لوله به وسیله گاز20

فصل سوم ، تجهیزات جانبی ایستگاه

1-3- مقدمه 22

2-3- اجزای اصلی ایستگاه22

1-2-3- شیرهای ورودی، خروجی و بای پاس (BY – PASS)22

2-2-3- اسکرابرها22

3-2-3- توربوکمپرسورها25

4-2-3- خنک کننده گاز27

3-3- اجزای کمکی ایستگاه29

1-3-3- سیستم تامین ابزار دقیق ایستگاه29

4-3- مرکز تقلیل فشار31

5-3- سیستم گرم کننده گاز34

6-3- برق ایستگاه36

1-6-3- سیستم مدیریت توان و مولد اضطراری.. 37

2-6-3- مولد برق اضطراری.. 37

3-6-3- سیستم حفاظت از اتاق مولد. 40

4-6-3- سیستم تولید توان بدون قطعی (UPS)41

7-3- شبکه تخلیه هیدروکربن های مایع.. 42

فصل چهارم ، توربین

1-4- مقدمه 45

2-4- توربین چیست؟45

3-4- مبانی اولیه توربین گاز48

4-4- قسمتهای اصلی سیکل کاری توربین گاز49

5-4- اصول کلی عملکرد. 50

1-5-4- گرم کردن جریان هوا51

2-5-4- سرعت خودکفایی.. 52

3-5-4- تولید توان.. 53

6-4- ساختار توربین گاز54

7-4- توربین های گازی در ایستگاههای تقویت فشار56

1-7-4- هوای ورودی.. 56

2-7-4- عملکرد سیستم.. 57

3-7-4- سیستم راه اندازه اولیه. 58

4-7-4- وظیفه بهره بردار در این بخش.... 59

8-4- کمپرسور هوای توربین گازی.. 59

1-8-4- اصول عملکرد. 60

9-4- سیستم سوخت گاز61

10-4- محفظه احتراق.. 61

1-10-4- طراحی محفظه احتراق.. 62

2-10-4- اصول عملکرد. 62

11-4- توربین گاز66

1-11-4- توربین با جریان محوری.. 66

2-11-4- اصول عملکرد. 68

3-11-4- پوسته توربین.. 70

12-4- سیستم روانکاری روغنکاری.. 72

13-4- یاتاقان ها75

14-4- سیستم تهویه. 77

15-4- سیستم هوای آب بندی و خنک کاری.. 78

فصل پنجم ، کمپرسور

1-5- انواع کمپرسور81

2-5- کاربرد کمپرسورها81

3-5- مکانیزم های ایجاد فشار در انواع کمپرسور82

4-5- کمپرسور سانتریفوژ83

1-4-5- کارکرد کمپرسورهای سانتریفوژ84

2-4-5- کاربرد کمپرسورهای سانتریفوژ85

3-4-5- انواع کمپرسورهای سانتریفوژ86

5-5- کمپرسور رفت و برگشتی.. 89

1-5-5- محدوده عملکرد. 91

2-5-5- کاربرد کمپرسورهای رفت و برگشتی.. 91

6-5- کمپرسورهای پیچشی.. 94

1-6-5- محدوده عملکرد. 95

2-6-5-کاربردهای کمپرسورهای پیچشی.. 95

7-5- کمپرسورهای گاز ایستگاه و اجزاء آنها96

8-5- دیافراگم و دیفیوزرها97

9-5- روتور  99

10-5- محفظه بالانس.... 100

11-5- یاتاقان ها101

12-5- آب بندی های شانه ای.. 102

13-5-آب بندهای گازی خشک.... 103

14-5- لاین های آب بندی.. 104

15-5- سیستم روغنکاری.. 105

16-5- پدیده سرج.. 107

فصل ششم ، سیستم های حفاظتی

1-6- سیستم های گازیاب و آتش یاب... 111

1-1-6- عملکرد سیستم.. 112

2-1-6- مشخصات فنی.. 112

2-6- سیستم اطفاء حریق.. 113

1-2-6- توصیف کلی سیستم.. 113

2-2-6- عملکرد سیستم.. 113

3-2-6- اجزاء سیستم.. 114

1-3-2-6 واحد مرکزی سیستم اطفاء حریق.. 114

2-3-2-6 تشخیص دهنده های حرارت... 115

3-3-2-6 تشخیص دهنده های شعله. 115

4-3-2-6 سیلندرهای دی اکسید کربن.. 115

5-3-2-6 مشخصات فنی.. 115

3-6- سیستم فشار زدایی و تخلیه گاز116

فصل هفتم ، کنترل و بهره برداری

1-7- مقدمه 119

2-7- کنترل توربوکمپرسورها119

3-7- راه اندازی و توقف توربین.. 121

4-7- توقف توربین.. 123

1-4-7- توقف اضطراری بدون تخلیه گاز123

2-4-7- توقف اضطراری همراه با تخلیه گاز124

3-4-7- سیستم توقف اضطراری.. 124

5-7- تدابیر عمومی ایمنی در ایستگاههای تقویت فشار125

6-7- نکات ایمنی در کاز با توربوکمپرسورها126

7-7- تحلیل خط... 127

1-7-7- افزایش دور128

2-7-7- کاهش دور130

8-7- بهره برداری.. 131

منابع  135

فهرست شکل ها و جدول ها

عنوان شماره صفحه

جدول (1-1) مشخصات پالایشگاههای گاز کشور4

جدول (2-1) محل ایستگاههای تقویت فشار گاز موجود بر روی خطوط سراسری.. 6

جدول (3-1) مشخصات خطوط لوله سراسری گاز ایران.. 9

شکل (1-2) نمایی کلی از یک دستگاه تقویت فشار19

شکل (1-3) نمای شماتیکی از یک اسکرابر گاز24

شکل (2-3) نمای شماتیکی از یک توربوکمپرسور26

شکل (3-3) نمای شماتیکی از خنک کننده های گاز28

شکل (4-3) نمای شماتیکی از واحد تولید هوای فشرده31

شکل (5-3) نمای شماتیکی از قسمت ابتدایی مرکز تقلیل فشار32

شکل (6-3) نمای شماتیکی از قسمت انتهایی مرکز تقلیل فشار33

شکل (7-3) نمای شماتیکی از واحد تولید آب گرم. 35

شکل (8-3) نمایی از ورودی برق kv٢٠ ایستگاه و سه ترانسفورماتور که خروجی آنها v٣۸٠ می باشد.38

شکل (9-3) نمایی از خروجی ترانسفورماتورها و ورود برق ٣۸٠V به BUS A و BUS B.. 39

شکل (10-3) صفحه اصلی سیستم PMS. 39

شکل (11-3) نمایی شماتیک از بریکرها و سیستم برق رسانی مولد اضطراری.. 40

شکل (1-4) نمونه ای از توربین چرخ پلتون.. 46

شکل (2-4) نمونه ای از یک توربین بخار چند محوره46

شکل (3-4) نمونه هایی از یک توربین گاز جریان محوری یک طبقه. 47

شکل (4-4) نمودارهای فشار ـ حجم و دما ـ انتروپی در سیکل برایتون.. 48

شکل (5-4) فرایند تبدیل انرژی در یک موتور حرارتی.. 49

شکل (6-4) چرخه های باز و بسته توربین گاز50

شکل (7-4) مدل ساده از یک توربین گاز51

شکل (8-4) تاثیر گرم کردن هوا52

شکل (9-4) افزایش انرژی حرارتی و رسیدن به سرعت خودکفایی.. 53

شکل (10-4) نمونه یک توربین گاز54

شکل (11-4) دو آرایش مختلف قسمتهای یک توربین گاز55

شکل (12-4) وضعیت دما و فشار جریان توربین گاز در عبور از قسمتهای مختلف... 56

شکل (13-4) نمایی از سیستم هوای ورودی و تمییز کننده فیلتر. 58

شکل (14-4) نمایی از کمپرسور محوری.. 60

شکل (15-4) نمای مشعل محفظه احتراق.. 63

شکل (16-4) چگونگی جریان هوا در ورود به محفظه های احتراق.. 64

شکل (17-4) شماتیک لاینر یا قسمت داخلی محفظه احتراق.. 65

شکل (18-4) نمونه مشعل مخروطی.. 66

شکل (19-4) استفاده از دو چرخ توربین جداگانه در توربوکمپرسور های ایستگاه67

شکل (20-4) پره های توربین.. 68

شکل (21-4) جریان گاز در هنگام برخورد با تیغه های تور69

شکل (22-4) نمای توربین.. 70

شکل (23-4) شماتیک پوسته نوعی از توربین و قطعات نصب شده بر آن.. 71

شکل (24-4) توربین قدرت و اگزوز72

شکل (25-4) شماتیک یاتاقان محوری و شعاعی و نحوه عملکرد آنها76

شکل (26-4) شماتیک سیستم هوای تهویه توربین.. 78

شکل (1-5) محدوده عملکرد کمپرسورها از نظر فشار و ظرفیت... 83

شکل (2-5) کمپرسورهای سانتریفوژ برای افزایش سرعت گاز از پروانه های خاصی استفاده می کنند.84

شکل (3-5) شماتیک یک کمپرسور با یک جریان ورودی و یک جریان خروجی.. 86

شکل (4-5) شماتیک یک کمپرسور با دو جریان ورودی و یک جریان خروجی.. 87

شکل (5-5) شماتیک یک کمپرسور با خنک کن میانی.. 88

شکل (6-5) شماتیکی از یک کمپرسور با دو خنک کن میانی.. 88

شکل (7-5) شماتیکی از یک کمپرسور با جریان جانبی.. 89

شکل (8-5) فشرده شدن گاز به روش جابجایی مثبت... 90

شکل (9-5) کمپرسور single acting. 90

شکل (10-5) کمپرسورهای رفت و برگشتی Double acting و چندمرحله ای دارای بالاترین بازدهی و بالاترین قیمت در بین کمپرسورها هستند.92

شکل (11-5) فشارهای بالا بوسیله یک مرحله تراکم قابل دسترسی نمی باشد. به همین دلیل کمپرسورهایی با تعداد مراحل بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد.93

شکل (12-5) مقطعی از یک کمپرسور پیچشی.. 95

شکل (13-5) نمای داخلی یک کمپرسور گریز از مرکز گاز با سه پروانه. 97

شکل (14-5) نیمه ای از دیافراگم.. 98

شکل (15-5) نمای بالای دیافراگم و دیفیوزر موجود در آن.. 99

شکل (16-5) روتور کمپرسور گاز و متعلقات آن.. 100

شکل (17-5) نحوه قرار گیری بالانس دارم روی موتور101

شکل (17-5) یاتاقان شعاعی (سمت چپ) و یاتاقان محوری کمپرسور گاز102

شگل (19-5) نحوه قرارگیری آب بندهای شانه ای در دیافراگم کمپرسور گاز103

شکل (20-5) نحوه قرارگیری اجزا آب بند گاز104

شکل (21-5) شماتیک سیستم آب بند گازی.. 105

شکل (22-5) شماتیک نقاط روغنکاری در کمپرسور گاز (یاتاقان های ژورنال و کف گرد)106

شکل (23-5) نمودار کلی سرج.. 108

شکل (24-5) موقعیت ولو برگشت گاز108

شکل (25-5) نمونه ای از یک منحنی مشخصه، به صورت تابعی از نسبت تراکم کمپرسور (محور عمودی) بر حسب شدت جریان حجمی ورودی (محور افقی) برای سرعت های مختلف... 109

شکل (1-6) موقعیت تشخیص دهنده های گاز112

جدول (1-7) نظارت های بهرهبرداری در سیستم scs132

جدول (2-7) نظارتهای بهره برداری در سیستم UCP. 133

جدول (3-7) نظارتهای بهره برداری بر سیستم PMS. 133

جدول (4-7) نظارتهای مربوط به محوطه (site)134

جدول (5-7) نظارتهای مربوط به اتاق مولد (Engine room)134