پــــروژه آشنایی با ایستگاه های تقویت فشار انتقال گاز

فهرست مطالب

1-1- مقدمه   2

2-1- تاریخچه نفت و گاز 2

3-1- انتقال گاز 3

4-1- ترکیبات گاز طبیعی.. 7

5-1- خطوط لوله سراسری گاز کشور 7

6-1- آشنایی با ایستگاه 10

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

2-6-1- شماره گذاری قسمتهای مختلف ایستگاه 10

3-6-1- ساختمان های ایستگاه 10

1-3-6-1 اتاق کنترل.. 10

2-3-6-1 اتاق UPS. 11

3-3-6-1 اتاق باتریها 11

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 فشار 13

5-6-1- محوطه توپک رانی pig launcher & receiver 13

6-6-1- قسمت تخلیه گاز 13

7-6-1- ستون های برقگیر. 13

فصل دوم ، فرایند

1-2- مقدمه   15

2-2- ارتباط خطوط سراسری انتقال گاز با ایستگاههای تقویت فشار 15

1-2-2- ارتباط خطوط مختلف در مجاورت ایستگاهها 16

2-2-2- تعویض خطوط.. 16

3-2- فرایند     17

1-3-2- تخلیه هوا و گاز دار کردن لوله ها 19

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

3-3-2- هوازدایی خطوط لوله به وسیله گاز 20

فصل سوم ، تجهیزات جانبی ایستگاه

1-3- مقدمه     22

2-3- اجزای اصلی ایستگاه 22

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

2-2-3- اسکرابرها 22

3-2-3- توربوکمپرسورها 25

4-2-3- خنک کننده گاز 27

3-3- اجزای کمکی ایستگاه 29

1-3-3- سیستم تامین ابزار دقیق ایستگاه 29

4-3- مرکز تقلیل فشار 31

5-3- سیستم گرم کننده گاز 34

6-3- برق ایستگاه 36

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 گاز 48

4-4- قسمتهای اصلی سیکل کاری توربین گاز 49

5-4- اصول کلی عملکرد. 50

1-5-4- گرم کردن جریان هوا 51

2-5-4- سرعت خودکفایی.. 52

3-5-4- تولید توان.. 53

6-4- ساختار توربین گاز 54

7-4- توربین های گازی در ایستگاههای تقویت فشار 56

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 گاز 61

10-4- محفظه احتراق.. 61

1-10-4- طراحی محفظه احتراق.. 62

2-10-4- اصول عملکرد. 62

11-4- توربین گاز 66

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 ها 75

14-4- سیستم تهویه. 77

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

فصل پنجم ، کمپرسور

1-5- انواع کمپرسور 81

2-5- کاربرد کمپرسورها 81

3-5- مکانیزم های ایجاد فشار در انواع کمپرسور 82

4-5- کمپرسور سانتریفوژ 83

1-4-5- کارکرد کمپرسورهای سانتریفوژ 84

2-4-5- کاربرد کمپرسورهای سانتریفوژ 85

3-4-5- انواع کمپرسورهای سانتریفوژ 86

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 آنها 96

8-5- دیافراگم و دیفیوزرها 97

9-5- روتور    . 99

10-5- محفظه بالانس.... 100

11-5- یاتاقان ها 101

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 گاز 116

فصل هفتم  ، کنترل و بهره برداری

1-7- مقدمه     119

2-7- کنترل توربوکمپرسورها 119

3-7- راه اندازی و توقف توربین.. 121

4-7- توقف توربین.. 123

1-4-7- توقف اضطراری بدون تخلیه گاز 123

2-4-7- توقف اضطراری همراه با تخلیه گاز 124

3-4-7- سیستم توقف اضطراری.. 124

5-7- تدابیر عمومی ایمنی در ایستگاههای تقویت فشار 125

6-7- نکات ایمنی در کاز با توربوکمپرسورها 126

7-7- تحلیل خط... 127

1-7-7- افزایش دور 128

2-7-7- کاهش دور 130

8-7- بهره برداری.. 131

منابع          135

      فصل اول مقدمه آشنایی با ایستگاه

1-1-       مقدمه

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.

2-1- تاریخچه نفت و گاز

در برخی کتب قدیمی، نشت گاز طبیعی از زمین البته بدون دانستن ماهیت آن آمده است. گواه این مشاهدات شعله ور شدن گاز بیرون آمده از زمین، توسط رعد و برق می باشد که سبب ترس و البته تعجب فراوان مشاهده کنندگان بوده و طبیعتا با خرافات همراه می شده است. آتش جاویدان باکو در سواحل دریای مازنداران و شعله های آتش درون زمین در کوه پاراناسوس، سالها قبل از میلاد مسیح از مصادیق بارز این مشاهدات است. اگر چه در تاریخ استفاده از این سوخت، جهت تقطیر آب دریا در چین نیز آمد است. ولی گاز طبیع در مقیاس صنعتی اولین بار در اواخر قرن نوزدهم و اوایل قرن بیستم میلادی در امریکا مورد استفاده قرار گرفت. نفت، گاز و ذغال سنگ قسمت عمده ای از نیازهای انرژی بشر را از زمانهای گذشته تا کنون تامین نموده اند.

از آنجاییکه این مواد از باقی مانده فسیل جانوران و گیاهان بوجود آمده اند به آنها سوخت های فسیلی گویند. این مساله طی میلیونها سال پس از اینکه بقایای جانوران و گیاهان به اعماق اقیانوس ها رانده شد بتدریج تجزیه شده و بصورت عناصر آلی درآمده و بر اثر فشار و گرمای درونی زمین به نفت و گاز تبدیل شده و در مخازن زیر زمینی در عمق سه تا چهار هزار متری و با فشار چند صد متری ذخیره می گردند.

برای اکتشاف گاز از دریا، از انفجار هوای فشرده استفاده می شود. امواج این انفجار به بستر دریا رسیده و متخصصان از طریق دریافت انعکاس این امواج پی به وجود مخازن نفت و گاز می برند. البته بهترین روش های اکتشاف نیز صرفا احتمال وجود نفت و گاز را به ما نشان می دهد بنابراین مطمئن ترین راه برای اطمینان از وجود نفت و گاز حفاری است.

نفت و گاز در لایه های زیرین زمین تشکیل شده و مقداری از آن در نتیجه حرکت در لایه های سنگی از بین می رود و صرفا قسمتی از آن که در میان برخی لایه های مخصوص محبوس شده اند قابل استفاده اند. به این لایه های حاوی نفت و گاز میدان گاز و نفت گویند.

امروزه نفت و گاز نقش مهم و انکار ناپذیری در تامین انرژی جهان دارند. با توجه به محدود بودن منابع نفتی و مزایای متعدد سوخت گازی، نقش گاز پر رنگ تر گردیده به طوری که منابع گازی جای خود را در جهان به عنوان یکی از منابع اصلی تامین انرژی بیش از پیش باز نموده است.

شرکت ملی گاز ایران نیز در سال ١٣۴۴ تاسیس و اولین خط لوله سراسری به قطرهای ۴٢ و۴٠ در سال ١٣۴٩ شمسی جهت انتقال گاز ایران به کشور شوروی سابق از پالایشگاه بیدبلند تا آستارا کشیده شد و هزینه این لوله کشی و ایستگاههای تقویت فشار روی آن به همراه هزینه احداث کارخانه های ذوب آهن اصفهان و ماشین سازی اراک توسط صادرات گاز به این کشور پرداخت گردید