Метод экспресс-оценки топливных затрат на КС магистральных газопроводов

Аннотация. В статье приводится описание разработанного авторами метода оперативной оценки затрат природного газа, используемого в качестве топлива для перекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом на компрессорных станциях (КС) магистральных газопроводов. Полученные расчетные выражения позволяют весьма быстро определять величину расхода топливного газа как для любой отдельной (единичной) КС газопровода, так и для магистрального газопровода в целом (суммарно по всем КС). Формулы учитывают изменение (уменьшение) отбора газа на топливные нужды КС по мере удаления от начальной точки транспортной магистрали. Расчеты выполняются без какого-либо использования ЭВМ, на простейшем калькуляторе и совершенно не зависят (по длительности и трудоемкости) от порядкового номера КС и общего числа станций на газопроводе. Предлагаемый метод может найти применение как в случае эксплуатирующихся газотранспортных линий (для контроля эффективности компримирования путем сопоставления с фактическими данными), так и при проектировании новых объектов.

Природный газ, используемый в качестве топлива для перекачивающих агрегатов с приводом от газотурбинных установок (топливный газ), является главнейшей составляющей (~95%) расхода газа на собственные нужды компрессорных станций (КС) магистральных газопроводов. Расход топливного газа на современных станциях, оборудованных высокоэффективными перекачивающими агрегатами с газотурбинным приводом, находится на уровне 0,25-0,45% от расхода газа, компримируемого единичной КС. При этом суммарный расход топливного газа, потребляемого всеми КС крупной газотранспортной магистрали значительной протяженности, может доходить до 6-10% от расхода газа, поступающего в начало трубопровода (на головную КС).

Знание показателей расхода газа на технологические топливные нужды позволяет вести контроль эффективности компримирования (как для отдельно взятых КС, так и по всему магистральному газопроводу) путем сопоставления фактических и расчетных данных. При этом надо иметь в виду, что необходимый для работы перекачивающих агрегатов конкретной компрессорной станции объем топливного газа определяется величиной объема газа, компримируемого этой КС. Отсюда следует, что расход газа на топливные нужды каждой КС газопровода является индивидуальной величиной, меняющейся (уменьшающейся) по мере увеличения порядкового номера станции (т.е. отдаления ее от начала магистрали). Таким образом, для установления затрат топливного газа на заданной КС предварительно требуется выполнить серию аналогичных расчетов «по цепочке» от головной КС до рассматриваемой. Подобные действия должны быть осуществлены (но по всем КС) и в случае выявления суммарных топливных затрат газопровода в целом.

Полная версия статьи