Д. А. Касаткин, Г. В. Пыхтеев – ЗАО «Искра-Авигаз»

Надежность и эффективность транспорта газа является одним из главных направлений развития газотранспортной системы ОАО «Газпром». В настоящее время в эксплуатации находится значительное число газотурбинного и компрессорного оборудования с большим ресурсом. Для его замены и модернизации разработана Комплексная программа реконструкции и технического перевооружения объектов транспорта газа, согласно которой потребности ОАО «Газпром» до 2020 г. оцениваются в 100-125 газоперекачивающих агрегатов (суммарной мощностью 2000 МВт) в год.

Компания «Искра-Авигаз» является многолетним надежным партнером ОАО «Газпром» в сфере реконструкции компрессорных станций. Одним из примеров сотрудничества компаний в этой области стала реконструкция КС «Арская». Это одна из крупнейших в ОАО «Газпром» и самая мощная на территории Республики Татарстан компрессорная станция. Она входит в состав ООО «Газпром трансгаз Казань». Суммарная мощность КС составляет 475,5 МВт. Она обслуживает семь ниток газопроводов, включая экспортные: Уренгой – Ужгород; Уренгой – Центр-1; Уренгой – Центр-2; Ямбург – Елец-1; Ямбург – Елец-2; Ямбург – Западная граница; Нижняя Тура – Пермь – Горький.
Требования к надежности работы КС «Арская» и ее загрузке чрезвычайно высоки. Это связано с тем, что электроприводные ГПА, из которых почти на 80 % состоит следующая по газопроводу компрессорная станция – «Помары», простаивают из-за высокой стоимости электроэнергии. Таким образом, КС «Арская» фактически работает не только за себя, но и за КС «Помары», что не могло не сказаться на ее нагрузке.
Чтобы обеспечить и поддержать высокую планку надежности транспорта газа, в 2007 г. было решено произвести реконструкцию станции с заменой агрегатов ГТН-25/76.
С этой целью компания «Искра-Авигаз» поставила агрегат ГПА-Ц-25НК-Р.С в составе с центробежным компрессором 321 ГЦ2-660/56-76 М03 производства Сумского НПО им. М. В. Фрунзе.
В комплект поставки ГПА-Ц-25НК-Р.С входит:
•    газотурбинный двигатель типа НК-36СТ;
•    центробежный компрессор 321 ГЦ2-660/56-76 М03;
•    система подготовки циклового воздуха;
•    система выхлопа и утилизации тепла;
•    блок маслообеспечения двигателя с агрегатом воздушного охлаждения масла (АВОМ);
•    система подвода топливного газа;
•    система автоматического управления и регулирования;
•    автоматическая система пожаротушения;
•    система электроснабжения;
•    здание индивидуального укрытия агрегата, оборудованное всеми инженерными системами и устройствами (системы вентиляции, отопления и т.д.).
Наиболее эффективным усовершенствованием ГПА стало применение полностью сухого компрессора, оснащенного сухими газодинамическими уплотнениями (СГДУ) и электромагнитным подвесом ротора (МП) производства НПП «ВНИИЭМ» (Москва).
Внедрение этих технических решений позволило полностью отказаться от маслосистемы ЦБК и существенно снизить эксплуатационные затраты. В системе газовой обвязки компрессора применяется антипомпажный клапан компании Mokveld, обеспечивающий надежный пуск и останов оборудования, а также устойчивую работу компрессора на всех режимах эксплуатации.
В составе ГПА-Ц-25НК-Р.С применено воздухоочистительное устройство циклонно-накопительного типа – ВОУ-ЦН100 (производства ООО «Самара-Авиагаз»). Оно обеспечивает более качественную подготовку циклового воздуха, значительно снижая степень загрязнения компрессора ГТУ и повышая эффективность его работы.
В системе выхлопа на вертикальном участке (над поворотным устройством) располагается утилизационный теплообменник мощностью 5 МВт с диапазоном регулирования в пределах от 25 до 100 % от номинала.
Система маслообеспечения двигателя включает в себя агрегатированный блок маслообеспечения двигателя и агрегат воздушного охлаждения масла АВОМ-210.7.6,5к производства ООО «Газхолодтехника». Маслобак двигателя обеспечивает нормальную работу агрегата без дозаправки в течение 700 часов. Применение устройства для электроподогрева масла в зимнее время позволяет поддерживать температуру масла не ниже 15 °С.
Здание индивидуального укрытия агрегата собрано из легких металлических конструкций с ограждающими элементами. Стены и перекрытия выполнены из панелей типа «сэндвич» с негорючим теплостойким наполнителем из базальтового волокна. Укрытие разделено газонепроницаемой перегородкой на два помещения – двигателя и компрессора. Оно оборудовано грузоподъемными кранами, системами отопления, вентиляции, электроосвещения, автоматического пожаротушения.
Таким образом, за счет применения современного комплекса ГПА при реконструкции КС были достигнуты следующие результаты:
•    повышение КПД газотурбинного двигателя и центробежного нагнетателя до 34,5 % и 86 % соответственно;
•    снижение безвозвратных потерь масла до 0,6 кг/ч;
•    снижение эксплуатационных расходов;
•    значительное повышение надежности работы систем агрегата;
•    улучшение экологических характеристик.
Исходя из полученных результатов, можно сделать вывод, что агрегат ГПА-Ц-25НК-Р.С, использованный на КС «Арская», отвечает современным техническим требованиям и может успешно применяться при проведении реконструкции ГТН-25/76, эксплуатируемых в ОАО «Газпром».
Также для реконструкции ГТН-25/76 компания «Искра-Авигаз» может рекомендовать следующие газоперекачивающие агрегаты:
•    ГПА-25РПС Урал с газотурбинным двигателем ПС-90ГП-25 (Пермский моторный завод) и компрессором НЦ-25/МХИ совместного производства НПО «Искра» и Mitsubishi Heavy Industries (реконструкция КС «Игринская»);
•    ГПА-25/76ДН80Л-АГ с приводным двигателем ДН80 производства ГП НПКГ «Зоря»-«Машпроект» и СПЧ RV-090/02 (MAN Diesel & Turbo), устанавливаемой в существующий корпус компрессора 650-22-2 (реконструкция КЦ-5, -6 на КС «Ново-Комсомольская», КЦ-1 на КС «Гремячинская», КЦ-6 на КС «Таежная»).