Статья:

ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ МОДЕРНИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ДОЖИМНОЙ КОМПРЕССОРНОЙ СТАНЦИИ

Журнал: Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №40(349)

Рубрика: Технические науки

Выходные данные
Трифилов Ф.Ю., Ненастьев Е.А. ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ МОДЕРНИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ДОЖИМНОЙ КОМПРЕССОРНОЙ СТАНЦИИ // Студенческий форум: электрон. научн. журн. 2025. № 40(349). URL: https://nauchforum.ru/journal/stud/349/180533 (дата обращения: 14.01.2026).
Журнал опубликован
Мне нравится
на печатьскачать .pdfподелиться

ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ МОДЕРНИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ДОЖИМНОЙ КОМПРЕССОРНОЙ СТАНЦИИ

Трифилов Федор Юрьевич
студент, Астраханский государственный технический университет, РФ, г. Астрахань
Ненастьев Егор Александрович
магистрант, Астраханский государственный технический университет, РФ, г. Астрахань
Головко Сергей Владимирович
научный руководитель, канд. тех. наук, доц., Астраханский государственный технический университет, РФ, г. Астрахань
Романенко Николай Геннадьевич
научный руководитель, канд. тех. наук, доц., Астраханский государственный технический университет, РФ, г. Астрахань

 

Алгоритм работы дополнительной системы охлаждения дожимной компрессорной станции (рисунок 1) [1] следующий:

- подается напряжение в ЩДСО, контроллером выполняется анализ систем, открывается затвор З1;

- выполняется уровня воды в баке, если уровень воды выше минимально-допустимого (Д1.1), то открывается затвор З2 и, если не срабатывает ДСХ1, запускается насос Н1;

- насос Н1 подает воду на распылители Р1-3 в зависимости от величины температуры всасывания ДТ1 и температуры нагнетания ДТ2;

- в случае, если сигналы с датчиков ДТ1 и ДТ2 свидетельствуют о превышен и температуры всасывания и температуры нагнетания, а скорость вращения электродвигателя насоса равна номинальной, то подается сигнал в ЩОСО на поочередное включение блоков вентиляторов охлаждения (блок №1 – 2 вентилятора, блок №2 – 4 вентилятора, блок №3 – 8 вентиляторов);

- вода после охлаждения ГКУ скапливается в резервуаре для воды;

- как только уровень воды в резервуаре превышает величину Д2.1, закрывается затвор З1 и открывается затвор З4 и, в случае отсутствия срабатывания ДСХ3, запускается насос Н3, в результате подается вода в бак с водой;

- в случае, если уровень воды в баке с водой превышает уровень Д1.2, то открывается затвор З6;

- в случае возникновении аварии на насосе Н1 или на его преобразователе частоты - открывается затвор З3 и включается насос Н2 через его преобразователь частоты;

- в случае превышения уровня воды в резервуаре выше уровня датчика Д2.1 открывается затвор З5.

 

Рисунок 1. Дополнительная система охлаждения газа

 

Выполним расчеты для определения параметров насоса Н1, Н2, Н3.

Определим избыток теплоты, создаваемый попутным нефтяным газом в секунду (формула 1):

                                                        (1)

где:  – разница между номинальной и максимально зификсированной температурой нагнетания ;

mгаза – масса газа перекачеваемая компрессором в соответствии с паспортными данными = 21447 кгч;

 – удельная теплоемкость попутного нефтяного газа = Дж/(кг·°C) [2];

k – поправочный коэффициент = 5,87.

Выполним расчет необходимого объема подачи воды в час (т.к. чаще всего заводы изготовители насосов указываю этот параметр в м3/ч):

                                                                     (2)

Под данные параметры, с учетом высоты ГКУ (5,17 м) подходят насосы ЛМ80-25/8 [7] (рисунок 2).

 

Рисунок 2. Насос ЛМ100-90/20

 

Для регулировки скорости вращения электродвигателей насосов подберем преобразователи частоты (ПЧ) компании «Веспер» –E4-8400-015H 11кВт 380В (рисунок 3) [3]. Выбор преобразователей частоты осуществляется по мощности электродвигателя насоса.

 

Частотный преобразователь Веспер E4-8400-015H 11кВт 380В фото

Рисунок 3. Внешний вид E4-8400-015H 11кВт 380В

 

Для осуществления управления модернизированной системы охлаждения выбирается контроллер ПЛК160[М02] фирмы «ОВЕН» [4] (рисунок 4) и дополнительный модуль дискретных выходов МУ210-402 [5] (рисунок 5). Выбор контроллера и дополнительного блока осуществляется по числу необходимых входов и выходов для реализации автоматической работы модернизированной системы.

 

ПЛК160 [М02] программируемый контроллер для средних систем

Рисунок 4. Внешний вид ПЛК160[М02]

 


Рисунок 5. Внешний вид МУ210-402

 

Для подачи воды в трубопровод используем затвор дисковой поворотный межфланцевый с электроприводом Дн100 D671-16EC-100-ЭП-05S AC220V (рисунок 6) [6]. Затвор выбирается по диаметру трубопровода, и по диаметру равен диаметру патрубков насоса.

 

Затвор дисковый поворотный межфланцевый с электроприводом Дн50 D671-16EC-50-ЭП-05S (DC24V, AC220V, AC380V)

Рисунок 6. Затвор дисковой поворотный межфланцевый с электроприводом Дн100 D671-16EC-100-ЭП-05S AC220V

 

Список литературы:
1. Трифилов Ф.Ю., Ненастьев Е.А., Головко С.В., Романенко Н.Г., МОДЕРНИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ДОЖИМНОЙ КОМПРЕССОРНОЙ СТАНЦИИ // Студенческий форум: электрон. научн. журн. 2025. № 40(349). URL: https://nauchforum.ru/journal/stud/349/180447 (дата обращения: 10.12.2025). 
2. Удельная теплоемкость попутного нефтяного газа – URL: https://earchive.tpu.ru/bitstream/11683/40014/1/TPU399086.pdf (дата обращения 01.10.2025)
3. Компания «Веспер». Параметры частотного преобразователя Веспер E4-8400-015H 11кВт 380В  – URL: https://www.vesper.ru/catalog/invertors/e4_8400/chastotnyy-preobrazovatel-vesper-e4-8400-015n-11kvt-380v/ (дата обращения 10.10.2025)
4. Компания «Овен». Параметры ПЛК160 – URL: https://owen-russia.ru/product/plk160/ (дата обращения 20.10.2025)
5. Компания ООО "ПНЕВМОГИДРОСНАБ". Параметры затвора дискового поворотного межфланцевого с электроприводом Дн100 D671-16EC-100-ЭП-05S AC220V – URL: https://pgs11.ru/products/d671-16ec-100-ep05s (дата обращения 25.10.2025)
6. Компания «Овен». Параметры МУ210-402 – URL: https://owen-russia.ru/product/moduli_diskretnogo_vivoda_ethernet/ (дата обращения 05.11.2025)
7. Катайский насосный завод. Параметры насоса ЛМ100-90/20 – URL: https://knz.ru/catalog/nasosy-dlya-vody/nasosy-lm-linejnye-tsirkulyatsionnye-monoblochnye (дата обращения 03.10.2025)