Новые ГПА на объектах общества ОАО «Газпром». Опыт эксплуатации

1.

1

2.

Состав парка новых ГПА,
введенных в эксплуатацию с 2005г. (52 ед.)
Тип ГПА
Тип двигателя
ГПА-Ц-10Б
НК-14СТ-10
ГПА-Ц-10БД
НК-14СТ-10
ГПА-10Р/РМ
ГТД-10РМ
ГТНР-16
ГТНР-16
ГПА-16-03 «Урал»
ПС-90ГП2
ГПА-16РП «Урал»
ПС-90ГП2
ГПА-Ц1-16С
ДГ-90Л2.1
ГПА-Ц1-16Л
АЛ-31СТ
ГПА-Ц1-16С
ДГ-90Л2.1
ГПА-Ц1-16С
ДГ-90Л2.1
ГПА-25 «Балтика»
GT-10B2
ГПА-Ц-25БД
НК-36СТ
ГПА-Ц-25СД
ДУ-80Л1
Тип ЦБН
Место установки
КС Бабаево, цех №1 и 2,
реконструкция, 7 ГПА
КС Вуктыл, цех №2,
222 ГЦ2-290
реконструкция 2 ГПА
КС Нюксеница, цех №4,
Н370-18-1
реконструкция, 2 ГПА
КС Ухта, цех № 3, КС Синдор, цех № 4,
398-21-1
реконструкция, 4 ГПА
КС Вуктыл, цех №4,
НЦ-16
реконструкция, 2 ГПА
КС Урдома, цех №3,
Н-398-22-3
реконструкция, 4 ГПА
КС Синдор цех №3-бис, КС Юбилейная цех
16 ГЦ2-395
№3-бис, реконструкция, 2+2 ГПА
КС Мышкин цех №3-бис,
16 ГЦ2-395
реконструкция, 2 ГПА
КС Приводино цех №5,
16 ГЦ2-385
новое строительство, 5 ГПА
КС Мышкин цех №5,
16 ГЦ2-415
новое строительство, 5 ГПА
КС Ухта, цех №5, КС Вуктыл, цех №5,
12 MV 2A
новое строительство, 3+3 ГПА
КС Микунь цех №5, КС Грязовец цех №5,
321ГЦ2-560
новое строительство, 3+3 ГПА
10 ГЦ2-250
321ГЦ2-560
КС Юбилейная цех №5,
новое строительство, 3 ГПА
Ввод в
эксплуатацию
2006г.
2010г.
Наработка на
01.10.10г., час
2008г.
11 049
2006г.
12 050
2007г.
2010г.
11 432
2005г.
19 378
2006г.
2008г.
18 809
2007г.
20 372
2007г.
12 676
2008г.
9 835
2006г.
18 387
2006г.
2007г.
19 004
2008г.
9 236
12 988
2
2008г.
8 257

3.

Перспективные компрессорные станции
ООО «Газпром трансгаз Ухта»
3

4.

Распределение новых типов ГПА на КС в составе
строительства новых газопроводов
Северо-европейский газопровод, Рраб. = 9,8 МПа
Тип ГПА
ГПА-Ц-25СД
ГПА-16 «Урал»
ГПА-25 «Урал»
Изготовитель
Место установки
ЦБН
Кол-во
Ввод в
эксплуатацию
3
3
2011г.
2012г.
ПС-90ГП2
НЦ-16М/12002 «Урал» НПО КС Шекснинская
«Искра»
4
4
2012г.
ПС-90ГП25
НЦ-25/МХИ
«Урал»
КС Бабаевская
НПО «Искра»,
4
4
2011г.
2012г.
Тип двигателя
ДУ-80Л1
СНПО им.
Фрунзе,
г. Сумы
КС Грязовецкая
4

5.

Распределение новых типов ГПА на КС в составе
строительства новых газопроводов
Магистральный газопровод СРТО – Торжок, 5 нитка, Рраб.= 7,35 МПа
Тип ГПА
Тип двигателя
ГПА-16М-11
«Урал»
ПС-90ГП2
ГПА-16
«Волга»-ДГ01/В
ДГ-90Л2
Тип ЦБН
Место установки
16 ГЦ2-395 КС Синдор
291ГЦ2
КС Урдома,
ООО «СНПО
им. М.В.
КС Нюксеница
Фрунзе»
Кол-во
Ввод в
эксплуатацию
5
2012г.
5
2012г.
5
5

6.

Распределение новых типов ГПА на КС в составе
строительства новых газопроводов
Магистральный газопровод «Бованенково – Ухта», Рраб. = 11,8 МПа
Кол-во
Ввод в
эксплуатацию
I очереди
НПО «Искра»,
КС Байдарацкая
г. Пермь
6
II кв. 2012г.
КС Ярынская,
НПО «Искра»,
КС Гагарацкая,
г. Пермь
КС Усинская
5
5
5
2013г.
НК-36СТ
НПО «Искра»,
КС Воркутинская
г. Пермь
5
2013г.
MS5002E
Н 400-21-1С РЭП КС Интинская,
Холдинг,
КС Сынинская,
г. СанктКС Чикшинская,
Петербург
КС Малоперанская
4
4
4
4
2013г.
Тип ГПА
Тип двигателя
ГПА-16-07
«Урал»
ПС-90ГП2
ГПА-25М-02
«Урал»
ПС-90ГП25
ГПА-25М-03
«Урал»
ГПА-32
«Ладога»
Изготовитель
ЦБН
Место установки
6

7.

Распределение новых типов ГПА на КС в составе
строительства новых газопроводов
Магистральный газопровод Ухта – Торжок, 6 нитка, Рраб.= 9,8 МПа
Тип
двигателя
Кол-во
Ввод в
эксплуатацию
ОАО «СНПО КС Сосногорская,
им. Фрунзе» КС Новомикуньская
4
4
2012г., 2013г.
2016г.
ГПА-25 «Урал» ПС-90ГП25 НЦ-25 «Урал» КС Новоюбилейная
5
2014г.
ОАО «СНПО КС Новоурдомская,
им. Фрунзе» КС Новонюксенская
4
4
2013г
2012г., 2013г.
4
4
2015г.
2015г.
Тип ГПА
ГПА-Ц-25
НК-36СТ
ГПА-Ц-25СД
ДУ80
ГПА-Ц25НК/РМ
«Сатурн»
НК-36СТ
Тип ЦБН
Место установки
323ГЦ2КС Новосиндорская
420/70-100М1 КС Новоприводинская
29
7

8.

Типы приводов для ГПА новых цехов.
Основные технические характеристики.
Наименование
ДГ-90Л2
ПС-90ГП2
ПС-90ГП25 НК-36СТ
ДУ-80
MS5002E
Мощность, МВт, не менее
16,0
16,0
25,0
25,0
25,0
32,0
Эффективный КПД % по ISO, не
менее
34,0
36,3
39,4
36,5
36,0
35,5
Расход топливного газа,
нм3/ч
5 029
4746
4 640
7 803
7 692
9606
- окиси азота, мг/нм3
150
150
150
150
150
50
- окиси углерода, мг/нм3
300
100
100
300
300
34,7
Наработка на отказ ГПА (с данным
двигателем)
1 814
3 483
1 323
804
758
4 500
(по ТЗ)
Межремонтный ресурс, час
33 000
25 000
25 000
25 000
25 000
48 000
Назначенный ресурс, час
100 000
100 000
100 000
100 000
100 000
200 000
Гарантийный ресурс, час
6 000
8 000
8 000
8 000
15 000
Содержание в выхлопных газах:
5 000
(10 000)*
8

9.

Судовой двигатель ДГ-90Л2
9

10.

Прогар форсунок на двигателе
ДГ-90 ГПА ст. № 54 КС Мышкин
Наработка 1739 час.
10

11.

Двигатель ДГ-90Л2 в составе ГПА-Ц-16С
на КС Мышкинская
11

12.

Двигатель ДГ-90Л2 в составе ГПА-16 «Волга»-ДГ01/В для КС «Урдомская» и КС «Нюксенская»
КС «Урдомская»
КС «Нюксенская»
Разработчик
ОАО «КМПО»
Поставщик
ОАО «КМПО»
Заказчик
ООО «Газпром инвест Запад»
Эксплуатирующая
организация
ООО «Газпром трансгаз Ухта»
Исполнение агрегата Блочно-модульное с вертикальном выхлопом
Срок поставки
2010 год
5 агрегатов двигатель 5 агрегатов двигатель
Количество
ДГ-90Л2
ДГ-90Л2
• Двигатель ДГ-90Л2
• Нагнетатель типа 291ГЦ2 ООО «СМНПО им. М.В.
Фрунзе»
•САУ ГПА : МСКУ-5000 (ЗАО НПФ «СистемаСервис»)
12

13.

ГПА-16 «Волга»-ДГ-01/В на КС
«Новоарзамасская», КС «Лукояновская»
ООО «Газпром трансгаз
Нижний Новгород»
Всего: 17 ГПА
13

14.

Авиационный двигатель ПС-90 (16МВт)
Ил-76МФ
средний военнотранспортный
самолет
Самолет Ил-96
Самолет Ту-204
14

15.

Авиационный двигатель ПС-90ГП2
15

16.

Двигатель ПС-90ГП2 в составе ГПА-16-03
«Урал» на КС-3 Вуктыл
16

17.

Двигатель ПС-90ГП2 в составе ГПА-16-07
«Урал» на КС Байдарацкая
17

18.

Авиационный двигатель ПС-90ГП-25
18

19.

ПС-90ГП25 в составе ГПА-25 «Урал» на КС-1
Игринская ООО «Газпром трансгаз Чайковский»
19

20.

ПС-90ГП25 в составе ГПА-25 «Урал» на КС-1
Игринская ООО «Газпром трансгаз Чайковский»
20

21.

Съемы двигателя зав. № 87-01 в период
опытной эксплуатации и доработки.
За время эксплуатации до МВИ двигателя произведено пять
досрочных съемов для заводского ремонта:
07.06.2004 г. При наработке 729 часов для замены подшипника
ротора КВД и ремонта кинематики коробки приводов;
23.07.2004 г. При наработке 730 часов для восстановительного
ремонт проточной части компрессоров после попадания постороннего
предмета вследствие ошибки ремонтного персонала;
13.01.2005 г. При наработке 2189 часов для доработки системы
охлаждения турбины ТВД (конструктивный дефект).
02.05.2005 г. При наработке 2 759 часов из-за разрушение
роликоподшипника КВД. Данный дефект проявляется второй раз.
18.12.2005 г. При наработке 3 932 часа. начало разрушения
роликоподшипника КВД. Дефект проявляется третий раз.
21

22.

Авиационный двигатель НК-36СТ (25МВт)
Летающая лаборатория
Самолет Ту-144ЛЛ
Ту-160 Стратегический
бомбардировщикракетоносец
«Белый лебедь»
22

23.

Авиационный двигатель НК-36СТ (25МВт)
для нужд ОАО «Газпром»
23

24.

Двигатель НК-36СТ (25МВт)
в составе ГПА-25БД на КС Микунь

25.

Двигатель НК-36СТ (25МВт)
в составе ГПА-25БД на КС Грязовец

26.

Отказы по двигателю НК-36СТ (25МВт)
в составе ГПА-25БД
зав.№ 503
Микунь
53
зав.№ 501
66 ч
1785 ч
Микунь
51
зав.№503
5705 ч
зав.№ 502
Микунь
52
7453 ч
зав.№503
Микунь
53
3855 ч
зав.№ 504
Грязовец
52
2268 ч
зав.№ 506
Грязовец
53
72 ч
зав.№ 505
Грязовец
51
зав.№ 504
Грязовец
52
зав.№ 506 (508) Грязовец
53
зав.№ 105
Грязовец
41
Возгорание масла в проточной части
Разрушение заклепки лопаточного
аппарата КВД
Закоксовывание масляных
уплотнений ротора ТСД
Разрушение суфлера и насосов опоры
турбины
Разрушение шлицов привода насоса
№888СТ
Разрушение ГВТ
Разрушение заклепок внутреннего
корпуса первого соплового аппарата
Заслонки 36.820.130-1 16.820.240;
датчики ДЧВ 2500А; переключатели
ПКТ-6М-2С; высоковольтные
провода на свечи зажигания
4951 ч
Разрушение насоса суфлера

27.

Вынужденный простой ГПА-Ц-25БД
по причинам отказа, съема НК-36 СТ
КС
ГПА
Суммарное время
Наработка ГПА
вынужденного простоя
на 01.07.10г.
ГПА на 01.07.10г.
Микунь
51
7504 ч
3 месяца
Микунь
52
7783 ч
1 месяц
Микунь
53
4402 ч
5 месяцев
Грязовец
51
5924 ч
186 ч
Грязовец
Грязовец
Грязовец
52
53
41
2268 ч
4191 ч
6153 ч
1 год 1 месяц
4,5 месяца
5 месяцев
Наработка на съем двигателей НК-36СТ пр-ва ОАО «СНТК» составляет 5800ч.
Двигатель НК-36СТ зав.№105 пр-ва ОАО «Моторостроитель» - без съема.
Наработка на отказ двигателей НК-36СТ составляет 2100ч.

28.

Двигатель НК-36СТ зав.№501 ГПА51 КС Микунь
(наработка 1785ч., декабрь 2008г.)
Диаметр дефекта совпадает с диаметром заклепки
Выходная кромка ВНА КВД
Рабочие лопатки 9-ой ступени КВД

29.

Досрочный съем двигателя НК-36СТ зав.№501
ГПА51 КС Микунь (наработка 1785ч., декабрь 2008г.)
Причина – разрушение заклепки лопаточного аппарата КВД
Отсутствие заклепки 3-ей ступени КНД
Крепление направляющего аппарата
3-ей ступени КНД заклепками

30.

Двигатель НК-36СТ зав.№503 ГПА51 КС Микунь
(второй съем, наработка 5705, май 2010г.)
Средняя опора (сторона ТНД)
Коксование масла на лабиринтах

31.

Судовой двигатель ДУ-80 (25МВт)
Создан на базе двигателя ДН-80
разработки ПО «Зоря-Машпроект»
31

32.

Судовой двигатель ДУ-80 (25МВт)
в составе ГПА-Ц-25СД на КС-16 Юбилейная
32

33.

Судовой двигатель ДУ-80 (25МВт)
в составе ГПА-Ц-25СД на КС Грязовец СЕГ
33

34.

Внутренний вид укрытия ГПА-Ц-25СД
34

35.

Демонтаж двигателя ДУ-80Л1:
газогенератор - отдельно, СТ – отдельно
35

36.

Трудозатраты по замене двигателя ДУ-80Л1
ГПА-Ц-25СД превышают норматив в 10 раз
Вид работ
1. Демонтажные работы, в том
числе:
1.1. Подготовительные (Разборка
КШТ, воздуховоды и др.)
Количество
работников
ИТР
Рабочие
Часы
Трудозатраты
Дни
ремонта
400
3
12
16
240
1.2. Работы по двигателю
2. Монтажные работы, в том числе:
1
4
32
160
2.1. Работы по двигателю
2.2. Вспомогательное
оборудование
2.3. Заключительные (прокачка
маслом, проверка защит и др.)
Итого:
1
7
64
512
2
5
20
140
2
5
8
56
140
1108
6
708
10
Всего работало человек:
Примечание: согласно п.5.7.16 ТЗ-ТКМ-318-37,
От ЛПУ АСУ А и Т – 1 ИТР + 3 рабочих
демонтаж-монтаж двигателя должен быть выполнен
ЭС
– 1 ИТР + 2 рабочих
за 24-36 час (100-150 чел.час.)
ГКС
– 1 ИТР + 2 рабочих
Подрядчик (рем. бригада) – 3 рабочих
36
От «Зоря - Машпроект»
– 1 ИТР + 4 рабочих (по двигателю)
ИТОГО по персоналу: ИТР – 4 чел, рабочих – 10 чел.

37.

Разрушение соединительной диафрагмы
ГПА-Ц-25СД ст.№53 КС-16 Юбилейная
при Tнв = минус 30 град. С, наработка 500 ч.
В результате поврежден ГВТ двигателя
37

38.

Разрушения жалюзи выхлопного тракта
ГПА-Ц-25СД
Наработка 200ч. В 2008г. СНПО согласовало демонтаж.
Решения о восстановлении нет до сих пор.
38

39.

Отремонтированная выхлопная шахта ГПА-Ц-25БД
Перфорированные листы металла
заменили на цельные
39

40. Диафрагма газоотвода двигателя ДУ-80Л1

Малонадежная,
быстроизнашивающаяся
конструкция.
Наработка 1300 ч.
40

41.

Разрушение узлов и деталей двигателя
ДУ-80 в составе ГПА-Ц-25СД
ст. №
ГПА
51
Дата
монтажа
резерв
Наработка на
момент
разрушения
Причина внепланового ремонта
Выработка пламеперекидных патрубков
камеры сгорания.
18.02.09г.
2974 ч
6.10.09г.
4556 ч
16.09.10г.
5399 ч
01.07.08г.
3164 ч, 456
ч. после
ремонта
02.02.09г.
2708 ч
20.03.09г.
2427 ч
23.03.10г.
2427 ч
23.08.08г.
1167 ч
02.12.09г.
5053 ч
Выработка пламеперекидных патрубков
камеры сгорания.
12.01.10г.
5500 ч
Повреждения 6 р/л нулевой ступени КНД
26.04.08г.
52
53
Наработка Дата выявления
на 01.09.10г. разрушения
29.06.08г.
20.03.09г.
5399 ч
7684 ч.
Разрушение заднего контактного
уплотнения СТ.
Разрушение ГВТ двигателя (обрыв р/л
8-ой ст.).
Разрушение ГВТ двигателя (обрыв р/л
8-ой ст.).
Разрушение ГВТ двигателя (обрыв р/л
8-ой ст.).
Разрушение заднего контактного
уплотнения СТ.
41

42.

Мероприятия по повышению надежности
ДУ-80 в составе ГПА-Ц-25СД
Повышение надежности РЛ 8-й ступени КНД
• материал лопатки соответствует ОСТ 190006-86
• на хвостовике увеличен радиус перехода между рабочей
поверхностью и ножкой с R1,5 на R2,5;
• внедрено упрочнение рабочих поверхностей хвостовика
микрошариками;
• вместо покрытия рабочих поверхностей дисульфидом
молибдена внедрено покрытие серебром;
• вместо 5-ти стоечного переходника между КНД и КВД
внедрен 7-ми переходник М80028005-01.
42

43.

Мероприятия по повышению надежности
ДУ-80 в составе ГПА-Ц-25СД
43

44.

Газовая турбина MS5002E (32 МВт)
44

45.

Газовая турбина MS5002E (32 МВт)
в составе ГПА-32 «Ладога» на ОПКС Грязовец
45

46. Конструкторская и эксплуатационная документация

1. На момент начала СМР на объекте отсутствовал полный
комплект заводской документации по механической,
электротехнической и КИПовской части ГПА-32 «Ладога».
2. Нет утвержденного перечня заводской документации.
3. Конструкторская документация на трассировку кабелей (КИП,
электротехнических и т.п.), другие вспомогательные системы,
а также межблочный монтаж имеется только в электронном
виде (без штампа «в производство работ»). Решения по
изменению трассировки принимаются по месту, без
соответствующих расчетов.
4. Имеющаяся на объекте документация Nuovo Pignone
представлена без перевода, в неполном переводе или с
ошибками перевода.
46

47. Заводская готовность ГПА-32 «Ладога»

В
«Инструкции
по
монтажу
ГПА
мощностью 32 МВт»
ОАО «НПО «Искра»
указывается,
что
определение размеров
проема
в
стеновых
панелях для монтажа
горизонтальной
части
тракта
выхлопа
производить по месту.
Цельные
панели
поступают на площадку
погонными
метрами
определенной длины.
47

48. Заводская готовность ГПА-32 «Ладога»

В инструкции
указывается, что
отверстия в панелях
ангара для
трубопроводов и
воздуховодов
открывать по мере
подвода их к стенам
ангара. Разметку
отверстий проводить
внутри ангара.
Анкерные болты и
шайбы для
крепления колонн в
комплект поставки
48
ангара не входят.

49.

Дефекты выхлопного диффузора
(поставка Nuovo Pignone)
(около 20 дефектных участков – трещины, отрывы и т.д.)
49

50.

Дефекты выхлопного диффузора
(около 20 дефектных участков – трещины, отрывы и т.д.)
50

51. Выводы и предложения.

При поставке ГПА-32 «Ладога» на компрессорные станции
газопровода «Бованенково –Ухта» необходимо предусмотреть:
1. Поставку ГПА, укрытия и других составных частей агрегата в
полной заводской готовности, без доработок по месту.
2. Внесение в конструкторскую документацию всех изменений и
выданных технических решений при монтаже ГПА-32 «Ладога»
на ОПКС «Грязовец» и КС «Вавожская».
3. Обязательное включение в контракт на поставку оборудования
обучение эксплуатационного и ремонтного персонала.
4. Обеспечение температурного режима оборудования на период
выполнения СМР в условиях Крайнего Севера (требование
GENP). Вернуться к вопросу применения двухтопливных горелок
СВО.
51

52.

Работа ГПА и транспорт газа по годам
млн. час
1,60
млрд.м3
140
1,32
1,42
1,33
1,40
1,07
1,20
1,16
125
128,5
1,00
0,80
117,1
117,5
119,2
110
0,60
0,40
104,9
95
0,20
0,00
80
2006
2007
Наработка, час.
2008
2009
2010 прогноз Годы
Объем перекаченного газа, млн.м3
52

53.

Сравнительные данные по загрузке и готовности
ГПА МГ «СРТО-Торжок» за 2009-2010гг.
ГПА-Ц-25 (9 ед.)
ГПА-Ц1-16С (10 ед.)
ГПА-25 «Балтика» (6 ед.)
53

54.

Показатели надежности работы ГПА по годам
54

55.

Количество отказов ГПА по видам неисправностей
Виды отказов
Система КИПиА и управления
2006г.
2007г.
2008г.
2009г.
9 мес. 2010г.
Кол-во
%
Кол-во
%
51
47
55
82
58
63
42
-
-
12
30
21
19
13
Система маслоснабжения и
регулирования
11
25
17
14
10
9
6
Неисправности электрооборудования
15
16
25
20
14
28
19
Станционные системы
17
12
8
3
2
1
1
Разрушение узлов и деталей,
механические неисправности
22
9
9
14
10
28
19
Прочие причины
19
-
5
8
6
19
13
Нарушение ПТЭ
1
5
1
-
0
-
0
136
114
120
141
100
148
100
В том числе, отказы по системам
управления магнитным подвесом
Всего по ООО «ГТУ»
55

56.

Структура отказов ГПА (по количеству отказов)
Системы КИПиА
Системы маслоснабжения и регулирования
Неисправности электроборудования и электроснабжения
Станционные системы
Разрушение узлов, механические неисправности
Прочие причины
56

57.

Отказы по ГПА МГ «СРТО-Торжок» за 2009-2010гг.
ГПА-Ц-25 (9 ед.)
82 отказа
Средняя наработка
одного ГПА 5132ч.
ГПА-Ц1-16С (10 ед.)
46 отказов
ГПА-25 «Балтика» (6 ед.)
13 отказов
6677ч.
7681ч.
57

58.

Наработка на отказ по ГПА
Требования ГОСТ – не менее 3500ч.
58

59.

Задачи ООО «Газпром трансгаз Ухта» в части
подготовки к эксплуатации новых ГПА
1. Качественная подготовка кадров для вновь вводимых КС за счет
стажировки на существующих современных ГПА, как в пределах
нашего Общества, так и в других дочерних обществах ОАО
«Газпром».
2. Апробация малолюдных технологий и сервисного обслуживания
на вновь введенных цехах с современным оборудованием.
3. Обеспечение максимальной наработки вновь введенных ГПА с
целью доработки их механической надежности в процессе
эксплуатации совместно с заводами – изготовителями при
участии Департамента.
4. Проведение приемочных испытаний ОАО «Газпром» на ГПА-Ц25БД КС Грязовец и ГПА-Ц-25СД КС Юбилейная.
5. Дальнейшее повышение надежности вновь введенных ГПА. В
частности по системам магнитного подвеса, КИП и автоматики.
59