Двигательно-компрессорная установка (варианты), способ ремонта установки и способ сжатия газа

Авторы патента:


Двигательно-компрессорная установка (варианты), способ ремонта установки и способ сжатия газа
Двигательно-компрессорная установка (варианты), способ ремонта установки и способ сжатия газа
Двигательно-компрессорная установка (варианты), способ ремонта установки и способ сжатия газа
Двигательно-компрессорная установка (варианты), способ ремонта установки и способ сжатия газа
Двигательно-компрессорная установка (варианты), способ ремонта установки и способ сжатия газа
Двигательно-компрессорная установка (варианты), способ ремонта установки и способ сжатия газа
Двигательно-компрессорная установка (варианты), способ ремонта установки и способ сжатия газа
Двигательно-компрессорная установка (варианты), способ ремонта установки и способ сжатия газа
Двигательно-компрессорная установка (варианты), способ ремонта установки и способ сжатия газа
Двигательно-компрессорная установка (варианты), способ ремонта установки и способ сжатия газа

 


Владельцы патента RU 2591745:

Нуово Пиньоне С.п.А. (IT)

Предложена двигательно-компрессорная установка, в которой двигатель обеспечивает приведение в действие компрессора. Установка содержит общий кожух, двигательный модуль, в котором расположен двигатель и который установлен с возможностью отсоединения в общем кожухе, и компрессорный модуль, в котором расположен компрессор, присоединенный с возможностью отсоединения к двигателю, и который установлен с возможностью отсоединения в общем кожухе. Изобретение направлено на снижение трудозатрат, связанных с ремонтом компрессорной установки. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 9 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Варианты выполнения изобретения, описанного в данном документе, относятся в целом к способам и установкам и, более конкретно, к устройствам и способам для эффективного выполнения двигателя и компрессора в едином корпусе.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0002] В нефтехимической отрасли промышленности для повышения давления проходящего газа или жидкости с обеспечением поддержания его перемещения к месту назначения могут использоваться подпорные насосы или компрессоры, расположенные с промежутками вдоль трубопровода для жидкостей или газа. Подпорные насосы или компрессоры также могут использоваться в других трубопроводах для перемещения газа или жидкости к местам осуществления различных технологических процессов, связанных с разработкой месторождений, очисткой и транспортировкой нефтепродуктов, или прохождения через указанные места. К примерам подпорного компрессора относятся встроенный в линию центробежный компрессор и осевой компрессор, которые используются для перемещения газообразных нефтепродуктов или побочных продуктов через трубопроводы. Эти расположенные в трубопроводах подпорные устройства могут использоваться выше по потоку (во время изыскательских работ и добычи), в середине потока (во время обработки, хранения и транспортировки) и ниже по потоку (во время очистки, перекачивания и распределения природного газа/нефтепродуктов) при осуществлении нефтехимического процесса.

[0003] Для перемещения природного газа или других газов в центробежном компрессоре используется вращающийся диск или рабочее колесо, расположенное в фасонном корпусе и обеспечивающее продвижение газа к ободу рабочего колеса с увеличением скорости потока газа. Секция диффузора (расширяющийся канал) преобразует кинетическую энергию в энергию давления.

[0004] В некоторых случаях размер стандартного корпуса позволяет вместить различное число рабочих колес для оптимизации эксплуатационных качеств с точки зрения эффективности, коэффициента сжатия и рабочего диапазона. Корпусы компрессора могут быть выполнены из кованой стали для максимального повышения прочности материала и металлургической стабильности. Уменьшение вибрации может быть обеспечено подшипниками, расположенными на обоих концах корпуса. Для предотвращения протечки газа могут использоваться устройства уплотнения сухим газом. Кроме того, могут использоваться плавающие втулочные масляные уплотнения.

[0005] Для приведения в действие подпорных насосов или компрессоров могут использоваться различные двигатели, в том числе электрические двигатели, газовые турбины или другие двигатели. Например, подпорная станция может соединять турбину, работающую в качестве газогенератора, с силовой турбиной для приведения в действие подпорного компрессора. Как вариант, возможно использование электрического двигателя, главным образом, в трубопроводах.

[0006] Как отмечено выше, в различных отраслях промышленности используется компрессор, который приводится в действие электрическим двигателем. Поскольку оба эти устройства являются сложными, а также присоединены друг к другу, то при выходе из строя компонентов компрессора или при необходимости выполнения его технического обслуживания, должна быть отключена вся установка, при этом компрессор необходимо последовательно разбирать на части до тех пор, пока оператор не доберется до компонента, вышедшего из строя или нуждающегося в техническом обслуживании. Этот процесс является утомительным и трудоемким, поскольку обычный компрессор содержит большое число компонентов.

[0007] На фиг.1 показан в разобранном виде обычный центробежный компрессор, присоединяемый к внешнему электрическому двигателю, который на данном чертеже не показан. Для простоты многие компоненты данного центробежного компрессора на чертеже не показаны. Но даже в этом случае следует отметить то количество частей, которое необходимо смонтировать/демонтировать при техническом обслуживании компрессора. Время, на которое установка должна быть выведена из работы для технического обслуживания или замены устройства такого типа, является весьма длительным, поскольку необходимо отсоединить наружные трубы или соединительные элементы от компрессора или двигателя перед их извлечением.

[0008] Примером турбоустановки, которая обеспечивает уменьшение времени на монтаж/демонтаж по сравнению с установкой, показанной на фиг.1, является турбинный узел 100, содержащий компрессорный модуль 102 и двигатель 104, присоединенные друг к другу, как показано на фиг.2 и 3. Данная конструкция предусматривает помещение всего компрессора в модуль 102, а соответствующего ему электрического двигателя 104 - в соответствующий корпус 103, который выполнен с возможностью быстрой установки/извлечения, как показано на фиг.2. В данном случае модульный компрессорный узел выполнен так, что компрессорный модуль 102 может быть извлечен/установлен в корпус 106 компрессора. В модуле 102 расположены все компоненты компрессора (например, рабочие колеса, подшипники, уплотнения, стационарные компоненты проточного тракта и т.д.). При установке модульный компрессорный узел присоединяют к соответствующему электрическому двигателю 104.

[0009] Для соединения или разъединения компрессорного модуля 102 и электрического двигателя 104 приводится в действие выдвижная крышка 201, как показано на фиг.3. На фиг.3 выдвижная крышка 201 закрывает соединение между модулем 102 и двигателем 104, тогда как на фиг.2 указанная крышка 201 показана во втянутом состоянии с открытием места соединения 203. Показаны механизмы 205 и 207 для приведения крышки 201 в действие.

[0010] Соответственно, имеется необходимость в создании устройств и способов, которые устраняют вышеописанные проблемы и недостатки.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[ООН] В соответствии с одним иллюстративным вариантом выполнения предложена двигательно-компрессорная установка, в которой двигатель выполнен с возможностью приведения в действие компрессора. Данная установка содержит общий кожух, двигательный модуль, в котором расположен двигатель и который установлен с возможностью отсоединения в общем кожухе, и компрессорный модуль, в котором расположен компрессор, присоединенный с возможностью отсоединения к двигателю, и который установлен с возможностью отсоединения в общем кожухе.

[0012] В соответствии с другим иллюстративным вариантом выполнения предложена двигательно-модульная установка, которая содержит двигательный модуль, установленный с возможностью отсоединения в общем кожухе, и двигатель, расположенный в двигательном модуле и присоединенный с возможностью отсоединения к компрессору, который обеспечивает сжатие газа для его транспортировки по газопроводу.

[0013] В соответствии с еще одним иллюстративным вариантом выполнения предложена двигательно-компрессорная установка, в которой двигатель обеспечивает приведение в действие компрессора. Данная установка содержит общий кожух, двигательный модуль, в котором расположен двигатель и который установлен с возможностью отсоединения в общем кожухе, компрессорный модуль, в котором расположен компрессор, присоединенный с возможностью отсоединения к двигателю, и который установлен с возможностью отсоединения в общем кожухе, механический соединитель, присоединяющий вал двигателя к валу компрессора в общем кожухе, магнитные подшипники, расположенные в двигателе вокруг вала двигателя, и трубу, которая присоединяет нижнюю по потоку газоподающую трубу или верхнюю по потоку газоподающую трубу, присоединенную к общему кожуху, к впускному каналу двигательного модуля с обеспечением подачи газа для охлаждения двигателя.

[0014] В соответствии с еще одним иллюстративным вариантом выполнения предложен способ ремонта установки, содержащей компрессорный модуль с компрессором, а также двигательный модуль с двигателем, и обеспечивающей прием газа, сжатие газа и выпуск сжатого газа. Данный способ включает выключение двигателя, перекрытие или перепускание газового потока, проходящего через компрессор, отсоединение двигателя от компрессора путем разъединения механического соединения, присоединяющего вал двигателя к валу компрессора, и отсоединение и извлечение двигательного модуля и/или компрессорного модуля из общего кожуха. Указанные компрессорный модуль и двигательный модуль расположены в общем кожухе.

[0015] В соответствии с еще одним иллюстративным вариантом выполнения предложен способ сжатия газа. Данный способ включает прием газа в двигательно-компрессорную установку из канала газопровода под первым давлением, причем указанная установка содержит компрессор, приводимый в действие двигателем с магнитными подшипниками, сжатие газа с помощью компрессора и выпуск сжатого газа к выпускному газопроводу под вторым давлением, превышающим первое давление.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0016] Сопроводительные чертежи, включенные в данную заявку и являющиеся ее составной частью, изображают один или более вариантов выполнения и совместно с описанием объясняют данные варианты выполнения.

На чертежах:

[0017] фиг.1 изображает упрощенный вид известного центробежного компрессора,

[0018] фиг.2 изображает принципиальную схему турбоустановки, содержащей центробежный компрессор, присоединенный к двигателю и содержащий выдвижную крышку,

[0019] фиг.3 изображает принципиальную схему турбоустановки, показанной на фиг.2, с закрытой выдвижной крышкой,

[0020] фиг.4-6 изображают схематические виды варианта выполнения изобретения,

[0021] фиг.7 изображает иллюстративный вариант наземной газокомпрессорной станции в соответствии с вариантом выполнения изобретения,

[0022] фиг.8 изображает блок-схему процесса в соответствии с вариантом выполнения изобретения, и

[0023] фиг.9 изображает блок-схему процесса в соответствии с вариантом выполнения изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0024] Нижеследующее описание иллюстративных вариантов выполнения приведено со ссылкой на сопроводительные чертежи. Одинаковые номера позиций на разных чертежах обозначают одинаковые или аналогичные элементы. Приведенное ниже подробное описание не ограничивает данное изобретение, объем которого определяется прилагаемой формулой изобретения. Для простоты приведенные ниже варианты выполнения описаны с учетом терминологии и устройства узла компрессора с постоянными магнитами и двигателя, имеющих общий кожух. Тем не менее рассмотренные далее варианты выполнения не ограничены указанными установками и могут быть применены к другим установкам, в которых два устройства объединены в общем кожухе.

[0025] Используемое на протяжении всего описания выражение «один вариант выполнения» или «вариант выполнения» означает, что конкретный признак, конструкция или характерная особенность, описанные в связи с вариантом выполнения, присущи по меньшей мере одному варианту выполнения рассматриваемого объекта изобретения. Таким образом, фразы «в одном варианте выполнения» или «в варианте выполнения», встречающиеся в разных местах на протяжении всего описания, необязательно все относятся к одному и тому же варианту выполнения. Кроме того, конкретные признаки, конструкции или характерные особенности могут сочетаться любым соответствующим образом в одном или более вариантах выполнения.

[0026] В соответствии с иллюстративным вариантом выполнения компоненты двигателя расположены в двигательном модуле, а компоненты компрессора расположены в компрессорном модуле с образованием машинного узла. Компрессорный модуль и двигательный модуль выполнены независимыми друг от друга и присоединены друг к другу в общем кожухе. Таким образом, при необходимости доступа к любым компонентам двигателя или компрессора или их замены весь модуль, в том числе указанный компонент, может быть извлечен из общего кожуха, а другой новый модуль может быть задвинут на место в общий кожух для быстрого перезапуска машинного узла.

[0027] Фиг.4 изображает схематический вид варианта выполнения изобретения. На сриг.4 показана двигательно-компрессорная установка 400, которая содержит автономный компрессорный модуль 401, выполненный с возможностью присоединения к автономному двигательному модулю 402. Модуль 401 может содержать центробежный компрессор 405, а модуль 402 может содержать электрический двигатель 407. Компрессорный модуль 401 и двигательный модуль 402 выполнены с возможностью присоединения друг к другу в общем кожухе 403. В одном варианте применения общий кожух 403 выполнен в виде единого элемента. В одном варианте применения как модуль 401, так и модуль 402 выполнены с возможностью введения в общий кожух 403. Двигательный модуль 402 может быть прикреплен к общему кожуху 403 болтами 4021 и 4022, совмещенными соответственно с отверстиями 4031 и 4032 под болты. Возможно использование двух или более болтов. Также возможно использование других способов крепления. Компрессорный модуль 401 выполнен, например, с возможностью полного вхождения в общий кожух 403.

[0028] Валы 409 и 410 компрессорного модуля 401 и двигательного модуля 402 могут быть присоединены друг к другу при помощи соединения 404А с V-образными зубьями и штыря 404 В. Соединение с V-образными зубьями используется для взаимного соединения двух частей вала и характеризуется зубьями, которые взаимодействуют друг с другом на торцевых поверхностях каждой половины вала. В других вариантах выполнения между валами центробежного компрессорного модуля 401 и двигательного модуля 402 могут использоваться другие соединители, при условии что указанное соединение может быть соединено или разъединено без необходимости проникновения обслуживающего персонала в общий кожух 403. Такие соединения могут представлять собой магнитный соединитель, или гибкий соединитель, или соединение с V-образными зубьями, или фланцевое соединение, или соединения других типов, известные в данной области техники.

[0029] В одном иллюстративном варианте выполнения используется один или более наборов магнитных подшипников 408. Магнитные подшипники 408 обеспечивают возможность относительного перемещения с очень низким трением и/или механическим износом. Кроме того, поскольку магнитные подшипники не требуют смазочных средств, то отсутствует опасность в возникновении загрязнения смазочными средствами, а также отсутствует необходимость в пополнении указанных смазочных средств. Внутренние поверхности общего кожуха 403 предпочтительно обеспечивают возможность скольжения двигательного модуля 402 и компрессорного модуля 401 в противоположных направлениях во время этапа установки. На фиг.4 также показан вал 409 компрессора, вал 410 двигателя и заплечики 412А и 412В, выполненные в общем кожухе 403 для обеспечения положения упора для модулей 401 и 402. В одном варианте применения на валу 410 двигателя выполнен вентилятор 414, предназначенный для приведения в движение охлаждающего газа, поступающего из газопровода 416, для охлаждения различных частей двигательного модуля 402. В другом варианте применения внутренний диаметр D1 общего кожуха 403, соответствующий двигательному модулю 402, превышает внутренний диаметр D2 общего кожуха 403, соответствующий компрессорному модулю 401, или наоборот.

[0030] Фиг.5 изображает схематический вид компрессора и двигателя, причем компрессорный модуль 401 и двигательный модуль 402 присоединены друг к другу и к общему кожуху 403. Следует отметить, что при монтаже всех компонентов компрессора в модуле 401, и аналогично для двигателя, монтаж и демонтаж компрессора и/или двигателя выполняется быстро, поскольку при выходе из строя одного компонента извлекается весь модуль, и может быть вставлен новый модуль с обеспечением быстрого возврата установки или другого оборудования в режим работы.

[0031] Фиг.5 изображает более подробно двигательно-компрессорный узел 400. Двигательный модуль 402 содержит вал 410 двигателя, магнитные подшипники 420, обеспечивающие опору для вала 410, опоры 422 двигателя, неподвижную часть 424 двигателя и электропроводку 426, обеспечивающую подачу электроэнергии к магнитным подшипникам 420 и другим компонентам двигательного модуля. Как изложено выше со ссылкой на фиг.4, двигательный модуль может содержать вентилятор 414, прикрепленный к концу вала 410 и обеспечивающий продвижение охлаждающей текучей среды, поступающей из канала 416, для охлаждения двигателя. Указанная текучая среда, например газ, обрабатываемый компрессорным модулем 401, может поступать из трубы 428, которая рассмотрена ниже.

[0032] Компрессорный модуль 401, показанный на сриг.5, содержит вал 409 компрессора, магнитные подшипники 430, обеспечивающие опору для вала 409 компрессора, компрессорный блок 432 (который может содержать вал двигателя и все неподвижные диафрагмы компрессора), компрессорные диафрагмы и диффузоры 434, а также электропроводку 436 компрессора и подшипников, предназначенную для подачи электроэнергии и/или передачи данных к различным компонентам компрессора. На данном чертеже также проиллюстрирован способ введения компрессорного модуля 401 и двигательного модуля по меньшей мере частично в общий кожух 403. Кроме того, следует отметить, что оба модуля выполнены с возможностью введения скольжением в общий кожух 403, например, на колесах, встроенных либо в общий кожух, либо в модули. Заплечики 412А и 412В обеспечивают остановку скольжения двух модулей в направлении друг к другу. Кроме того, компрессорный модуль выполнен с возможностью скольжения во время работы вследствие теплового расширения. После этапа монтажа, когда модули установлены на место, оба модуля прикрепляют к общему кожуху 403. Например, на фиг.5 показано, что двигательный модуль 402 содержит собственный наружный кожух 402А, выполненный с возможностью прикрепления к общему кожуху 403, например, болтами 4021 и 4022. В одном варианте применения компрессорный модуль (401) не содержит наружного кожуха, так как весь компрессорный модуль входит в общий кожух 403. К общему кожуху 403 прикреплена крышка 401А, предназначенная для закрытия компрессорного модуля 401 в указанном кожухе.

[0033] Компрессорный модуль 401 имеет впускной канал 450, присоединяемый к верхнему по потоку источнику газа для обеспечения подачи газа к впуску 452 общего кожуха 403, от которого происходит подача к компрессору. Кроме того, модуль 401 имеет выпускной канал 454, присоединяемый к нижнему по потоку газопроводу. Выпускной канал 454 присоединен к выпуску 456 общего кожуха 403, в который поступает сжатый газ из компрессора. К впускному каналу 450 или выпускному каналу 454 может быть присоединена труба 428 для подачи газа для охлаждения частей двигателя.

[0034] В изображенном на сриг.6 иллюстративном варианте выполнения показаны впуск 601 для газа и выпуск 602 для газа, проходящие к центробежному компрессорному модулю 401, а также патрубок 603 для газа, проходящий к двигательному модулю 402. По патрубку 603 сжатый газ поступает от впуска 601 к двигателю, который расположен в модуле 402 и в котором газ расширяется с охлаждением тем самым двигателя. Как вариант, может использоваться вентилятор, как показано на фиг.5. Использованный газ затем возвращается к компрессору.

[0035] К преимуществам модульной двигательно-компрессорной установки с постоянными магнитами, показанной на фиг.4-6, относятся, но без ограничения этим: а) меньшее время монтажа/демонтажа, b) упрощенное соединение/разъединение компрессора и двигателя, с) высокий уровень стандартизации, касающейся общего кожуха, d) меньшая общая опорная площадь установки и е) более легкая проверка модулей перед сборкой в общем кожухе. Кроме того, в отличие от вышеуказанных известных установок, модульная двигательно-компрессорная установка с постоянными магнитами, показанная на фиг.4-6, не требует наличия выдвижного патрубка, способствующего соединению/разъединению модулей, что улучшает конструктивную целостность всей установки.

[0036] Турбоустановка, показанная на сриг.4-6, может работать при давлении на входе в диапазоне 0-100 бар, давлении на выходе в диапазоне 150-350 бар, удельной мощности в диапазоне 2-10 МВт. Предложенная установка может представлять собой многоступенчатую установку. Таким образом, данная установка может обеспечивать различные диапазоны давлений на входе и выходе или диапазоны мощностей, например сверхвысокое давление на выходе, превышающее 350 бар. При других конфигурациях ступеней возможны другие давления и номинальные мощности.

[0037] Фиг.7 изображает иллюстративный вариант выполнения наземной газокомпрессорной станции 500. Газопровод 502 присоединен к всасывающему коллектору 504, который подает газовый поток в газовый компрессор 506, приводимый в действие двигателем 508. Поступающий в компрессор 506 газ подвергается сжатию и возвращается к газопроводу 502 через выпускной коллектор 510. Впускной запорный клапан 512 и выпускной запорный клапан 514 компрессора способствуют регулированию компрессора 506. Перепускной коллектор 516 содержит перепускной запорный клапан компрессорной станции. С всасывающим коллектором 504 проточно соединен газоочиститель 518, способствующий удалению загрязнений из газа перед его введением в компрессор 506. В одном варианте выполнения компрессор 506 и двигатель 508 присоединены к общему валу 520 узла компрессор/двигатель. В другом варианте выполнения компрессор 506 и двигатель 508 соединены при помощи соединения с V-образными зубьями и штыря, как показано на фиг.4-6.

[0038] Газ проходит из газопровода 502 через станцию 500, как показано стрелками на фиг.7. Всасывающий коллектор 504 направляет газ к компрессору 506 в соответствии с относительными положениями запорных клапанов 512, 514 и 516. Например, в обычном состоянии клапаны 512 и 514 открыты с обеспечением возможности прохождения газа через станцию 500. Затем газ проходит в компрессор 506 и подвергается сжатию с получением большей плотности и меньшего объема. Двигатель 508 приводит в действие компрессор 506 с помощью общего вала 520. Сжатый газ выходит из компрессора 506 через выпускной коллектор 510. Клапаны 512 и 514 могут быть закрыты для изоляции компонентов, таких как газоочиститель 518, компрессор 506 и/или двигатель 508, во время проведения работ по техническому обслуживанию.

[0039] Компрессор 506 содержит по меньшей мере одну ступень сжатия, которая повышает давление проходящего через нее газа. Компрессор 506 содержит корпус с внутренней и наружной поверхностями, причем внутренняя поверхность ограничивает охлаждающую камеру и воздухозаборную камеру компрессора. Кроме того, к выпускному коллектору 510 может быть присоединен газоподающий коллектор, так что часть выпускаемого потока газа отводится к двигателю 508 для его охлаждения вследствие расширения газа в двигателе 508. Если двигатель 508 содержит газовую турбину и топку, то подпорное устройство может содержать газоподающий коллектор, присоединенный к всасывающему коллектору 504, так что часть впускного потока газа, проходящего выше по потоку от наружной поверхности корпуса, отводится от всасывающего коллектора и направляется к газовой турбине в качестве топлива.

[0040] Фиг.8 изображает блок-схему примера предложенного способа ремонта двигательно-компрессорной установки, содержащей компрессорный модуль, в состав которого входит центробежный компрессор, и двигательный модуль, в состав которого входит двигатель, и обеспечивающей прием газа, его сжатие и выпуск сжатого газа. Данный способ включает выключение двигателя на этапе S801, перепускание газа вокруг установки на этапе S802, отсоединение двигателя от компрессора на этапе S804 путем разъединения соединителя с V-образными зубьями, присоединяющего двигатель к компрессору, на этапе S803, и отсоединение и извлечение двигательного модуля из кожуха на этапе S805. Способ может дополнительно включать повторное присоединение двигателя в модуле (или замену двигателя в том же или другом модуле) к компрессору на этапе S806, повторное присоединение двигательного модуля к кожуху на этапе S807, повторную подачу газа к подпорному устройству на этапе S808, и запуск двигателя на этапе S809. Эти же этапы могут быть применены для соединения и/или отсоединения компрессора от двигателя.

[0041] Фиг.9 изображает блок-схему примера предложенного способа транспортировки газа по трубопроводу. Данный способ включает прием газа в двигательно-компрессорную установку из первой секции трубопровода под первым давлением на этапе S901, причем указанная установка содержит компрессор, приводимый в действие двигателем с подшипниками на постоянных магнитах, сжатие газа с помощью центробежного компрессора на этапе S902 и выпуск сжатого газа ко второй секции трубопровода под вторым давлением, превышающим первое давление, на этапе S903. В данном случае установка содержит общий кожух, двигательный модуль, в котором расположен двигатель и который присоединен с возможностью отсоединения к общему кожуху, и компрессорный модуль, который присоединен с возможностью отсоединения к общему кожуху и в котором расположен компрессор, присоединенный с возможностью отсоединения к двигателю при помощи соединителя с V-образными зубьями. Данный способ может дополнительно включать охлаждение двигателя сжатым газом на этапе S904.

[0042] Преимущество одного или более вышерассмотренных вариантов выполнения состоит в том, что турбоустановка, которая составляет часть промышленной установки, является простой для модернизации, поскольку модернизация заключается в замене компрессорного или двигательного модуля предложенной установки новым модулем для обеспечения лучшего соответствия измененным требованиям промышленной установки.

[0043] В рассмотренных иллюстративных вариантах выполнения предложена двигательно-компрессорная установка, содержащая автономный компрессорный модуль, выполненный с возможностью присоединения к автономному двигательному модулю, причем каждый из указанных модулей выполнен с возможностью установки в общем кожухе. Следует понимать, что данное описание не ограничивает изобретение. Напротив, предполагается, что иллюстративные варианты выполнения охватывают альтернативные варианты, модификации и аналоги, находящиеся в рамках идеи и объема изобретения, определяемого прилагаемой формулой изобретения. Кроме того, для обеспечения всестороннего понимания заявленного изобретения в подробном описании иллюстративных вариантов выполнения изложен ряд характерных особенностей. Тем не менее специалистам в данной области техники должно быть понятно, что возможна реализация различных вариантов выполнения без учета данных характерных особенностей.

[0044] Несмотря на то, что особенности и элементы представленных иллюстративных вариантов выполнения описаны в вариантах выполнения в конкретных комбинациях, каждая особенность или элемент может использоваться отдельно без других особенностей и элементов либо в различных комбинациях с другими описанными особенностями и элементами или без них.

[0045] В приведенном описании примеры, характеризующие изобретение, используются для обеспечения возможности реализации изобретения на практике, включая изготовление и использование любых устройств и установок, и осуществление любых предусмотренных способов любым специалистом. Объем правовой охраны изобретения определен формулой изобретения и может охватывать другие примеры, очевидные специалистам в данной области техники. Подразумевается, что такие другие примеры находятся в рамках объема формулы изобретения.

1. Двигательно-компрессорная установка, в которой двигатель выполнен с возможностью приведения в действие компрессора и которая содержит
общий кожух,
двигательный модуль, в котором расположен двигатель и который установлен с возможностью отсоединения в общем кожухе, причем двигатель полностью расположен в двигательном модуле, и
компрессорный модуль, в котором расположен компрессор, присоединенный с возможностью отсоединения к двигателю, и который установлен с возможностью отсоединения в общем кожухе, причем компрессор полностью расположен в компрессорном модуле.

2. Установка по п. 1, дополнительно содержащая вал двигателя, выполненный с возможностью приведения в действие двигателя, вал компрессора, выполненный с возможностью приведения в действие компрессора, механическое соединение, предназначенное для присоединения вала двигателя к валу компрессора в общем кожухе и представляющее собой либо соединитель с V-образными зубьями, либо магнитный соединитель, либо гибкий соединитель.

3. Установка по п. 1, в которой двигательный модуль и/или компрессорный модуль выполнены с возможностью перемещения в общем кожухе по меньшей мере во время этапа сборки и жестко соединены в общем кожухе по завершении этапа сборки.

4. Установка по п. 1, дополнительно имеющая впускной канал, предназначенный для присоединения к верхней по потоку газоподающей трубе и выполненный с возможностью подачи газа к впуску общего кожуха, и выпускной канал, предназначенный для присоединения к нижней по потоку газоподающей трубе и выполненный с возможностью подачи газа из выпуска общего кожуха.

5. Установка по п. 4, дополнительно содержащая трубу, предназначенную для присоединения нижней по потоку газоподающей трубы или верхней по потоку газоподающей трубы к впускному каналу двигателя двигательного модуля с обеспечением подачи газа для охлаждения двигателя.

6. Установка по п. 1, в которой между компрессорным модулем и двигательным модулем отсутствует выдвижная крышка.

7. Установка по любому из пп. 1-6, содержащая механический соединитель, присоединяющий вал двигателя к валу компрессора в общем кожухе, магнитные подшипники, расположенные в двигателе вокруг вала двигателя, и трубу, предназначенную для присоединения нижней по потоку газоподающей трубы или верхней по потоку газоподающей трубы, присоединенной к общему кожуху, к впускному каналу двигателя двигательного модуля с обеспечением подачи газа для охлаждения двигателя.

8. Способ ремонта установки по любому из пп. 1-7, выполненной с возможностью приема газа, сжатия газа и выпуска сжатого газа, причем указанный способ включает
выключение двигателя,
перекрытие или перепускание газового потока, проходящего через компрессор,
отсоединение двигателя от компрессора путем разъединения механического соединения, присоединяющего вал двигателя к валу компрессора, и
отсоединение и извлечение двигательного модуля и/или компрессорного модуля из общего кожуха, причем компрессорный модуль и двигательный модуль расположены в общем кожухе.

9. Способ сжатия газа, включающий
прием газа в двигательно-компрессорную установку из канала трубопровода под первым давлением, причем указанная установка содержит компрессор, приводимый в действие двигателем с магнитными подшипниками,
сжатие газа с помощью компрессора и
выпуск сжатого газа к выпускному трубопроводу под вторым давлением, превышающим первое давление,
причем двигательно-компрессорная установка содержит общий кожух, двигательный модуль, в котором расположен двигатель и который установлен с возможностью отсоединения в общем кожухе, причем двигатель полностью расположен в двигательном модуле, и компрессорный модуль, который установлен с возможностью отсоединения в общем кожухе и в котором расположен компрессор, присоединенный с возможностью отсоединения к двигателю при помощи механического соединителя, причем компрессор полностью расположен в компрессорном модуле.



 

Похожие патенты:

Предложена интегрированная компрессионная установка высокого давления для рабочей текучей среды. Установка содержит по меньшей мере первое компрессионное устройство (С), выполненное с возможностью сжатия рабочей текучей среды из по существу газообразного начального термодинамического состояния (Pi, Ti) до промежуточного термодинамического состояния (Р1, Т1), насос (Р), механически присоединенный к первому компрессионному устройству (С), и выполненное с возможностью сжатия рабочей текучей среды из указанного промежуточного термодинамического состояния (Р1, Т1) в конечное термодинамическое состояние (Pf, Tf), наружное охлаждающее устройство, двигатель (М), выполненный с возможностью приведения в действие указанных первого компрессионного устройства (С) и насоса (Р), и работающий под давлением корпус (3), в котором расположены по меньшей мере указанные первое компрессионное устройство и насос (С, Р), механически присоединенные друг к другу.

Узел (10) турбокомпрессора разделен вдоль оси (12) ротора (11) на три секции (13, 18, 22): опорную (13), (18) двигателя и (22) компрессора. Опорная секция (13) имеет по меньшей мере один активный магнитный подшипник (14) для опоры ротора (11).

Изобретение относится к транспортировке многофазной углеводородной смеси по трубопроводам, проложенным по морскому дну. Перекачивающая станция на морской платформе содержит контейнер.

Изобретение относится к преобразующей энергию текучей среды машине 1, в частности компрессору 3 или насосу. Содержит корпус 7, электродвигатель 4, по меньшей мере одно рабочее колесо 11, по меньшей мере два радиальных подшипника 17, 18, по меньшей мере один проходящий вдоль продольной оси 6 вал 5, который несет по меньшей мере одно рабочее колесо 11 и ротор 15 электродвигателя 4.

Изобретение относится к воздуходувке с боковым каналом для отопителя транспортного средства. .

Изобретение относится к компрессоростроению и может быть использовано для установок, работающих с переменным давлением нагнетания. .

Изобретение относится к транспортировке углеводородного сырья по проложенным по морскому дну трубопроводам большой протяженности. .

Изобретение относится к области компрессоростроения, преимущественно к центробежным компрессорам с высокочастотным электроприводом без смазки в опорах ротора, в частности безмасляным вакуумным циркуляционным компрессорам газодинамических лазеров.

Изобретение относится к компрессорной системе для морской добычи газов или газонефтяных смесей. .

Изобретение относится к энергетическому машиностроению, в частности, турбодетандерная генераторная установка относится к генераторам электрической энергии с газотурбинным приводом и применяется в области газоснабжения для утилизации энергии потока сжатого природного газа.

Настоящее изобретение относится к ступени аксиального компрессора турбомашины с барабанным ротором. Ступень ротора содержит симметричную стенку (4) при вращении вокруг оси вращения.

Корпус горения содержит тороидальную камеру горения, воспринимающую вызванные горением центробежные силы, возникающие при воспламенении завихрения текучей среды горения по всей указанной тороидальной камере горения; и выпускное отверстие указанной тороидальной камеры горения.

Реактивная турбина содержит вал турбины и сборочные узлы сопел. Сборочные узлы сопел установлены друг за другом в осевом направлении и имеют отверстие для впрыска.

Изобретение относится к радиальному детандеру. Радиальный детандер содержит по меньшей мере одну секцию радиального детандера, расположенную в едином корпусе.

Изобретение относится к способу регулируемой регенерации энергии реакции окисления, при которой образуется газовый поток, каковую реакцию осуществляют в реакторе окисления непрерывного действия, в который подают газообразный окислитель.

Изобретение относится к радиальным турбинам и предназначено для преобразования энергии рабочего тела, в качестве которого могут быть использованы вода или газ, например воздух, в энергию вращения вала агрегата.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к пневмодвигателям, работающим от сжатого воздуха, которые могут быть использованы в качестве замены электродвигателей для привода различных машин и механизмов, а также в качестве замены двигателей внутреннего сгорания для привода транспортных средств.

Изобретение относится к области теплоэнергетики, к турбостроению и может быть использовано при проектировании и модернизации паровых турбин. Паровая турбина включает ротор с рабочими лопатками, цилиндр с установленным на нем концевым уплотнением и коллектор подачи пара на уплотнения.

Изобретение относится к гидравлическим машинам необъемного вытеснения, а именно к конструкции роторно-вихревых машин. Вихревая машина содержит статор, ротор и образованную между ними рабочую камеру.

Изобретение относится к компрессорной системе, содержащей компрессорный агрегат и двигательный агрегат, установленные на подшипниках, причем двигатель и подшипники погружены в охлаждающую, смазывающую и барьерную текучую среду, заключенную в корпусе, у которого имеется устройство охлаждения и устройство циркуляции. Двигательный агрегат представляет собой агрегат на основе электродвигателя с постоянными магнитами. 14 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх