ایستگاه تقویت فشار گاز (معرفی ۳ جزء اصلی و عملکرد آن)

در مصارف مختلفی مانند خطوط انتقال گاز و استفاده از گاز کمکی برای استخراج نفت، نیاز به وجود یک ایستگاه تقویت فشار گاز در مسیر عبوری آن وجود دارد.

این ایستگاه ها با اهداف به خصوصی ساخته می شوند و شامل تجهیزات متنوعی برای رساندن فشار گاز به سطح مورد نظر هستند.

در این مقاله قصد داریم نکات مربوط به ایستگاه تقویت فشار گاز را به طور کامل برای شما بیان کنیم.

1# ایستگاه تقویت فشار گاز چیست؟

در گذشته زمانی که نفت را استخراج می کردند، برخی از بخش های نفت که قابل استخراج نبود بدون هیچ استفاده ای سوخته و از بین می رفت.

اما متخصصان و مهندسان مجرب در این زمینه تصمیم گرفتند از باقیمانده مواد نفتی نیز استفاده کنند.

به همین دلیل با تزریق گاز در خطوط استخراج نفتی این عمل را انجام دادند.

این کار سبب شد که تعداد بشکه های نفت استخراج شده به طور چشمگیری افزایش پیدا کند.

البته لازم است ذکر شود که در تعداد بشکه های نفت خروجی به کمک گازهای تزریق شده عوامل زیادی نقش دارند.

تمامی فشار اعمالی به گاز درون خطوط لوله از طریق ایستگاه های کمپرسور انجام خواهد گرفت.

امروزه مهندسان برای آنکه ذخایر نفتی و تعداد بشکه های استخراجی را افزایش دهند، به سیستم های تقویت گاز متوسل شده اند.

ایستگاه تقویت فشار گاز به مکانی گفته می شود که گاز برای اعمال فشار و آمادگی برای تزریق باید از آنجا عبور کند.

ایجاد فشار و فشرده سازی گاز باید به صورت دوره ای و به کمک کمپرسورها انجام شود.

بدین منظور حجم کمپرسورها و تعداد آن ها در ایستگاه تقویت فشار گاز برای دستیابی به خروجی بهتر از اهمیت بالایی برخوردار است.

آنچه در انتخاب کمپرسور مناسب برای اعمال فشار به گاز تعیین کننده خواهد بود، قطر لوله انتقال گاز و حجم گاز عبوری از لوله ها بیان می شود.

میزان فشار وارده به نفت که مهندسان آن را مناسب می دانند، از طریق عبور گاز از خطوط لوله تعبیه شده به گاز وارد خواهد شد.

2# عوامل مؤثر بر فشار گاز در خطوط انتقال

عوامل زیادی در میزان گاز عبوری و همچنین مقدار مناسب فشرده سازی آن در یک ایستگاه تقویت فشار گاز تاثیرگذار هستند.

به همین دلیل در ایستگاه های تقویت فشار گاز باید عملیات فشرده سازی را بر اساس محاسبات دقیق و در نظر داشتن پارامترهای تاثیرگذار انجام داد.

البته برخی عوامل نظیر آب و هوا نیز به عنوان عامل اصلی و مؤثر در محاسبات دخیل نمی شوند؛ اما مهندسان برای اعمال بهتر فشار به گاز باید آن را در نظر بگیرند.

در این بخش بنا داریم مؤثرترین عوامل در میزان فشار اعمال شده به گاز را برای شما توضیح دهیم.

1-2# مسافت طی شده گاز

یکی از پارامترهای مهم برای عملیات فشرده سازی که باید در ایستگاه تقویت فشار گاز در نظر گرفته شود، مسافتی است که
گاز باید تا رسیدن به مخازن نفتی طی کند.

بر اساس جریان سیالات در لوله، زمانی که مسافت طولانی شود از فشار سیال کاسته خواهد شد.

در نتیجه مجبور به استفاده از پمپ ها در راستای اعمال فشار مناسب هستیم.

بدین ترتیب باید فشار اعمال شده به گاز را طبق مسافتی که سیال طی می کند، محاسبه کرد.

مسافت استاندارد برای خطوط لوله 40 تا 100 مایل، مساوی با 64 تا 161 کیلومتر، در حالت عادی و تاسیسات ساده تعیین شده است.

2-2# اصطکاک

یکی دیگر از عوامل بسیار مؤثر که همیشه در محاسبات مکانیکی ایستگاه تقویت فشار گاز باید آن را در نظر گرفت، اصطکاک نام دارد.

زمانی که گاز درون لوله شروع به حرکت می کند، در اثر تماسی که با لوله دارد اصطکاکی را به وجود خواهد آورد.

این اصطکاک به وجود آمده در کاهش میزان فشار گاز نقش مهمی را ایفا می کند.

اصطکاک در واقع بر اثر مقاومت گاز برای جاری شدن در لوله ایجاد می شود.

البته لازم است ذکر شود که بیشتر این کاهش فشار در ابتدای لوله رخ می دهد.

به همین دلیل مهندسان تصمیم می گیرند با فشرده سازی و اعمال نیرو به گاز میزان افت فشار را در پایان لوله زیاد کنند.

3-2# ارتفاع جغرافیایی و طراحی لوله

زمانی که سخن از انتقال گاز به یک مکان خاص می آید، درنظرگرفتن موقعیت جغرافیایی آنجا دارای اهمیت بیشتری خواهد شد.

زیرا طراحی خطوط لوله و مکان قرارگیری آن ها در نحوه انتقال گاز و انجام عملیات فشرده سازی بسیار دخیل هستند.

به عنوان مثال اگر لوله کشی برای ایستگاه تقویت فشار گاز در بالای تپه یا کوهی انجام گیرد، مسلما افت فشار بیشتری نسبت به سطوح صاف داریم.

همچنین نوع طراحی خطوط لوله و میزان مارپیچ بودن آن ها نیز در انتقال گاز و میزان فشار وارده بر آن از اهمیت بالایی برخوردار خواهند بود.

3# اجزای سازنده یک ایستگاه تقویت فشار گاز

ایستگاه تقویت فشار گاز برای آنکه عملیات فشرده سازی را به بهترین نحو و با رعایت اصول تعیین شده انجام دهد، به تجهیزاتی نیاز دارد.

در ادامه این تجهیزات را نام خواهیم برد.

1-3# لوله کشی

لوله کشی شامل نصب لوله ها و فیلترهای جداکننده ای است که مواد جامد یا مایع موجود در گاز را به طور کامل از بین خواهند برد.

این بخش یکی از مهم ترین تجهیزات سیستم تقویت فشار گاز است.

2-3# ایستگاه کمپرسور

واحدهای کمپرسور از مؤثرترین بخش های اعمال فشار به گاز بیان می شوند؛ زیرا عملیات فشرده سازی گاز از طریق کمپرسور به طور کامل انجام خواهد گرفت.

در این ایستگاه ها از سیستم های خاص برای روغنکاری کمپرسور استفاده می شود.

این کار از بروز علائم سایش ابزار به کار رفته در کمپرسور به خوبی جلوگیری خواهد کرد.

به منظور پایین آوردن سطح صدای کمپرسورها هنگام کار کردن، از صدا خفه کن استفاده می شود.

البته باید توجه شود که تمامی ابزارهای به کار رفته در ایستگاه تقویت فشار گاز باید بر اساس استانداردهای تعیین شده، انتخاب شده باشند.

3-3# سیستم خنک کننده ایستگاه تقویت فشار گاز

از دیگر عوامل تاثیرگذار که وجود آن در ایستگاه تقویت فشار گاز جزو ملزومات به حساب می آید، سیستم خنک کننده نام دارد.

زمانی که عملیات فشرده سازی را روی گاز طبیعی پیاده می کنیم، به تبع فشار و دمای آن نیز افزایش پیدا می کند.

در صورتی که گاز برای مصرف دوباره به ایستگاه تقویت فشار گاز برگردد، می بایست میزان دمای آن کاهش یابد.

بدین منظور از سیستم های خنک کننده استفاده می شود.

این عمل در حفاظت سطح پوششی خطوط لوله تاثیر بسزایی خواهد داشت.

4# جلوگیری از هدر رفت محصولات نفتی با ایستگاه تقویت فشار گاز

در سال های اخیر به دلیل نیاز انسان برای ساخت محصولات نفتی، استخراج صحیح آن بدون هیچگونه اسرافی از اهمیت بالا برخوردار است.

به همین دلیل مهندسان تصمیم گرفته اند که به کمک تزریق گاز در مخازن نفتی از مواد اضافی و باقی مانده نیز نهایت استفاده را داشته باشند.

ایستگاه تقویت فشار گاز در اصل وظیفه تهیه گاز مناسب و بدون افت فشار را بر عهده خواهد داشت.

بدین منظور از تجهیزات خاصی در این باره استفاده می شود که در این مقاله به توضیح آن ها و عملکرد اصلی هر یک پرداختیم.