燃氣驅動離心壓縮機是一種壓縮氣體提高氣體壓力或輸送氣體的設備，在天然氣長輸管道工程中應用非常廣泛，是壓氣站的關鍵核心設備，在長輸管道運行中起著至關重要的作用。
隨著全球范圍內的能源供應的緊張，天然氣得到了越來越廣泛的被接受和認可。為了普及這既環(huán)保衛(wèi)生又經(jīng)濟安全的新能源，我們需要建設更多的天然氣長輸管道，將天然氣大范圍輸送到各省市千家萬戶。所以中石油的西氣東輸一線、二線、三線等國家級大型工程迅速啟動，應運而生。
天然氣在長距離管道輸送過程中，能量不斷消耗，壓力逐漸降低，管線的輸送能力隨之減弱，這將影響天然氣的繼續(xù)輸送，減少輸送量，以至大大影響用戶的生產和生活。因此，為了克服天然氣輸送距離的限制，使天然氣在流動中消耗的能量得到及時補充，連續(xù)不斷地輸送到目的地，并使管線的輸送能力得到提高，就需要提高天然氣的輸送壓力，既根據(jù)天然氣能量消耗的情況，每隔一定距離對天然氣進行一次增壓，使天然氣在輸送過程中逐段得到能量的補充，從而保證用戶的用氣需要。
給天然氣補充能量的任務由壓縮機站來完成，通常在管線的起點和中途一定距離上設置壓縮機站。輸氣管線沿線每隔一定距離（一般相距120-170km）設置的中間壓縮機站，給經(jīng)過一定距離輸送之后降低壓力的天然氣增壓，讓其繼續(xù)輸往下一段管線。
我有幸參與了西氣東輸二線的國外段哈薩克斯坦段管道和壓氣站安裝和調試工作。由中亞天然氣股份有限公司投資建設的哈薩克斯坦至霍爾果斯的管線，總長1301公里，根據(jù)其管道長度、設計壓力以及用戶的需求，總計建設了5壓氣站，分別CCS1、CCS2、CCS4、CCS6、CCS7壓氣站，另外前端是烏茲別克斯坦UCS3站，末端是中國霍爾果斯首站。用來克服天然氣輸送距離的限制，使天然氣在從烏茲別克UCS3站至霍爾果斯站間管段的流動中消耗的能量得到及時補充，并使管線的輸送能力得到提高，使天然氣在輸送過程中逐段得到能量的補充，從而保證了國內用戶的用氣需要。
在這個項目中，我在CCS6站接觸到了Royce-Rolls的30MW的機組，型號RB211-24G。這種DLE（Dry Low Emissions）機組是首次應用在中國建設的長輸管道壓氣站中，屬于最先進的機組，與以前國內在用的壓縮機組相比，主要有以下特點。
對公用條件要求不高
哈薩克斯坦共和國原屬前蘇聯(lián)聯(lián)邦共和國，到獨立以后，各項公用基礎設施非常落后，很難滿足一個機械化、自動化站場需求。例如，CCS6站場周邊50公里內只有一個6000V的4000KW的變電站，能夠給我們站場運行提供的總動力不超過400KW，因此，我方在壓氣站施工期間和站場運行期間都需要自己采購發(fā)電機運行供電，這一點在國內西氣東輸站場上從未發(fā)生。燃氣驅動壓縮機機組自己通過長輸管道獲取燃料氣驅動壓縮機運轉，實現(xiàn)30MW機組輸出，提供壓縮機運行動力。同時，機組工藝流程設計時盡量減少氣動閥門的數(shù)量，降低儀表風消耗量。
機組設計時已經(jīng)充分考慮了電力、儀表風、供水等要求，具有普遍適用性，更加適合哈薩克斯坦的野外環(huán)境工作能力。
機組環(huán)保性能比國內采購的機組更加突出，這種DLE機組的尾氣排放中，對CO、CH4、H2S等有更嚴格的要求。主要通過改變機組內燃料氣供應方式來實現(xiàn)這一特點。目前國內采購的機組燃氣發(fā)動機管道通過2根岐管進入發(fā)動機，通過調節(jié)閥調節(jié)實現(xiàn)燃料氣供應，而新的DLE機組采用5根燃料氣岐管供應，機組控制模式提供3種組合，可以實現(xiàn)機組在不同轉速下的歧管切換，既節(jié)省燃料氣又能保證充分燃燒，降低尾氣中的CO、H2S、SO2等有害成分。
機組運行穩(wěn)定性好，有效保證輸氣效率要保證整條管道的輸氣量，在同期建設的3個壓氣站中，有2個壓氣站CS1和CS4采用GE壓縮機組，投產時間基本在一個年度內。從幾個壓氣站運行狀況分析，Royce-Rolls機組運行穩(wěn)定性更好；從12年3月到12年9月，對比CS1和CS6可以知道，CS1壓氣站的GE壓縮機組非正常停車27次，CS6壓氣站的Royce-Rolls機組非正常停車僅7次。
另外在長輸管道的管道清理過程中，壓縮機也起著至關重要的作用，在清管作業(yè)中，一般需要在管道內放置清管器之類的裝置，但在清管過程中，也難免會發(fā)生清管器卡堵的情況， 在某清管過程中，在管道彎頭處發(fā)生了清管器卡堵情況，持續(xù)18小時，上游壓力持續(xù)上升，直至5.5MPA，下游壓力持續(xù)下降，嚴重影響著正常輸氣作業(yè)。為了及時解決這一事故，及時開啟壓縮機，利用壓縮機迅速提高清管器前的壓力，從而增大清管器前后壓差，迫使清管器繼續(xù)運行，及時解決了清管器卡堵問題。另外，在首站至安壓氣站的清管作業(yè)中，發(fā)生清管器卡堵現(xiàn)象，當時如果靖邊壓氣站管道壓力已不能再升高，當時已至4.8MPA，而管道本身設計壓力只有5.8MPA.我們即刻開啟延安壓氣站壓縮機組，對上游管道介質進行抽吸，在最短的時間內將清管器前后壓力差提高，從而在最短的事件內消除清管器的卡堵事件，故而壓縮機在清管作業(yè)中的作用是至關重要的。
另外，如果長輸管道在某管段發(fā)生泄漏的時候，為了在最短的時間內減少天然氣的放空量，進一步節(jié)約成本，防止浪費并進一步減少天然氣對周圍環(huán)境的污染，可以利用壓縮機將該管段的天然氣抽吸并壓縮至下一管段，這樣可以大大的減少天然氣的浪費，更好的防止天然氣對周圍環(huán)境的污染，而且可以從很大程度上降低的天然氣泄漏時對周圍環(huán)境的危害程度。
長輸管道在建設的時候，難免會有泥土及沙石殘留在管道內，這樣不僅會加劇長輸管道的磨損，對長輸管道造成一定的危害，而且會對場站設備造成損害，嚴重影響正常的輸氣工作，并從設備投資方面增大的公司的運營成本，如果管道內的雜質及污物進入用戶家庭，會給用戶帶來一定的安全隱患甚至事故，所以，在長輸管道建設后，一定要對管道進行吹掃工作，當然，這也只能由壓縮機來完成。每次進行管道吹掃時，清理出的污物可達50多公斤。這便極大的減小的長輸管道運行期間的負荷。
另外，如果未經(jīng)壓力檢驗就投用的管道，會給長輸管道帶來巨大的安全隱患，甚至會因管道內介質的壓力超過管道本身所能承受的壓力后，在管道運行期間發(fā)生爆管事故，所以在管道建設完成后，盡管明確了管道的設計壓力，但為了安全起見，我們仍要對管道進行試壓檢驗，檢驗管道是否滿足設計壓力，以便防止長輸管道在運行時發(fā)生爆管事件。通過對管道的試壓，我們還可以進一步提早發(fā)現(xiàn)管道本身以及管道焊接時的缺陷，在正式投用前完善管道的運行能力。
燃氣驅動離心壓縮機組是壓氣站的核心設備，也是天然氣長輸管道穩(wěn)定運行的保障設備。
