Устройство приема очистных средств из магистрального трубопровода

 

Использование: очистка внутренней полости трубопроводов, а именно магистральных газопроводов. Сущность изобретения: устройство имеет линию возврата газа в компрессорную станцию, связанную одним концом с конденсатосборником. Другой конец снабжен дополнительным коллектором для соединения с отключенной от входного шлейфа компрессорной станции частью фильтров-сепараторов. При этом камера приема очистных средств и конденсатосборник снабжены датчиками уровня конденсата. 1 ил.

Изобретение относится к очистке внутренней поверхности трубопроводов и используется при очистке магистрального газопровода.

Известно устройство приема очистных средств из магистрального газопровода, содержащее подключенные к газопроводу сигнализатор прохождения очистных средств, трубопровод камеры приема очистных средств, трубопровод с отключающим краном подачи газа на вход фильтров-сепараторов (пылеуловителей) компрессорной станции (КС), трубопровод для дренажа конденсата из газопровода в конденсатосборник, из которого предусмотрен сброс газа в атмосферу [1].

При движении очистного устройства по газопроводу, которое происходит в результате работы определенного количества газоперекачивающих агрегатов (ГПА) КС, конденсат накапливается в трубопроводе перед камерой приема очистных средств и перед отбором газа на вход фильтров-сепараторов КС и самотеком сливается в конденсатосборник. Когда срабатывает сигнализатор прохождения очистных средств, ГПА переводятся на режим работы по пусковому контуру - газ перепускается с нагнетательного трубопровода ГПА на вход фильтров - сепараторов КС. После этого кран на линии подачи газа из газопровода к фильтрам - сепараторам закрывается и дальнейшее перемещение поршня обеспечивается сбросом газа из конденсатосборника в атмосферу. Поскольку перепад давлений на дренажной линии конденсата примерно равен давлению в газопроводе, то конденсат интенсивно передавливается в полость конденсатосборника.

Недостатками работы известного устройства приема очистных средств являются значительные потери транспортируемого газа, а также выброс в атмосферу вместе с газом значительного количества продуктов очистки (конденсата метанола и т.д.), что вызывает загрязнение окружающей среды.

Известно устройство приема очистных средств, в котором линия сброса газа из конденсатосборника в атмосферу подключена к входному трубопроводу фильтр-сепараторов и при приеме очистного устройства газ в атмосферу не сбрасывается [2].

Недостатком данного устройства является малый перепад давлений на линии слива конденсата, так как при работе газоперекачивающих агрегатов по пусковому контуру (газ сбрасывается с нагнетания агрегатов во входной трубопровод фильтров - сепараторов) давление за конденсатосборником равно давлению на его входе или может превышать его. В этом случае уровень конденсата может достигнуть отметки отбора газа из газопровода на вход фильтров - сепараторов и при открытии отключающего крана на линии отбора газа произойдет переполнение этой линии конденсатом, что вызывает аварийный останов ГПА. Это подтверждается опытом внедрения такого устройства на ряде компрессорных станций объединения "Волготрансгаз" (г. Нижний Новгород) по проектам института "Гипроспецгаз" (г. Санкт-Петербург).

Известно устройство приема очистных средств из магистрального трубопровода, отличающееся тем, что оно имеет линию возврата газа на компрессорную станцию из камеры приема очистных средств, дополнительный трубопровод с краном и эжекторным насосом, соединенный с линией подачи газа на вход компрессорной станции для соединения с магистральным трубопроводом перед линией подачи газа в компрессорную станцию, а линия возврата газа в компрессорную станцию присоединена одним концом посредством продувочного патрубка с камерой приема очистных средств, а другим - с эжекторным насосом, размещенным в дополнительном трубопроводе [3].

Устройство работает следующим образом. При поступлении сигнала от сигнализатора прохождения очистных средств открывается кран на дополнительной линии подачи газа на вход фильтров - сепараторов компрессорной станции, на которой установлен эжектор, пассивное сопло которого соединено с полостью камеры приема очистных устройств. После этого закрывается кран на основной линии подачи газа на фильтры - сепараторы КС. Поршень перемещается в результате откачки газа из камеры приема очистных устройств с помощью эжектора. Конденсат самотеком сливается в конденсатосборник.

Недостатком такого устройства является его большая металлоемкость: необходимо дополнительно прокладывать трубопровод большого диаметра с отключающим краном на вход фильтров - сепараторов. Ухудшаются условия безопасности эксплуатации КС, т.к. появляется дополнительный кран, отключающий КС от газопровода, который при аварийной ситуации на станции должен надежно закрываться. Весьма сложным является устройство эжектора. Большие затраты на реализацию устройства значительно уменьшают положительный эффект от его использования, т.е. экономичность устройства.

Целью изобретения является повышение экономичности (снижение металлоемкости) и повышение надежности работы устройства приема очистных средств из магистрального трубопровода.

На чертеже приведена схема устройства приема очистных средств из магистрального трубопровода.

Устройство приема очистных средств из магистрального трубопровода содержит участок газопровода 1 с сигнализатором прохождения очистного устройства 2, к которому подключен входной шлейф 3 компрессорной станции с краном 4 и шлейф 5 камеры приема очистных устройств 6 с краном 7, и к нижнему участку шлейфа 5 камеры приема очистных устройств подключен трубопровод 8 слива конденсата в конденсатосборник 9, верхняя полость которого трубопроводом 10 соединена с дополнительным коллектором 11 фильтров - сепараторов 12, которые сообщаются с коллектором через дополнительные краны 13. На шлейфе камеры приема очистных средств устанавливается датчик уровня конденсата 14. Такой же датчик подключается к конденсатосборнику.

Устройство работает следующим образом.

До поступления сигнала от сигнализатора 2 газ из газопровода 1 поступает по шлейфу 3 на вход компрессорной станции. При поступлении сигнала от сигнализатора 2 о прохождении мимо него очистного средства часть работающих газоперекачивающих агрегатов компрессорной станции переводится на режим работы по пусковому контуру - газ с нагнетательных газопроводов этих агрегатов подается во входной шлейф 3 компрессорной станции перед фильтрами - сепараторами.

Один или несколько фильтров-сепараторов 12 отключается от основного входного коллектора и подключается к дополнительному коллектору кранами 13. Оставшийся в работе газоперекачивающий агрегат обеспечивает перемещение очистного средства по газопроводу. При этом скорость его перемещения регулируется изменением частоты вращения газоперекачивающего агрегата, а также перепуском газа с нагнетательного газопровода КС во входной газопровод КС.

Продукты очистки внутренней полости газопровода, движущиеся впереди очистного устройства, поступают в шлейф 5 и выдавливаются в конденсатосборник 9 благодаря наличию перепада давлений на дренажном трубопроводе 8. Этот перепад давлений будет увеличиваться в процессе приема очистного устройства, т.к. температура газа во входном шлейфе компрессорной станции будет увеличиваться из-за нагрева газа при работе газоперекачивающих агрегатов на пусковых контурах. Сопротивление фильтров сепараторов, подключенных к входному шлейфу КС, будет постоянно увеличиваться, что вызовет снижение давления на входе работающих ГПА и таким образом увеличится перепад давлений на линии дренажа конденсата из газопровода.

При такой схеме работы оборудования скорость перемещения очистного устройства по газопроводу и скорость удаления из него конденсата можно регулировать в широких пределах количеством подключаемых к входному шлейфу фильтров-сепараторов, количеством работающих на пусковом контуре газоперекачивающих агрегатов, частотой их вращения, величиной перепуска газа с нагнетательного во входной шлейф компрессорной станции.

В случае же, если по каким-либо причинам уровень конденсата перед отбором газа во входной шлейф компрессорной станции поднимается до высоты, близкой к решетке, через которую газ поступает во входной шлейф, то датчик уровня 14 выдает сигнал на вывод компрессорной станции на режим работы по внутреннему кольцу и отбор газа в шлейф прекратится. После снижения уровня конденсата работа устройства восстанавливается. Точно так же процесс приема очистных средств будет временно приостановлен, если уровень конденсата достигнет максимально допустимой величины в конденсатосборнике 9.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ПРИЕМА ОЧИСТНЫХ СРЕДСТВ ИЗ МАГИСТРАЛЬНОГО ТРУБОПРОВОДА, содержащее подключенные к магистральному трубопроводу сигнализатор прохождения очистных средств, трубопровод камеры приема очистных средств с отключающим краном, трубопровод для отвода конденсата из нижней части трубопровода камеры приема очистных средств, линию подачи газа на вход компрессорной станции и линию возврата газа в компрессорную станцию, отличающееся тем, что линия возврата газа в компрессорную станцию связана одним концом с конденсатосборником, а другой конец снабжен дополнительным коллектором для соединения с отключенной от входного шлейфа компрессорной станции частью фильтров-сепараторов, подключенных к входным коллекторам газоперекачивающих агрегатов, при этом камера приема очистных средств и конденсатосборник снабжены датчиками уровня конденсата.

РИСУНКИ

Рисунок 1