Мобильная установка для откачки газа из отключенного участка магистрального газопровода (варианты)

 

Мобильная установка предназначена для откачки газа из отключенного участка газопровода и может быть использована при проведении аварийных или профилактических ремонтных работ отдельных участков газопровода. Установка включает в себя нагнетатель, состоящий из компрессора с газотурбинным приводом и эжектор. Низконапорная полость эжектора сообщена с откачиваемым участком магистрального газопровода, выключенным из работы. Установка может быть выполнена в двух вариантах исполнения. В первом варианте исполнения высоконапорное сопло эжектора соединено с выходом компрессора, а вход в компрессор и выход из эжектора соединены с участками работающего газопровода, а во втором варианте - выход из эжектора соединен со входом компрессора, а высоконапорное соплоэжектора и выход из компрессора соединены с участками работающего трубопровода. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности, к газоперекачивающим агрегатам, и может быть использовано при обслуживании и профилактическом ремонте участков магистральных газопроводов.

Известна насосная установка [1], у которой выход жидкостно-газового эжектора связан с сепаратором посредством дополнительного насоса. При обеспечении максимально требуемого давления нагнетания газа смесь из эжектора направляется в насос, который осуществляет дожатие смеси до максимально требуемого давления.

Известна также насосно-эжекторная установка [2], для утилизации попутных нефтяных газов, сжатие газа в которой осуществляется в жидкостно-газовом эжекторе.

Недостатком этих установок является необходимость сепаратора, из которого часть жидкости будет неизбежно уноситься с газовым потоком, что при перекачке большого количества газа из емкости с низким давлением в газопровод с высоким давлением потребует значительного расхода жидкости.

В качестве прототипа взят газоперекачивающий агрегат [3], который содержит компрессорную машину для транспортирования газа со всасывающими и нагнетательными трубопроводами, приводной двигатель, использующий в качестве топлива транспортируемый газ, системы обеспечения.

Основным недостатком данного устройства при применении его для откачки газа из ремонтируемого участка газопровода является то, что в процессе сжатия в компрессорной машине из-за необходимости повышения давления в 4 - 6 раз газ сильно разогревается, T подогрева 150-200^oC. Поскольку антикоррозийное покрытие газопровода не позволяет закачивать в трубы газ с температурой выше 60^oC, то за компрессорной машиной необходимо устанавливать систему охлаждения, которая будет потреблять значительные мощности и вместе с компрессором иметь большие габариты и массу.

Указанный недостаток делает практически неразрешимой задачу создания на этой основе мобильного комплекса приемлемой производительности для откачки газа из отключенного участка магистрального газопровода.

Целью изобретения является мобильная установка для откачки газа из отключенного участка газопровода повышенной степени сжатия и уменьшенных веса и габаритов.

Цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве для достижения приемлемой степени сжатия нагнетателя без существенного повышения температуры откачиваемого газа использована комбинация компрессора и газового эжектора. При этом, как показано на фиг.1, высоконапорные сопла эжектора соединены с выходом из компрессора, вход которого соединен с работающей веткой газопровода. Низконапорная полость эжектора соединена с откачиваемым отключением участком, а выход из нагнетателя за эжектором соединен с работающим участком газопровода.

Та же цель может быть достигнута и при постановке эжектора перед компрессором при соединении элементов нагнетателя с участками газопровода, как указано на фиг.2.

Установка работает следующим образом (фиг.1).

Часть газа из работающего газопровода 6 поступает в компрессор 2, приводимый газотурбинным двигателем 3, работающим на газе. Компрессор повышает давление газа в 1,3-1,4 раза (например, с 75 до 100 кгс/см² с разогревом на 30^oC) и подает его в высоконапорные сопла эжектора 4. Низконапорная полость эжектора 4 соединена газоводом с откачиваемым участком 1 газопровода 6, а выход эжектора - с работающим газопроводом 5.

В газопровод 5 подается смесь газов из газопровода 6 и из откачиваемого участка 1. Температура смеси превышает температуру газа в работающем газопроводе менее чем на 30^oC, поэтому охлаждения не требуется.

Возможна другая компоновка установки (фиг.2), когда газовый эжектор предшествует компрессору. В сопла эжектора 4 поступает газ из работающего газопровода с давлением, например, 75 кгс/см², а низконапорная полость эжектора соединена с откачиваемым участком 1. Режим работы эжектора настраивается таким образом, чтобы выходное давление было не ниже 56 кгс/см². Тогда компрессор 2 со степенью повышения давления 1,3-1,4 сможет нагнетать этот газ в работающий газопровод с давлением 75 кгс/см².

Предлагаемое устройство позволяет значительно уменьшить габариты и вес установки за счет исключения громоздких систем охлаждения газа, необходимых для снижения его температуры за нагнетателем перед закачкой в газопровод, и, следовательно, мобильные установки указанного назначения могут быть выполнены более компактными, с меньшей материалоемкостью и стоимостью, а также более проходимыми в условиях бездорожья.

Формула изобретения

1. Мобильная установка для откачки газа из отключенного участка магистрального газопровода, включающая нагнетатель, всасывающие и нагнетательные трубопроводы, отличающаяся тем, что нагреватель состоит из компрессора и газового эжектора, низконапорная полость которого соединена с откачиваемым участком, высоконапорные сопла эжектора соединены с выходом компрессора, а вход в компрессор и выход из эжектора соединены с участками работающего газопровода.

2. Мобильная установка для откачки газа из отключенного участка магистрального газопровода, включающая нагнетатель, всасывающие и нагнетательные трубопроводы, отличающаяся тем, что нагнетатель состоит из эжектора и компрессора, причем низконапорная полость эжектора соединена с откачиваемым участком, выход из эжектора соединен с входом в компрессор, а высоконапорные сопла эжектора и выход компрессора соединены с участками работающего газопровода.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2