Способ и устройство откачки газа из отключенного участка газопровода в действующий газопровод

 

Изобретение относится к области газовой промышленности и может быть использовано при магистральном транспорте газа по многониточной системе газопроводов. Для осуществления способа откачки газа из отключенного участка газопровода в действующий газопровод необходимо обеспечить работу компрессорных цехов на газокомпрессорной станции на любой соседний газопровод (нитку). Для этого газоперекачивающие агрегаты компрессорных цехов включены последовательно для увеличения общей степени повышения давления, при этом на линии межцеховой перемычки соединений входные контуры соседних цехов последовательно устанавливают дополнительный кран, а между этими кранами врезают перемычку с кранами соединяющую межцеховую входную перемычку с выходными коллекторами аппаратов воздушного охлаждения газа соседних цехов. Технический результат состоит в сохранении в газопроводе значительной части от стравливаемого в атмосферу природного газа путем его откачки в другой газопровод (нитку). 2 с.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к транспортировке газа по газопроводам. Система транспорта газа включает в себя газокомпрессорные станции (ГКС) с компрессорными цехами (КЦ), в которых установлены газоперекачивающие агрегаты (ГПА) осуществляющие компремирование транспортируемого газа и линейной части (ЛЧ) газопроводов длиной 100 и более километров между газокомпрессорными станциями разделенных запорной арматурой на несколько линейных участков (ЛУ) длиной 20 и более километров, а параллельно проходящие участки газопроводов соединены между собой перемычками с запорной арматурой для возможных вариантов отключения отдельного линейного участка газопровода из эксплуатации при необходимости производства планово-профилактических и ремонтных работ, а отключенный линейный участок газопровода необходимо освободить от газа.

В настоящее время существует способ освобождения от газа выделенного линейного участка газопровода путем его стравливания в атмосферу через свечи, что является экономически невыгодным и наносящим экологический вред окружающей среде (Волков М.М. и др. "Справочник работника газовой промышленности", изд. 2, Недра, 1989).

Из технической литературы известно о прокладке газопровода - лупинга (меньшего диаметра) вдоль трассы магистрального газопровода для перепуска газа в него из участка газопровода, выводимого в ремонт, требующего освобождения данного отключенного участка газопровода от газа. Газ перепущенный в газопровод - лупинг аккумулируется и его предполагается использовать на топливный газ компрессорных цехов и на другие потребители (потребители райгазов). В современных газотурбинных установках давление топливного газа составляет 20-30 кгс/кв.см., поэтому использовать перепущенный газ из отключенного участка в газопровод - лупинг практически невозможно, этот газ можно использовать через ГРС - газораспределительные станции потребителям райгазов, т.к. они работают на более низких давлениях. Для осуществления данного технического решения потребуется проложить, хотя и меньшего диаметра, но дополнительный трубопровод вдоль трассы магистрального газопровода и соединить его перемычками с запорной арматурой с каждым линейным участком магистрального газопровода. Данный проект, видимо из-за больших экономических затрат на его осуществление, тем более в условиях существующих и эксплуатируемых газотранспортных системах, применения не нашел. (НТО - "Использование аккумулирующей способности магистральных газопроводов по всей протяженности", Серия "Транспорт и подземное хранение газа", вып. 3 за 1988 ВНИИЭГазпром, с. 2, 35, 36).

Техническая задача изобретения состоит в сохранении в газопроводе значительной части от стравливаемого в атмосферу природного газа путем его откачки в другой газопровод.

Достигается это тем, что в способе откачки природного газа из отключенного участка газопровода в действующий газопровод многониточной системы при необходимости производства планово-профилактических и ремонтных работ включающем перераспределение потоков газа и изменение режимов работы газоперекачивающих агрегатов компрессорных цехов газокомпрессорных станций газ с выхода компрессорного цеха, компремирующего газопровод с отключенным участком подают на вход последовательно включенных с ним других компрессорных цехов. При этом увеличивают общую степень повышения давления последовательно работающих компрессорных цехов.

Для осуществления способа откачки газа из отключенного участка газопровода в действующий газопровод необходимо устройство, позволяющее осуществлять последовательную работу компрессорных цехов на газокомпрессорной станции на любой соседний газопровод (нитку). Для этого компрессорный цех компримирующий газопровод с отключенным участком последовательно включен с другими компрессорными цехами таким образом, что выход указанного компрессорного цеха соединен с входами других компрессорных цехов, а на линии межцеховой перемычки, соединяющей входы соседних компрессорных цехов, последовательно к установленным на них кранам установлен дополнительный кран, а между последовательно установленными кранами врезана перемычка с кранами, соединяющая входную межцеховую перемычку с выходами аппаратов воздушного охлаждения газа(АВО) соседних цехов.

Способ и устройство поясняются чертежами, где на фиг. 1 представлен линейный участок газопроводов; на фиг. 2 - газокомпрессорная станция; на фиг. 3 - магистральный газопровод и газокомпрессорная станция.

Далее в тексте описания приняты следующие термины, аббревиатура и условные обозначения: ЛК - линейный кран; ЛК 470 км - линейный кран с указанием километра газопровода, СОК - северный охранный кран КЦ (входной); ЮОК - южный охранный кран КЦ (выходной), (кран N 20 - кран для транспорта газа минуя КЦ; кран N 1 - входной кран ГПА; кран N 2 - выходной кран ГПА; кран N 6 - байпасный кран ГПА; - кран N 29 - байпасный кран АВО газа; кран N 36 - байпасный кран КЦ; кран N 36p - байпасный кран крана N 36; кран N 36Д - дроссельный кран; кран N 7, кран N 8 - соответственно входной и выходной кран КЦ; кран N 71 - кран межцеховой перемычки между входными контурами КЦ; кран N 81 - кран межцеховой перемычки между выходными контурами КЦ; кран N 70 - кран камеры приема очистного устройства; кран N 80 - кран камеры запуска очистного устройства.

Способ осуществляется следующим образом.

На линии межцеховой перемычки соединяющей входные контуры соседних компрессорных цехов последовательно к установленным на них кранам N 71, фиг. 2 требуется установить дополнительные краны N 71А, фиг. 2, а между последовательно установленными кранами врезать перемычку с кранами N 81А, N 32А, фиг. 2 соединяющую выходные коллекторы АВО газа, соседних цехов с входной межцеховой перемычкой. На тех газоперекачивающих станциях, где отсутствуют межцеховые перемычки необходимо их выполнить согласно предложенной схеме фиг.2.

Для откачки газа из линейного участка газопровода, выводящегося в ремонт, необходимо выполнить следующие переключения кранов, например фиг. 3, отключают линейный участок газопровода "А" с 470 км по 495 км, при этом открывают северные перемычки на линейных кранах 470 км между газопроводами "А-Б" и "Б-В", закрывают южную перемычку на северных охранных кранах 525 км между газопроводами "А-Б", закрывают линейный кран 470 км газопровода "А", компрессорных цехом КЦ-1 откачивают газ из образованной емкости газопровода "А" от линейного крана 470 км до входа КЦ-1, по мере снижения давления на входе и выходе КЦ-1 фиг. 2 открывают кран N 36p, затем кран N 36, кран N 36Д-открыт фиг. 2 закроется обратный клапан на выходе КЦ-1 фиг. 2, при этом снижают загрузку ГПА на КЦ-1, цех работает на "кольцо", то есть компримируемый газ с выхода КЦ-1 подается на его вход, далее открывают краны N 81А, N 71А, фиг. 2, при этом положение кранов N 71, N 81 - "закрыто" между КЦ-1 и КЦ-2 фиг. 2, если краны N 71, N 71А, между КЦ-2 и КЦ-3 фиг. 2 были закрыты, то их открывают, на КЦ-1 закрывают краны N 36, N 36p фиг. 2. Таким образом, будет осуществлена последовательная работа газоперекачивающих агрегатов, компрессорных цехов, то есть с выхода КЦ-1 компримируемый газ подают на вход ГПА КЦ-2 и КЦ-3.

Последовательная работа ГПА компрессорных цехов позволяет увеличить общую степень повышения давления газокомпрессорной станции, ограниченную для газопроводов внутреннего условного диаметра d_у = 1400 мм выходным давлением P_вых = 75 кгс/см², в результате получают возможность снижения давления на входе ГПА КЦ-1 откачивающих газ из отключенного участка газопровода и соответственно существенно снизится давление и объем газа в отключаемом участке газопровода.

где E - степень повышения давления газа одного компрессорного цеха; P_вых - выходное давление КУ, ата; P_вх - входное давление КЦ, ата; При последовательной работе КЦ степени повышения давления умножаются, то есть E = 1,5 · 1,5 = 2,25, следовательно давление на входе КЦ откачивающего газ из отключенного участка понизится до P_вх = P_вых/E - 76/2,25 = 34 ата.

Дальнейшая откачка газа ограничена техническими возможностями газоперекачивающих агрегатов. Участок газопровода "А" 470 км - 495 км окончательно отключается, то есть закрывают линейный кран 495 км газопровода "А", открывают южные перемычки на линейных кранах 495 км между газопроводами "А-Б" и "Б-В", открывают южную перемычку на СОК 525 км между газопроводами "А-Б", на газокомпрессорной станции закрывают краны N 81А, N 71А, между КЦ-1 и КЦ-2, закрывают краны N 71, N 71А, между КЦ-2 и КЦ-3, восстанавливают режим работы ГПА газокомпрессорной станции, открывают свечные краны на 470 км и на 495 км, оставшийся в отключенном участке газ стравливается в атмосферу.

Формула изобретения

1. Способ откачки природного газа из отключаемого участка газопровода в действующий газопровод многониточной системы, включающий при необходимости производства планово-профилактических и ремонтных работ перераспределение потоков газа и изменение режимов работы газоперекачивающих агрегатов компрессорных цехов газокомпрессорных станций, отличающийся тем, что газ с выхода компрессорного цеха компримирующего газопровод с отключенным участком подают на вход последовательно включенных с ним других компрессорных цехов, при этом увеличивают общую степень повышения давления последовательно работающих компрессорных цехов.

2. Устройство для откачки природного газа из отключаемого участка газопровода в действующий газопровод, включающее многоцеховую компрессорную станцию многониточного газопровода с газоперекачивающими агрегатами компрессорных цехов, соединенных входами и выходами с соответствующими нитками газопровода, установками очистки и охлаждения газа, запорной арматурой и перемычками между цехами, отличающееся тем, что компрессорный цех компримирующий газопровод с отключенным участком последовательно включен с другими компрессорными цехами таким образом, что выход указанного компрессорного цеха соединен с входами других компрессорных цехов, а на линии межцеховой перемычки, соединяющей входы соседних компрессорных цехов, последовательно к установленным на них кранам установлен дополнительный кран, а между последовательно установленными кранами врезана перемычка с кранами, соединяющая входную межцеховую перемычку с выходами аппаратов воздушного охлаждения газа соседних цехов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3