Газораспределительный модуль

Изобретение относится к устройствам для выдачи сжатого газа потребителю преимущественно в области ракетно-космической техники и предназначено для одновременного обеспечения систем двигательной установки ракеты-носителя сжатым газом, получаемым от одного источника, различных требуемых давлений и расходов при проведении технологических операций на техническом комплексе. Газораспределительный модуль выполнен в виде блоков, содержащих по одной или несколько одинаковых, объединенных коллекторами подачи, основных линий с последовательно установленными электропневмоклапанами подачи и дренажа, дросселем, датчиком давления и выходным штуцером, и блока переключения, состоящего из линий с последовательно установленными электропневмоклапаном подачи, датчиком давления и электропневмоклапаном.

 

Предлагаемое изобретение относится к устройствам для выдачи сжатого газа потребителю преимущественно в области ракетно-космической техники и предназначено для одновременного обеспечения систем двигательной установки (ДУ) ракеты-носителя (РН) сжатым газом, получаемым от одного источника, различных требуемых давлений и расходов при проведении технологических операций на техническом комплексе.

Известны устройства выдачи сжатых газов для пневмозажима с ручным управлением и для управления запорными и дроссельными клапанами гидросистемы (М.М. Аграновский, М.Е. Вылюднов и другие. Силовые пневмоавтоматические системы. Москва, 1965, стр. 6 и 7, рисунки 1 и 2), содержащие запорный орган, регулятор давления (РД), клапан предохранительный (КП), датчик давления.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство выдачи сжатого газа (Патент RU №2215235 C1, F17D 3/00 - прототип), состоящее из главного трубопровода подачи сжатого газа с последовательно установленными в нем запорным органом, регулятором давления, клапаном предохранительным и датчиком давления, а также обратного клапана и дренажного коллектора.

Недостатками известного устройства, а также вышеописанного являются их ограниченные эксплуатационные возможности, а именно невозможность одновременной подачи от одного источника сжатого газа различных требуемых давлений и расходов в системы двигательной установки, подачи сжатого газа различного давления в одну и ту же систему без перенастройки регуляторов давления, проверки давления настройки регуляторов давления и перенастройки их на нужное давление до подключения к потребителю, а также низкая эффективность из-за потерь давления при работе обратных клапанов и высокий уровень шума от работы агрегатов.

Задачей заявляемого технического решения является расширение эксплуатационных возможностей устройства, повышение эффективности работы, а также обеспечение акустической изоляции источников шума.

Поставленная задача решается тем, что газораспределительный модуль, содержащий главный трубопровод подачи сжатого газа с последовательно установленными в нем датчиком давления, запорным органом, клапаном предохранительным и регулятором давления и дренажный коллектор, согласно изобретению выполнен в виде блоков, содержащих по одной или несколько одинаковых, объединенных коллекторами подачи, основных линий с последовательно установленными электропневмоклапанами подачи и дренажа, дросселем, датчиком давления и выходным штуцером, и блока переключения, состоящего из линий с последовательно установленными электропневмоклапаном подачи, датчиком давления и электропневмоклапаном, выполняющим функции обратного клапана, при этом вход в коллектор подачи блоков высокого давления размещен перед регулятором давления главного трубопровода подачи, в котором перед датчиком давления установлен фильтр, а во всех остальных коллекторах подачи до входов в основные линии последовательно подключены собственные регуляторы давления, датчики давления, предохранительные клапаны и вспомогательные ветки с установленными вентилем, манометром и дросселем, при этом входы в коллекторы подачи блоков среднего давления, переменного среднего давления и среднего и низкого давления, а также блоков переключения и низкого давления размещены последовательно за регулятором давления главного трубопровода подачи, вход в коллектор подачи блока минимального давления, перед входом в основные линии которого подсоединена дополнительная ветка с последовательно установленными вентилем и предохранительным клапаном, размещен за регулятором давления коллектора подачи блока переменного среднего давления, при этом выходы линий блока переключения подсоединены к линиям блока среднего и низкого давления между электропневмоклапаном дренажа и дросселем, причем выходы всех предохранительных клапанов, электропневмоклапанов дренажа, дросселей вспомогательных веток соединены с дренажными коллекторами высокого, среднего и низкого давления, при этом в каждом дренажном коллекторе установлен шумоглушитель.

Предложенное техническое решение поясняется чертежом, где приведена принципиальная пневматическая схема газораспределительного модуля (ГРМ).

Газораспределительный модуль содержит главный трубопровод подачи 1 сжатого газа с последовательно установленными в нем манометром 2, фильтром 3, датчиком давления 4, запорным органом, например вентилем 5, клапаном предохранительным 6, регулятором давления (РД) 7 и манометром 8 и состоит из блоков: 9 - высокого давления большого расхода, 10 - высокого давления малого расхода, 11 - среднего давления, 12 - переменного среднего давления, 13 - среднего и низкого давления, 14 - низкого давления, 15 - минимального давления (далее по описанию - блоки), состоящие из объединенных коллекторами подачи 16, 17, 18, 19, 20, основных линий 21 с последовательно установленными в каждой из них (смотри блок 11) электропневмоклапанами (ЭПК) подачи 22 и дренажа 23, дросселем 24, датчиком давления 25 и выходным штуцером 26, блока переключения 27, состоящего из линий 28 с последовательно установленными ЭПК подачи 29, датчиком давления 30 и ЭПК 31, выполняющим функции обратного клапана. В коллекторах подачи 17, 18, 19, 20 до входов в основные линии 21 и 28 последовательно подключены регуляторы давления 32, 33, 34, 35, датчики давления 36, предохранительные клапаны 37, 38, 39, 40 и вспомогательные ветки 41 и 42, с установленными вентилями 43, 44, 45, 46, манометрами 47, 48 и дросселями 49, 50. Перед входом в основные линии 21 блока 15 подсоединена дополнительная ветка 51 с последовательно установленным вентилем 52 и предохранительным клапаном 53. Выходы предохранительных клапанов 6, 37, 38, 39, 40 и 53, ЭПК дренажа 23, дросселей 49, 50 вспомогательных веток 41, 42 соединены с дренажными коллекторами 54, 55, 56 высокого (ДВ), среднего (ДС) и низкого (ДН) давления соответственно, при этом в каждом дренажном коллекторе установлен шумоглушитель 57, а в каждом коллекторе подачи 16, 17, 18, 19, 20 установлены ЭПК 58 или вентили 59, предназначенные для сбрасывания сжатого газа при превышении давления в аварийных ситуациях.

Описание работы

До подключения ГРМ к ДУ РН проводится настройка РД 7 и 32, 33, 34, 35 на требуемое давление. При этом на вход в ГРМ подается сжатый газ давлением от 19,5 до 21 МПа, контролируемым посредством манометра 2. Вход в коллектор подачи 16 блоков 9 и 10 расположен в главном трубопроводе подачи 1 перед РД 7, выходное давление этих блоков соответствует давлению на входе в ГРМ. Регуляторы давления 7 и 32, 33, 34, 35 с помощью вспомогательных веток 41 и 42 настраиваются на требуемое выходное давление блоков 11, 12, 13, 14 и 27 следующим образом: открывается вентиль 5 на входе в ГРМ, сжатый газ, проходя через фильтр 3, предотвращающий попадание загрязнений в трубопроводы, поступает на вход РД 7, который при открытом вентиле 46 настраивается на выходное давление 12 МПа, после чего РД 34 (блок 14 и блок переключения 27), настраивается на выходное давление от 0,8 до 1 МПа, вентиль 46 закрывается, затем при открытом вентиле 44 РД 33 (блоки 12 и 13) настраивается на выходное давление 4,6 или 6 МПа (I режим работы), после чего открывается вентиль 45, РД 35 (блок 15) настраивается на выходное давление от 0,3 до 0,7 МПа, при этом дополнительно открывается вентиль 52 для подключения предохранительного клапана 53, предотвращающего повышение давления в коллекторе подачи 20 выше допустимого, вентили 44 и 45 закрываются, затем при открытом вентиле 43 РД 32 (блок 11) настраивается на выходное давление 4,6 МПа, вентиль 43 закрывается. После настройки блоков 11, 12, 13, 14, 15 и блока переключения 27 вентиль 5 закрывается, выходные штуцеры 26 подсоединяются к различным системам ДУ. Давления настройки РД контролируются по манометрам 8, 47 и 48.

После окончания работы ГРМ с одной ДУ и до подключения к другой ДУ по вышеописанной схеме проводится проверка давления настройки РД 7 и 32, 33, 34, 35 или их перенастройка на другие требуемые давления.

При работе с ДУ РН открывается вентиль 5 и сжатый газ поступает к ЭПК подачи 22 основных линий 21. При подаче команды от системы управления (на чертеже условно не показана) срабатывают ЭПК подачи 22 одной или нескольких основных линий 21 различных блоков, сжатый газ требуемого давления через дроссели 24, имеющие различные диаметры и обеспечивающие необходимый расход сжатого газа, и выходные штуцеры 26 поступает одновременно в различные системы ДУ. Давление газа на выходе основных линий 21 контролируется датчиками давления 25.

После окончания работы по команде от системы управления ЭПК подачи 22 закрываются, а ЭПК дренажа 23 открываются и излишки газа стравливаются в дренажные коллекторы 54, 55, 56.

При работе блока 13, настроенного на I режим работы, ЭПК 31 блока 27 всегда остаются закрытыми, предотвращая попадание сжатого газа давлением 4,6 или 6 МПа на выход ЭПК подачи 29 блока 27, что недопустимо, то есть выполняют функции обратных клапанов, при работе которых происходят существенные потери давления.

При необходимости блок 13, настроенный на I режим работы - выходное давление 4,6 или 6 МПа, без перенастройки РД 33 переключается на II режим работы - выходное давление от 0,8 до 1 МПа, для этого по сигналу от системы управления открываются ЭПК подачи 29 и ЭПК 31 одной или нескольких линий 28 блока переключения 27, при этом ЭПК подачи 22 блока 13 остаются закрытыми, и сжатый газ давлением от 0,8 до 1 МПа поступает на выходные штуцеры 26 блока 13. При этом ЭПК 31 срабатывают от электрического сигнала и, в отличие от обратных клапанов, не требуют для своего открытия более высокого давления на входе.

Предложенное техническое решение позволяет, в сравнении с известным устройством, расширить эксплуатационные возможности, а именно обеспечить одновременную подачу от одного источника сжатого газа различных требуемых давлений и расходов в системы двигательной установки, подачу сжатого газа различного давления в одну и ту же систему без перенастройки регуляторов давления, проверку давления настройки регуляторов давления и перенастройку их на нужное давление до подключения к ДУ, повысить эффективность работы ГРМ путем использования ЭПК вместо обратных клапанов, а также обеспечить акустическую изоляцию шума от работы агрегатов за счет установки в дренажные трубопроводы шумоглушителей.

Газораспределительный модуль, содержащий главный трубопровод подачи сжатого газа с последовательно установленными в нем датчиком давления, запорным органом, клапаном предохранительным и регулятором давления и дренажный коллектор, отличающийся тем, что газораспределительный модуль выполнен в виде блоков, содержащих по одной или несколько одинаковых, объединенных коллекторами подачи, основных линий с последовательно установленными электропневмоклапанами подачи и дренажа, дросселем, датчиком давления и выходным штуцером, и блока переключения, состоящего из линий с последовательно установленными электропневмоклапаном подачи, датчиком давления и электропневмоклапаном, выполняющим функции обратного клапана, при этом вход в коллектор подачи блоков высокого давления размещен перед регулятором давления главного трубопровода подачи, в котором перед датчиком давления установлен фильтр, а во всех остальных коллекторах подачи до входов в основные линии последовательно подключены собственные регуляторы давления, датчики давления, предохранительные клапаны и вспомогательные ветки с установленными вентилем, манометром и дросселем, при этом входы в коллекторы подачи блоков среднего давления, переменного среднего давления и среднего и низкого давления, а также блоков переключения и низкого давления размещены последовательно за регулятором давления главного трубопровода подачи, вход в коллектор подачи блока минимального давления, перед входом в основные линии которого подсоединена дополнительная ветка с последовательно установленными вентилем и предохранительным клапаном, размещен за регулятором давления коллектора подачи блока переменного среднего давления, при этом выходы линий блока переключения подсоединены к линиям блока среднего и низкого давления между электропневмоклапаном дренажа и дросселем, причем выходы всех предохранительных клапанов, электропневмоклапанов дренажа, дросселей вспомогательных веток соединены с дренажными коллекторами высокого, среднего и низкого давления, при этом в каждом дренажном коллекторе установлен шумоглушитель.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области регулирования давления в магистральных трубопроводах нефти и нефтепродуктов. Технический результат - повышение точности и скорости регулирования.

Изобретение относится к области добычи природного газа и, в частности, к предупреждению процесса гидратообразования и разрушению гидратов в системах сбора газа в условиях Крайнего Севера.
Изобретение относится к области добычи природного газа и, в частности, к предупреждению гидратообразования и разрушению гидратов в системах сбора газа - газосборных шлейфах газовых и газоконденсатных месторождений Крайнего Севера.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту. Испытательный полигон содержит соединенные между собой насосную станцию, замерно-регулировочный пункт, технологические трубопроводы с запорной аппаратурой, узел приема/пуска/пропуска средств очистки и диагностики трубопроводов, первый, второй и третий кольцевой трубопроводы разного диаметра, резервуар для хранения рабочей жидкости, вспомогательные электронасосные агрегаты, дренажные и вспомогательные трубопроводы.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту. Трубопровод испытательного полигона содержит узел приема/пуска/пропуска средств очистки и диагностики (далее СОД), который является самостоятельной единицей, включенной в кольцевой испытательный трубопровод и составляющий в сумме с ним его длину.

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при эксплуатации компрессорных станций. .

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано для проведения коррозионного мониторинга магистрального трубопровода (МТ). .

Изобретение относится к трубопроводному транспорту, а именно к устройствам запуска и приема поточных средств в трубопровод. .

Изобретение относится к трубопроводному транспорту. .

Способ и устройство предназначены для определения наличия отложений в полости линейного участка трубы постоянного проходного сечения при прокачке кислородосодержащего потока. Способ включает облучение кислородосодержащего потока. Создают радиоактивную метку в кислородосодержащем потоке облучением быстрыми нейтронами в импульсном режиме. Регистрируют гамма-кванты. Анализируют спектр на наличие энергетического пика гамма-квантов с энергией 6,13±0,62 МэВ от кислорода. Определяют время переноса метки как разницу моментов начала облучения и начала регистрации гамма-квантов от кислорода метки. Измеряют время переноса на последовательно расположенных равных по длине частях исследуемого участка трубы. Определяют наличие отложений на участке, соответствующем минимальному времени переноса метки. Устройство включает импульсный источник быстрых нейтронов 2, блок детектирования гамма-квантов 1, комплекс анализа данных 4 и источники электропитания 3. Импульсный источник быстрых нейтронов 2 расположен вне трубы 6. Блок детектирования гамма-квантов 1 расположен вне трубы 6 и подключен к комплексу анализа данных 4. Блок детектирования гамма-квантов 1, импульсный источник быстрых нейтронов 2 и комплекс анализа данных 4 подключены к источникам электропитания 3. Технический результат - повышение эксплуатационных характеристик устройства, а именно обеспечение обнаружения мест отложений без остановки эксплуатации трубы и без снятия изоляции с нее. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области газовой промышленности и может быть использовано при эксплуатации многоцеховых компрессорных станций магистрального газопровода. Способ стабилизации давления газа на компрессорной станции магистрального газопровода, включающий отбор газа на собственные технологические нужды, отличающийся тем, что стабилизацию давления газа осуществляют, устанавливая межцеховые перемычки между линиями подачи топливного газа от установки подготовки газа к установке подготовки топливного, пускового и импульсного газа и между блоками подготовки топливного и пускового газа, представляющие собой два смонтированных участка газопровода, в которые врезаны два шаровых крана, при этом подключение перемычек осуществлено через четыре сварных равнопроходных тройника. При этом обеспечивается требуемая стабильность параметров отобранного топливного газа, снижаются общестанционные энергозатраты за счет срабатывания газа из отключаемого на ремонт участка магистрального газопровода в качестве топлива в соседних компрессорных цехах через межцеховые перемычки между линиями подачи топливного газа. 4 ил., 1 табл.

Изобретение относится к способу и системе передачи газообразного топлива от источника газа к газовым турбинам. Система передачи содержит первые расходомеры, которые расположены параллельно друг другу и каждый из которых выполнен с возможностью получения первого измерения части расхода газообразного топлива, проходящего через систему коммерческой передачи, и вторые расходомеры, которые расположены последовательно относительно первых расходомеров и каждый из которых выполнен с возможностью получения второго измерения расхода газообразного топлива, проходящего через систему коммерческой передачи, при этом каждый из первых и вторых расходомеров выполнен с возможностью блокирования или разблокирования соответственно с предотвращением или обеспечением приема газообразного топлива на основании количества газовых турбин, находящихся в работе. Технический результат – повышение точности измерений расхода природного газа и сокращение времени простоя, вызванного обслуживанием и/или калибровкой расходомеров системы передачи. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к устройствам, помещаемым внутрь трубопровода для транспортировки текучей среды, содержащей нежелательную среду или вещество. Устройство содержит барьерную часть для разделения в продольном направлении, по меньшей мере, длины трубопровода с формированием канала для прохождения транспортируемой текучей среды над барьерной частью и отстойника для сбора нежелательной среды или вещества под барьерной частью. 2 н. и 26 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области добычи природного газа. Автоматизированная система управления технологическими процессами (АСУ ТП) газового промысла в реальном масштабе времени контролирует устьевое давление Ру.и, устьевую температуру Ту.и, расход газа каждой скважины Qи, а также давления газа Рнгсш в начале газосборного шлейфа и следит за соблюдением условия Pу.и>Pнгсш для всех скважин куста. При поступлении команды на изменение режима эксплуатации скважин, АСУ ТП вычисляет по имеющимся в базу данных (БД) параметрам ожидаемое устьевое давление для нового режима эксплуатации, а также осуществляет проверку выполнения условия и выводит куст на новый режим работы только при условии соблюдения всех базовых ограничений. Способ позволяет существенно повысить оперативность принятия решений по выбору рационального технологического режима работы скважин, оперативно контролируя и корректируя их технологический режим, набирать и систематизировать данные для оперативной корректировки модели работы пласта в районе куста газовых скважин, а также улучшить условия работы обслуживающего персонала на установке комплексной подготовки газа. 1 ил.

Изобретение относится к газовой промышленности и может быть использовано при ремонте газопроводов с целью сохранения и дальнейшего использования находящегося в нем природного газа. Ремонтируемый участок газопровода (1) между крановыми узлами (2) и (3) перекрывается кранами (8) и (9), природный газ из ремонтируемого участка газопровода (1) через газопровод-отвод (4) и открытый кран (10) направляется на газораспределительную станцию (5) и вырабатывается потребителям до давления 1…1,2 МПа. После чего кран (10) перекрывается, а к крановому узлу (3) через краны (11), (13) и (14) подключаются мобильная установка для сжижения природного газа (6) и специальная емкость высокого давления (7), которые соединяются между собой краном (12). Затем открываются краны (11) и (12), запускается в работу мобильная установка для сжижения природного газа (6), сжиженный природный газ поступает в специальную емкость высокого давления (7). По завершению работ по сжижению природного газа краны (11) и (12) перекрываются, открываются краны (8) и (9), происходит выравнивание давления в газопроводе и далее, при открытых кранах (13) и (14) и частично перекрытом кране (9) часть потока природного газа, проходя через специальную емкостью высокого давления (7), прогревает находящийся в ней сжиженный природный газ, происходит процесс его регазификации и вынос в рабочий участок газопровода. По завершению процесса краны (13) и (14) перекрывается. Технический результат: снижение потерь природного газа. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для выдачи сжатого газа потребителю преимущественно в области ракетно-космической техники и предназначено для одновременного обеспечения систем двигательной установки ракеты-носителя сжатым газом, получаемым от одного источника, различных требуемых давлений и расходов при проведении технологических операций на техническом комплексе. Газораспределительный модуль выполнен в виде блоков, содержащих по одной или несколько одинаковых, объединенных коллекторами подачи, основных линий с последовательно установленными электропневмоклапанами подачи и дренажа, дросселем, датчиком давления и выходным штуцером, и блока переключения, состоящего из линий с последовательно установленными электропневмоклапаном подачи, датчиком давления и электропневмоклапаном.

Наверх