Устройство для контроля наличия гидратов

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советски) Социалистическит

Ресоуелик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 05.Х.1970 (№ 1483368/25-8) с присоединением заявки ¹â€”

Приоритет—

М,Кл, F 17d 1/04

Комитет оо делам изобретений и открытий орн Совете Министров

СССР

Опубликовано 25.Х11.1972. Бюллетень ¹ 4 за 1973.

Дата опубликования описания 19.11.1973

УДК 658.562.2(088.8) Автор изобре1ения

Б. Ф. Тараненко

Краснодарский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института комплексной автоматизации нефтяной и газовой промышленности

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ НАЛ ИЧ ИЯ ГИДРАТОВ

Изобретение может быть использовано на газовых и газо-конденсатных промыслах для автоматического определения наличия кристаллогидратов на устье скважины, в шлейфе, в теплообменниках, в сепараторах и в других технологических аппаратах. Оно также может быть применено на объектах магистральных газопроводов и городских газовых сетей.

Известно устройство для контроля гидратообразования в газосепараторах. Оно содержит вал, который через сальниковое уплотнение пропущен в газосепаратор. Во внутренней полости газосепаратора к валу жестко прикреплена пластина из листового железа. Для облегчения герметичности устройства и его вращения сальниковое устройство снабжено лубрикатором. На противоположном конце вала закреплен штурвал для поворота вручную вала с пластиной. При наличии гидратов в сепараторе вал не проворачивается или проворачивается частично, при отсутствии гидратов — он проворачивается свободно.

Основным недостатком рассмотренного устройства является необходимость затраты ручного труда для проворота вала с пластиной через каждые 2 — 4 часа. Кроме этого, устройство металлоемко, имеет сальниковое уплотнение с лубрикатором, которые в условиях газовых промыслов являются малонадежными

2 элементами, требующими частого профилактического обслуживания.

Цель изобретения — автоматизация процесса контроля наличия кристаллогидратов.

Поставленная цель достигается тем, что вы ступающая в газовую среду часть разделительной трубки перфорирована и в нее помещен подпружиненный ферромагнитный сердечник, а электромагнит снабжен вторичной катуш1и кой, подключенной к усилительно-запоминающему блоку, причем силовая катушка снабжена командным прибором.

Предлагаемое устройство позволяет дистанционно вести наблюдение за несколькими

15 технолоптческими аппаратами одному человеку, а при необходимости оно позволит автоматизировать процесс ввода ингибитора в аппараты.

На фиг. 1 изображена электрическая схема устройства для контроля наличия гидратов; на фиг. 2 — соленоид с сердечштком, продольный разрез.

Устройство состоит из электромагнита 1, снабженного силовой 2 и вторичной 3 катушками, командного прибора 4, усилительно-запоминающего блока 5 и сигнализатора 6. Силовая обмотка 2 электромагнита подключена к командному прибору 4, а вторичная обмотка

8 — к усилительно-запоминающему блоку 5.

30 воздействующему на сигнализатор 6.

363835

Силовая и вторичная обмотки расположсны внутри корпуса 7 (см. фиг. 2) вокруг разделительной трубки 8. Последняя выполнена из немагнитного материала. Внутри трубки 8, в ее нижней части, расположены сердечник 9 со свободно навитой вокруг него пружиной 10.

Верхним концом пружина упирается в выступ трубки 8, а нижним — в бортик сердечника 9.

Пружина 10 играет двоякую роль. Она способствует надежному защемлению сердечников 9 при наличии гидратов в ее межвитковом пространстве и возвращает в исходное положение сердечник после снятия напряжения с силовой катушки. Наличие пружины 10 дает возможность устанавливать электромагнит 1 в любом положении.

Нижняя часть трубки 8 перфорирована. В средней части она жестко прикреплена к корпусу 7. Этим достигается герметизация внутренней полости корпуса от давления газовой среды, в которую помещается нижняя часть трубки 8. Корпус 7 снабжен резьбой для монтажа электромагнита на аппаратах и трубопроводах.

В качестве командного прибора 4 может быть использован серийно выпускаемый прибор типа МКП, КЭП-12У или другое аналогичное устройство.

Усилительно-запоминающее устройство 5 состоит из полупроводникового реле 11, управляемого напряжением вторичной катушки д, и запоминающего блока 12.

Полупроводниковое реле 11 выполнено на триоде 13, в цепь коллектора которого включено реле 14. Для сглаживания пульсаций тока реле 14 шунтировано конденсатором 15.

Запоминающий блок 12 содержит диод 1б, предназначенный для выпрямления тока, питающего схему, реле 17, включаемое через размыкающий контакт 18 реле 14 и через замыкающий контакт 19 (имеющий выдержку времени при замыкании) командного прибора.

Замыкающий контакт 19 блокирован замыкающим контактом 20 реле 17. Последнее шунтировано конденсатором 21. Он служит для сглаживания пульсаций тока, проходящего через обмотку реле 17.

Сигнализатор б содержит сигнальную лампочку 22 и замыкающий контакт 28 реле 17.

Командный прибор 4 соединен с контактом 24, включенным в катушку 2.

Работает устройство следующим образом.

Командный прибор 4 при помощи контактов

Предмет изобретения

Устройство для контроля наличия гидратов, например, в газопромысловых аппаратах, выполненное в виде электромагнита с разделительной трубкой, соединенного через усилительно-запоминающий блок с сигнализатором, отличающееся тем, что, с целью автоматизации контроля, выступающая в газовую среду часть разделительной трубки перфорирована и в нее помещен подпружиненный ферромагнитный сердечник, а электромагнит снабжен вторичной катушкой, подключенной к усилительно-запоминающему блоку, причем в цепь силовой катушки электромагнита включен командный прибор.

24 и 19 (см. фпг. 1) по наперед заданной программе периодически замыкает и размыкает цепь силовой катушки 2 и цепь реле 17. Контакт 19 замыкается с выдержкой времени пос5 ле замыкания контакта 24, размыкаются контакты 24 и 19 одновременно.

Когда силовая катушка 2 включена, образуется электромагнитное поле, которое воздействует на сердечник 9, стремясь втянуть его в верхнюю часть немагнитной трубки 8.

Если в газовой среде образуются гидраты, то они через перфорированную нижнюю часть трубки забивают межвитковую полость пружины 10, препятствуя ее сжатию. В этом случае сердечник 9, упираясь бортиком в нижнюю часть пружины 10, не втягивается в верхнюю часть трубки 8. На вторичной обмотке 8 появляется низкий уровень сигнала, от которого электронное реле 11 не срабатывает, а, следовательно, не размыкается контакт 18 реле 14.

Ввиду того, что при помощи контактов 18 и 19 цепь реле 17 оказалась замкнутой, реле 17 срабатывает, замкнув блок-контакт 20 и контакт 28. Сигнальная лампочка 22 загорается, извещая о наличии гидратов. После размыкания контактов 24 и 19 командного прибора 4 сигнальная лампочка продолжает гореть, так как контакт 19 блокирован контактом 20.

Если на очередном замыкании контакта 24

30 гидратов нет, то сердечник 9 втягивается в верхнюю часть трубки 8. На вторичной обмотке 8 появляется высокий уровень сигнала, от которого срабатывает электронное реле 11, разомкнув контакт 18. Цепь реле 17 обесточена.

Контакты 20 и 23 этого реле размыкаются.

Лампочка гаснет. Схема приходит в исходное полохкение.

363835 Я /Б

Фиг.

Составитель В. Сверчков

Редактор Т. Ларина Техред Л. Куклина Корректоры Л. Царькова и А. Васильева

Заказ 203 Изд. ¹ 1079 Тираж 403 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР

Москва, Ж-ЗЬ, Раушскаи наб., д, 4/5

Загорская типография