Устройство для транспортировки природного газа в условиях вечной мерзлоты

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

П И-4Г

ИЗОБРЕТЕНИЯ

< 785155

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.02.77 (21) 2457189/27-11 с присоединением заявки ¹вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 071280. Бюллетень HP 45

Дата опубликования описания 1012.80 (л З

В б5 G 53/00

F 0 1/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и откр ыти и (53) УДК621.867. .82(088.8) (72) Авторы изобретения

A С. Маторин, В. Л. Чумаков и Н. К. Евтушенко (7! ) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по транспорту природного газа (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ ПРИРОДНОГО

ГАЗА В УСЛОВИЯХ ВЕЧНОЙ МЕРЗЛОТЫ

Изобретение относится к технике транспортирования природного газа в условиях вечной мерзлоты и может быть использовано в газовой промышленности.

При транспортировании природного 5 газа в условиях вечной мерзлоты основной технической проблемой является обеспечение устойчивости трубопровода к деформациям, вызываемым оттаиванием мерзлого грунта и неравномерностью осадки грунта под трубопроводом.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является трубопровод для транспортировки газа в условиях вечной мерзлоты (1), 35

Газопровод включает основной трубопровод и трубопровод-спутник, проложенный по основным трубопроводам и расположенный по всей его длине между компрессорными станциями. Для охлаж- Я дения газа используют холодильные установки с приводами.

Охлаждение грунта вокруг трубопровода производится потоком хладагента, 25 транспортируемого по трубопроводуспутнику, проложенному под основным трубопроводом. В качестве хладагента используется газообразный поток предварительно охлажденного до отрицатель-30 ных температур газа, отобранного иэ основного трубопровода.

Такая конструкция газопровода требует значительных затрат на охлаждение грунта, так как трубопровод-спутник прокладывают вдоль всей трассы, что связано с большими металло- и энергоэатратами и требует затрат энергии на возврат,хладагента иэ трубопровода-спутника в систему.

Целью изобретения является повышение производительности и уменьшение затрат на охлаждение грунта при транспортировании газа.

Поставленная цель достигается тем, что полость основного трубопровода соединена с полостью трубопровода-спутника дроссельными средствами, а трубопрбвод-спутник выполнен в виде охватывающей всю или часть поверхности основного трубопровода оболочки с образованием замкнутой полости между наружной поверхностью основного трубопровода и внутренней поверхностью оболочки.

Кроме того, оболочка прикреплена к поверхности основного трубопровода при помощи ребер, расположенных в продольном направлении, часть которых имеет отверстия.

785155

На фиг. 1 изображена схема прокладки устройства; на фиг. 2 — устройство в разрезе.

Устройство состоит из основного трубопровода 1 и трубопровода-спутника 2, проложенных в зоне вечной мерз лоты, соединенных полостями между собой при помощи дроссельных средств 3, расположенных не ниже уровня верхней границы 4 вечной мерзлоты.

Трубопровод-спутник прикреплен к щ поверхности основного трубопровода при помощи ребер 5 и.покрыт изоляцией 6.

При транспортировании природного газа по газопроводу из основного трубопровода 1 через дроссельные средства 3, расположенные не ниже уровня верхней границы 4 вечной мерзлоты, отводят часть газа в трубопровод-спутник 2.

Газ, попадая в часть полости трубопровода-спутника через отверстия в 20 ребрах 5 жесткости, распространяется по всей полости и охлаждает оболочку трубопровода-спутника, через которую осуществляется теплообмен с грунтом.

Например, при давлениях в основном р трубопроводе 65 кгс/см и 10 кгс/см в трубопроводе-спутнике при дросселировании температура газа снижается на

30 С.

Тепловая изоляция б, нанесенная на стенку основного трубопровода с изностойким покрытием, способствует более глубокому охлаждению полости трубопровода-спутника.

При определенных объемах дроссели- З руемого газа и параметрах транспортируемого газа хладопроизводительность трубопровода-спутника обеспечит поддержание отрицательной температуры в вечномерзлых грунтах для исключения оттаивания мерзлого грунта ниже 40 граница вечной мерзлоты у основания трубопровода.

Использование предлагаемого устройства для транспортировки природного газа в условиях вечной мерзлоты обеспечивает уменьшение энергозатрат на охлаждение грунта за счет исключения холоДильных установок, увеличение производительности газопровода и снижение капиталовложений на строительство и эксплуатацию трубопроводаспутника.

Формула изобретения

1. Устройство для транспортировки природного газа в условиях вечной мерзлоты, содержащее основной трубопровод и трубопровод-спутник, проложенный под основным трубопроводом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и уменьшения затрат на охлаждение грунта, полость основного трубопровода соединена с полостью трубопроводаспутника дроссельными средствами.

2. Устройство по и. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что трубопровод-спутник выполнен в виде охватывающей всю или часть поверхности основного трубопровода оболочки с образованием замкнутой полости между наружной поверхностью основного трубопровода и внутренней поверхностью оболочки.

3 .Устройство по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оболочка прикреплена к поверхности основного трубопровода при помощи ребер, расположенных в продольном направлении, часть которых имеет отверстия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1; Авторское свидетельство СССР

Р 530995, кл. F 17 D 1/02, 24.03.75 (прототип).

785155

Тираж 914 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Закаэ 8738/17

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Г. Марьина

Редактор Г. Бельская Техред Т.Маточка Корректор Л.Иван