Предохранительное устройство для трубопроводов

 

Оп ИСАНИЕ

Союз Советски и

Социалистическнк

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-вуФ (22) Заявлено 24. 09. 80 (21) 2986213/25-08 (51)М. Кл.

F 16 К 1)/16 с присоединением заявки М

3Ъеудвреткнный квмнтвт

СССР ав авлви извбрвтвннй н опрытнй (23) Приоритет

Опубликовано 23. 04. 82. Бюллетень И 15

Дата опубликования описания 25. 04. 82 (53) УДК621.646 (088.8) *ю, p

Р. И. Нигматулин, А. Г. Гумеров, А. Ш. Аза а7рв, с

В. Ш. Шагалов и А. А. Мальцев (Башкирский государственный университет им. 40-лМ тия: Октября и Всесоюзный научно-исследовательский институт по c6apy;=.-..„ I подготовке и транспорту нефти и нефтепродуктов (72) Авторы изобретения (7I) Заявители (54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРУБОПРОВОДОВ

Изобретение относится к .мембранным предохранительным устройствам, применяемым для защиты технологического оборудования от .перегрузок давлением и гидравлического удара, и может быть использовано в нефтяной, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промывленности.

В настоящее время для защиты трубопроводов от гидравлического удара применяются различные системы.

Известна система уравнительных резервуаров, содержащая бак, соединенный с трубопроводом ll5;

Однако подобные системы являются

3$ громоздкими, дорогостоящими, а при использовании их на нефтепроводах или же при перекачке легкоиспаряющихся жидкостей появляется ряд проблем, в частности проблема герметичности.

Известно также предохранительное устройство, содержащее разрушающуюся при заданном давлении мембрану, установленную в патрубке, сообщающем защищающий аппарат со сбросной систе" мой (2 5.

Однако известное устройство имеет ряд недостатков. Во-первых,. часто повторяющиеся гидравлические удары небольшой амплитуды уменьшают циклическую прочность мембран и приводят к преждевременному их разрушению при нормальном рабочем режиме. Это существенно уменьшает ресурс мембран и приводит к неоправданным простоям оборудования, так как для замены мембран, преждевременно вышедших из строя, требуется значительное время.

Во-вторых, в случае быстро нараста-, ющего фронта ударной волны известное устройство может сработать при давлении, значительно превышающем заданное, вследствие деформационно" го упрочнения при динамическом нагружении. Кроме того, чувствительность мембраны в известном устройстве недостаточна, так как мембрана надежно срабатывает только тогда, когда амп3 922400 4 литуда ударной волны существенно пре- у . с lÐoèñòво содержит патрубок 1, выщает естественный разброс давления закреп закрепленныи на защищаемом трубопро" срабатывания мембраны, достигающей во 2 воде, по которому движется перекаИ наконе чиваемая жидкая рабочая среда. В пат" наконец, установка предохрани- 5 рубке 1 установлена мембрана 3, тельного устройства в специальном обеспечивающая при разрыве соединение отводе, где нет течения жидкости, патрубка 1 б с сбросной системой. Пеможет привести к промерзанию жидкос- б ред мем раной 3 закреплен нагревати, и полному нарушению работоспособ- 4 тель, выполненный в виде змеевика ности устройства при низких темпе аt турах. р - io которыи образует двухфазную буферную зону 5. Для создания перетока жидЦель изобретения - повышение на- кости в патрубке 1 служит отвод 6 с дежности устройства. вентилем 7.

Цель достигается тем, что в патрубке соо а

Предохранительное устройство рабору ке, сообщающем защищаемый трубо- 15 тает следующим образом. провод со сбросом, установлен нагре- (!ерекачи а ,ватель рабочей сре ы а его ерекачиваемая жидкость, движущаяполость ся по трубопроводу 2, заполняет патсоединена с защищаемым трубопроводом рубок и отвод 6. 3а счет перепада давления б 1 ления в патру ке 1 и отводе 6 через

Наличие нагревателя в патрубке, щ них образуется переток жидкости. Скозаполненном перекачиваемой емой жидкостью, рость этого перетока регулируется позволяет образовать пе е м м р д е бранои вентилем 7. В жидкости, находящейся двухфазную зону эа счет образования в патрубке 1, за счет обогрева нав жидкости пузырьков nà ара, которая гревателем 4 образуются пузырьки паобладает аномальными волновыми свой- !5 ра, которые, поднимаясь по патрубствами при прохождении че ез нее ных волн. При расп ост а р е удар- ку 1, создают двухфазную буферную зор р ранении сла- ну 5. Аномальные волновые свойства бых волн двухфазная с е а па -ж р д ар-жид- последней повышают надежность срабакость гасит ударн ю волн у y,,а при про- тывания мембраны 3 при прохождении хождении достаточно силь сильных ударных зо ударной волны в трубопроводе 2. волн, наоборот, усиливает.

Отмеченные свой

Создание буферной зоны повышает тмеченные свойства двухфазной надежность устройства. среды позволяют гидравлические удары небольшой амплитуды значительно ослабить или погасить совеем, поддерживая35 Формула изобретения циклическую прочность мембраны на уровне, близком к первоначальному и

У

1. Предохраните р ительное устроиство тем самым, значительно поднять ресурс для трубопроводов, содержащее устамембраны. А за счет усиления доста- новленный между защищаемым трубопроточно сильных ударных волн увеличить gp еодом и сбросом заполненный рабочей чувствительность мембраны и повысить средой патрубок б патру ок с разрывной мембранадежность срабатывания предохрани- ной о т л т л и ч а ю щ е е с я тем, тельного устройства, так как при этом что, с целью повышения надежности ударные волны могут на порядок усилить устройства, в полости пат бка пе и заве

1 домо перекрыть естественныи 45 мембраной установлен нагреватель разброс давления срабатывания мемб- рабочей среды. ран . 2. Устроиство,по и. 1, о т л и

Создание же перетока жидкости в чающееся е е с я тем, что в зоне патрубке с помощью отвода позволяет между нагревателем и мембраной поизбежать охлаждения и"идкости за счет лость патрубка

50 ка соединена с защищаемымпостоянного поступления последней из трубопроводом дополнительным отвотрубопровода, а также предотвратить дом. скапливание тяжелой фракции при пере- Источники информации, качке мкогокомпонентных жидкостей, принятые во внимание при э е при экспертизе например нефтей и нефтепродуктов.: 1. Авторское свидетельство СССР

На чертеже схематично изображено ((469418, кл. F 16 К 47/02, 1972. предохранительное устройство, общий 2. Авторское свидетельство СССР вид.

N 478235, кл. F 16 K l jjl6, 1979 °

922400

Корректор В. Бутяга

Составитель Ф. Емельянов

Редактор С. Патрушева Техрей Л. Пекарь

Заказ 2544/4j Тираж 981 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1ЦОЯ Москва Ж-Я Раушская наб. g. 4Д филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная,