СПОСОБ ИНИЦИИРОВАНИЯ ГАЗОВОГО ВЫБРОСА ПРИ АВАРИЙНОМ РАЗРЫВЕ ТРУБОПРОВОДА Российский патент 1996 года по МПК F42D5/00 

Изобретение относится к газовой промышленности и может быть использовано для обеспечения экологической и газовой безопасности трубопроводов, транспортирующих сероводородсодержащий продукт, при эксплуатации которых возможны аварийные ситуации с выбросом в атмосферу газов и паров, способных создавать опасную для жизни людей загазованность приземного слоя значительной протяженности, а также воспламеняться от случайных источников зажигания с непредсказуемыми катастрофическими последствиями.

Известен способ инициирования газового выброса, включающий создание искровых разрядов в газовой смеси по сигналу датчика пламени [2]
Недостатком указанного способа является то, что из-за непредсказуемых пространственных характеристик газового облака, образующегося при аварийном разрыве трубопровода, точка, в которую попадают искровые разряды, может оказаться за пределами области с горючей смесью, что не позволит осуществить своевременный поджиг смеси.

Известен также способ инициирования газового выброса, включающий пуск (вручную) ракеты из ракетницы в направлении газового облака [1]
Однако из-за прошивания газового облака одним пиротехническим изделием в произвольно выбранном направлении (порой не в самом оптимальном из позиции попадания в наиболее взрывоопасную область) могут создаваться условия, при которых время контакта горящей ракеты с газовой смесью будет меньше времени индукции воспламенения. В таких условиях воспламенения смеси не произойдет, о чем свидетельствует многолетняя практика применения способа на газоконденсатных месторождениях (как правило, при однократном запуске ракеты воспламенение не происходит).

Наиболее близким техническим решением является способ инициирования газового выброса [2]
Однако этот способ не может обеспечить надежное воспламенение газовых выбросов при аварийном разрыве трубопровода, так как:
пространственные характеристики облака газового выброса неопределенны и непредсказуемы;
облако газового выброса не во всем своем объеме взрывоопасно (горюче), причем степень (и даже сам факт) взрывоопасности изменяется во времени;
непредсказуемо место образования облака вдоль трубопровода.

Целью предлагаемого изобретения является повышение надежности воспламенения газовых выбросов при аварийном разрыве трубопровода за счет увеличения времени и расширения области поджигающего действия. Это достигается тем, что способ включает посылку в зону облака газового выброса множества точечных инициаторов и их поджиг, в зону облака газового выброса дополнительно посылают заряд взрывоопасного вещества, который в зоне распыляют после поджига точечных инициаторов.

Предпочтительным является режим, когда подачу точечных инициаторов и распыляющего заряда в зону облака газового выброса осуществляют одновременно по сигналу от датчика обнаружения аварийного разрыва трубопровода. Причем распыление заряда взрывоопасного вещества производят с задержкой времени, которую выбирают по динамике формирования облака газового выброса.

На фиг.1 изображен контейнер после посылки в зону облака газового выброса множества точечных инициаторов и заряда взрывоопасного вещества; на фиг.2 то же, после распыления взрывоопасного вещества и распыления после поджига точечных инициаторов; на фиг.3 схема размещения контейнеров и акустического датчика аварийного разрыва трубопровода на ограниченном участке (между двумя крановыми площадками) технологического коридора из 11 ниток газоконденсатопроводов.

На чертежах изображено: опоры 1, контейнеры 2, горящие точечные инициаторы 3, заряд 4 взрывоопасного вещества, трубопроводы 5, чувствительные элементы 6 сейсмодатчики (СД) акустического датчика аварийного разрыва трубопровода, крановая площадка КУ 7, командный пункт 8 телемеханики (КП) и блок обнаружения и передачи информации (БОП) 9.

Способ осуществляется следующим образом.

При возникновении аварии блок 9 акустического датчика, зафиксировав разрыв трубопровода 5, инициирует номер чувствительного элемента 6, выдавшего сигнал аварии, и посылает управляющий сигнал на командный пункт 8 телемеханики. Он вырабатывает токовую посылку (не менее 1А0, передаваемую кабельной линией на электровоспламенители соответствующей группы размещенных на опорах 1 контейнеров 2.

При его срабатывании воспламеняется вышибной заряд, расположенный в контейнере 2, от которого поджигается множество точечных инициаторов 3, а также осуществляется одновременная подача горящих точечных инициаторов 3 и заряда 4 взрывоопасного вещества в зону облака газового выброса. Через заданный момент времени производят распыление заряда 4 взрывоопасного вещества с поджигом точечных инициаторов 3 и разбросом их во всех направлениях (в радиусе до 35 м). В результате в газовом облаке создается поджигающая среда из отдельных точечных инициаторов, которая приводит к воспламенению облака газового выброса.

Использование: в газовой промышленности для обеспечения экологической и газовой безопасности трубопроводов, транспортирующих сероводородсодержащий продукт. Сущность изобретения: по сигналу от датчика обнаружения аварийного разрыва трубопровода осуществляют доставку в зону облака газового выброса множества точечных инициаторов 3 и заряда 4 взрывоопасного вещества, через заданный промежуток времени осуществляют распыление заряда взрывоопасного вещества с поджигом точечных инициаторов. 2 з. п. ф-лы, 3 ил.

1. СПОСОБ ИНИЦИИРОВАНИЯ ГАЗОВОГО ВЫБРОСА ПРИ АВАРИЙНОМ РАЗРЫВЕ ТРУБОПРОВОДА, отличающийся тем, что осуществляют доставку в зону облака газового выброса множества точечных инициаторов и их поджиг, при этом дополнительно доставляют заряд взрывоопасного вещества, который в зоне распыляют после поджига точечных инициаторов. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что доставку точечных инициаторов и распыляющего заряда в зону облака газового выброса осуществляют одновременно по сигналу от датчика обнаружения аварийного разрыва трубопровода. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что распыление заряда взрывоопасного вещества осуществляют с временной задержкой, определяемой в соответствии с динамикой формирования облака газового выброса.