СПОСОБ ОТКАЧКИ ГАЗА ИЗ ОТКЛЮЧЕННОГО УЧАСТКА ГАЗОПРОВОДА Российский патент 1999 года по МПК F04F5/54 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к газоперекачивающим устройствам, и может быть использовано при профилактическом ремонте участков магистральных газопроводов.

Известны способы увеличения дебета скважин, предусматривающие использование эжекторов для подачи газа в накопительные емкости [1].

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ откачки газа из отключенного участка газопровода, заключающийся в том, что подают газ в сопло эжектора и откачивают этим эжектором газ из отключенного участка магистрали [2].

Недостатком этого способа откачки является то, что известный способ откачки требует использования громоздкого оборудования, а именно наличия нагнетателя и газотурбинного привода (ГТД) с устройствами шумоглушения и обслуживания, а также необходимости согласования совместной работы эжектора - компрессора и ГТД, что для мобильного варианта использования затрудняет реализацию использования данного способа откачки. Кроме того, охлаждение газа требует существенных затрат энергии.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является упрощение конструкции устройства, с помощью которого осуществляется данный способ откачки газа, а также повышение экономичности путем установки двух эжекторов, использующих энергию соседней магистрали.

Указанная задача решается за счет того, что в способе откачки газа из отключенного участка газопровода, заключающемся в том, что подают газ в сопло эжектора и откачивают этим эжектором газ из отключенного участка магистрали, следующий за отключенным участком участок магистрали газопровода подключают к низконапорной полости дополнительного эжектора, а сопла обоих эжекторов подключают к действующей магистрали газопровода, при этом вначале подают газ из действующей магистрали газопровода в сопло дополнительного эжектора и откачивают газ из следующего за отключенным участком участка магистрали и подают из дополнительного эжектора газ в последующий за следующим участок магистрали, после чего откачивают газ из отключенного участка магистрали путем подачи газа в сопло эжектора из действующей магистрали с подачей газа из этого эжектора в следующий за отключенным участком участок магистрали.

Реализация данного способа откачка газа позволяет отказаться от узла нагнетания с приводным двигателем, что существенно снижает стоимость установки, реализующей способ откачки газа, кроме того, снимает проблему охлаждения газа, вдуваемого нагнетателем в магистраль, а также существенно упрощает транспортировку.

На чертеже представлена схема устройства, в котором реализован описываемый способ откачки газа из отключенного участка газопровода.

Две магистрали (нитки) 1 и 2 газопровода снабжены задвижками 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10. Участки между этими задвижками имеют перемычки 15, 16, 13, 14, каждая из которых имеет соответственно вентили 11, 12, 17, 18. Участок 19 между задвижками 4 и 6, из которого должен быть откачен газ (отключенный участок магистрали газопровода), через вентиль 20 соединен с эжектором 21. Следующий за участком 19 участок 22 между задвижками 6 и 8, в свою очередь, соединен с дополнительным эжектором 23 через вентиль 24. Высоконапорные сопла 25 и 26 соответственно эжекторов 21 и 23 соединяют с действующей магистрали 1 через вентили 27 и 28. Выход эжектора 23 соединяют со следующим после участка 22 участком 29 магистрали 2. Направление перекачки газа по магистрали 1 и 2 к газоперекачивающим агрегатам 30 и 31 компрессорной станции показано стрелками 32 и 33.

Перед началом процесса откачки газа работают оба газоперекачивающих агрегата (ГПА) 30 и 31. Задвижки 3, 5, 7, 9, 4, 6, 8, 10 магистралей 1 и 2 открыты. Вентили 11, 12, 17, 18 перемычек 15, 16, 13, 14 открыты, а вентили 20, 24, 27, 28 эжекторов 21 и 23 закрыты.

Способ откачки газа из отключенного участка газопровода реализован следующим образом.

Перекрывают задвижки 4 и 6 магистрали 2, а также вентили 11 и 12 перемычек 15 и 16. Затем открывают вентили 24 и 28 дополнительного эжектора 23, в результате чего за счет работы ГПА 31 и дополнительного эжектора 23 обеспечивают откачку газа из участка 22. Этим обеспечивают перепад давлений между магистралью 1 и участком 22 магистрали 2. После этого включают эжектор 21, открыв вентили 27 и 20, и тем самым производят откачку газа из отключенного участка 19 газопровода 2. Суммарную производительность дополнительного эжектора 23 и ГПА 31 подбирают таким образом, чтобы она превышала производительность эжектора 21, что позволяет сохранять давления между магистралью 1 и участком 22.

Для обеспечения оптимальных режимов откачки газа при изменении расхода откачиваемого газа по мере падения его давления эжекторы выполняют с регулируемыми сечениями напорных сопел.

Таким образом, описанный выше способ откачки газа из отключенного участка газопровода заключается в том, что низконапорную полость эжектора 21 соединяют с откачиваемым участком 19, а выход эжектора 21 - со следующим участком 22 этого же газопровода 2, к участку 22 подключают низконапорную полость дополнительного эжектора 23, а выход из него соединяют с последующим участком 29 газопровода 2, при этом высоконапорные сопла 25 и 26 обоих эжекторов соединяют с действующей магистралью 1.

В результате удалось решить поставленную задачу:
- повысить экономичность за счет того, что отказались от узла нагнетателя с приводным двигателем, что существенно снижает стоимость установки. Кроме того, снимается проблема охлаждения газа, вдуваемого нагнетателем в магистраль, и существенно упрощается транспортировка самого устройства, сводящаяся к доставке к месту работы двух эжекторов и подсоединенных труб;
- упростить конструкцию устройства, с помощью которого осуществляют описанный способ откачки газа за счет того, что вместо нагнетания с приводным двигателем и с системами их обслуживания (в том числе охлаждения газа) вводят дополнительный эжектор.

Использованные источники информации
1. Сборник работ по исследованию сверхзвуковых газовых эжекторов.- М.: ЦАГИ, 1961, с. 5-33.

2. RU, патент 2108489 C1 (Казанское опытное конструкторское бюро "Союз"), опубл. 10.04.98.

Способ откачки газа используется при профилактическом ремонте участков магистральных газопроводов. Следующий за отключенным участком участок магистрали газопровода подключают к низконапорной полости дополнительного эжектора. Сопла эжектора и дополнительного эжектора подключают к действующей магистрали газопровода. Вначале подают газ из действующей мaгиcтpaли газопровода в сопло дополнительного эжектора и откачивают газ из следующего за отключенным участком участка магистрали и подают из дополнительного эжектора газ в последующий за следующим участок магистрали. После этого откачивают газ из отключенного участка магистрали путем подачи газа в сопло эжектора из действующей магистрали с подачей газа из этого эжектора в следующий за отключенным участком участок магистрали. В результате достигается упрощение конструкции устройства, с помощью которого осуществляют данный способ откачки газа. 1 ил.

Способ откачки газа из отключенного участка газопровода, заключающийся в том, что подают газ в сопло эжектора и откачивают этим эжектором газ из отключенного участка магистрали, отличающийся тем, что следующий за отключенным участком участок магистрали газопровода подключают к низконапорной полости дополнительного эжектора, а сопла обоих эжекторов подключают к действующей магистрали газопровода, при этом вначале подают газ из действующей магистрали газопровода в сопло дополнительного эжектора и откачивают газ из следующего за отключенным участком участка магистрали и подают из дополнительного эжектора газ в последующий за следующим участок магистрали, после чего откачивают газ из отключенного участка магистрали путем подачи газа в сопло эжектора из действующей магистрали с подачей газа из этого эжектора в следующий за отключенным участком участок магистрали.