СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ УТЕЧЕК ГАЗА В ЗАПОРНОЙ АРМАТУРЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СВЕЧНОЙ ТРУБЫ Российский патент 2003 года по МПК F17D1/02 F16K24/00 F16T1/45 

Описание патента на изобретение RU2204080C2

Изобретение относится к области энергетического машиностроения и может быть использовано в системах транспортирования газа на компрессорных станциях, на газораспределительных станциях, размещенных около конечных потребителей газа, и других местах, где предусмотрен выброс (сброс) газа через свечные трубы в атмосферу.

Известен способ измерения утечек газа в запорной арматуре с использованием свечной трубы, включающий определение объема газа, истекающего через запорную арматуру с помощью соответствующего устройства. На различных участках системы предусмотрены свечные трубы, применяемые для вентиляции кожухов газопроводов на подземных переходах, аварийного сброса газа на линейной части газопроводов и продувки оборудования и газопроводов на компрессорных станциях (SU 585362 А, кл. F 16 К 37/00, 25.12.77).

Техническим результатом изобретения, является создание способа, обеспечивающего измерение объема утечек природного газа через негерметичную арматуру.

Это достигается за счет того, что выход газа из свечной трубы в атмосферу герметизируют с преднатягом и периодически прерывисто дросселируют. Измерения частоты колебаний клапанной мембраны осуществляют датчиком измерения частот отклонений клапана во времени, который имеет жестко связанный с ним шток, подвижно установленный в направляющей втулке, причем перемещения штока относительно корпуса фиксируются датчиком.

Способ измерения объема газа, истекающего через запорную арматуру по свечной трубе, реализуется следующим образом. Газ, проходящий через запорных элемент, направляется по свечной трубе к выходу в атмосферу, где герметично устанавливают клапанную систему. По мере накопления газа в свечной трубе образуется избыточное давление, превышающее давление преднатяга клапанной системы, создаваемое упругим элементом 7. В результате клапанная тарелка приподнимается и газ выходит через отверстия 3 в атмосферу. После этого избыточное давление газа падает, клапан 4 возвращается на место, вновь герметизируя выход свечной трубы, поскольку объем и давление газа, заполняющего внутреннее пространство свечной трубы, известны и равны геометрическому объему этого пространства и величине давления преднатяга, создаваемого упругим элементом 7 соответственно. Зная частоту колебаний клапана 4, измеряемую за счет применения датчика 9, вычисляется объемный расход истекшего газа по формуле

где Qг - объемный расход, м3
Fпн - сила преднатяга, Н;
mкл.с - общая масса подвижных элементов клапанной системы, кг;
g - ускорение свободного падения, м/с2;
μ - молярная масса газа, кг/моль;
R - универсальная газовая постоянная, Дж/кг•К;
ρг - плотность газа, кг/м3;
Татм - температура окружающей среды (атмосферы), oС;
Sкл - площадь рабочей части клапана (клапанной тарелки), м2;
f - циклическая частота прерывистых периодических колебаний клапана, с-1;
Vсв - объем свечной трубы, м3.

На чертеже показана схема устройства для измерения объема газа, истекающего через запорную арматуру по свечной трубе.

Устройство для измерения объема газа, истекающего через запорную арматуру по свечной трубе, содержит вертикально расположенную свечную трубу 1, вход в которую герметично связан с выходом запорной арматуры, а выход снабжен защитным колпаком 2, имеющим отверстия 3 для выхода газа в атмосферу. Перед выходом из свечной трубы установлена выхлопная клапанная система, состоящая из клапанной тарелки, имеющей жестко связанный с ней шток, опоры 5 клапана, корпуса 6 и упругого элемента 7, причем шток клапана подвижно установлен в направляющей втулке 8, а его перемещения фиксируются датчиком 9 измерения частот прерывных отклонений клапана во времени, которым снабжена клапанная система. Причем устройство содержит корпус цилиндрической формы, нижняя часть которого герметично разъемно связана с верхним концом свечной трубы, внутренняя полость корпуса выполнена с перегородкой, в которой установлена выхлопная клапанная система с подпружиненным с преднатягом клапаном, верхняя часть корпуса перфорирована отверстиями 3.

Похожие патенты RU2204080C2

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ УТЕЧЕК ГАЗА В ЗАПОРНОЙ АРМАТУРЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СВЕЧНОЙ ТРУБЫ 1999
  • Бордюгов Г.А.
  • Гришин В.А.
  • Романовская А.А.
RU2204079C2
ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩИЙ АГРЕГАТ И СПОСОБ ЕГО ЗАПУСКА 2014
  • Кантюков Рафаэль Рафкатович
  • Сорвачёв Александр Владимирович
RU2607113C2
АВТОМАТ АВАРИЙНОГО ЗАКРЫТИЯ КРАНА НА МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДАХ 2002
  • Котов В.Д.
RU2238468C2
СИСТЕМА "СМАРТ-МОНИТОРИНГ" ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ ЗАПОРНОЙ АРМАТУРЫ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ 2021
  • Галинский Роман Ефимович
  • Мельников Геннадий Юрьевич
  • Китаев Иван Павлович
  • Чернявский Роман Сергеевич
  • Гаврилов Игорь Дмитриевич
  • Джураев Эльдар Шамильевич
RU2752449C1
Система управления процессом запуска внутритрубного устройства 2022
  • Ощепков Илья Андреевич
RU2791800C1
УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕГЕРМЕТИЧНОСТИ ОБЪЕКТА (ВАРИАНТЫ) 2000
  • Звездов Ю.П.
  • Зяблов В.А.
  • Щербаков Э.В.
RU2193173C2
АВТОМАТ АВАРИЙНОГО ЗАКРЫТИЯ КРАНА ЗАПОРНОЙ АРМАТУРЫ МАГИСТРАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА 2016
  • Коршунов Дмитрий Васильевич
RU2620733C1
Система обеспечения безопасности многоквартирного дома от утечек бытового газа 2019
  • Пугач Валентин Николаевич
  • Мокрецов Вадим Юрьевич
RU2704537C1
СПОСОБ ОБЕСПЕЧЕНИЯ РЕЖИМА ДВИЖЕНИЯ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО СНАРЯДА В ЭТАНОПРОВОДЕ 2016
  • Кантюков Рафкат Абдулхаевич
  • Кантюков Рафаэль Рафкатович
  • Воронин Андрей Владимирович
  • Тахавиев Марат Сафаутдинович
  • Лебедев Руслан Владимирович
RU2644429C2
СПОСОБ ОБЕСПЕЧЕНИЯ РЕЖИМА ДВИЖЕНИЯ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО СНАРЯДА В ЭТАНОПРОВОДЕ 2016
  • Кантюков Рафкат Абдулхаевич
  • Кантюков Рафаэль Рафкатович
  • Воронин Андрей Владимирович
  • Тахавиев Марат Сафаутдинович
  • Лебедев Руслан Владимирович
RU2644431C2

Реферат патента 2003 года СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ УТЕЧЕК ГАЗА В ЗАПОРНОЙ АРМАТУРЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СВЕЧНОЙ ТРУБЫ

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта газа. Объем газа, истекающего через запорную арматуру по свечной трубе, определяют по частоте колебаний клапанной тарелки, герметично, с преднатягом, периодически дросселирующей выход газа из свечной трубы в атмосферу. Устройство для осуществления способа содержит вертикально расположенную свечную трубу, вход в которую герметично связан с выходом запорной арматуры, а выход снабжен защитным колпаком, имеющим отверстия для выхода газа в атмосферу. При этом на выходе из свечной трубы установлена выхлопная клапанная система, снабженная датчиком измерения частоты отклонений клапана во времени. Клапан выхлопной клапанной системы имеет жестко связанный с ним шток, подвижно установленный в направляющей втулке, причем его перемещения фиксируются датчиком. Техническим результатом изобретения является обеспечение измерения объема утечек природного газа через негерметичную арматуру. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Формула изобретения RU 2 204 080 C2

1. Способ измерения утечек газа в запорной арматуре с использованием свечной трубы, включающий измерение объема газа, истекающего через запорную арматуру, отличающийся тем, что свечную трубу герметизируют с преднатягом, прерывисто, периодически дросселируют выход газа из свечной трубы в атмосферу, а объем газа, истекающего через запорную арматуру по свечной трубе, измеряют путем измерения частоты колебаний клапанной мембраны. 2. Устройство измерения утечек газа в запорной арматуре с использованием свечной трубы, содержащее устройство для измерения объема газа, истекающего через запорную арматуру, отличающееся тем, что в вертикально расположенную свечную трубу, вход в которую герметично связан с выходом запорной арматуры, а выход снабжен защитным колпаком, имеющим отверстия для выхода газа в атмосферу, перед выходом герметично установлена выхлопная клапанная система, снабженная датчиком измерения частот прерывных отклонений клапана во времени. 3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что содержит корпус цилиндрической формы, нижняя часть которого герметично разъемно связана с верхним концом свечной трубы, внутренняя полость корпуса выполнена с перегородкой, в которой установлена выхлопная клапанная система с подпружиненным с преднатягом клапаном, верхняя часть корпуса перфорирована отверстиями для выпуска газа в атмосферу, клапан снабжен жестко связанным с ним штоком, подвижно установленным в направляющей втулке, причем перемещения штока относительно корпуса фиксируют датчиком.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2003 года RU2204080C2

Устройство для определения параметров герметизации пары клапан-седло 1974
  • Смирнов Юрий Иванович
  • Штин Александр Иванович
SU585362A1
СПОСОБ КОНТРОЛЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ЗАПОРНЫХ ОРГАНОВ КОМПРЕССОРНОЙ СИСТЕМЫ 1991
  • Полушкин В.М.
  • Андрюков Н.А.
  • Сулимов Д.Д.
  • Хайрулин Т.Н.
  • Рубинов В.О.
RU2085885C1
Свеча продувочная 1975
  • Сперкач Иван Емельянович
SU507745A1
Устройство для обнаружения места утечки в подземных нефте-и газопроводах 1978
  • Беспалов Анатолий Алексеевич
  • Васильковский Владимир Константинович
  • Латифьянов Хабдильрауф Абдуллович
  • Смоляк Владимир Александрович
  • Прохоров Михаил Федорович
SU737802A1
Продувочная свеча 1980
  • Чумаков Виталий Леонидович
SU985551A2
Продувочная свеча 1978
  • Евтушенко Николай Кириллович
  • Наумов Евгений Иванович
  • Чумаков Виталий Леонидович
SU731171A1

RU 2 204 080 C2

Авторы

Бордюгов Г.А.

Гришин В.А.

Романовская А.А.

Даты

2003-05-10Публикация

1999-04-15Подача