СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСХОДА ГАЗА ЧЕРЕЗ НЕГЕРМЕТИЧНЫЙ ЗАТВОР ЗАПОРНО-РЕГУЛИРУЮЩЕЙ АРМАТУРЫ МАГИСТРАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА Российский патент 2008 года по МПК F17D5/02 G01M3/02 

Описание патента на изобретение RU2334164C1

Изобретение относится к контролю технического состояния магистрального газопровода и может быть использовано для исследований запорно-регулирующей арматуры газопровода концентрационным способом.

Известен способ того же назначения, принятый за прототип, заключающийся в инжекции порции индикаторного газа объемом VП между корпусом запорно-регулирующей арматуры и ее затвором и отборе газа за запорно-регулирующей арматурой /Калужских А.Н. «Контроль герметичности запорной арматуры компрессорной станции магистрального газопровода» Обзорная информация. Серия: Транспорт и подземное хранение газа. М., 2003, стр.30, 31/.

В прототипе контроль запорно-регулирующей арматуры проводят времяпролетным способом, при котором фиксируется время прохода порций индикаторного газа (метки) известного расстояния.

Недостатком прототипа является низкая точность измерения расхода газа через негерметичный затвор запорно-регулирующей арматуры. Данный недостаток связан с тем, что контур метки после прохождения исследуемой запорно-регулирующей арматуры становится нечетким. Это приводит к размытости фронтов сигналов, по которым определяется время прохода меткой известного расстояния.

Техническим результатом, получаемым от внедрения изобретения, является повышение точности измерения расхода газа через негерметичный затвор запорно-регулирующей арматуры путем перехода с времяпролетного на концентрационный способ измерения расхода.

Данный технический результат достигают за счет того, что в известном способе измерения расхода газа через негерметичный затвор запорно-регулирующей арматуры магистрального газопровода, заключающемся в инжекции порции индикаторного газа объемом Vи в полость объемом Vп между корпусом запорно-регулирующей арматуры и ее затвором и отборе газа за запорно-регулирующей арматурой, измеряют расход Qo отбираемого из магистрального газопровода газа и концентрацию Со индикаторного газа в нем, а расход QЗРА газа через негерметичный затвор запорно-регулирующей арматуры магистрального газопровода определяют из математического соотношения

Кроме того, через определенные промежутки времени проводят (N-1) дополнительных отборов газа за запорно-регулирующей арматурой и измерение в каждом из дополнительных отборов расхода отбираемого газа и концентрацию индикаторного газа в нем при последующем осреднении результатов измерений.

N отборов газа за запорно-регулирующей арматурой проводят через равные промежутки времени или через промежутки времени, подчиняющиеся или показательной, или логарифмической, или гиперболической зависимостям.

После инжекции в полость объемом Vп порции индикаторного газа последнюю пневматически соединяют с объемом магистрального газопровода перед запорно-регулирующей арматурой.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлена схема для реализации способа.

Схема для реализации способа включает в себя магистральный газопровод 1 и запорно-регулирующую арматуру 2. Последняя состоит из корпуса и негерметичного шарового затвора (на чертеже не обозначены).

Для реализации способа имеется пневмоаккумулятор 3 индикаторного газа, например, шестифтористой серы, пневматически соединенный через кран 4 и штуцер 5 с полостью объемом Vп, расположенной между корпусом запорно-регулирующей арматуры 2 и ее негерметичным затвором.

Пневмоаккумулятор 3 также пневматически связан через кран 6 и штуцер 7 с полостью магистрального газопровода 1 высокого давления перед запорно-регулирующей арматурой 2.

Имеется также штуцер 8, соединенный с полостью магистрального газопровода 1 низкого давления, расположенный за запорно-регулирующей арматурой 2 по потоку транспортируемого газа (рабочей среды).

Система также включает датчик расхода газа Qo через штуцер 8 и измеритель концентрации Со индикаторного газа в нем (на чертеже не показаны).

Способ реализуется следующим образом.

Стравливают газ из полости между шаровым затвором и корпусом запорно-регулирующей арматуры 2.

Вводят нормированный объем VИ индикаторного газа из пневмоаккумулятора 3 через кран 4 и штуцер 5 в полость объемом VП между корпусом и затвором запорно-регулирующей арматуры 2.

После этого закрывают кран 4 и открывают кран 6, тем самым соединяют полость объемом VП с полостью высокого давления магистрального газопровода 1. По истечении некоторого времени в полости объемом VП устанавливается рабочее давление и создаются условия возникновения протечки газа через негерметичный затвор запорно-регулирующей арматуры 2 из полости высокого давления в полость низкого давления магистрального газопровода 1.

Закрывают кран 6 и производят отбор газа через штуцер 8 за запорно-регулирующей арматурой 2.

В процессе отбора газа через штуцер 8 измеряют расход Qo газа и концентрацию Со индикаторного газа в нем.

При определении расхода QЗРА газа через негерметичный затвор запорно-регулирующей арматуры 2 исходят из следующих допущений:

- расход Qo газа через штуцер 8 отбора должен быть много больше значения QЗРА протечки через запорно-регулирующую арматуру, чтобы весь индикаторный газ уходил в отбор и не проходил в правую часть магистрального газопровода 1;

- количество индикаторного газа в системе остается неизменным;

- приращение газа в полости объемом VП невелико. Это допущение справедливо в силу того, что открытие на некоторое время крана 6 уравнивает давление в полости высокого давления магистрального газопровода 1 и полости объемом VП запорно-регулирующей арматуры 2;

- индикаторный газ не попадает дальше штуцера 8 отбора;

- процессы диффузии не оказывают влияние на результаты измерения;

- индикаторный газ равномерно распределяется в полости объемом VП.

Исходя из последнего предположения концентрация индикаторного газа в полости между корпусом запорно-регулирующей арматуры 2 и ее негерметичным затвором будет равна

Расход QО газа при отборе равен сумме расходов газа через запорно-регулирующую арматуру 2 и расхода Q1 газа через сечение полости низкого давления магистрального газопровода 1

Поскольку индикаторный газ практически не попадает в правую часть полости низкого давления магистрального газопровода 1, а весь направляется в штуцер 8 отбора, можно записать

Из уравнений (2), (4) можно получить уравнение (1) для определения QЗРА.

Это соотношение отражает степень снижения концентрации индикаторного газа из-за примешивания в поток смеси индикаторного газа и рабочей среды, выходящей из негерметичной запорно-регулирующей арматуры 2, дополнительного количества рабочей среды из правой части магистрального газопровода 1.

Поскольку уравнение (1) не учитывает динамику изменения концентрации индикаторного газа, в полости объемом VП, которая в общем случае имеет место, предполагается многократный отбор газа через штуцер 8 с многократными измерениями расхода отбираемого газа и концентрации индикаторного газа в нем.

Отбор газа может вестись через равные промежутки времени или через промежутки времени, подчиняющиеся какой-либо математической зависимости, подходящей для данных условий измерений.

Затем осуществляется осреднение N дискретных результатов измерений расхода QO и концентрации СО и определение QЗРА для осредненных значений измерений.

Похожие патенты RU2334164C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ КОНТРОЛЯ РАСХОДА ТРАНСПОРТИРУЕМОГО ГАЗА ЧЕРЕЗ НЕГЕРМЕТИЧНУЮ ЗАПОРНО-РЕГУЛИРУЮЩУЮ АРМАТУРУ 2007
  • Власов Сергей Викторович
  • Губанок Иван Иванович
  • Дудов Александр Николаевич
  • Егурцов Сергей Алексеевич
  • Ланчаков Григорий Александрович
  • Митрохин Михаил Юрьевич
  • Пиксайкин Роман Владимирович
  • Салюков Вячеслав Васильевич
  • Сеченов Владимир Сергеевич
  • Сидорочев Михаил Евгеньевич
  • Степаненко Александр Иванович
  • Хороших Андрей Валентинович
RU2336497C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСХОДА ТРАНСПОРТИРУЕМОГО ГАЗА ЧЕРЕЗ НЕГЕРМЕТИЧНЫЙ ЗАТВОР ШАРОВОГО КРАНА ЗАПОРНО-РЕГУЛИРУЮЩЕЙ АРМАТУРЫ МАГИСТРАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА 2007
  • Власов Сергей Викторович
  • Губанок Иван Иванович
  • Дудов Александр Николаевич
  • Егурцов Сергей Алексеевич
  • Куликовский Андрей Геннадиевич
  • Митрохин Михаил Юрьевич
  • Пиксайкин Роман Владимирович
  • Салюков Вячеслав Васильевич
  • Сеченов Владимир Сергеевич
  • Степаненко Александр Иванович
RU2362088C2
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ГАЗА ЧЕРЕЗ НЕГЕРМЕТИЧНЫЙ ЗАТВОР ЗАКРЫТОГО ШАРОВОГО КРАНА ЗАПОРНО-РЕГУЛИРУЮЩЕЙ АРМАТУРЫ МАГИСТРАЛЬНОГО ТРУБОПРОВОДА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ 2009
  • Власов Сергей Викторович
  • Дудов Александр Николаевич
  • Егурцов Сергей Алексеевич
  • Горяев Юрий Анатольевич
  • Митрохин Михаил Юрьевич
  • Пиксайкин Роман Владимирович
  • Салюков Вячеслав Васильевич
  • Сеченов Владимир Сергеевич
  • Степаненко Александр Иванович
  • Хороших Андрей Валентинович
RU2393380C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМНОГО РАСХОДА ТРАНСПОРТИРУЕМОГО ГАЗА ЧЕРЕЗ ЗАКРЫТУЮ ЗАПОРНО-РЕГУЛИРУЮЩУЮ АРМАТУРУ 2006
  • Власов Сергей Викторович
  • Губанок Иван Иванович
  • Дудов Александр Николаевич
  • Егурцов Сергей Алексеевич
  • Митрохин Михаил Юрьевич
  • Пиксайкин Роман Владимирович
  • Сеченов Владимир Сергеевич
  • Степаненко Александр Иванович
  • Хороших Андрей Валентинович
RU2317482C1
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДИМЕТИЛОВОГО ЭФИРА, ОБРАЗУЮЩЕГОСЯ В ПРОЦЕССЕ РЕГЕНЕРАЦИИ АЛЮМОСИЛИКАТНЫХ АДСОРБЕНТОВ, В КАЧЕСТВЕ ИНДИКАТОРНОГО ВЕЩЕСТВА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕГЕРМЕТИЧНОСТИ ЗАПОРНОЙ АРМАТУРЫ 2022
  • Васюков Денис Александрович
  • Шабля Сергей Геннадьевич
  • Петрук Вячеслав Петрович
  • Фесенко Максим Юрьевич
  • Колычев Игорь Алексеевич
  • Тамайчук Алексей Валерьевич
RU2810231C1
СИСТЕМА КОНТРОЛЯ УТЕЧЕК ГАЗОВ И ЖИДКОСТЕЙ В ШАРОВЫХ КРАНАХ МАГИСТРАЛЬНОГО ТРУБОПРОВОДА 2009
  • Власов Сергей Викторович
  • Горяев Юрий Анатольевич
  • Дудов Александр Николаевич
  • Егурцов Сергей Алексеевич
  • Мелкумян Самвел Эдуардович
  • Митрохин Михаил Юрьевич
  • Пиксайкин Роман Владимирович
  • Сеченов Владимир Сергеевич
  • Степаненко Александр Иванович
RU2396484C1
СПОСОБ КОНТРОЛЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ШАРОВОГО КРАНА ЗАПОРНО-РЕГУЛИРУЮЩЕЙ АРМАТУРЫ МАГИСТРАЛЬНОГО ТРУБОПРОВОДА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ (ВАРИАНТЫ) 2010
  • Аксютин Олег Евгеньевич
  • Власов Сергей Викторович
  • Горяев Юрий Анатольевич
  • Егурцов Сергей Алексеевич
  • Митрохин Михаил Юрьевич
  • Пиксайкин Роман Владимирович
  • Проскуряков Александр Михайлович
  • Степаненко Олеся Александровна
RU2422789C1
Способ мониторинга давления и влагосодержания в полости трубопровода, выведенного из эксплуатации, и устройство для его осуществления (варианты) 2020
  • Ширяпов Дмитрий Игоревич
  • Лукин Сергей Александрович
  • Маянц Юрий Анатольевич
  • Алихашкин Алексей Сергеевич
RU2751988C1
СИСТЕМА ДЛЯ КОНТРОЛЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ЗАТВОРА ШАРОВОГО КРАНА ЗАПОРНО-РЕГУЛИРУЮЩЕЙ АРМАТУРЫ МАГИСТРАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА 2011
  • Аксютин Олег Евгеньевич
  • Власов Сергей Викторович
  • Дудов Александр Николаевич
  • Егурцов Сергей Алексеевич
  • Митрохин Михаил Юрьевич
  • Пиксайкин Роман Владимирович
  • Проскуряков Александр Михайлович
  • Степаненко Олеся Александровна
RU2460936C1
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

Реферат патента 2008 года СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСХОДА ГАЗА ЧЕРЕЗ НЕГЕРМЕТИЧНЫЙ ЗАТВОР ЗАПОРНО-РЕГУЛИРУЮЩЕЙ АРМАТУРЫ МАГИСТРАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА

Изобретение относится к контролю технического состояния магистрального газопровода и может быть использовано для исследований запорно-регулирующей арматуры газопровода концентрационным способом. Техническим результатом, получаемым от внедрения изобретения, является повышение точности измерения расхода за счет использования концентрационного способа измерения. В способе в полость объемом Vп между корпусом запорно-регулирующей арматуры и ее негерметичным затвором инжектируют индикаторный газ, а за запорно-регулирующей арматурой из магистрального газопровода осуществляют отбор газа, измеряя его расход Qо и концентрацию Со индикаторного газа в нем. Зная объем Vи инжектируемого индикаторного газа, определяют расход Q3PA газа через негерметичный затвор запорно-регулирующей арматуры по математическому соотношению

4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Формула изобретения RU 2 334 164 C1

1. Способ определения расхода газа через негерметичный затвор запорно-регулирующей арматуры магистрального газопровода, заключающийся в инжекции порции индикаторного газа объемом Vи в полость объемом Vп между корпусом запорно-регулирующей арматуры и ее затвором и отборе газа за запорно-регулирующей арматурой, отличающийся тем, что измеряют расход Qо отбираемого из магистрального газопровода газа и концентрацию Со индикаторного газа в нем, а расход О3РА газа через негерметичный затвор запорно-регулирующей арматуры магистрального газопровода определяют из математического соотношения:

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что через определенные промежутки времени проводят (N-1) дополнительных отборов газа за запорно-регулирующей арматурой и измерение в каждом из дополнительных отборов расхода отбираемого газа и концентрацию индикаторного газа в нем при последующем осреднении результатов измерений.3. Способ по п.2, отличающийся тем, что N отборов газа за запорно-регулирующей арматурой проводят через равные промежутки времени.4. Способ по п.2, отличающийся тем, что N отборов газа за запорно-регулирующей арматурой проводят через промежутки времени, подчиняющиеся или показательной, или логарифмической, или гиперболической зависимостям.5. Способ по п.1, отличающийся тем, что после инжекции в полость объемом Vп порции индикаторного газа последнюю пневматически соединяют с объемом магистрального газопровода перед запорно-регулирующей арматурой.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2008 года RU2334164C1

КАЛУЖСКИХ А.Н
Контроль герметичности запорно-регулирующей арматуры компрессорной станции магистрального газопровода
Обзорная информация
Серия: Транспорт и подземное хранение газа
- М., 2003, с.30-31
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА ПЕРЕТЕКАЕМОГО ПРОДУКТА ЧЕРЕЗ ЗАКРЫТУЮ ЗАПОРНУЮ АРМАТУРУ НА ТРУБОПРОВОДЕ 2002
  • Велиюлин И.И.
  • Сулимин В.Д.
  • Тимофеев А.Л.
  • Забелин В.Е.
RU2243522C2
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛОКАЛЬНОЙ НЕГЕРМЕТИЧНОСТИ 1992
  • Басов А.А.
  • Панов Н.Г.
RU2039960C1
Способ определения локальной области негерметичности криогенного трубопровода 1975
  • Акимов Леонид Андреевич
  • Кирилин Владимир Леонидович
SU712712A1
Способ контроля герметичности систем транспортировки газов 1984
  • Пархоменко Дмитрий Михайлович
  • Курбатов Юрий Леонидович
  • Пятышкин Георгий Георгиевич
  • Бобровский Виктор Константинович
  • Шутьева Татьяна Анатольевна
SU1213369A1

RU 2 334 164 C1

Авторы

Власов Сергей Викторович

Губанок Иван Иванович

Дудов Александр Николаевич

Егурцов Сергей Алексеевич

Ланчаков Григорий Александрович

Митрохин Михаил Юрьевич

Пиксайкин Роман Владимирович

Салюков Вячеслав Васильевич

Сеченов Владимир Сергеевич

Степаненко Александр Иванович

Хороших Андрей Валентинович

Даты

2008-09-20Публикация

2007-02-14Подача