Способ стабилизации давления масла в системе смазки газоперекачивающего агрегата Российский патент 2017 года по МПК F04D29/06 

Изобретение относится к способам стабилизации давления масла в системе смазки газоперекачивающих агрегатов после потери напряжения в питающей сети до пуска аварийного генератора.

Известны и широко применяются навесные генераторы собственных нужд, в частности взрывозащищенные синхронные генераторы типа ВСГ-315 [Режим электронного доступа: https://www.tvid.ru/price/vzryvozasisennye-sinhronnye-generetory-serii-vsg], предназначенные для обеспечения автономной работы и исключения аварийных остановов газоперекачивающих агрегатов по аварийно низкому давлению в системе смазочного масла при потерях напряжения в питающей сети.

Подобный навесной генератор собственных нужд обеспечивает автономное питание всех вспомогательных устройств газоперекачивающего агрегата, в том числе системы смазки, однако упомянутый генератор имеет ряд существенных недостатков, основными из которых являются:

- низкая надежность основных узлов и деталей генератора;

- эксплуатационные затраты на ремонт, наладку и обслуживание генератора в связи с высокой стоимостью комплектующих и дополнительными демонтажными и монтажными работами при ремонте газоперекачивающего агрегата;

- потери полезной мощности газоперекачивающего агрегата порядка 150-200 кВт и, как следствие, снижение объемов транспорта газа.

Известны также аварийные генераторы различных типов, в том числе дизель-генераторы, детандер-генераторные установки, газовые электростанции, предназначенные для обеспечения электроснабжения газоперекачивающего агрегата в условиях отсутствия вводного питания.

Основным недостатком подобного типа аварийных генераторов является необходимость запуска генератора, осуществляемого порядка 8-30 секунд, после потери напряжения в питающей сети, причем за данный промежуток времени величина давления масла в системе смазки падает до аварийного значения (так называемый провал давления), что вызывает аварийный останов газоперекачивающего агрегата.

Задачей изобретения является создание способа стабилизации давления масла в системе смазки газоперекачивающего агрегата, позволяющего предупреждать провалы давления масла в системе смазки газоперекачивающего агрегата в период времени после потери напряжения в питающей сети до пуска аварийного генератора, и, как следствие, предупреждение аварийного останова газоперекачивающего агрегата по аварийно низкому значению давления масла.

Технический результат, достигаемый при осуществлении способа стабилизации давления масла в системе смазки газоперекачивающего агрегата, заключается в обеспечении беспрепятственных пуска и подключения аварийных источников питания любого вида, как для отдельного газоперекачивающего агрегата, так и цехового аварийного источника.

Поставленная задача и указанный технический результат соответственно решаются и достигаются тем, что способ стабилизации давления масла в системе смазки газоперекачивающего агрегата реализуют при помощи устройства, выполненного в виде размещенного между верхней и нижней опорами перпендикулярно коллектору смазки газоперекачивающего агрегата гидроцилиндра, содержащего корпус, верхнюю и нижнюю крышки, поршень с, по меньшей мере, одним уплотнением и направляющей лентой, причем в верхней крышке гидроцилиндра выполнено отверстие для прохода стержня, при этом упомянутый стержень снабжен двумя плоскостями роликов для обеспечения поддержки и скольжения стержня, а между верхней опорой и стержнем выполнена пружина для обеспечения противодействия давлению масла, при этом способ содержит этапы, на которых:

поршень перемещают из верхнего положения, в котором при давлении масла в системе смазки, значение которого превышает значение давления стержня на поршень, упомянутый поршень соприкасается с верхней крышкой гидроцилиндра, заполненного маслом, в нижнее положение под воздействием стержня при аварийном падении давления масла в системе смазки, вытесняя таким образом масло в коллектор смазки;

подключают аварийный генератор для обеспечения электроснабжения газоперекачивающего агрегата;

при этом массу и диаметр стержня задают таким образом, чтобы значение давления стержня на поршень варьировалось в интервале больше аварийной и меньше предупредительной уставки для обеспечения максимального времени работы устройства.

Поставленная задача и указанный технический результат соответственно решаются и достигаются тем, что при осуществлении способа стабилизации давления масла в системе смазки газоперекачивающего агрегата каждая из двух плоскостей роликов для обеспечения поддержки и скольжения стержня упомянутого устройства содержит, по меньшей мере, три ролика, выполненные из полиуретана.

Поставленная задача и указанный технический результат соответственно решаются и достигаются тем, что при осуществлении способа стабилизации давления масла в системе смазки газоперекачивающего агрегата корпус гидроцилиндра упомянутого устройства содержит выполненный из фторопласта стакан, предотвращающий износ поршня и искрообразование.

Поставленная задача и указанный технический результат соответственно решаются и достигаются тем, что при осуществлении способа стабилизации давления масла в системе смазки газоперекачивающего агрегата корпус гидроцилиндра упомянутого устройства снабжен теплоизоляцией для эксплуатации устройства в условиях повышенных или пониженных температур.

Поставленная задача и указанный технический результат соответственно решаются и достигаются тем, что упомянутый аварийный генератор, подключаемый для обеспечения электроснабжения газоперекачивающего агрегата, выбирают из группы, включающей в себя, по меньшей мере, дизель-генератор, газовую электростанцию, детандер-генераторную установку и навесной генератор собственных нужд с турбодетандером необходимой мощности.

Способ стабилизации давления масла в системе смазки газоперекачивающего агрегата иллюстрируется описанием предпочтительного варианта его осуществления и графическими материалами, где на фиг. 1 в продольном сечении изображен гидроцилиндр устройства, посредством которого реализуют предпочтительный вариант осуществления способа, а на фиг. 2 - изображено указанное устройство в подготовленном к работе состоянии.

Далее со ссылкой на прилагаемые графические материалы описан предпочтительный вариант осуществления способа стабилизации давления масла в системе смазки газоперекачивающего агрегата.

Устройство, посредством которого реализуют предпочтительный вариант осуществления способа стабилизации давления масла в системе смазки газоперекачивающего агрегата, выполнено в виде размещенного между верхней 1 и нижней 2 опорами перпендикулярно коллектору смазки 3 газоперекачивающего агрегата гидроцилиндра.

Гидроцилиндр, в свою очередь, содержит корпус 4, верхнюю 5 и нижнюю 6 крышки, поршень 7 с, по меньшей мере, одним уплотнением 8 и направляющей лентой 9.

В верхней крышке 5 гидроцилиндра выполнено отверстие для прохода стержня 10.

В предпочтительном варианте осуществления способа поршень 7 перемещают между верхним положением, в котором при давлении масла в системе смазки, значение которого превышает значение давления стержня 10 на поршень 7, поршень 7 соприкасается с верхней крышкой 5 гидроцилиндра, заполненного маслом, и нижним положением, в которое поршень 7 перемещается под воздействием стержня 10 при аварийном падении давления масла в системе смазки, вытесняя, таким образом, масло в коллектор смазки 3 газоперекачивающего агрегата.

При этом стержень 10 снабжен двумя плоскостями роликов 11 для обеспечения поддержки и скольжения стержня 10, а между верхней опорой 1 и стержнем 10 устанавливают пружину 12 для обеспечения противодействия давлению масла, причем массу и диаметр стержня 10 определяют таким образом, чтобы значение давления стержня 10 на поршень 7 варьировалось в интервале больше аварийной и меньше предупредительной уставки для обеспечения максимального времени работы устройства.

Каждая из двух плоскостей роликов 11 для обеспечения поддержки и скольжения стержня 7 содержит, по меньшей мере, три ролика 11, выполненные, например, из полиуретана.

Корпус 4 гидроцилиндра содержит выполненный из фторопласта стакан (на фиг. не показан), предотвращающий износ поршня 7 и искрообразование, и снабжен теплоизоляцией для эксплуатации в условиях повышенных или пониженных температур.

Способ стабилизации давления масла в системе смазки газоперекачивающего агрегата в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения реализуют следующим образом.

Основные конструктивные элементы устройства размещают перпендикулярно положению коллектора смазки 3 газоперекачивающего агрегата между верхней 1 и нижней 2 опорами.

На остановленном газоперекачивающем агрегате, когда давление масла в системе смазки равно нулю, поршень 7 опускают в нижнее положение под воздействием стержня 10. При пуске системы смазки давление увеличивается и при достижении значения, превышающего значение давления стержня 10 на поршень 7, поршень 7 перемещают в верхнее положение, заполняя полость гидроцилиндра маслом. При этом стержень 10 вместе с поршнем 7 осуществляют линейное перемещение по направлению вверх до соприкосновения поршня 7 с верхней крышкой 5 гидроцилиндра.

Для обеспечения поддержки стержня 10 предусмотрены две плоскости роликов 11, выполненных, например, из полиуретана, в предпочтительном варианте осуществления, по меньшей мере, по три ролика в каждой плоскости. Данные ролики обеспечивают легкое скольжение стержня 10 как в верхнем, так и в нижнем направлении.

Для обеспечения противодействующей силы, равной давлению масла, между верхней опорой 1 и стержнем 10 устанавливают пружину 12, предназначенную также для поддержания давления масла в номинальных значениях в краткосрочных периодах при резервировании насосов смазки или кратковременном исчезновении напряжения.

При длительном исчезновении напряжения (более 1 сек) давление в коллекторе смазки 3 начинает снижаться. И при достижении значения давления ниже значения давления стержня 10 на поршень 7 под действием гравитационных сил стержень 10 перемещают в направлении вниз, вытесняя масло и, тем самым, обеспечивая необходимое давление масла в коллекторе смазки 3.

Время, за которое давление масла в системе смазки газоперекачивающего агрегата стабилизируется, определяется объемом вытесняемого масла под поршнем 7. Для этого площадь поперечного сечения поршня 7 и длину корпуса 4 гидроцилиндра подбирают соответствующим образом.

Значения массы и диаметра стержня 10 подбирают таким образом, чтобы значение давления стержня 10 на поршень 7 варьировалось в интервале больше аварийной и меньше предупредительной уставки для обеспечения максимального времени работы устройства.

Таким образом, реализация предлагаемого способа в системах смазки газоперекачивающих агрегатов позволит исключить провалы давления в системе смазки газоперекачивающих агрегатов при исчезновении напряжения внешней сети и обеспечить:

- пуск и подключение аварийных источников питания любого вида, как для отдельного газоперекачивающего агрегата, так и цехового аварийного источника;

- надежную работу по энергоснабжению на всех режимах работы газоперекачивающего агрегата;

- исключение применения дорогостоящих инверторных систем;

- сохранение полезной мощности (150-200 кВт) газоперекачивающего агрегата и, как следствие, увеличение объема транспорта газа.

Необходимо понимать, что приведенный выше для примера вариант осуществления изобретения не является ограничивающим объем изобретения, и, после ознакомления с настоящим описанием, специалисты в данной области техники могут предложить множество изменений и дополнений к описанному варианту осуществления, все из которых попадают в объем правовой охраны изобретения, определяемый совокупностью признаков формулы изобретения.

Изобретение относится к способам, предназначенным для стабилизации давления масла в системе смазки газоперекачивающих агрегатов после потери напряжения в питающей сети до пуска аварийного генератора. Способ стабилизации давления масла в системе смазки газоперекачивающего агрегата реализуют при помощи устройства, выполненного в виде размещенного между верхней и нижней опорами перпендикулярно коллектору смазки газоперекачивающего агрегата гидроцилиндра, содержащего корпус, верхнюю и нижнюю крышки, поршень с уплотнением и направляющей лентой. Способ содержит этапы, на которых поршень перемещают из верхнего положения, в котором при давлении масла в системе смазки, значение которого превышает значение давления стержня на поршень, упомянутый поршень соприкасается с верхней крышкой гидроцилиндра, заполненного маслом, в нижнее положение под воздействием стержня при аварийном падении давления масла в системе смазки, вытесняя таким образом масло в коллектор смазки; подключают аварийный генератор для обеспечения электроснабжения газоперекачивающего агрегата. При этом массу и диаметр стержня задают таким образом, чтобы значение давления стержня на поршень варьировалось в интервале больше аварийной и меньше предупредительной уставки для обеспечения максимального времени работы устройства. Технический результат - обеспечение беспрепятственных пуска и подключения аварийных источников питания любого вида, как для отдельного газоперекачивающего агрегата, так и цехового аварийного источника. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ стабилизации давления масла в системе смазки газоперекачивающего агрегата, реализуемый при помощи устройства, выполненного в виде размещенного между верхней и нижней опорами перпендикулярно коллектору смазки газоперекачивающего агрегата гидроцилиндра, содержащего корпус, верхнюю и нижнюю крышки, поршень с по меньшей мере одним уплотнением и направляющей лентой, причем в верхней крышке гидроцилиндра выполнено отверстие для прохода стержня, при этом упомянутый стержень снабжен двумя плоскостями роликов для обеспечения поддержки и скольжения стержня, а между верхней опорой и стержнем выполнена пружина для обеспечения противодействия давлению масла, при этом способ содержит этапы, на которых:

поршень перемещают из верхнего положения, в котором при давлении масла в системе смазки, значение которого превышает значение давления стержня на поршень, упомянутый поршень соприкасается с верхней крышкой гидроцилиндра, заполненного маслом, в нижнее положение под воздействием стержня при аварийном падении давления масла в системе смазки, вытесняя таким образом масло в коллектор смазки;

подключают аварийный генератор для обеспечения электроснабжения газоперекачивающего агрегата;

при этом массу и диаметр стержня задают таким образом, чтобы значение давления стержня на поршень варьировалось в интервале больше аварийной и меньше предупредительной уставки для обеспечения максимального времени работы устройства.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что каждая из двух плоскостей роликов для обеспечения поддержки и скольжения стержня устройства содержит по меньшей мере три ролика, выполненные из полиуретана.

3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что корпус гидроцилиндра устройства содержит выполненный из фторопласта стакан, предотвращающий износ поршня и искрообразование.

4. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что корпус гидроцилиндра устройства снабжен теплоизоляцией для эксплуатации в условиях повышенных или пониженных температур.

5. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что упомянутый аварийный генератор, подключаемый для обеспечения электроснабжения газоперекачивающего агрегата, выбирают из группы, включающей в себя, по меньшей мере, дизель-генератор, газовую электростанцию, детандер-генераторную установку и навесной генератор собственных нужд с турбодетандером необходимой мощности.