Мобильный узел подачи газа Российский патент 2020 года по МПК F17D1/04 

Изобретение относится к области распределительных станций для подачи газа потребителям и касается мобильных узлов подачи газа, включая очистку, подогрев, редуцирование, одоризацию, а также измерение расхода газа в сети газораспределения в период производства работ по ремонту, реконструкции или техническому перевооружению на действующих ГРС.

Известны требования к мобильным узлам подачи газа для временного газоснабжения потребителей, которые должны быть рассчитаны на максимальное рабочее давление в газопроводах-отводах, которые эксплуатируется линейными производственными управлениями магистральных газопроводов ЛПУ МГ (СТО Газпром 2-2,3-1081-2016, раздел 9).

В этих требованиях ставится задача подключения мобильного узла подачи газа потребителю путем приварки входного и выходного трубопровода к газопроводу с обеспечением функций очистки, подогрева, редуцирования, измерения расхода и одоризации газа.

Известны требования по продолжительности и срокам остановки действующих ГРС с учетом необходимого времени для проведения плановых работ по линейной части магистрального газопровода и ГРС с учетом технической возможности подачи газа потребителю с использованием мобильной установки подачи газа или передвижного автогазозаправщика ПАГЗ (СТО Газпром 2-2.3-1122-2017 «Газораспределительные станции. Правила эксплуатации»).

В этих требованиях ставятся отдельные задачи временного снабжения потребителей, либо от мобильного узла подачи газа МУПГ, либо от передвижного автогазозаправщика ПАГЗ.

Известно устройство для редуцирования давления, отбираемого от передвижного автогазозаправщика, содержащее модуль с отсекателем потока газа и двухступенчатым регулятором давления газа с запорными кранами на входе и выходе из модуля (решение от 27.03.2019 г. о выдаче патента на изобретение «модуль отсекателя потока газа с регулятором давления газа» по заявке №2018130032). Недостатком устройства является отсутствие в нем функций фильтрации, подогрева и переключения, как это требуется для мобильных установок подготовки газа. Использование этого устройства в составе мобильной установки также требует внесения принципиальных изменений.

Известно устройство блока подготовки технологического газа, предназначенного для временного газоснабжения потребителя природным газом, отбираемым от магистрального газопровода в период производства работ по ремонту и других работ, связанных с длительной остановкой ГРС. Известное устройство содержит крановый узел для переключения подачи газа с основной линии на обводную с запорными кранами на входе в основную линию и на входе в обводную линию. Основная линия подачи газа содержит узел очистки газа с ручным сбросом конденсата в емкость-накопитель, узел измерения расхода газа, узел редуцирования газа. Обводная линия снабжена задвижкой клиновой. На общем выходе из основной и обводной линии установлен предохранительный кран. (Блок подготовки газа технологический БПГТ «Исток-5». Руководство по эксплуатации АГС 005.00.00.000-15РЭ, стр. 42. Схема пневмогидравлическая см. приложение к заявлению). Взят за прототип.

Недостатком устройства является выполнение своих функций подготовки технологического газа с подключением только к магистральному газопроводу, что делает невозможным использовать устройство на значительном удалении его от места возможного отбора газа из магистрального газопровода до места подключения устройства для закачки газа в сеть потребления, например, в случае ремонта участка газопровода для подвода газа к участку подключения после ремонтируемого участка потребуется прокладка трубопроводов большой длины.

Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, заключается в обеспечении универсальности мобильного узла подачи газа, совмещая в нем возможности подключения, как к магистральному газопроводу, так и к передвижному автогазозаправщику.

Технический результат достигается тем, что в мобильном узле подачи газа, содержащим крановый узел переключения, распределяющий подачу газа на основную и обводную линии подачи с общим выходом из мобильного узла подачи и включающий в себя запорный кран на входе в основную линию и запорный кран обводной линии, узел очистки газа с ручным сбросом конденсата в емкость-накопитель, узел подогрева газа, узел редуцирования газа и узел измерения расхода газа и задвижку клиновую в обводной линии, а также предохранительный клапан в линии общего выхода из мобильного узла подачи газа, новым является то, что на входе в крановый узел переключения введена дополнительная линия подачи газа от передвижного автогазозаправщика в составе блока отсекателя потока с регулятором давления газа, управляемого усилителем, сдвоенного предохранительного клапана с трехходовым краном на входе и запорного крана, причем запорный кран установлен в крановом узле переключения, включающего в себя также входной кран в линии подвода газа из отвода магистрального газопровода, на входе в линию между входным краном и запорным краном основной линии, при этом уровень давления газа за регулятором давления газа дополнительной линии, задаваемый настройкой усилителя регулятора давления газа, равен давлению на входе в мобильный узел подачи газа из отвода магистрального газопровода.

Также новым является то, что узел измерения расхода газа размещен на общем выходе из основной и обводной линий подачи газа.

Также новым является то, что вход в дополнительную линию подачи газа содержит один и более запорных кранов для возможности подключения нескольких передвижных автогазозаправщиков.

Мобильный узел подачи газа изображен на фиг. 1.

Мобильный узел подачи газа содержит крановый узел 1 для подачи газа на основную 2 или обводную 3 линии подачи газа потребителю через общий выход 4. Крановый узел 1 включает в себя входной кран 5 на отводе 6 из магистрального газопровода, запорный кран 7 на входе в основную линию 2 и запорный кран 8 обводной линии 3. Основная линия 2 включает в себя узел очистки газа 9 с ручным сбросом конденсата из коллектора 10 через кран 11 в емкость-накопитель 12, узел подогрева газа 13, узел редуцирования газа 14 в составе двух модулей спаренных регуляторов давления 15, узел измерения расхода газа 16. Обводная линия 3 содержит задвижку клиновую 17 для ручного регулирования давления газа. На общем выходе 4 из основной 2 и обводной 3 линий установлен предохранительный клапан 18. Расположение узла измерения расхода газа 16 в линии общего выхода 4 обеспечивает возможность коммерческого измерения расхода проводить как при подаче газа по основной линии 2, так и по обводной линии 3 подачи газа.

Дополнительная линия 19 подачи газа от передвижного автогазозаправщика (ПАГЗ) состоит из блока отсекателя потока 20 в составе отсекателя 21 и регулятора давления 22, снабженного усилителем 23. На выходе из блока отсекателя потока 20 установлен сдвоенный предохранительный клапан 24 с трехходовым краном 25 и запорный кран 26, установленный в крановом узле 1 на входе в линию 27 между кранами 5 и 7.

В блоке отсекателя потока 20 отсекатель 21 служит для отсечки подачи газа через блок в случае роста давления за регулятором давления 22 выше уровня давления в дополнительной линии подачи газа 19, определяемой давлением газа на входе в мобильный узел подачи газа из отвода магистрального газопровода. Для повышения безопасности эксплуатации на выходе из блока отсекателя потока 20 установлен предохранительный клапан 24 с трехходовым краном 25.

Расположение запорного крана 26 позволяет включать в работу дополнительную линию 19 подачи газа от ПАГЗ как через основную линию 2, причем с очисткой, подогревом и редуцированием газа, так и через обводную 3 линию через запорный кран 8 и задвижку клиновую 17.

Мобильный узел подачи газа предназначен для подключения к отводам из магистральных газопроводов, где в настоящее время давление газа находится на уровне до 12 МПа, в то же время уровень закачки из автомобильной газонаполнительной компрессорный станции АГНКС в ПАГЗ составляет величину до 25 МПа и больше, поэтому настройка регулятора давления 22 дополнительной линии посредством усилителя 23 соответствует уровню давления на входе в мобильный узел подачи газа из отвода 6 магистрального газопровода.

В блоке отсекателя потока 20 дополнительной линии 19 для подключения одного и более ПАГЗ предусмотрено по крайней мере три запорных крана 28.

Мобильный узел подачи газа работает следующим образом.

При подключении мобильного узла подачи газа к отводу 6 из магистрального газопровода (давление газа от 2,5 до 7,4 МПа, а на магистральных газопроводах Севера РФ до 12,0 Мпа) открывают краны 5 и 7 (краны 8 и 26 закрыты), и газ поступает в узел очистки газа 9, где периодически открытием крана 11 сбрасывают конденсат из коллектора 10 в емкость-накопитель 12, далее очищенный газ для исключения образования гидратов нагревается до заданного уровня в узле подогрева газа 13 и поступает в узел редуцирования 14, состоящий из двух спаренных регуляторов давления 15, один из которых является резервным. Отредуцированный газ через узел измерения расхода газа 16 через линию общего выхода 4 поступает потребителю.

Для защиты сети от превышения давления выше заданного уровня служит предохранительный клапан 18. Как правило, для надежности используют сдвоенные предохранительные клапана. При срабатывании предохранительных клапанов газ сбрасывается на свечи.

При невозможности подключения к отводу из магистрального газопровода, например, при ремонте труб отвода газа потребителю от ГРС, можно использовать доставку газа потребителю при помощи ПАГЗ, подключив его емкости сжатого газа к крану 28 дополнительной линии 19 на мобильном узле подачи газа.

Для этого в блоке отсекателя потока 20 регулировкой усилителя 23 настраивают давление на выходе из регулятора 22, соответствующее уровню давление на входе в мобильный узел подачи газа из магистрального газопровода. Затем открывают кран 26 при закрытых кранах 5 и 8, и газ через запорный кран 7 и узлы основной линии 2 мобильной установки подачи газа поступает потребителю через общий выход 4.

Обводная линия 3 служит для подачи газа потребителю как при подаче газа из магистрального газопровода, так и при подаче газа из ПАГЗ. В первом случае в крановом узле 1 закрыты краны 26 и 7, и газ поступает потребителю через краны 5, 8 и задвижку клиновую 17. Во втором случае в крановом узле 1 закрыты краны 5 и 7, и газ поступает потребителю через краны 26 и 8 и задвижку клиновую 17.

Изобретение относится к области газораспределительных станций (ГРС) и может быть использовано в период производства работ по ремонту, реконструкции или техническому перевооружению на действующих ГРС. Мобильный узел подачи газа (МУПГ) выполняет функции подачи газа потребителю при выполнении ремонтных. МУПГ включает в себя, как и ГРС, узлы переключения, очистки, подогрева и редуцирования газа. Для возможности подключения МУПГ к магистральному газопроводу или к передвижному автогазозаправщику (ПАГЗ) узел переключения содержит запорные краны на входе в основную и обводную линии подачи газа потребителю, а также кран подвода газа из отвода магистрального газопровода и запорный кран на входе в линию между краном подвода и запорным краном основной линии. При этом в линии подвода газа от ПАГЗ встроены отсекатель потока газа с регулятором давления, снабженным усилителем, и предохранительный клапан с трехходовым краном на входе. Такая схема подключения ПАГЗ обеспечивает подачу газа как по основной линии подачи газа, так и по обводной. Поскольку давление на выходе из ПАГЗ (от 25 МПа) существенно выше максимального давления в магистральном газопроводе, применительно к которому рассчитан МУПГ, то наряду с отсекателем потока газа дополнительная линия снабжена предохранительным клапаном для обеспечения надежности. Регулировкой усилителя регулятора давления дополнительной линии достигается уровень давления в этой линии, соответствующий уровню расчетного давления на входе в МУПГ из отвода магистрального газопровода. Установка измерителя расхода газа на выходе из обводной и основной линий подачи газа обеспечивает измерение коммерческого расхода газа при работе от любых линий. Наличие нескольких запорных кранов на входе в дополнительную линию обеспечивает возможность длительной подачи газа потребителю подключением нескольких ПАГЗ. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Мобильный узел подачи газа, содержащий крановый узел переключения, распределяющий подачу газа на основную и обводную линии подачи с общим выходом из мобильного узла подачи газа и включающий в себя запорный кран на входе в основную линию и запорный кран обводной линии; узел очистки газа с ручным сбросом конденсата в емкость-накопитель, узел подогрева газа, узел редуцирования газа и узел измерения расхода газа и задвижку клиновую в обводной линии, а также предохранительный клапан в линии общего выхода из мобильного узла подачи газа, отличающийся тем, что на входе в крановый узел переключения введена дополнительная линия подачи газа от передвижного автогазозаправщика в составе блока отсекателя потока с регулятором давления газа, управляемым усилителем, сдвоенного предохранительного клапана с трехходовым краном на входе и запорного крана, причем запорный кран установлен в крановом узле переключения, включающем в себя входной кран в линии подвода газа из отвода магистрального газопровода, на входе в линию между входным краном и запорным краном основной линии, при этом уровень давления газа за регулятором давления газа дополнительной линии, задаваемый настройкой усилителя регулятора давления газа, равен давлению на входе в мобильный узел подачи газа из отвода магистрального газопровода.

2. Мобильный узел подачи газа по п. 1, отличающийся тем, что узел измерения расхода газа размещен на общем выходе из основной и обводной линий подачи газа.

3. Мобильный узел подачи газа по п. 1, отличающийся тем, что вход в дополнительную линию подачи газа содержит один и более запорных кранов для возможности подключения нескольких передвижных автогазозаправщиков.