Система откачки газа из выводимой в ремонт компрессорной станции магистрального газопровода Российский патент 2023 года по МПК F04D25/00 

Изобретение относится к области эксплуатации и ремонта действующих компрессорных станций и может быть использовано для удаления газа из технологических трубопроводов и оборудования компрессорной станции перед проведением диагностических, регламентных работ и выводом компрессорной станции в ремонт.

Известна система откачки газа из компрессорного цеха компрессорной станции, включающая компрессорный цех, подключенный к газопроводу посредством входного и выходного трубопроводов с кранами, эжектор, установленные в компрессорном цехе газоперекачивающие агрегаты, коллекторы всасывания и нагнетания, причем система содержит, по меньшей мере, два компрессорных цеха, каждый из которых подключен к своему газопроводу, при этом компрессорные цеха соединены между собой снабженными кранами межцеховыми перемычками (МП), одна из которых, МП всасывания, соединяет коллекторы всасывания соседних компрессорных цехов и другая, МП нагнетания, соединяет коллекторы нагнетания соседних компрессорных цехов, кроме того, эжектор установлен между упомянутыми МП, при этом вход в эжектор для активного газа соединен с коллекторами нагнетания соседних компрессорных цехов, а выход эжектора соединен с коллекторами всасывания соседних компрессорных цехов, входы в эжектор для эжектируемого газа посредством кранов соединены с коллекторами всасывания и нагнетания соответствующих компрессорных цехов (RU 2728582). Недостатком известного технического решения является необходимость наличия в составе компрессорной станции двух или более цехов, один из которых должен работать. Для одной цеховой компрессорной станции известное решение использовать невозможно.

Известна система откачки газа из компрессора газоперекачивающего агрегата, включающая компрессор, эжектор, всас которого соединен с отключенным участком входного трубопровода перед компрессором, из которого откачивают газ, ограниченного запорными кранами, вход эжектора соединен с выходным трубопроводом за отключенным участком, выход эжектора соединен с входным трубопроводом перед отключенным участком. Система предусматривает остановку компрессора, перекрытие посредством запорных кранов участков входного и выходного трубопроводов, соединенных с компрессором, открытие кранов входа, выхода и всаса эжектора, поступление газа из компрессора на всас эжектора из отключенного участка входного трубопровода перед компрессором, эжектирование в эжекторе газа из компрессора с активным газом из выходного трубопровода за отключенным участком и откачивание его во входной трубопровод, при этом эжектированный газ направляют во входной трубопровод перед отключенным участком (RU 2652473). Недостатком известного технического решения является обеспечение откачки газа только из компрессоров газоперекачивающих агрегатов и невозможность его применения для откачки газа из всего компрессорного цеха.

Из известных технических решений наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является система освобождения от газа оборудования и трубопроводов компрессорной станции, предусматривающая отключение компрессорной станции от магистрального газопровода путем перекрытия кранов на входном и выходном трубопроводах и открытие свечных кранов для стравливания газа через свечи в атмосферу (СТО Газпром 3.3-2-044-2016, с. 10, с. 18). Недостатками указанного решения являются большие потери газа и нарушение экологии окружающей среды.

Технической проблемой, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является упрощение технологии удаления газа из трубопроводов и оборудования выводимой в ремонт компрессорной станции с любым количеством цехов, уменьшение потерь газа, сохранение экологии окружающей среды, а также снижение сроков производства работ по выводу компрессорной станции в ремонт.

Указанная техническая проблема в решается тем, что система откачки газа из выводимой в ремонт компрессорной станции магистрального газопровода содержит две горизонтальные емкости с размещенными в них поршнями - разделителями и с входными и выходными патрубками на обоих торцах и воздушную компрессорную установку с трубопроводами откачки и нагнетания воздуха, при этом трубопровод нагнетания воздушной компрессорной установки подсоединен к входным патрубкам на одних из торцов горизонтальных емкостей, а трубопровод откачки - к выходным патрубкам указанных торцов с обеспечением поочередного забора воздуха из одной горизонтальной емкости и подачи его в другую с давлением выше давления в магистральном газопроводе, одна из свечей компрессорной станции посредством трубопровода с установленным на нем краном подсоединена через трехходовой кран к входным патрубкам горизонтальных емкостей на других их торцах, а выходные патрубки на указанных торцах подключены посредством трубопровода с установленным на нем трехходовым краном к магистральному газопроводу, к которому компрессорная станция подсоединена посредством входного и выходного трубопроводов с установленными на них кранами.

Достигаемый технический результат заключается в обеспечении возврата откачиваемого из компрессорной станции газа в магистральный газопровод с минимально возможными потерями.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, где на фиг. показана общая принципиальная схема реализации предлагаемой системы откачки газа из выводимой в ремонт компрессорной станции магистрального газопровода.

Система откачки газа из выводимой в ремонт компрессорной станции 1 магистрального газопровода 2 содержит горизонтальные емкости 3 и 4 с расположенными в них поршнями-разделителями 5 и 6, соединенные трубопроводом 7 с одной из свечей 8 компрессорной станции 1, трубопроводом 9 с магистральным газопроводом 2 и трубопроводом нагнетания 10 и трубопроводом откачки 11 с воздушной компрессорной установкой 12. Трубопровод 7 содержит кран 13 и трехходовой кран 14 и соединен с горизонтальными емкостями 3 и 4 через входные газовые патрубки 15 и 16 на торцах 17 и 18 горизонтальных емкостей 3 и 4. Трубопровод 9 содержит кран 19 и трехходовой кран 20 и соединен с горизонтальными емкостями 3 и 4 через выходные газовые патрубки 21 и 22 на торцах 17 и 18 горизонтальных емкостей 3 и 4. Трубопровод нагнетания 10 содержит трехходовой кран 23 и соединен с горизонтальными емкостями 3 и 4 через воздушные патрубки нагнетания 24 и 25 на торцах 26 и 27 горизонтальных емкостей 3 и 4. Трубопровод откачки 11 содержит трехходовой кран 28 и соединен с горизонтальными емкостями 3 и 4 через воздушные патрубки откачки 29 и 30 на торцах 26 и 27 горизонтальных емкостей 3 и 4.

Компрессорная станция 1 соединена входным 31 и выходным 32 трубопроводами с кранами 33 и 34 с магистральным газопроводом 2 с перемычкой 35 и краном 36.

Сущность работы предлагаемой системы поясняется на примере описания ее работы.

Для откачки газа из выводимой в ремонт компрессорной станции 1, открывается кран 36 на трубопроводе-перемычке 35 для обеспечения непрерывности транспортировки газа по магистральному газопроводу 2.Компрессорная станция 1 отсоединяется от магистрального газопровода 2 путем перекрытия кранов 33 и 34 на входном 31 и выходном 32 трубопроводах, открывается кран 13, подсоединенный к свече 8, и по трубопроводу 7 с трехходовым краном 14 газ поступает по входному газовому патрубку 15 в полость горизонтальной емкости 3, ограниченную поршнем-разделителем 5 и торцом 17 горизонтальной емкости 3, и сдвигает поршень-разделитель5 к торцу 27 горизонтальной емкости 3. После этого трехходовой кран 14 перекрывает поступление газа в горизонтальную емкость 3 и направляет поток газа по входному газовому патрубку 16 в горизонтальную емкость 4 в зону, ограниченную торцом 18 емкости4и поршнем-разделителем 6. Включается воздушная компрессорная установка 12, трехходовой кран 23 соединяет трубопровод откачки 11 воздушной компрессорной установки 12 с воздушным патрубком всасывания 30 и из зоны горизонтальной емкости 4, ограниченной поршнем-разделителем 6 и торцом емкости 26, воздух откачивается воздушной компрессорной установкой 12 и подается под давлением по трубопроводу нагнетания 10 с трехходовым краном 23 и воздушному патрубку нагнетания 25 в горизонтальную емкость 3 в зону, ограниченную поршнем-разделителем 5 и торцом 27. Под действием давления воздуха поршень-разделитель 5 сдвигается и сжимает газ в зоне ограниченной поршнем-разделителем5 и торцом 17 емкости 3. После достижения давления газа в зоне ограниченной поршнем-разделителем 5 и торцом 17 емкости 3 выше давления газа в магистральном газопроводе 2 открывается трехходовой кран 20 и через газовый выходной патрубок 21 и трубопровод 9 газ через открытый кран 19 направляется в магистральный газопровод 2. Причем за счет откачки воздушной компрессорной установкой 12 воздуха из зоны горизонтальной емкости 4, ограниченной поршнем-разделителем 6 и торцом 26 емкости 4, давление в этой зоне уменьшается, происходит сдвиг поршня-разделителя 6 в сторону торца 26 емкости 4 с одновременным заполнением зоны, ограниченной поршнем-разделителем 6 и торцом 18 горизонтальной емкости 4, газом из компрессорной станции 1.

Процесс повторяется циклично до момента достижения требуемой степени освобождения компрессорной станции 1 от газа, после чего закрываются краны 13 и 19 и выключается воздушная компрессорная установка 12.

К преимуществу предлагаемой системы относится снижение затрат, необходимых для откачки газа из компрессорной станции, за счет экономии топлива для воздушной компрессорной установки посредством использования ею уже сжатого воздуха, что требует значительно меньшей мощности и времени для достижения требуемого давления откачиваемого газа для подачи его в магистральный газопровод. Освобождение от газа технологических трубопроводов и оборудования выводимой в ремонт компрессорной станции с одновременной подачей откачиваемого газа в магистральный газопровод исключает потери газа и обеспечивает защиту окружающей среды. В соответствии с СТО Газпром 2-3.5-454-2010 каждую компрессорную станцию один раз в год останавливают в плановом порядке и освобождают от газа технологические трубопроводы и оборудование для выполнения ремонтно-профилактических работ. Объем потерь природного газа при полной остановке одной типовой компрессорной станции составляет около 150,6 тыс.м³. Учитывая, что в составе единой системы газоснабжения ПАО «Газпром» эксплуатируется 254 компрессорных станций, суммарный ежегодный объем потерь природного газа составляет 38,25 млн м³. Предлагаемый способ позволяет полностью освободить от газа технологические трубопроводы и оборудование выводимой в ремонт компрессорной станции, возвратить газ в магистральный газопровод для поставки потребителям и обеспечить защиту окружающей среды.

Изобретение относится к области эксплуатации и ремонта действующих компрессорных станций и может быть использовано для удаления газа из технологических трубопроводов и оборудования компрессорной станции перед проведением диагностических, регламентных работ и выводом компрессорной станции в ремонт. Сущность технического решения заключается в том, что система откачки газа из выводимой в ремонт компрессорной станции магистрального газопровода содержит две горизонтальные емкости с размещенными в них поршнями - разделителями и с входными и выходными патрубками на обоих торцах и воздушную компрессорную установку с трубопроводами откачки и нагнетания воздуха, при этом трубопровод нагнетания воздушной компрессорной установки подсоединен к входным патрубкам на одних из торцов горизонтальных емкостей, а трубопровод откачки - к выходным патрубкам указанных торцов с обеспечением поочередного забора воздуха из одной горизонтальной емкости и подачи его в другую с давлением выше давления в магистральном газопроводе, одна из свечей компрессорной станции посредством трубопровода с установленным на нем краном подсоединена через трехходовой кран к входным патрубкам горизонтальных емкостей на других их торцах, а выходные патрубки на указанных торцах подключены посредством трубопровода с установленным на нем трехходовым краном к магистральному газопроводу, к которому компрессорная станция подсоединена посредством входного и выходного трубопроводов с установленными на них кранами. Достигаемый технический результат заключается в обеспечении возврата откачиваемого из компрессорной станции газа в магистральный газопровод с минимально возможными потерями. 1 ил.

Система откачки газа из выводимой в ремонт компрессорной станции магистрального газопровода, характеризующаяся тем, что она содержит две горизонтальные емкости с размещенными в них поршнями - разделителями и с входными и выходными патрубками на обоих торцах и воздушную компрессорную установку с трубопроводами откачки и нагнетания воздуха, при этом трубопровод нагнетания воздушной компрессорной установки подсоединен к входным патрубкам на одних из торцов горизонтальных емкостей, а трубопровод откачки - к выходным патрубкам указанных торцов с обеспечением поочередного забора воздуха из одной горизонтальной емкости и подачи его в другую с давлением выше давления в магистральном газопроводе, одна из свечей компрессорной станции посредством трубопровода с установленным на нем краном подсоединена через трехходовой кран к входным патрубкам горизонтальных емкостей на других их торцах, а выходные патрубки на указанных торцах подключены посредством трубопровода с установленным на нем трехходовым краном к магистральному газопроводу, к которому компрессорная станция подсоединена посредством входного и выходного трубопроводов с установленными на них кранами.