Система одоризации природного газа Российский патент 2024 года по МПК G01F13/00 F17D3/12 F17D3/01 

Предлагаемое изобретение относится к области систем одоризации газа на газораспределительных станциях (ГРС) и может быть использовано для минимизации возникновения нештатных ситуаций с разливом одоранта на территории ГРС.

Любая ГРС предполагает использование одоранта, который в высоких концентрациях ядовит, что представляет угрозу загрязнения окружающей среды и возможное отравление близлежащих населенных пунктов. Кроме того, в случае неконтролируемого разлива одоранта, возрастает время и требуемые средства по локализации последствия аварии на объектах, в связи с тем, что дежурный персонал, как и аварийная бригада не имеют информации о разливе одоранта, кроме как поступления звонков от населения. Поэтому вопрос контроля возможных утечек одоранта из системы одоризации ГРС, является актуальным.

Известна система одоризации природного газа (Патент №32270, опубл. 23.07.2005), содержащая бак с одорантом, выход которого через нормально закрытый электрогидравлический клапан соединен с расходной емкостью, выход которой через нормально открытый электрогидравлический клапан связан с каналом подачи одоранта в газопровод, блок управления, отличающаяся тем, что дополнительно введены регулятор давления газа, второй нормально закрытый электрогидравлический клапан, датчик давления, датчик перепада давления, измеритель массы одоранта, при этом вход регулятора давления газа соединен с газопроводом до магистрального регулятора давления газа и с входом второго нормально закрытого электрогидравлического клапана, а выход регулятора давления газа - с входом датчика давления и с входом в бак с одорантом, выход второго нормально закрытого электрогидравлического клапана связан с входом в расходную емкость, выход которой сообщается с первым входом датчика перепада давления, второй вход которого соединен с каналом подачи одоранта в газопровод, электрический выход датчика перепада давления соединен с первым электрическим входом измерителя массы одоранта, второй электрический вход которого соединен с датчиком давления, электрический выход измерителя массы одоранта соединен с первым электрическим входом блока управления, второй вход которого электрически соединен с измерителем расхода газа в магистральном газопроводе, первый электрический выход блока управления соединен с электрическим входом нормально открытого электрогидравлического клапана, второй электрический выход блока управления соединен с электрическим входом первого нормально закрытого электрогидравлического клапана, третий электрический выход блока управления соединен с электрическим входом второго нормально закрытого электрогидравлического клапана.

Известна автоматическая система одоризации газа (Патент №2495709, опубл. 20.10.2013), которая состоит из подземной емкости с одорантом, устройства дозирующего, указателя уровня, фильтра, трубопроводов обвязки с запорно-регулирующей арматурой, блока управления. Указатель уровня установлен как сообщающийся сосуд с подземной емкостью с возможностью заполнения одорантом до любого уровня одоранта в подземной емкости, соединены они сифоном, концы которого находятся в одоранте. Верхняя часть сифона находится над поверхностью грунта и в нее встроены фильтр и центробежный насос. В указателе уровня установлены электрический преобразователь уровня одоранта и трубопровод, соединенный с емкостью расходно-измерительной из состава устройства дозирующего, снабженной сигнализатором уровня и датчиком температуры, в систему введены дезодоратор, пневмоузел и насос дозирующий. Гидравлическая полость емкости расходно-измерительной связана с насосом дозирующим, а ее газовая полость - с газовой полостью подземной емкости. Дезодоратор и пневмоузел также связаны с газовой полостью подземной емкости.

Недостатком двух указанных систем одоризации является их низкая надежность и безопасность за счет отсутствия у системы одоризации возможности аварийного останова подачи одоранта в выходной газопровод в случае разгерметизации системы.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению известной системой, взятой нами за прототип, является система автоматической одоризации природного газа (Патент №2494350 опубл. 29.09.2011), состоящая из рабочей емкости и емкости для хранения одоранта, соединенные между собой трубопроводами, системой наддува емкости для хранения одоранта, включающую в себя соединенные между собой трубопроводами, редуктор давления и электромагнитный клапан, систему отсоса паров одоранта из емкости, состоящую из эжектора, систему дозирования одоранта, состоящую из дозатора, причем все системы соединены между собой трубопроводами.

Недостатками данной системы одоризации является низкая безопасность и надежность за счет отсутствия возможности аварийного остонова подачи одоранта в случае разгерметизации системы одоризации.

Техническая проблема, решаемая предлагаемым изобретением - создание надежной и безопасной системы одоризации природного газа.

Технический результат от использования изобретения заключается в повышении надежности и безопасности системы одоризации природного газа.

Технический результат достигается тем, что система одоризации природного газа, состоящая из рабочей емкости и емкости для хранения одоранта, системы дозирования одоранта, состоящей из дозатора и уровнемерной линейки, причем вес системы соединены между собой трубопроводами, дополнительно содержит электромагнитный отсечной клапан подачи газа из выходного газопровода в систему одоризаии над рабочей емкостью в верхней точке газопровода, соединяющего выходной газопровод со входом системы одоризации, электромагнитный отсечной клапан подачи газа из выходного газопровода в систему одоризаии после дозатора на трубопроводе подачи одоранта в выходной газопровод из системы одоризации, датчик протока газа, соединенные между собой соединениями кабельного типа и подключенные к блоку контроллера с возможностью подключения к пульту диспетчерской службы.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется Фиг. 1. Система одоризации природного газа содержит любую стандартую емкость для хранения одоранта (1), выход которой связан трубопроводом (2) для закачки одоранта, который может быть выполнен из любой металлической трубы внешним диаметром от 14 мм до 50 мм, с любой стандартной рабочей емкостью (3), снабженной любой уровнемерной линейкой (4). Вход емкости для хранения одоранта (1) соединен с газопроводом (5), который может быть выполнен из любой металлической трубы с внешним диаметром от 14 мм до 50 мм, например, 22 мм, и имеет возможность подключения к выходному газопроводу и через трубопровод (6), который может быть выполнен из любой металлической трубы с внешним диаметром от 14 мм до 32 мм, например, диаметром 22 мм, соединен с рабочей емкостью (3) для задания необходимого давления в емкости хранения одоранта (1) при выполнении технологических операций по заправке одорантом рабочей емкости (3). В верхней точке газопровода (5) над рабочей емкостью (3) расположен любой электромагнитный отсечной клапан (7), например, KV328. Трубопровод для закачки одоранта (2) соединен с трубопроводом подачи одоранта в выходной газопровод (8), выполненный из любой металлической трубы с внешним диаметром от 14 мм до 32 мм, например, диаметром 14 мм. На трубопроводе (8) перед входом в выходной газопровод расположен любой электромагнитный отсечной клапан (9), например, KV328, а перед отсечным клапаном (9) расположен любой стандартный дозатор (10). На газопроводе (6) перед входом в рабочую емкость одоранта (3) расположен датчик потока газа (11). В качестве датчика потока газа (11) может быть использовать любой термодифференциальный сигнализатор уровня и потока, например, СУПТ202Ех. Отсечные клапаны (7, 9) и датчик потока газа (11) соединены между собой и с блоком контроллера (12) соединениями кабельного типа. В качестве блока контроллера (12) может быть использован любой блок контроллера для малых и средних систем автоматизации, например, ПЛК200. Блок контроллера (12) имеет возможность подключения к пульту диспетчерской службы.

Система одоризации природного газа работает следующим образом. Заправляют емкость для хранения одоранта (1), дозатор (9) настраивают в соответствии с нормой расхода одоранта (16 г одоранта на 100 м³ природного газа). В системе при открытых клапанх (7,9) из выходного газопровода подают газ по трубопроводу (5) в емкость (1) для создания давления. Одорант из емкости (1) подают по трубопроводу (2) в рабочую емкость (3). Уровнемерной линейкой (4) контролируют уровень заправки рабочей емкости (3). Через газопровод (5) подают газ в рабочую емкость (3) для создания давления, которое контролируют манометром. Через трубопровод (8) одорант подают в выходной газопровод. При нормальной работе системы одоризации, скорость потока природного газа контролируют датчиком протока газа (11).

При разгерметизации системы одоризации природного газа в любой ее точке, например, рабочей емкости одоранта (3), уровнемерной линейки (4), трубопроводов (6, 8) или газопровода (5), датчиком потока газа (11) через блок контроллера (12) подают команду отсечным клапанам (7,9) на закрытие.

Принцип работы отсечного устройства на автоматической системе одоризации природного газа аналогичен работе на ручной системе одоризации природного газа.

Таким образом, предлагаемое изобретение обеспечивает повышение надежности систем одоризации природного газа за счет того, что датчик протока газа и два отсечных клапана соединены между собой кабельным типом соединения и подключены к блоку контроллеру, обеспечивая тем самым автоматический аварийный останов подачи одоранта при разгерметизации системы.

Система является безопасной за счет наличия двух отсечных клапанов, установленных на входе и выходе системы в выходной газопровод. Аварийное закрытие отсечных клапанов замыкает систему одоризации, снижая давление в ней за счет утечки газа, и, соответственно, снижает скорость разлива одоранта из системы.

Сокращение времени реагирования на разлив одоранта персоналом, который оповещает аварийный сигнал блока контроллера, полученный от подключенных к нему отсечных клапанов и датчика протока газа, также повышает безопасность системы одоризации природного газа.

Предлагаемое изобретение относится к области систем одоризации газа на газораспределительных станциях (ГРС) и может быть использовано для минимизации возникновения нештатных ситуаций с разливом одоранта на территории ГРС. Изобретение касается системы одоризации природного газа, состоящей из рабочей емкости и емкости для хранения одоранта, системы дозирования одоранта, состоящей из дозатора и уровнемерной линейки, причем вес системы соединены между собой трубопроводами. Система дополнительно содержит электромагнитный отсечной клапан подачи газа из выходного газопровода в систему одоризаии над рабочей емкостью в верхней точке газопровода, соединяющего выходной газопровод со входом системы одоризации, электромагнитный отсечной клапан подачи газа из выходного газопровода в систему одоризаии после дозатора на трубопроводе подачи одоранта в выходной газопровод из системы одоризации, датчик протока газа, соединенные между собой соединениями кабельного типа и подключенные к блоку контроллера с возможностью подключения к пульту диспетчерской службы. Технический результат - повышение надежности и безопасности системы одоризации природного газа. 1 ил.

Система одоризации природного газа, состоящая из рабочей емкости и емкости для хранения одоранта, системы дозирования одоранта, состоящей из дозатора и уровнемерной линейки, причем вес системы соединены между собой трубопроводами, отличающаяся тем, что дополнительно содержит электромагнитный отсечной клапан подачи газа из выходного газопровода в систему одоризаии над рабочей емкостью в верхней точке газопровода, соединяющего выходной газопровод со входом системы одоризации, электромагнитный отсечной клапан подачи газа из выходного газопровода в систему одоризаии после дозатора на трубопроводе подачи одоранта в выходной газопровод из системы одоризации, датчик протока газа, соединенные между собой соединениями кабельного типа и подключенные к блоку контроллера с возможностью подключения к пульту диспетчерской службы.