Конденсатосборник проточный для газопровода Российский патент 2024 года по МПК F17D1/02 F16T1/34 

Предлагаемое изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, а именно к газотранспорту для сбора, отделения, скапливания и отвода жидкости, находящейся в перекачиваемом газе, и может быть использовано при строительстве и эксплуатации систем газоснабжения, газотранспортных сетей, в том числе газораспределительных.

Известен конденсатосборник проточный для газопровода (патент на ПМ №198877, МПК F17D 1/00, опубл. 30.07.2020, Бюл. №22), включающий емкость для сбора конденсата с разнонаправленными входным и выходным патрубками, конденсатоотводную трубку со средством ее перекрытия на верхнем конце и байпас с запорной арматурой, причем входной патрубок выполнен нисходящим от газопровода со входом в емкость выше уровня жидкости, но ниже выходного патрубка, оснащенного внутри емкости направленным вверх отводом, при этом байпас своими концами сообщен с верхней частью емкости и конденсатоотводной трубкой выше емкости.

Основным недостатком данного конденсатосборника является необходимость остановки перекачки газа по газопроводу при ремонте или замене конденсатоотводной трубки конденсатосборника.

Наиболее близким по технической сущности является пластмассовый конденсатосборник для газопровода (патент на ПМ №198877, МПК F17D 1/02, опубл. 30.07.2020, Бюл. №22), включающий расширенный по диаметру участок газопровода, сообщенный двумя патрубками с расположенной снизу емкостью для сбора конденсата, конденсатоотводную трубку со средством ее перекрытия на верхнем конце, герметично входящую сверху расширенного участка газопровода, проходящую через патрубок, расположенный у входа в этот участок, и сообщенную с нижней частью емкости сбора конденсата, причем емкость для сбора конденсата изготовлена объемом не менее объема расширенного участка газопровода, снабженного последовательно установленными не глухими верхней и нижней перегородками, перекрывающими более половины поперечного сечения расширенного участка, причем верхняя установлена у его входа, а нижняя – между патрубками.

Основным недостатком данного конденсатосборника является необходимость остановки перекачки газа по газопроводу при обслуживании, ремонте или замене конденсатоотводной трубки и/или емкости для сбора конденсата.

Техническим результатом является создание конденсатосборника проточного для газопровода, позволяющего производить обслуживание, ремонт или замену конденсатоотводной трубки и/или емкости для сбора конденсата без остановки перекачки газа по газопроводу с сохранением качества сбора и отвода конденсата из газа.

Техническим решением является конденсатосборник проточный для газопровода, включающий расширенный участок газопровода с разнонаправленными входным и выходным патрубками, глухой верхней перегородкой, установленной перед входным патрубком, емкость для сбора конденсата, изготовленную объемом не менее объема расширенного участка, расположенную ниже расширенного участка и сообщенную с ним соединительным патрубком, конденсатоотводную трубку со средством ее перекрытия на верхнем конце и герметичным входом сверху, сообщенную с нижней частью емкости сбора конденсата.

Новым является то, что расширенный участок изготовлен в виде вертикального корпуса, входной патрубок сообщен с боковой поверхностью для направления потока газа перпендикулярно перегородке, выходной патрубок сообщен с верхом вертикального корпуса с противоположной от входного патрубка стороны перегородки, соединительный патрубок оснащен задвижкой, сообщен с боковой поверхностью вертикального корпуса ниже уровня перегородки и выполнен нисходящим в сторону емкости для сбора конденсата, установленной рядом с вертикальным корпусом, при этом герметичный вход конденсатоотводной трубки установлен непосредственно на емкости для сбора конденсата и оснащен байпасом с запорной арматурой, который своими концами сообщен с верхней частью емкости и конденсатоотводной трубкой выше емкости.

Новым является также то, что перегородка изготовлена из теплопроводящего материала.

На чертеже изображена схема конденсатосборника.

Конденсатосборник проточный для газопровода (не показан) включает в себя расширенный участок газопровода в виде вертикального корпуса 1 с разнонаправленными входным 2 и выходным 3 патрубками, глухой верхней перегородкой 4, установленной перед входным патрубком 2, емкость 5 для сбора конденсата, изготовленную объемом не менее объема вертикального корпуса 1, расположенную ниже него и сообщенную с ним соединительным патрубком 6, конденсатоотводную трубку 7 со средством ее перекрытия 8 на верхнем конце и герметичным входом 9 сверху, сообщенную с нижней частью емкости 5. Входной патрубок 2 сообщен с боковой поверхностью вертикального корпуса 1 для направления потока газа из газопровода перпендикулярно перегородке 4. Выходной патрубок 3 сообщен с верхом вертикального корпуса 1 с противоположной от входного патрубка 2 стороны перегородки 4. Соединительный патрубок 8 оснащен задвижкой 10, сообщен с боковой поверхностью вертикального корпуса 1 ниже уровня перегородки 4 и выполнен нисходящим в сторону емкости 5, установленной рядом с вертикальным корпусом 1. Герметичный вход 9 конденсатоотводной трубки 7 установлен непосредственно на емкости 5 и оснащен байпасом 11 с запорной арматурой 12, который своими концами сообщен с верхней частью емкости 5 и конденсатоотводной трубкой 7 выше емкости 5.

Для лучшего отвода тепла в теплое время года от перемычки 4 рекомендуется ее изготавливать из теплопроводящего материала (железо, сталь, медь, алюминий или т.п.), так как при конденсации пара и соударении их с поверхностью перегородки 4 выделяется большое количество тепла, а при высокой температуре (обычно выше 40-50°С) происходит интенсивное образование пара из капель конденсата и захват этого пара потоком газа, что является нежелательным. При температурах окружающей среды и газа ниже 10°С такой проблемы с сильным нагревом до температуры 40°С и выше перегородки 4 не возникает.

Конструктивные элементы, технологические соединения и уплотнения, не влиявшие на работоспособность кондесатосборника, на чертеже не показаны или показаны условно.

Конденсатосборник проточный для газопровода работает следующим образом.

В местах газопровода, где есть снижение уровня газопровода и/или температура опускается ниже «точки росы» (интенсивного выпадения конденсата при снижении температуры), и, как следствие, есть угроза из-за выпавшего конденсата получить гидрозатвор, затрудняющий прокачку газа по газопроводу, устанавливают кондесатосборники, которые в сборе доставляют к месту установки. При необходимости эксплуатации конденсатосборника при отрицательных температурах для исключения замерзания конденсата внутри рекомендуется вертикальный корпус 1 и емкость 5 вкопать в землю ниже уровня промерзания почвы (для Республики Татарстан это ниже 70-80 см от уровня почвы). В разрыв газопровода при помощи входного 2 и выходного 3 патрубков присоединяют вертикальный корпус 1 с емкостью 5 для сбора конденсата. Газ из газопровода с содержанием пара при выходе из входного патрубка 2 взаимодействует с перегородкой 4, на которой от соударения увеличиваются и собираются в капли пары жидкости, переносящиеся с газом. Образующиеся капли по перегородке 4 стекают в нижнюю часть вертикального корпуса 1. Часть капель под действием потока газа во входном патрубке 2 снова испаряется, резко снижая температуру потока и интенсифицируя образования конденсата из оставшегося в газе пара. Газ из входного патрубка 2 по перегородке 4 направляется сверху вниз в вертикальном корпусе 1, где, взаимодействуя с поверхностью 13 жидкости, интенсивно отдает конденсат, который за счет поверхностного натяжения удерживается в жидкости. После чего уже предварительно осушенный газ поднимается вверх в вертикальном корпусе 1 и, взаимодействуя с его стенками, продолжает отдавать конденсат. Сверху вертикального корпуса 1 газ направляется выходной патрубок 3 и дальше в газопровод. Так как выходной патрубок 3 расположен в самом верху вертикального корпуса 1, то практически исключается захват конденсата с восходящим за перегородкой 4 в вертикальном корпусе 1 потоком газа. При этом уровень 13 жидкости в вертикальном корпусе 1 из-за сбора конденсата растет до уровня входа в этот корпус 1 соединительного патрубка 6, по которому жидкость из вертикального корпуса 1 стекает в емкость 5 для сбора конденсата за счет нисходящего уклона соединительного патрубка 6. Так как за счет естественной конвекции более теплые слои жидкости в вертикальном корпусе 1 располагаются сверху, то они в первую очередь стекают в емкость 5 по соединительному патрубку 6, не позволяя температуре подниматься в вертикальном корпуса 1 и обеспечивая в нем интенсивное выделение конденсата из газа, а также стабильную работу вертикального корпуса 1, так как уровень жидкости 13 является постоянным.

В емкости 5 за счет постоянного слива конденсата из вертикального корпуса 1 уровень жидкости 14 растет. При достижении максимально допустимого уровня 14 (определяется визуальными, электронными или т.п. уровнемерами) к кондесатосборнику подгоняют передвижную емкость с насосом (не показаны), входной шланг 15 которого через средство перекрытия 8 соединяют с конденсатоотводной трубкой 7. Не останавливая работ газопровода 1, открывают средство перекрытия 8 и при помощи насоса через кондесатоотводную трубку 7 откачивают жидкость из емкости 5 до минимального уровня. Поле чего насос отключают, закрывают средство перекрытия 8, от которого отсоединяют шланг 15, и емкость с насосом переезжает к другому коденсатосборнику.

При необходимости замены кондесатоотводной трубки 7 (например, из-за коррозии), замены и/или очистки емкости 5 от скопившейся грязи и/или шлама. Соединительный патрубок 8 перекрывают задвижкой 10, к кондесатосборнику подгоняют передвижную емкость с насосом, входной шланг 15 которого через средство перекрытия 8 соединяют с конденсатоотводной трубкой 7, открывают средство перекрытия 8 и при помощи насоса через кондесатоотводную трубку 7 откачивают жидкость из емкости 5. При этом в емкости 5 выше уровня 14 жидкости создается разряжение, мешающее откачивать жидкость. Для выравнивания давления откачку прекращают, со шланга 15 сливают жидкость в передвижную емкость, открывают запорную арматуру 12, и воздух из шланга через конденсатоотводную трубку 7 и байпас 12 поступает в емкость 5, повышая давление в ней выше уровня 14 жидкости. При этом более легкий и/или ядовитый газ не вырывается в окружающее пространство. После чего откачку жидкости насосом через конденсатоотводную трубку 7 продолжают. Циклы в емкости 5 выравнивания давления и откачки жидкости повторяют до полной откачки жидкости из нее вместе с мелкой грязью, находящейся на дне емкости 5. Герметичный вход 9 (фланец, муфта или т.п.) конденсатоотводной трубки 7 с емкостью 5 разбирают, извлекая трубку 7 из емкости 5. Конденсатоотводную трубку 7 заменяют и/или очищают емкость 5 специальными насосами (не показаны) от скопившейся грязи и/или шлама. При необходимости (механическое повреждение, сквозная коррозия или т.п.) емкость 5 отсоединяют от задвижки 10 и извлекают для замены на аналогичную, которую устанавливают на прежнее место и соединяют с задвижкой 10. После установки кондесатоотводной трубки 7 и герметизации входа 9 задвижку 10 открывают, сливая излишки скопившегося за время проведения этих работ конденсата из вертикального корпуса 1. При выполнении этих работ газопровод продолжает работать в прежнем режиме, так как его отключение не требуется.

Предлагаемый конденсатосборник проточный для газопровода позволяет производить обслуживание, ремонт или замену конденсатоотводной трубки и/или емкости для сбора конденсата без остановки перекачки газа по газопроводу с сохранением качества сбора и отвода конденсата из газа.

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для сбора, отделения, скапливания и отвода жидкости, находящейся в перекачиваемом газе. Конденсатосборник проточный для газопровода включает расширенный участок газопровода в виде вертикального корпуса с разнонаправленными входным и выходным патрубками. Перед входным патрубком установлена глухая верхняя перегородка. Ниже расширенного участка расположена емкость для сбора конденсата, выполненная объемом не менее объема расширенного участка и сообщенная с ним соединительным патрубком. На верхнем конце емкости расположена конденсатоотводная трубка со средством ее перекрытия, сообщенная с нижней частью емкости сбора конденсата. Входной патрубок сообщен с боковой поверхностью для направления потока газа перпендикулярно перегородке. Выходной патрубок сообщен с верхом вертикального корпуса с противоположной от входного патрубка стороны перегородки. Соединительный патрубок оснащен задвижкой, сообщен с боковой поверхностью вертикального корпуса ниже уровня перегородки и выполнен нисходящим в сторону емкости для сбора конденсата, установленной рядом с вертикальным корпусом. Герметичный вход конденсатоотводной трубки установлен непосредственно на емкости для сбора конденсата и оснащен байпасом с запорной арматурой, который своими концами сообщен с верхней частью емкости и конденсатоотводной трубкой выше емкости для сбора конденсата. Изобретение позволяет производить обслуживание, ремонт или замену конденсатоотводной трубки и/или емкости для сбора конденсата без остановки перекачки газа по газопроводу с сохранением качества сбора и отвода конденсата из газа. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Конденсатосборник проточный для газопровода, включающий расширенный участок газопровода с разнонаправленными входным и выходным патрубками, глухой верхней перегородкой, установленной перед входным патрубком, емкость для сбора конденсата, изготовленную объемом не менее объема расширенного участка, расположенную ниже расширенного участка и сообщенную с ним соединительным патрубком, конденсатоотводную трубку со средством ее перекрытия на верхнем конце и герметичным входом сверху, сообщенную с нижней частью емкости сбора конденсата, отличающийся тем, что расширенный участок изготовлен в виде вертикального корпуса, входной патрубок сообщен с боковой поверхностью для направления потока газа перпендикулярно перегородке, выходной патрубок сообщен с верхом вертикального корпуса с противоположной от входного патрубка стороны перегородки, соединительный патрубок оснащен задвижкой, сообщен с боковой поверхностью вертикального корпуса ниже уровня перегородки и выполнен нисходящим в сторону емкости для сбора конденсата, установленной рядом с вертикальным корпусом, при этом герметичный вход конденсатоотводной трубки установлен непосредственно на емкости для сбора конденсата и оснащен байпасом с запорной арматурой, который своими концами сообщен с верхней частью емкости и конденсатоотводной трубкой выше емкости для сбора конденсата.

2. Конденсатосборник проточный для газопровода по п. 1, отличающийся тем, что перегородка изготовлена из теплопроводящего материала.