СИСТЕМА ОТКАЧКИ СТРАВЛИВАЕМОГО ГАЗА НА КОМПРЕССОРНОЙ СТАНЦИИ Российский патент 2025 года по МПК F17D1/65 

Изобретение относится к трубопроводному транспорту газа и предназначено для сохранения стравливаемого газа с контура нагнетателя газоперекачивающего агрегата (ГПА) и пылеуловителя (ПУ) при плановом останове на компрессорной станции перед проведением технического освидетельствования или ремонта. В настоящее время предусмотрен выброс газа в атмосферу.

Известна система откачки газа из отключенного участка магистрального газопровода, включающая всасывающие и нагнетательные трубопроводы, нагнетатель, состоящий из компрессора и газового эжектора, низконапорная полость которого соединена с откачиваемым участком, высоконапорные сопла эжектора соединены с выходом компрессора, а вход в компрессор и выход из эжектора соединены с участками работающего газопровода (RU 2108489, опубл. 10.04.1998).

Известна система опорожнения участков трубопровода от газа в многониточных системах газопроводов, предусматривающая отключение посредством линейных кранов опорожняемого участка и эжектирование из него газа посредством высоконапорного газа параллельного газопровода. Эжектирование газа осуществляют из концевой части опорожняемого участка трубопровода, а эжектированный газ вводят в трубопровод после опорожняемого участка (SU 970036, опубл. 30.10.1982).

Недостатком известных технических решений является то, что они не могут быть использованы для откачки газа из участка трубопровода, содержащего газоперекачивающие агрегаты (ГПА).

Известна система откачки газа из участка многониточного магистрального трубопровода, включающая коллекторы с запорными кранами, компрессор в каждой нитке трубопровода, систему эжекции газа в каждой нитке трубопровода, при этом всас системы эжекции соединен посредством коллекторов с запорными кранами с участками трубопроводов каждой нитки, ограниченными запорными кранами, из которых откачивают газ, коллектор подвода эжектируемого газа соединен с участками трубопроводов каждой нитки за откачиваемым участком, высокопроизводительный эжектор стационарно установлен на компрессорной станции, вход в эжектор активного газа соединен посредством коллекторов с запорными кранами с участками трубопроводов за компрессором, выход из эжектора соединен посредством коллектора с запорными кранами с участками трубопроводов за откачиваемым участком перед компрессором. Всас эжектора подключен к участку трубопровода перед компрессором, ограниченному впереди по ходу потока запорным краном. При выводе компрессора из работы с целью ремонта посредством запорных кранов перекрывают участок трубопровода с компрессором. Запускают в работу эжектор со сбросом газа через коллектор с краном в параллельную нитку многониточного трубопровода и откачивают газ из полости компрессора (RU 11588, опубл. 16.10.1999).

Недостатком данного технического решения является то, что его невозможно использовать для откачки газа из ремонтируемого участка, включающего ГПА однониточного магистрального трубопровода, в связи с тем, что газ из ГПА откачивают в параллельную нитку магистрального трубопровода.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому техническому решению является система откачки газа из компрессора ГПА, включающая компрессор, эжектор, всас которого соединен с отключенным участком входного трубопровода перед компрессором, из которого откачивают газ, ограниченного кранами. Вход эжектора соединен с выходным трубопроводом за отключенным участком. Выход эжектора соединен с участком входного трубопровода перед компрессором перед отключенным участком. (RU 2652473, опубл. 26.04.2018).

Недостаток известной системы заключается в том, что она позволяет сохранить стравливаемый газ только с отключенного участка входного трубопровода перед компрессором, ограниченного кранами, но не позволяет сохранить газ, стравливаемый из другого оборудования компрессорной станции, а именно, пылеуловителя. Причем на каждом ГПА установлен свой эжектор. Стравливаемый газ можно направить только во входной трубопровод перед компрессором перед отключенным участком.

Техническая задача - возможность сохранения стравленного газа с оборудования компрессорной станции, включая пылеуловитель, с использованием одного эжектора, и получение экономической выгоды в результате потребления сохраненного газа для собственных нужд и неиспользования для этого транспортируемого газа.

Технический результат - сохранение объема стравливаемого газа в период останова ГПА и ремонта пылеуловителя компрессорной станции на однониточном и многониточном газопроводах за счет направления его с помощью одного эжектора на вход фильтра - сепаратора в блоке подготовки топливного, пускового, импульсного газа (БПТПИГ) для дальнейшего использования сохраненного газа на собственные нужды, т.е. в качестве топливного, пускового, импульсного газа, а также на нужды жилого поселка.

Технический результат достигается тем, что система откачки стравливаемого газа на компрессорной станции КС включает нагнетатель ГПА, трубопроводную арматуру, отсекающую контур нагнетателя ГПА при останове, свечной трубопровод ГПА, пылеуловитель ПУ, эжектор и напорный коллектор компрессной станции, согласно изобретению, система дополнительно содержит коллектор газа с ПУ, трубопроводную арматуру, отсекающую ПУ, свечной трубопровод ПУ, коллектор стравливаемого газа, кран отвода стравливаемого газа с контура нагнетателя ГПА в коллектор стравливаемого газа, кран подвода активного газа с напорного коллектора КС, установленный на трубопроводе подвода активного газа к эжектору, также снабжена двумя регуляторами давления, размещенными перед всасом и перед входом эжектора, и фильтром - сепаратором, расположенным в блоке подготовки топливного, пускового и импульсного газа (БПТПИГ), причем трубопровод отвода эжектированного газа соединен с входным трубопроводом фильтра-сепаратора.

Заявляемая система позволяет направлять стравливаемый газ через свечные трубопроводы оборудования в общий коллектор стравливаемого газа этого оборудования, понижать давление и подавать на вход в эжектор, а затем подавать смешанный поток газа на фильтр-сепаратор. После фильтра-сепаратора газ будет распределяться по 4-м направлениям как импульсный, пусковой, топливный и газ на нужды жилого посёлка. Система обеспечивает сохранение стравливаемого газа как по отдельности с контура ГПА и ПУ, так и одновременно, при этом постоянное давление на всасе и входе в эжектор обеспечивается за счет наличия в системе регуляторов давления. С помощью регуляторов давления устанавливают давления активного и эжектируемого газа на входе в эжектор в зависимости от режима работы станции и величин давления на входе в компрессорную станцию и на выходе после компримирования. Заявленная совокупность существенных признаков позволяет использовать систему на однониточных и многониточных трубопроводах при отключении ГПА для ремонта нагнетателя, а также при отключении ПУ перед проведением технического освидетельствования или ремонта.

Изобретение проиллюстрирована фигурой, на которой схематично представлена заявляемая система откачки стравливаемого газа на компрессорной станции КС, где:

1 - кран отвода стравливаемого газа с контура нагнетателя в коллектор стравливаемого газа;

2 - свечной кран ГПА;

3 - кран подвода активного газа с напорного коллектора КС;

4 - кран отвода стравливаемого газа с пылеуловителя в коллектор пылеуловителей;

5 - свечной кран ПУ;

6 - регулятор давления;

7 - обратный клапан;

8 - трубопроводная арматура, отсекающая контур нагнетателя при останове ГПА;

9 - контур нагнетателя;

10 - напорный коллектор КС;

11 - коллектор стравливаемого газа;

12 - коллектор газа из ПУ;

13 - свечной трубопровод ГПА;

14 - свечной трубопровод ПУ;

15 - трубопровод подвода активного газа к эжектору;

16 - трубопровод отвода эжектированного газа;

17 - трубопроводная арматура, отсекающая ПУ;

18 - эжектор;

19 - входной трубопровод фильтра-сепаратора;

20 - регулятор давления;

21-23 - обратные клапаны;

24 - кран, отсекающий контур нагнетателя;

25 - кран, отсекающий контур ПУ;

26 - нагнетатель ГПА;

27 - пылеуловитель (ПУ);

28 - фильтр-сепаратор;

29 - блок подготовки топливного, пускового и импульсного газа (БПТПИ).

На каждом ГПА установлена трубопроводная арматура 8 с краном 24, отсекающая контур 9 нагнетателя 26 при останове ГПА. Контур 9 нагнетателя 26 соединен со свечным трубопроводом 13 ГПА, на котором установлен свечной кран 2 ГПА для выброса газа в атмосферу. Подвод стравливаемого с контура 9 нагнетателя 26 газа к коллектору стравливаемого газа 11 осуществляется через кран 1 отвода стравливаемого газа с контура 9 нагнетателя 26 в коллектор 11 стравливаемого газа и обратный клапан 7.

На свечном трубопроводе 14 ПУ 27 установлен свечной кран 5 для выброса газа в атмосферу. На входном и выходном трубопроводах ПУ 27 установлена трубопроводная арматура 17, 25, отсекающая ПУ 27. Отвод стравливаемого газа с ПУ 27 в коллектор 12 осуществляется через кран 4 и обратный клапан 22. Далее стравливаемый газ поступает через обратный клапан 21 в коллектор стравливаемого газа 11.

Кран 3 подвода активного газа с напорного коллектора 10 КС установлен на трубопроводе 15 подвода активного газа к эжектору 18, соединенным с напорным коллектором 10. Перед всасом эжектора 18 установлен регулятор давления 6, а перед входом в эжектор 18 - регулятор давления 20. Отвод эжектированного газа во входной трубопровод фильтра-сепаратора 19 осуществляется через трубопровод 16 отвода эжектированного газа после эжектора 18, на котором установлен обратный клапан 23.

Для проведения ремонта или плановом останове ГПА заявляемая система работает следующим образом.

После останова ГПА перекрывают трубопроводную арматуру 8, отсекая контур нагнетателя 9 с помощью крана 24. Открывают кран 1 отвода стравливаемого газа с контура нагнетателя 9 в коллектор 11 стравливаемого газа. Через обратный клапан 7 газ поступает в коллектор 11 стравливаемого газа. После коллектора 11 поток направляется через регулятор давления 6 в камеру смешения эжектора 18. Одновременно с открытием крана 1 открывают кран 3 подвода активного газа с напорного коллектора 10 компрессорной станции, направляя поток активного газа с напорного коллектора 10 через регулятор давления 20 в камеру смешения эжектора 18.

Далее, эжектированный газ поступает по трубопроводу 16 отвода эжектированного газа после эжектора 18 и обратный клапан 23 во входной трубопровод 19 фильтра-сепаратора 28. Давление в трубопроводе 15 подвода активного газа к эжектору 18 составляет 72 кг/см², а в коллекторе 11 стравливаемого газа - 52 кг/см².

Для проведения ремонта пылеуловителя или перед проведением технического освидетельствования ПУ 27 заявляемая система работает следующим образом.

Производят останов ПУ 27, перекрывая трубопроводную арматура 17, отсекающая ПУ 27, открывают кран 4 отвода стравливаемого газа с ПУ 27 в коллектор 12. Газ поступает через обратный клапан 7 в коллектор 12, далее - через обратный клапан 7 в коллектор 11 стравливаемого газа. Далее поток направляют через регулятор давления 6 в камеру смешения эжектора 18.

Одновременно с открытием крана 4 открывают кран 3 подвода активного газа с напорного коллектора 10 КС, и поток активного газа направляется с напорного коллектора 10 через регулятор давления 6 в камеру смешения эжектора 18. Далее эжектированный газ поступает по трубопроводу 16 отвода эжектированного газа после эжектора 18 и обратный клапан 7 во входной трубопровод 19 фильтра-сепаратора 28.

Давление в трубопроводе 15 подвода активного газа к эжектору 18 составляет 72 кг/см², а в коллекторе 11 стравливаемого газа - 52 кг/см².

Поскольку режим работы компрессорной станции может меняться, то и давление может меняться, поэтому для обеспечения постоянного давления на всасе и входе эжектора 18 установлены регуляторы давления 6,20. Давление активного газа после регулятора давления 20 на входе эжектора 18 составляет 70 кг/см², а давление стравливаемого газа после регулятора давления 6 на всасе эжектора составляет 50 кг/см². В зависимости от величины давления газа на входе в КС, а также величины давления после нагнетателя в напорном коллекторе, можно производить настройку регуляторов давления под конкретное значение.

Система способна работать как при стравливании газа с одного типа оборудования (ГПА или ПУ), так и при одновременном стравливании с контура 9 нагнетателя ГПА и ПУ 27.

Система также может работать при постоянно открытом кране 3 для экономии времени при возникновении необходимости перекачки стравливаемого газа во входной трубопровод 19 фильтра-сепаратора 28. Наличие в системе обратных клапанов 7,21,22,23 будет препятствовать движению газа в обратном направлении, а также попаданию газа с большим давлением в трубопровод газа с меньшим давлением.

Время откачки газа зависит от величин давления регуляторов 6, а также диаметра трубопроводов, подводящих газ к эжектору 18.

После окончания ремонтных работ перед заполнением оборудования газом производят закрытие кранов 1 или 4, чтобы газ из оборудования не попал в коллектор стравливаемого газа и коллектор газа из ПУ.

После фильтра-сепаратора 28 сохраненный газ из блока подготовки топливного, пускового, импульсного газа БПТПИГ 29 в дальнейшем используется на собственные нужды, т.е. в качестве топливного, пускового, импульсного газа, а также на нужды жилого поселка.

Заявляемое техническое решение позволяет производить откачку газа с использованием всего одного эжектора из отключенного участка трубопровода, включающего нагнетатель ГПА и ПУ, не только на многониточном, но и на однониточном магистральном трубопроводе. Благодаря использованию данной системы можно не только сэкономить количество стравливаемого газа, но и исключить влияние на окружающую среду из-за выбросов газа в атмосферу.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту газа и предназначено для сохранения стравливаемого газа с контура нагнетателя газоперекачивающего агрегата (ГПА) и пылеуловителя (ПУ) при плановом останове на компрессорной станции (КС) перед проведением технического освидетельствования или ремонта. Система откачки стравливаемого газа на компрессорной станции включает нагнетатель ГПА, трубопроводную арматуру, отсекающую контур нагнетателя ГПА при останове, свечной трубопровод ГПА, пылеуловитель ПУ, эжектор и напорный коллектор компрессной станции, согласно изобретению система дополнительно содержит коллектор газа с ПУ, трубопроводную арматуру, отсекающую ПУ, свечной трубопровод ПУ, коллектор стравливаемого газа, кран отвода стравливаемого газа с контура нагнетателя ГПА в коллектор стравливаемого газа, кран подвода активного газа с напорного коллектора КС, установленный на трубопроводе подвода активного газа к эжектору, также снабжена двумя регуляторами давления, размещенными перед всасом и перед входом эжектора, и фильтром-сепаратором, расположенным в блоке подготовки топливного, пускового и импульсного газа (БПТПИГ), причем трубопровод отвода эжектированного газа соединен с входным трубопроводом фильтра-сепаратора. Технический результат - сохранение объема стравливаемого газа в период останова ГПА и ремонта пылеуловителя компрессорной станции на однониточном и многониточном газопроводах за счет направления его с помощью одного эжектора на вход фильтра-сепаратора в блоке БПТПИГ для дальнейшего использования сохраненного газа на собственные нужды, т.е. в качестве топливного, пускового, импульсного газа, а также на нужды жилого поселка. 1 ил.

Система откачки стравливаемого газа на компрессорной станции (КС), включающая нагнетатель газоперекачивающего агрегата (ГПА), трубопроводную арматуру, отсекающую контур нагнетателя ГПА при останове, свечной трубопровод ГПА, пылеуловитель (ПУ), эжектор и напорный коллектор компрессной станции (КС), отличающаяся тем, что дополнительно содержит коллектор газа из ПУ, трубопроводную арматуру, отсекающую ПУ, свечной трубопровод ПУ, коллектор стравливаемого газа, кран отвода стравливаемого газа с контура нагнетателя ГПА в коллектор стравливаемого газа, кран подвода активного газа с напорного коллектора КС, установленный на трубопроводе подвода активного газа к эжектору, снабжена двумя регуляторами давления, размещенными перед всасом и перед входом эжектора, и фильтром-сепаратором, расположенным в блоке подготовки топливного, пускового и импульсного газа, причем трубопровод отвода эжектированного газа соединен с входным трубопроводом фильтра-сепаратора.