Устройство для предотвращения утечки Советский патент 1991 года по МПК F17D5/04 

ON СЛ ГО vj

ГО

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть применено в устройствах защиты.

Цель изобретения - повышение надежности и долговечности.

На фиг. 1 показана принципиальная схема устройства для предотвращения утечки; на фиг. 2-ю же, но для транспорта, например, нагретых жидкостс.-.

Устройство для предотвращения утечки содержит резервуар 1, подключенный к нему коллектор 2, соединенный патрубками 3 с каждой секцией 4 межтрубного пространства трубопровода, выполненного в виде труба 5 в трубе 6. Секции 4 образованы диафрагмами 7. Запорное устройство 8, установленное в кггхдом патрубке 3, источник 9 среды подкл и мини п межтрубному про странству и датчики 10 давление. При этом оно снабжено н1Г нот ai слом 11, подглюм н ним своим входом 12 и выходом 13 соответственно к резервуару 1 и внутренней трубе 5, запорное устройство 8 выполнено в виде предохранительного кпапана, наружна труба 6 выполнена из пластмассы и средой является газ, нейтральный по отношению к стальной внутренней трубе 5.

Кроме того межтрубное пространство может быть заполнено пористым теплоизоляционным материалом 14, например акт вированным углем.

Устройство также снабжено трубопроводом 15, редуктором 16, вентилем 17, краном 18 и вентилем 19, телемеханической системой 20, монометром -21с олскгрокон- тактами, обратным клапаном 22 А труба 5 может иметь тепловую изоляцию 23.

Устройство для предотвращения уточки работает следующим образом

Например, транспортируемая среда по трубе 5 - природный газ. Давление природного газа в трубе 5 не превышает 0,6 МПа, Межтрубное пространство подключают посредством трубопровода 15 к источнику 9 сжатого нейтрального газа. В качестве сжатого нейтрального газа используют, напри мер, азот. Регулятор 16 давления настраивают на выходное давление 0,05 МПа.. Открывают вентиль 17 источника 9 (баллона). Следует отметить, что стандартные баллоны со сжатым азотом имеют емкость 40 л и начальное давление 15 МПа Затем открывают кран 18 и вентиль 19. Воздух через кран 18 вытесняют азотом до полного устранения из межтрубного пространства данной секции 4. Затем закрывают кран 18 и давление азота в межтрубном пространстве устанавливается равным 0,5 МПа. Значение давления измеряют датчиками 10 давления и при помощи

телемеханической системы 20 передают показания измерителя в диспетчерский пункт (не показан) К баллону 9 может быть подключена одна или несколько секций 4 Вентиль 19 закрывают. В случае нарушения герметичности наружной трубы 6 давление в межтрубном пространстве будет падать. По скорости и величине падения давления, регистрируемых на диспетчерском пункте.

0 можно судить о месте и величине утечки азота. Добавляя в азот небольшое количество гелия или галогенов с помощью течеиска телей, легко обнаружить место повреждения, зная достаточно точно уча5 сток, на котором произошло повреждение Найденное повреждение устраняют. Если повреждается внутренняя труба 5 то давление в межтрубном пространство начинает расти Предохранительный кляпам 8 насгра

0 ивают на давление срабагьпзанич 03 МПа При достижении этого давления в межтрубном пространство открывается предохранитель н ы и к- л а п л н 8 и смесь азота и природного газа по коллектору 2, выполнен

5 ному, например из полиэтилена, поступает в резервуар 1 например газгольдер,выполненный в виде стального цилиндрического сосуда. При достижении давления газа в резервуаре 1 величины 03 МПя ггпометр

0 21, имеющий электрические контакты ма пример, типа ЭКМ, автоматически включае в работу нагнетятель 11, например, газовый компрессор, и смесь азота с природным ia- зом чэрез обратный клапан 22 поступает

5 внутрь трубы 5 Гак как объем азота в одной секции мал по сравнению с объемами расходуемого газа то небол1 шое разбавлени последнего азотом существенно не втияет па свойства 1азз Полиэтиленовый трубоп

0 ропод рассчитан на давление 0,4 МПа.

Предложенное устройство позволяет сохранить прочность трубы 6 независимо от рабочего давления газа в трубе 5 устранения авчрии процесс заполнения

5 межтрубного пространства азотом повторяют Обратный клчпан 22 препятствует попаданию газа из трубы 5 в резервуар 1

Пример, Транспортируемая среда по трубе 5 (фиг. 2) - горячая вода г темперчту0 рой 70 - 150°С В таких температурных интервалах используется трячэя вода для нужд централизованного водоснабжения и теплоснабжения Давление в 5 1 МПа. Межтрубное пространство подключи

5 ют посредством трубопровода 15кистгчнп- ку 9 сжатого нейтрального гачя В качесше сжатого нейтрального газа используют осушенный воздух Регулятор давлении 1 j на страивают на выходное давление 0 05 МПа Открывают вентиль 17 Палчока 9 Зттег- от

крывают кран 18 и вентиль 19. Закрывают кран 18 и давление воздуха в межтрубном пространстве устанавливают равным 0.01 МПа. Значение давления измеряют датчи- ком 10 давления, при помощи телемеханической системы 20 передают показания измерителя в диспетчерский пункт. К баллону 9 может быть подключена одна или несколько секций 4. Вентиль 19 оставляют открытым. В случае нарушения герметичности наружной трубы 6 при небольших утечках воздуха давление в межтрубном пространстве будет сохраняться за счет подпитки от баллона 9, а через некоторое время эксплуатации начнет падать. В зависимости от требований к сроку службы тру- бопровода принимают решение о немедленном проведении ремонта наружной трубы 6 или ремонт производят после окончания отопительного сезона В случае, если ремонт откладывают, то возможно произвести замену баллона 9 (при небольшой скорости утечки, о которой судят по скорости падения давления), либо замену баллона 9 не производят. В последнем случае давление воздуха падает до атмосферного. В дальнейшем сухой воздух удерживается в межтрубном пространстве и наружный воздух может попасть в згу об- ласть только за счет диффузии Скгчюсгь диффузии наружного воздуха С лои Р о ма мала, тэ-к как величины плотик ги -jpyx ною воздуха и сухого близки друг / др; у Э го означает, что атмосфера cyxoi о в межтрубном пространстве bvi - r охраняться в течение длительною i ромеи 1

Если повреждается внугр нняя i py&a 5, то давление в межгрубном г рос i ранет е ня- чнст расти. Предохранительный клапан 8 настраивают на давление срабатывания 0,3 МПа. При достижении давления в межтрубном пространстве открывается

предохранительный клапан 8 и вода по коллектору 2, выполненному, например, из асбоцемента, поступает в резервуар 1, выполненный, например, в виде стального цилиндрического сосуда. При достижении давления газа в резервуаре 1 величины 0,3 МПа, манометр 21, имеющий электрические контакты, например, типа ЭКМ. автоматически включает в работу нагреватель 11, например, насос, и вода через обратный клапан 22 поступает внутрь трубы 5.

Тепловая изоляция 23 трубы 5 и слой пористого материала 14, находящегося в азоте, сводят до минимума тепловые поте- ри. Пористый материал 14 препятствует образованию конвективных токов в межтрубном пространстве и улучшает теплоизоляционные свойства системы.

Формула изобретения

1. Устройство для предотвращения утечки, содержащее резервуар, подключенный к нему коллектор, соединенный патрубками с каждой секцией межтрубного пространства трубопровода, выполненного в виде труба в трубе, запорное устройство, установленное в каждом патрубке, источник среды, подключенный к межтрубному пространству и датчики давления, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности, оно снабжено нагнет,,гелем, подключенным своим входом и выходом соответственно к резервуару и внутренней трубе, заторное устройство выполнено а виде предохранительного клапана, наружная труиа выпс. пена из млястмассы и средой япяегся газ, нейтральный по отношению к с альной внутренней трубе.

2 Устройство поп. 1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что, с целью снижения тепловых потерь, межгрубное пространство заполнено пористым теплоизоляционным материалом.

13

15

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта и м.б. использовано в устр-вах защиты. Цель изобретения повышение надежности и долговечности и снижение тепловых потерь устр-ва. К резервуару 1 подключен коллектор 2, соединенный патрубками 3 с каждой секцией 4 межтрубного пространства трубопровода, выполненного в виде трубы (Т) 5 в Т 6. Запорное устр-во 8 установлено в каждом патрубке 3. Источник 9 среды подключен к межтрубному пространству. Нагнетатель 11 подключен входом и выходом соответственно к резервуару 1 и Т 5. Устр-во 8 выполнено в виде предохранительного клапана. Т 6 выполнена из пластмассы и средой является газ, нейтральный по отношению к стальной Т 5. Межтрубное пространство заполнено пористым теплоизоляционным материалом. Т 5 имеет тепловую изоляцию. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. (/) С

I

11

21

22

4

з x г 9 m

ft t ,. i g

л..... I....

ФШ шкшФЯФШФГФ г м ма«м«м 1 1 М ьм

,1.гг т г071;й, л&л ллл&л жм Ъ9Мтлл

75

Фиг. 2

17

A

/

га

/

10 2

/ /

1ft

/

в

Т

6,, 20

4Jf