Стабилизатор давления для магистральных нефтепроводов Советский патент 1993 года по МПК F16L55/04 

Изобретение относится к средствам гашения колебаний давления и расхода рабочей среды в магистральных трубопроводах большого диаметра, служащих для перекачивания жидкости, и может найти применение в нефтяной, химической и других отраслях народного хозяйства.

Известен стабилизатор давления, содержащий перфорированный участок трубопровода и наружный корпус, образующий с ним камеру, эластичный элемент, расположенный между участком трубопровода и корпусом и делящий камеру на две герметичные относительно друг друга камеры: газовую и жидкостную. Жидкостная камера

через перфорацию соединяется с внутренней полостью трубопровода, а газовая с источником газа. Гашение колебаний давления происходит за счет податливости упругого разделительного элемента и сжатия газа в газовой полости.

Наиболее .близким по технической сущности к описываемому является устройство для гашения колебаний давления в магистральном трубопроводе, содержащее полый цилиндрический корпус с установлен ной ко- аксиаЛьно ему внутри цилиндрической перфорированной проставкой, подводящий и отводящий патрубки, последовательно установленные демпфирующие элементы и плоские перфорированные перегородки.

VI 00

ю

00

ю

.N

Недостатки известного устройства заключаются в низкой эффективности гашения колебаний давления особенно в условийУ Широкой вариации физико-химических своЙЬтв гпе.ртакачиваемых жидких сред и значительных ..изменениях их температур, а также невозможности обслуживания демпфирующих йМмейтов без полного отключения устройства..

Цель изобретения - повышение эффективности гашения колебаний давления и обеспечение удобства обслуживания демпфирующих элементов.

Поставленная цель достигается тем, что стабилизатор снабжен дополнительными полыми цилиндрическими корпусами с патрубками сбязи, при этом дополнительные корпуса установлены попарно, симметрично и равномерно относительно продольной оси основного корпуса в горизонтальной плоскости и сообщены патрубками связи с полостью основного корпуса, перфорированная перегородка и демпфирующие эле- ме йты установлены в дополнительных корпусах последовательно от патрубка связи, причем демпфирующие элементы выполнены в виде цилиндрических камер с установленными внутри них герметично цилиндрических упругих элементов, а бтвер- стия перфорации проставки расположены выше горизонтальной оси стабилизатора, цилиндрические камеры демпфирующего элемента выполнены из пблйуретана, а упругие элементы из нитрокаучука и что стабилизатор снабжен запорными элементами, установленными на каждом из патрубков связи, а дополнительные корпуса выполнены со съемными торцевыми крышками. Данное выполнение стабилизатора давления позволяет существенно повысить эффективность гашения колебаний давления и обеспечивает удобство обслуживания демпфирующих элементов в процессе эксплуатации.

На фиг. 1 показан общий вид стабилизатора давления для магистральных нефтепроводов; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - поперечный разрез дополнительных полых цилиндрических, корпусов.

Стабилизатор давления, для магистральных нефтепроводов содержит цилиндрическую перфорированную проставку 1, снабженную фланцами 2. Снаружи цилиндрической перфорированной проставки 1 ко- аксиэльно ей закреплен полый цилиндрический корпус 3, который посредством патрубков связи 4 с установленными на них запорными элементами 5 подключен к дополнительным полым цилиндрическим корпусам б, установленным попарно, симметрично и равномерно относительно продольной оси основного корпуса 3 в горизонтальной плоскости. Внутри цилиндрических корпусов 6 установлены демпфирующие

элементы, выполненные в виде цилиндрических камер 7с установленными внут ри них герметично цилиндрических упругих элементов 8, при этом цилиндрические камеры 7 выполнены из полиуретана, а упругие эле0 менты 8 из нитрокаучука. Перфорированная перегородка 9 и камеры 7 установлены в дополнительных корпусах 6 последовательно от патрубка связи 4. Дополнительные корпуса 6 выполнены со съемными торцевы5 ми крышками 10. Полый цилиндрический корпус 3 снабжен сливными колодцами 11, равномерно расположенными подлине корпуса 3 и установленными в нижней части корпуса 3. Отверстия 12 перфорации про0 ставки 1 расположены выше горизонтальной оси стабилизатора.

Стабилизатор давления для магистральных нефтепроводов устанавливается в магистральном нефтепроводе в зоне

5 прилегающей к насосной станции или в зоне вблизи задвижек и разветвлений и работает следующим образом.

При пуске или остановке насоса высокого давления, а также при закрытии - откры0 тип задвижек в магистральном трубопроводе и, следовательно, в проставке 1 возникают колебания давления жидкой транспортируемой среды, причем в случае возникновения гидравлического удара при

5 закрытии задвижек амплитуда колебаний давления жидкости в трубопроводе как правило в несколько раз превышает величину рабочего давления жидкости. Колебания давления жидкости в трубопроводе приво0 дят к разрушению стенок трубопровода и нарушению герметизации стыковочных узлов. При возникновении колебаний давления в трубопроводе волна возмущения распространяется в жидкой среде, как изве5 стно, со скоростью звука, которая определяется свойствами жидкости и ее теплофизическими параметрами. Поэтому в связи с тем, что общая длина стабилизатора, как правило, ограничена и не превышает

0 нескольких метров, то в этом случае жидкость из перфорированной простзвки 1 практически одновременно через отверстия 12 поступает в полый цилиндрический корпус 3, а из него по патрубкам связи 4 с

5 открытыми запорными элементами 5 в дополнительные полые цилиндрические корпуса 6, установленные попарно, симметрично и равномерно относительно продольной оси основного корпуса 3 в горизонтальной плоскости. При поступлении жидкости из проставки 1 в корпус 3 часть энергии жидкости теряется на отверстиях 12 перфорации проставки 1 за счет диссипации энергии на распределенной перфорации. В дальнейшем жидкость попадает в корпус 6 через перфорацию перегородок 9, теряя дополнительно энергию на перфорации перегородок 9, и воздействует на демпфирующие элементы, выполненные в виде цилиндрических камер 7 с установленными внутри них герметично цилиндрических упругих элементов 8. При этом, как уже отмечалось, цилиндрические камеры 7 выполнены из полиуретана, а упругие элементы 8 из нитрокаучука. Цилиндрические камеры 7 деформируются, смещаясь внутри цилиндрических корпусов б по направлению к торцевым крышкам 10, и гасят остаточную энергию волны жидкости. Расположение корпусов б равномерно по обеим сторонам основного корпуса 3 обеспечивает повышение эффективности гашения колебаний давления за счет распределенности демпфирующих элементов по длине стабилизатора и увеличения их объема. Выполнение цилиндрических камер 7 из полиуретана. а упругих элементов 8 из нитрокаучука также повышает эффективность гашения колебаний давления вследствие незначительного изменения

теплофизических и упругих свойств указанных материалов при значительных вариациях температур и физико-химических свойств жидких транспортируемых сред. Дополнительное повышение эффективности гашения колебаний давления создается за счет расположения отверстий 12 перфорации проставки 1 выше горизонтальной оси стабилизатора из-за уменьшения засорения отверстий 12 при отмеченном расположении. Удобство обслуживания демпфирующих элементов обеспечивается наличием запорных элементов 5, установленных на патрубках связи 4, что позволяет производить

независимое отключение дополнительных корпусов б от корпуса 3, а также наличием съемных торцевых крышек 10 на корпусах 6, позволяющих выполнять ревизию и замену в случае необходимости цилиндрических камер 7.

Таким образом, данная совокупность отличительных признаков обеспечивает описываемому техническому решению по- вышёние эффективности гашения колебаний давления и удобство обслуживания демпфирующих элементов.

Описываемое техническое решение может найти применение в магистральныхтру- бопроводах нефти и нефтепродуктов.

Использование: в средствах гашения колебаний давления и расхода в магистраль- ных нефтепроводах, служащих для перекачивания нефти и нефтепродуктов. Сущность изобретения: снабжение стабилизатора дополнительными полыми цилиндрическими корпусами с патрубками связи, при этом дополнительные корпуса установлены попарно, симметрично и равномерно относительно продольной оси основного корпуса в горизонтальной плоскости и сообщены патрубками связи с полостью основного корпуса, перфорированная перегородка и демпфирующие элементы установлены в дополнительных корпусах последовательно от патрубка связи, причем демпфирующие элементы выполнены в виде цилиндрических камер с установленными внутри них герметично цилиндрических упругих элементов, а отверстия перфорации проставки расположены выше горизонтальной оси стабилизатора, а также выполнение цилиндрических камер демпфирующего элемента из полиуретана, упругих элемен-; тов из нитрокаучука, установка запорных элементов на каждом из патрубков связи и выполнение дополнительных корпусов со съемными торцовыми крышками. 2 з.п. ф- лы, 3 ил. ел с

Формула изобретения

перегородка и демпфирующие элементы установлены в дополнительных корпусах последовательно от патрубка связи, причем демпфирующие элементы выполнены в виде цилиндрических камер с установленными внутри них герметично цилиндрических упругих элементов, а отверстия перфорации

проставки расположены выше горизонтальной оси стабилизатора.

нитрокаучука.

3. Стабилизатор по п. 1, о т л и ч а ю щ и- й с я тем, что, с целью удобства обслуживания демпфирующих элементов, стабилиза- тор снабжен запорными элементами, установленными на каждом из патрубков связи, а дополнительные корпуса выполнены со съемными торцевыми крышками.