УЗЕЛ ПЕРЕКРЫТИЯ ЛЮКА ГАЗОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

Полезная модель относится к газоснабжению, в частности, к газовому оборудованию высокого давления, такому как газовые фильтры, сепараторы, резервуары, требующие по условиям эксплуатации частого закрытия и открытия люка для проведения периодического осмотра и очистки элементов, расположенных во внутреннем объеме газового оборудования.
В настоящее время все более широкие масштабы приобретает сооружение газорегуляторных пунктов высокой пропускной способности. Очистка газа от механических примесей в них осуществляется с помощью фильтров со сварным стальным корпусом, оборудованных съемной крышкой, являющейся узлом перекрытия газа из люка оборудования.
Известны узлы перекрытия люка газового фильтра типа ФГ-500 в виде съемной крышки (Промышленное газовое оборудование: Справочник, 6-е изд., под редакцией Карякина Е.А., Саратов: Газовик, 2013, стр. 506-511), состоящие из плоского фланца с неразъемно присоединенным к нему сверху эллиптическим днищем. Фланец герметично и разъемно присоединен к люку торцевой поверхности корпуса фильтра. Между фланцем и люком корпуса фильтра расположена уплотнительная прокладка. Комплект болтов и гаек соединяет фланец с люком торцевой поверхностью корпуса фильтра. Для проведения периодического осмотра и очистки элементов, расположенных во внутреннем объеме газового фильтра осуществляют его отключение от подачи газа, снижают давление газа до атмосферного. После продувки внутреннего объема газового фильтра воздухом производят демонтаж комплекта болтов, гаек и крышки, обеспечивая доступ к элементам, находящимся внутри оборудования.
Недостатком данного узла является большая металлоемкость и сложность эксплуатации при осуществлении демонтажа и последующей установки съемной крышки для проведения периодического осмотра и очистки элементов, расположенных внутри газового фильтра. Общая продолжительность демонтажа и повторной установки съемной крышки составляет несколько часов. Масса съемной крышки превышает 350 кг, а применяемый тип соединений при помощи болтов и гаек характеризуется значительной продолжительностью и высокой трудоемкостью проведения операций.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели является узел перекрытия люка газового оборудования (Разработка быстросъемных крышек для газовых фильтров высокой пропускной способности / А.П.Усачев, А.Л. Шурайц, Д.А. Салин, З.М. Усуев, Д.И. Егоров // Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа. Материалы Международной научно-практической конференции. Уфа, 2015, стр. 341-343), содержащий цилиндрический корпус, жестко соединенный с люком газового оборудования и съемную крышку, вставленную внутрь корпуса и установленную на выступ, выполненный на внутренней поверхности корпуса. На внутренней поверхности корпуса над выступом выполнен паз, в который вставлено уплотнительное кольцо. Уплотнительное кольцо плотно прижато к боковой поверхности крышки с образованием зазора между стенкой корпуса и крышкой. Крышка зафиксирована в корпусе сверху с помощью комплекта пластин, вставляемых в пазы, которые выполнены в корпусе со стороны его внутренней поверхности. Узел перекрытия люка газового оборудования имеет элементы для подъема и снятия крышки.
Конструкция данного узла позволяет значительно сократить продолжительность и снизить трудоемкость операции демонтажа съемной крышки. Однако недостатком является низкий уровень безопасности работы, вследствие отсутствия контроля герметичности соединения съемной крышки и корпуса газового оборудования. Все элементы соединения и особенно уплотнительное кольцо съемной крышки подвергаются многократным операциям демонтажа, в результате этого возрастает вероятность их повреждения и выхода из строя. Газовое оборудование работает при высоком давлении и при повреждении уплотнительного кольца или других элементов возможна утечка газа, что снижает безопасность эксплуатации.
Задачей настоящей полезной модели является повышение уровня безопасности эксплуатации газового оборудования со съемной крышкой.
Техническим результатом является обеспечение постоянного контроля герметичности соединения съемной крышки.
Поставленная задача достигается тем, что узел перекрытия люка газового оборудования высокого давления содержит цилиндрический корпус, жестко соединенный с люком, съемную круглую крышку, вставленную в корпус и установленную на выступ, выполненный на внутренней поверхности корпуса и уплотнительное кольцо, расположенное в кольцевом пазу, выполненном на внутренней поверхности корпуса над выступом. Уплотнительное кольцо плотно прижато к боковой поверхности крышки с образованием зазора между стенкой корпуса и крышкой. Крышка сверху зафиксирована в корпусе и имеет узлы для подъема крышки. Новым является то, что на внутренней поверхности корпуса выполнен дополнительный кольцевой паз, в который вставлено второе уплотнительное кольцо аналогичное первому, а в стенке корпуса между пазами сделано сквозное отверстие, в которое вставлен прибор контроля избыточного давления газа. Кроме этого прибор контроля избыточного давления газа имеет в своем составе контроллер с каналами для подключения устройств световой и звуковой сигнализации появления избыточного давления газа и устройства отключения подачи газа в газовое оборудование.
Полезная модель поясняется чертежом, где на (фиг.) представлена конструкция узла перекрытия люка газового оборудования высокого давления. Позиции на чертеже обозначают: 1 - цилиндрический корпус; 2 - люк газового оборудования; 3 - первый кольцевой паз; 4 - первое уплотнительное кольцо; 5 - второй дополнительный кольцевой паз; 6 - второе уплотнительное кольцо; 7 - круглая съемная крышка; 8 - зазор между стенкой корпуса и крышкой; 9 - прибор контроля избыточного давления газа; 10 - сквозное отверстие в стенке корпуса; 11 - кольцевой паз для фиксирующих пластин, 12 - фиксирующие пластины, 13 - выступ на внутренней поверхности корпуса, 14 - узел для подъема крышки.
Узел перекрытия люка газового оборудования высокого давления содержит цилиндрический корпус 1 в виде цилиндрического кольца, которое жестко соединено, например, приварено к люку 2, неразъемно соединенному с корпусом газового оборудования. На внутренней стороне цилиндрический корпус 1 имеет выступ 13, например, в форме кольцевого седла, на который установлена круглая съемная крышка 7 - круглая толстостенная пластина. Таким образом, крышка 7 расположена внутри корпуса 1. На внутренней поверхности корпуса 1 также выполнены кольцевые пазы, например, прямоугольной формы - первый кольцевой паз 3 расположен над выступом 13, второй дополнительный кольцевой паз 5 над первым пазом 3. В паз 3 вставлено первое уплотнительное резиновое литое кольцо 4, в паз 5 вставлено второе уплотнительное кольцо 6 аналогичное первому. Уплотнительные кольца 4, 6 плотно прижаты к боковой поверхности крышки 7, вставленной внутрь корпуса 1, образуя уплотнение сальникового типа. Уплотнительные кольца 4, 6 частично расположены в кольцеобразных пазах 3,5 корпуса 1, а частично выступают за пределы его внутренней поверхности и создают за счет этого зазор 8, образуя, таким образом, кольцевую камеру между стенкой корпуса 1 и крышкой 7. Крышка 7 зафиксирована в корпусе 1 сверху с помощью фиксирующих пластин 12, которые могут быть вставлены в паз 11, выполненный также, как пазы 3,5 и расположенный над ними. Фиксирующие пластины 12 в форме усеченных сегментов, прижимают крышку 7 сверху. Крышка 7 имеет узел подъема и перемещения 14 для демонтажа и последующей установки крышки, который может быть выполнен в виде винта, соединенного с крышкой резьбовым соединением. В стенке корпуса 1 между пазами 3, 5 выполнено сквозное отверстие 10, соединенное с зазором 8 в виде кольцевой камеры. В отверстие 10 вставлен чувствительный элемент прибора 9 для постоянного контроля появления избыточного давлений в кольцевой камере 8. Прибор контроля избыточного давления газа 9 кроме чувствительного элемента - датчика давления имеет в своем составе контроллер, который имеет каналы для подключения устройств световой и звуковой сигнализации о появлении избыточного давления газа в кольцевой камере 8 и имеет выходной канал для устройства отключения подачи газа в газовое оборудование.
Узел перекрытия люка работает следующим образом. При загрязнении элементов, находящихся во внутреннем объеме газового оборудования, вследствие воздействия неочищенного природного газа, осуществляют перекрытие кранов до и после газового оборудования, снижают давление газа до атмосферного, затем осуществляют продувку внутреннего объема газового оборудования воздухом и последовательный демонтаж комплекта фиксирующих пластин 12 из кольцевого паза 11, демонтаж крышки 7 с помощью узла подъема крышки 14 и обеспечение доступа к загрязненным элементам, находящихся внутри газового оборудования. После этого осуществляют осмотр, техническое освидетельствование и очистку загрязненных элементов, находящихся во внутреннем объеме газового оборудования. Затем в обратном порядке производят монтаж съемной крышки 7 и установку комплекта фиксирующих пластин 12 в кольцевой паз 11. Съемная крышка 7 в результате вертикального перемещения вниз садится в корпусе 1 на выступ 13 с одновременным прижатием ее боковой поверхности к уплотнительным кольцам 4, 6. Предотвращение подъема съемной крышки 7 вверх, под действием избыточного давления в корпусе газового оборудования осуществляют с помощью фиксирующих пластин 12. В процессе эксплуатации газового оборудования прибор контроля избыточного давления газа 9 через сквозное отверстие 10 стенки корпуса 1 измеряет давление газа и постоянно контролирует появление избыточного давления газа в кольцевой камере 8. При разгерметизации рабочего уплотнительного кольца 4 газ начинает поступать в кольцевую камеру 8, создавая в ней избыточное давление, что фиксирует прибор 9. При появлении избыточного давления газа в кольцевой камере 8 контроллер подает команду на световой и звуковой сигнализаторы, которые подают звуковой или световой сигналы обслуживающему техническому персоналу, в том числе по беспроводной связи. При дальнейшем повышении избыточного давления в кольцевой камере 8 прибор 9 через выходной канал контроллера подает команду на отключение подачи газа в газовое оборудование.
При устранении причины утечки газа и появления избыточного давления в кольцевой камере 8 осуществляют включение подачи газа под контролем обслуживающего технического персонала.
Таким образом, использование предлагаемого узла перекрытия позволяет значительно повысить уровень безопасности работы газового оборудования путем обеспечения постоянного контроля появления избыточного давления в кольцевой камере 8 и, как следствие, герметичности соединения съемной крышки и корпуса газового оборудования высокого давления. При разгерметизации узла перекрытия происходит предупреждение обслуживающего персонала о появлении избыточного давления и отключение газового оборудования.