Система откачки газа из отключенного компрессорного цеха магистрального трубопровода
SYSTEM FOR PUMPING GAS FROM DISCONNECTED COMPRESSOR SHOP OF MAIN PIPELINE

Изобретение относится к области магистрального транспорта газа и может быть использовано при эксплуатации компрессорных станций, в частности для откачки газа из отключенного соседнего компрессорного цеха или участка трубопровода соседнего компрессорного цеха перед проведением их ремонта.
Известен способ и устройство откачки газа из отключенного участка газопровода в действующий газопровод, включающее многоцеховую компрессорную станцию многониточного газопровода с газоперекачивающими агрегатами компрессорных цехов, соединенных входами и выходами с соответствующими нитками газопровода, установки очистки и охлаждения газа, запорную арматуру и перемычки между цехами. Компрессорный цех компримирующий газопровод с отключенным участком последовательно включен с другими компрессорными цехами таким образом, что выход указанного компрессорного цеха соединен с входами других компрессорных цехов, а на линии межцеховой перемычки, соединяющей входы соседних компрессорных цехов, последовательно к установленным на них кранам установлен дополнительный кран, а между последовательно установленными кранами врезана перемычка с кранами, соединяющая входную межцеховую перемычку с выходами аппаратов воздушного охлаждения газа соседних цехов (патент RU №2135885, МПК F17D 1/065, дата приоритета 11.07.1997, опубл. 27.08.1999).
Наиболее близким к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков и выбранный заявителем в качестве прототипа является способ отбора газа пускового, топливного, импульсного и для собственных нужд с технологических коммуникаций компрессорных цехов компрессорной станции в качестве топливного при выводе смежного цеха в ремонт для осуществления которого применена система, включающая многоцеховую компрессорную станцию, входной и выходной газопроводы с входным и выходным кранами, входной и выходной коллекторы, рециркуляционный газопровод с краном, газоперекачивающие агрегаты с входными и выходными газопроводами, на которых установлены соответственно входные и выходные краны, входной и выходной межцеховые краны, установленные на межцеховых газопроводах, устройство создания эффекта эжекции за счет частичного закрытия одного из кранов на рабочем газопроводе повышенного давления и дополнительной регулировки другого на эжектируемом газопроводе низкого давления, при этом глубина откачки газа из отключенных коммуникаций компрессорного цеха обеспечена за счет регулировки штатной запорной арматуры, расположенной на расстоянии менее 500 мм от Т-образного соединения цеховых газопроводов (патент RU №2641770, МПК F17D 1/02, дата приоритета 25.07.2016, опубл. 22.01.2018 Бюл. №3).
Недостатком известных технических решений является повышенный выброс в атмосферу откачиваемого газа из отключенного компрессорного цеха, приводящий к загрязнению окружающей среды.
Технической задачей на решение которой направлено заявляемое техническое решение является снижение количества природного газа, выбрасываемого в атмосферу и, как следствие, снижение загрязнения окружающей среды.
Технический результат совпадает с решаемой задачей и достигается за счет того, что в системе откачки газа из отключенного компрессорного цеха магистрального трубопровода, включающей многоцеховую компрессорную станцию, входной и выходной газопроводы с входным и выходным кранами, входной и выходной коллекторы, рециркуляционный газопровод, газоперекачивающие агрегаты с входными и выходными газопроводами, на которых установлены соответственно входные и выходные краны, устройство создания эффекта эжекции, входной и выходной межцеховые краны, установленные на межцеховых газопроводах, входной и выходной межцеховые газопроводы снабжены обводными кранами, а устройство для создания эффекта эжекции выполнено в виде регулируемого вихревого эжектора, вход которого соединен с рециркуляционным газопроводом, всас соединен с обводным краном выходного газопровода отключенного компрессорного цеха, а выход соединен с входным коллектором работающего компрессорного цеха.
Отличительные признаки, заключающиеся в том, что входной и выходной межцеховые газопроводы снабжены обводными кранами, а устройство для создания эффекта эжекции выполнено в виде регулируемого вихревого эжектора, вход которого соединен с рециркуляционным газопроводом, всас соединен с обводным краном выходного газопровода отключенного компрессорного цеха, а выход соединен с входным коллектором работающего компрессорного цеха, позволили, в заявленной совокупности существенных признаков, снизить количество природного газа, выбрасываемого в атмосферу и, как следствие, снизить загрязнение окружающей среды.
Заявляемое изобретение иллюстрируется схемой системы откачки газа из отключенного компрессорного цеха магистрального трубопровода.
Система откачки газа из отключенного компрессорного цеха магистрального трубопровода включает многоцеховую компрессорную станцию, входной газопровод 1 с входным краном 2 и блоком пылеуловителей 3 и выходной газопровод 4 с выходным краном 5 и блоком охладителей газа 6.
Каждый компрессорный цех (КЦ) содержит газоперекачивающие агрегаты (ГПА) 7, соединенные входными газопроводами 8 с входным коллектором 9, а выходными газопроводами 10 - с выходным коллектором 11. На газопроводах 8 и 10 установлены входные краны 12 и выходные краны 13. Параллельно с краном 12 установлен кран меньшего диаметра 14, предназначенный для заполнения ГПА 7 перед пуском. Параллельно газопроводам 10 расположены газопроводы 15 с краном 16, предназначенным для запуска и набора мощности ГПА 7 при закрытом кране 13 и антипомпажным краном 17. Газопроводы 15 соединены с рециркуляционным газопроводом 18. Параллельно газопроводам 10 и 15 расположена свечная линия с краном для сброса газа в атмосферу.
КЦ расположены параллельно и соединены между собой межцеховыми входным и выходным газопроводами 19 и 20 с кранами 21 и 22 соответственно. Входной газопровод 19 соединен с входным коллектором 9, а выходной газопровод 20 соединен с выходным коллектором 11. Входной и выходной межцеховые газопроводы 19 и 20 снабжены обводными кранами 23 и 24 соответственно.
Между КЦ установлено устройство для создания эффекта эжекции, выполненное в виде вихревого эжектора 25 с регулируемыми геометрическими параметрами. Вход эжектора 25 соединен с рециркуляционным газопроводом 18, всас эжектора 25 соединен с выходным газопроводом 20 через обводной кран 23 отключенного КЦ, а выход соединен с входным коллектором 9 работающего КЦ. Газопроводы, соединяющие эжектор 25 с коллекторами 9 и 11 и рециркуляционным газопроводом 18 снабжены кранами.
Система откачки газа из отключенного компрессорного цеха магистрального трубопровода работает следующим образом.
При остановке соседнего цеха сжатый газ из рециркуляционного газопровода 18 подается на вход вихревого эжектора 25 в тангенциально расположенное сопло камеры завихрения. Откачиваемый газ из выходного трубопровода 20 посредством обводного крана 24 поступает на всас вихревого эжектора 25, при этом откачиваемый поток природного газа засасывается в приосевую область вихря через сужающееся сопло вихревого эжектора 25. Смешанный поток газа, проходя через эжектор 25, направляется в его выходной патрубок и далее во входной трубопровод 9 и через входные трубопроводы 8 в ГПА 7, где газ сжимается и направляется в выходной коллектор 11 и далее через выходной газопровод 4, выходной кран 5 в магистральный газопровод.
Заявляемое изобретение позволяет снизить количество природного газа, выбрасываемого в атмосферу и, как следствие, снизить загрязнение окружающей среды.
Анализ известных технических решений, проведенный по научно-технической и патентной документации, показал, что совокупность существенных признаков заявляемого технического решения неизвестна из уровня техники, следовательно, она соответствует критериям патентоспособности.
Заявляемое изобретение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании.