УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ В ГЕРМЕТИЗИРУЮЩИХ ОТКЛЮЧАЮЩИХ УСТРОЙСТВАХ ГАЗОПРОВОДА

Полезная модель относится к контрольно-регулирующим устройствам, может быть использована в нефтяной и газовой промышленности для обеспечения автоматического поддержания рабочего давления в герметизирующих отключающих устройствах (УГО) в течение всего срока выполнения ремонтных (огневых) работ на трубопроводе.
Известен прибор контроля давления в герметизирующих отключающих устройствах магистрального газопровода, содержащий во взрывозащищенном корпусе датчик избыточного давления, устройства световой и звуковой сигнализации выхода контролируемого давления за пределы диапазона рабочих давлений, в корпусе прибора установлены переключатель подачи питания от внешней сети 24 В, светодиод контроля подачи питания, при этом датчик давления прибора выполнен из двух сигнализирующих манометров, подключенных по воздушной магистрали к входным штуцерам прибора, выполненных с возможностью вести независимо друг от друга контроль давления воздуха одновременно в двух герметизирующих отключающих устройствах, а по электрической сети соединенных через переключатели, подающие питание, через реле-повторители со звуковым и световым оповещателями, а также с радиопередатчиком, выполненным с возможностью оповещения руководителя работ [RU 154376 U1, G01L 7/00 (2006.01), опубл. 20.08.2015].
Недостатком известного прибора является его низкая эффективность. При снижении давления воздуха в УГО, персонал принимающий сигналы от датчиков давления, посредством световой и звуковой сигнализации, обязан принять необходимые решения, в части устранения аварийной ситуации, оповещение ответственных руководителей работ, остановка самого производства работ, устранение нарушений. Малейшее промедление в принятии решения может привести к аварии и несчастным случаям на производстве. Еще одним недостатком является сложность конструкции устройства.
4
3
8
2
Известна система контроля безопасности при производстве ремонтных (огневых) работ на объектах магистральных трубопроводов, состоящая из взрывозащищенных датчиков загазованности по природному газу, приборов замера давления, светозвукового оповещателя, снабжена беспроводными взрывозащищенными датчиками непрерывного контроля загазованности по тяжелым углеводородным газам и кислороду, в качестве приборов замера давления используют датчики непрерывного измерения давления, при этом система обеспечена программным обеспечением контроля параметров, влияющих на взрывопожароопасность ремонтных (огневых) работ, в котором устанавливают пороговые значения по объемной доле концентрации газов (0,5% и не более 1% для СН, не более 0,1% для CH), как во внутритрубном пространстве ремонтного магистрального трубопровода, так и в месте непосредственного проведения ремонтных (огневых) работ, по содержанию кислорода (О) в газовоздушной смеси не более 2% при вытеснении ее из магистрального трубопровода после ремонта, величинам рабочих давлений во внутренних и внешних проходных временно герметизирующих устройствах расположенных внутри ремонтного магистрального трубопровода, избыточного давления 100-500 Па (10-50 мм в.ст.) в отключенном ремонтном магистральном трубопроводе в период вырезки и заварки технологических отверстий и избыточных давлений между внешними проходными временно герметизирующими устройствами и отключающей запорной арматурой на ремонтном магистральном трубопроводе со всех сторон от места проведения ремонтных (огневых) работ, передачу данных от беспроводных взрывозащищенных датчиков осуществляют в самоорганизующейся беспроводной сети по протоколу WirelessHART, к которой через шлюз подключен промышленный ноутбук с программным обеспечением для мониторинга и управления ремонтными (огневыми) работами, а при получении информации о превышении пороговых значений указанных параметров, для включения беспроводных светозвуковых оповещателей в рабочей зоне ремонтных (огневых) работ [RU 2484361 C1, F17D 5/02 опубл. 10.06.2013].
Недостатками известного устройства являются возможность снижения давления в герметизирующем устройстве, создание на месте ремонтных работ аварийной ситуации, сложность конструкции устройства.
Технической проблемой, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является разработка упрощенной конструкции устройства, которая обеспечит визуальный контроль рабочего давления УГО обслуживающим персоналом и автоматическое поддержание рабочего давления УГО в течение всего срока выполнения ремонтных (огневых) работ на трубопроводе, а также позволяющей обеспечить удобство использования устройства, обеспечить использование устройства с разными типами УГО, которые предназначены для перекрытия поперечного сечения полостей трубопроводов с разным диапазоном диаметров труб и давлением в них.
Технический результат создания полезной модели заключается в том, что устройство позволяет поддерживать автоматически избыточное рабочее давление в полости УГО, в то время, как известные устройства предназначены только для сигнализации понижения давления.
Технический результат достигается тем, что устройство для контроля и регулирования давления в герметизирующих отключающих устройствах газопровода содержит основание, лицевую панель, на которой размещен пневмопровод со смонтированным на нем автоматическим регулятором давления с манометром, двумя показывающими манометрами с разными пределами измерения, запорной арматурой, при этом пневмопровод выполнен с возможностью подключения с одной стороны к источнику сжатого воздуха, а с другой - к герметизирующему отключающему устройству через штуцеры.
На фиг. 1 схематично представлено заявляемое устройство в аксонометрической проекции.
На фиг. 2 представлена схема заявляемого устройства.
На фиг. 1 и фиг. 2 позициями обозначены следующие элементы заявляемой полезной модели:
1 - основание;
2 - лицевая панель;
3 - пневмопровод;
4 - штуцер подключения воздуха (азота) от общестанционной системы (вход блока);
5 - входной кран;
6 - автоматический регулятор давления воздуха (азота) с манометром;
7 - показывающий манометр давления воздуха (азота), например, с пределом измерения 0,06 МПа;
8 - показывающий манометр давления воздуха (азота), например, с пределом измерения 0,1 МПа;
9 - кран переключения (выбора показывающего манометра 7 или 8);
10 - выходной кран;
11 - штуцер подключения УГО (выход блока).
Монтаж заявляемого устройства выполнен следующим образом.
На основании 1 (фиг. 1) закрепляют посредством крепежных соединений лицевую панель 2, которая представляет собой тонкостенную металлическую плиту из нержавеющей стали.
В качестве основания 1 возможно применение металлической лестницы-стремянки, например, высотой 1,3 м, что позволяет устанавливать устройство в разложенном виде на площадке установки и складывать после окончания использования для хранения, при этом обеспечивается незначительная масса конструкции, а за счет наличия в конструкции стремянки опорных ступеней, связывающих между собой стойки стремянки - жесткость конструкции. Основание обеспечивает максимальную мобильность и удобство применения устройства.
На лицевую панель 2 закрепляют посредством крепежных соединений пневмопровод 3 со смонтированным на нем штуцером подключения воздуха (азота) от общестанционной системы (вход блока) 4, который имеет наружную резьбу для соединения с входным краном 5, предназначенным для подачи и перекрытия воздуха (азота) на устройство. Входной кран 5 при помощи фитинга (не обозначено) соединяют с автоматическим регулятором давления воздуха (азота) с манометром 6 (далее автоматический регулятор давления), предназначенным для постоянного автоматического поддержания рабочего давления в полости УГО при эксплуатации устройства. В выходной штуцер автоматического регулятора давления 6 резьбовым соединением устанавливают последовательно два показывающих манометра с разными пределами измерения 7 и 8 (далее показывающие манометры), что обусловлено возможностью контроля давления разных типов УГО, отличающихся, в том числе и по рабочему давлению. Показывающие манометры 7 и 8 соединяют между собой при помощи крана переключения 9, который предназначен для выбора необходимого рабочего показывающего манометра 7 или 8 в зависимости от рабочего давления УГО. В выходной штуцер показывающего манометра 8 вворачивают фитинг (не обозначено), соединяющий манометр с выходным краном блока 8, предназначенным для подачи или перекрытия воздуха (азота) в полость УГО. В штуцер выходного крана 10 вворачивают штуцер подключения УГО 11 для возможного соединения со шлангом УГО.
Например, для УГО типа УГО - 500 - 3, УГО - 400 - 3 используют показывающие манометры, например, МП2-У, которые выбраны на необходимое низкое давление, класса точности 2,5, диаметром лицевой части 50 мм, с пределами измерения 0,06 и 0,1 МПа соответственно.
Для изготовления предлагаемого устройства используют стандартные средства, технологии и материалы.
Работа устройства осуществляется следующим образом.
Перед применением предлагаемое устройство устанавливают перед открытым люком - лазом входного трубопровода, через который во внутреннюю полость трубопровода устанавливают УГО. Блок контрольно-регулирующий подключают к источнику сжатого воздуха (азота) через штуцер 4 и к расположенному в полости трубопровода УГО через штуцер 11 посредством шлангов. В зависимости от рабочего давления УГО краном переключения 9 выбирается необходимый показывающий манометр 7 или 8, после чего открывают подачу воздуха (азота) входным краном 5. До начала использования УГО, в соответствии с требованиями заводской инструкции, необходимо произвести опрессовку УГО в течение одного часа. С этой целью, после подачи воздуха (азота) на вход блока, производят настройку автоматического регулятора давления 6 на давление опрессовки УГО, которое контролируют по выбранному показывающему манометру 7 или 8. После настройки необходимой величины давления открывают подачу воздуха (азота) в УГО выходным краном 10. После заполнения УГО и установления давления опрессовки, входной кран 5 блока закрывают и УГО выдерживают под давлением в течение одного часа. При получении удовлетворительных результатов опрессовки, блок перенастраивают автоматическим регулятором давления 6 на рабочее давление необходимое для герметизации полости трубопровода. Далее УГО в течение всего необходимого времени ремонтных (огневых) работ находится под рабочим давлением.
На заводской табличке или в паспорте изделия к УГО, указана величина необходимого рабочего давления. После установки УГО в трубопровод необходимо обеспечить контроль герметизации трубопровода устройством, т.е. контроль за состоянием УГО и давлением внутри УГО, так как давление в УГО может снизиться из-за влияния внешних атмосферных факторов, за счет растяжения материала. Предлагаемое устройство поддерживает необходимое рабочее давление внутри УГО за счет наличия автоматического регулятора давления 6. Контроль давления с установленной периодичностью осуществляет сменный персонал по выбранному показывающему манометру 7 или 8.
Таким образом, заявляемое устройство имеет простую конструкцию, которая обеспечивает удобство при эксплуатации, обеспечивает возможность контроля и автоматического поддержания рабочего давления в полости УГО, установленного заводом - изготовителем, в течение всего периода нахождения УГО в полости трубопровода, обеспечивает использование устройства с разными типами УГО.