УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТКАЧКИ ГАЗА ИЗ ОТКЛЮЧЕННОГО УЧАСТКА МНОГОНИТОЧНОГО МАГИСТРАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА
DEVICE FOR GAS EVACUATION FROM A DISCONNECTED SECTION OF MULTILINE MAIN GAS PIPELINE

Изобретение относится к области газоперекачки, в частности к газоперекачивающим устройствам для откачки газа из отключенного участка газопровода с целью проведения ремонта или профилактических работ.
Известен способ откачки газа из отключенного участка газопровода, с которым при помощи эжектора откачивают газ из участка, следующего за отключенным участком, а затем при помощи второго эжектора откачивают газ из отключенного участка в следующий за отключенным участком (см. патент RU №2140582, F04F 5/54, опубл. 27.10.1999 г.).
Недостаток этого способа - необходимость использования двух эжекторных устройств на байпасных узлах соседних линейных кранов.
Наиболее близким по технической сущности является аналог, описанный в патенте RU №2167343, F04F 5/54, опубл. 20.05.2001, взятый за прототип, в котором откачку газа производят двухступенчатым эжектором, где газ из первой ступени подают в низконапорную полость второй ступени эжектора, а из второй ступени газ подают в следующий за отключенным участком участок газопровода.
Недостатком известного способа откачки газа является то, что в нем не реализованы дополнительные возможности для повышения эффективности, т.е. глубины откачки, т.к. на начальном этапе откачки, когда давление в откачиваемом участке высокое и можно было бы для сокращения времени откачки увеличить производительность эжектора, его первая ступень ограничивает расход из откачиваемого участка из-за активной составляющей общего расхода через первую ступень.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение является повышение эффективности (глубины) откачки газа из отключенного участка газопровода.
Поставленная задача достигается тем, что в известном устройстве, содержащем двухступенчатый эжектор, выполненный в составе байпасного узла магистрального газопровода или подключаемый к этому байпасному узлу посредством фланцев на трубопроводе отвода газа из отключенного участка и трубопроводе нагнетания газа в участок, следующий за откачиваемым участком, согласно предложенному техническому решению, в двухступенчатом эжекторе каждая ступень снабжена запорным краном на подводе активного газа, а участок между запорным краном подвода активного газа в первую ступень эжектора и его соплом через дополнительный запорный кран сообщен с трубопроводом подвода газа из отключенного участка к низконапорной камере первой ступени эжектора, выход из которой через сопло пассивного газа и камеру смешения первой ступени служит входом в кольцевое сопло активного газа второй ступени эжектора, причем выход из второй ступени эжектора подключен к фланцу на трубопроводе нагнетания газа в участок, следующий за откачиваемым участком.
Техническим результатом является увеличение производительности эжектора на начальном этапе откачки, поскольку на вторую степень эжектора поступает газ из откачиваемого участка через оба сопла (активного и пассивного) первой ступени эжектора.
На рисунке приведено устройство, в котором двухступенчатый эжектор 1 включает в себя сопло 2 активного газа первой ступени, низконапорную камеру 3 первой ступени эжектора с соплом 4 пассивного газа и камеру смещения 5 первой ступени, выход 6 из которой служит входом в кольцевое сопло 7 активного газа второй ступени. Это сопло соединено с камерой смещения -диффузором 8 второй ступени.
Двухступенчатый эжектор 1 может быть в составе байпасного узла 9 линейного крана 10 газопровода 11, либо подключаться к нему на период отключения откачиваемого участка 12 газопровода 11 между линейными кранами 13 и 10. Для подключения эжектора 1 к байпасному узлу 9 служит фланец 14 на тройнике 15 на участке между байпасными кранами 16 и 17 и фланец 18 на тройнике 19 на участке между байпасными кранами 17 и 20. Для отбора активного газа на эжектор 1 служит фланец 21 между байпасными кранами 22 и 23 байпасного узла 24 второго (другого) газопровода 25. При этом на подводе активного газа установлены запорные краны 26 и 27 соответственно на входе в сопло 2 первой ступени эжектора и на входе в кольцевое сопло 7 активного газа второй ступени.
Трубопровод 28 подвода газа из отключенного участка к низконапорной камере 3 первой ступени эжектора имеет отвод 29 к запорному крану 30 на входе в полость 31 между запорным краном 26 подвода активного газа в первую ступень эжектора и ее соплом 2. Выход 32 из второй ступени эжектора через запорный кран 33 и трубопровод 34 нагнетания газа в участок 35 за линейным краном 10 подключен через фланец 18 тройника 19 байпасного узла 9. Трубопровод 36 служит для отбора активного газа из байпасного узла 24 (фланец 21) на сопла 2 и 7 эжектора 1 через запорные краны 26 и 27 соответственно. Байпасный узел 9 снабжен свечным краном 37.
Устройство работает следующим образом. Для подготовки к откачке газа из отключенного участка 12 трубопровод 28 соединяют с фланцем 14 на тройнике 15 байпасного узла 9, а трубопровод 34 соединяют с фланцем 18 на тройнике 19 того же байпасного узла 9. Далее, трубопровод 36 соединяют с фланцем 21 отбора активного газа из байпасного узла 24 второго газопровода 25. Устройство готово к откачке газа из участка 12.
Для включения устройства в работу закрывают линейные краны 13 и 10, открывают байпасные краны 16, 17 и 20, тем самым соединяя участок 12 между линейными кранами 13 и 10 с участком 35 за линейным краном 10. Происходит перетекание газа из участка 12 в участок 35 за счет работы газоперекачивающих агрегатов (ГПА) на приемной станции магистрального газопровода. В момент выравнивания давлений на участках 12 и 35 включают эжектор 1, для чего закрывают байпасный кран 17, открывают запорные краны 30 и 33, а затем байпасный кран 22 и запорный кран 27 на входе в кольцевое сопло 7 второй ступени эжектора. В результате включается в работу вторая ступень эжектора. Причем его производительность увеличена за счет дополнительного подвода пассивного газа в камеру смешения 5 через сопло 2. При достижении предельной степени повышения давления на второй ступени эжектора закрывают кран 30 и открывают кран 26 подачи активного газа на сопло 2 первой ступени эжектора, которая, включаясь в работу, обеспечивает более высокую степень повышения давления в эжекторе 1.
Ко времени, когда давление в откачиваемом участке 12 перестает уменьшаться, процесс откачки прекращают, для чего выключают эжектор 1, закрыв байпасные краны 20 и 22, а также байпасный кран 16 и запорные краны 26 и 30. Для стравливания из устройства и из трубопроводов 29, 36 и 34 остатков газа через открытый запорный кран 33 открывают свечной кран 37. После стравливания газа свечной кран 37 закрывают, а устройство для откачки газа отключают от байпасных узлов 9 и 24 по фланцам 14, 19 и 21.