УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ НА ВХОДЕ ПЕРЕДВИЖНОЙ НАСОСНОЙ УСТАНОВКИ

Полезная модель относится к вспомогательным устройствам для трубопроводной сети, предназначенным для предотвращения или уменьшения воздействия гидравлического удара.
В связи с необходимостью проведения плановых и внеплановых ремонтов на нефте- и нефтепродуктопроводах, в целях безопасного и своевременного опорожнения ремонтных участков трубопровода применяются передвижные насосные установки.
Передвижные насосные установки производят опорожнение участка, отсеченного для проведения ремонта от основной магистрали трубопроводной системы, через входной и выходной патрубки в передвижной и/или отдельно стоящий резервуар и/или не опорожненный участок трубопровода, где входной патрубок непосредственно соединен с опорожняемым участком. При этом сама установка технологически располагается на участке между указанными патрубками. В случае наличия высокого давления в опорожняемом трубопроводе, в целях безопасности применяется устройство регулирования давления, устанавливаемое непосредственно на участке между входным патрубком и насосной установкой, и позволяющее плавно регулировать давление на входе насосной установки и предотвращающее возможный гидравлический удар при возникновении на входе насосной установки избыточного давления, превышающего нормативное, и, как следствие ее аварийной остановке. Основным элементом устройства является клапан с плавным регулированием, расположенный на участке между входным патрубком и отсечным клапаном.
Известно несколько разработок в области регулирования давления, в т.ч. патенты РФ 2360177, 2422714, 3473. С учетом расположения оборудования и принципа действия в качестве наиболее близкого аналога принято устройство снижения давления, представленное в полезной модели «Устройство снижения давления при гидроударе в трубопроводе» (патент №3473, опубликован 16.01.1997 г.). Данное устройство содержит основной и обводной каналы с входным и выходным патрубками и дроссельный элемент, размещенный в обводном канале, с магистральным запорным клапаном в основном канале и байпасным запорным клапаном и дросселем в обводном канале.
Недостатком указанного устройства является отсутствие возможности плавной регулировки давления в трубопроводе, а также необходимость прокладки обводного канала.
Задачей заявленного устройства является создание устройства для плавной регулировки давления по входу передвижной насосной установки.
Техническим результатом заявленного устройства является защита установки от превышения допустимого давления на входе без прокладки обводного канала.
Технический результат достигается путем применения клапана с плавным регулированием и отсечного клапана с задержкой времени закрытия, способных регулировать давление в трубопроводе и исключающих возникновение избыточного давления по входу установки и гидравлического удара в случае отработки отсечного клапана или аварийной остановки передвижной насосной установки.
Как и наиболее близкий аналог предлагаемое устройство содержит основной канал (трубопровод откачки), соединенный входным и выходным патрубками с опорожняемым участком и передвижной насосной установкой соответственно, и включает магистральный запорный клапан (отсечной клапан), установленный на участке между входным и выходным патрубками.
В отличие от наиболее близкого аналога, заявленное устройство содержит клапан с плавным регулированием, установленный на участке между входным патрубком и отсечным клапаном, исключающий необходимость прокладки обводного канала и дроссельного устройства.
Устройство изображено на чертеже со следующими обозначениями:
1 - Опорожняемый участок нефтепровода;
2 - Трубопровод откачки, предназначенный для опорожнения участка нефтепровода (1) и подачи нефти на вход передвижной насосной установки;
3 - Секущая линейная задвижка, изолирующая раскачиваемый участок от соседнего участка нефтепровода;
4 - Вантузная задвижка, изолирующая участок трубопровода откачки (2) от опорожняемого участка нефтепровода (1);
5 - Клапан с плавным регулированием;
6 - Отсечной клапан;
7 - Секущая задвижка, изолирующая передвижную насосную установку (8) от трубопровода откачки (2);
8 - Передвижная насосная установка (ПНУ);
9 - Трубопровод раскачки, предназначенный для слива нефти из опорожняемого участка в передвижной и/или отдельно стоящий резервуар и/или не опорожненный участок трубопровода;
10 - Вантуз;
11 - Входной патрубок;
12 - Выходной патрубок;
Устройство работает следующим образом.
Секущая линейная задвижка 3 изолирует участок нефтепровода 1 для проведения ремонта участка нефтепровода с опорожнением. Трубопровод откачки 2 подключается к опорожняемому участку нефтепровода 1 через вантузную задвижку 4 и вантуз 10. Секущая задвижка 7 отсекает трубопровод откачки 2 от передвижной насосной установки 8 на период сборки схемы. После завершения сборки схемы, открывается вантузная задвижка 4, затем секущая задвижка 7, клапаном с плавным регулированием 5 выставляется требуемое давление по входу передвижной насосной установки. Отсечной клапан 6 всегда открыт, закрытие происходит по факту превышения минимально допустимого давления с задержкой по времени в целях предотвращения гидравлического удара в случае аварийной остановки передвижной насосной установки или скачка давления в нефтепроводе. По факту завершения опорожнения участка нефтепровода 1 схема приводится в первоначальное состояние: вантузная задвижка 4, секущая задвижка 7 и клапан с плавным регулированием 5 закрыт, отсечной клапан 6 открыт.