ЗАЩИТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРОБЕЖНОГО КОМПРЕССОРА ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩЕГО АГРЕГАТА

Полезная модель относится к устройствам для очистки газа от механических примесей, в частности для предотвращения попадания строительного шлама с потоком газа в центробежный компрессор газоперекачивающего агрегата, и служит для его защиты, особенно в период пусконаладочных работ и обкатки.
Известно, что при строительстве компрессорных станций невозможно обеспечить хорошую очистку трубопроводов. В целях предотвращения попадания с потоком газа на колесо центробежного компрессора (нагнетателя) газоперекачивающего агрегата строительного шлама, на входе в центробежный компрессор устанавливается защитная решетка или фильтр конусный (Козаченко А.Н. Эксплуатация компрессорных станций магистральных газопроводов, М.: Нефть и газ, 1999. - 463 с. ISBN 5-7246-0055-2). По мере загрязнения такие устройства демонтируются и очищаются.
По патенту на полезную модель RU 189244 (опубл. 16.05.2019) известно защитное устройство для центробежного компрессора газоперекачивающего устройства, выбранное нами за ближайший аналог. Устройство содержит цилиндрический корпус; фланцы с болтовым соединением; последовательно расположенные в корпусе по ходу газа фильтр конусный и защитную решетку, которые герметично установлены между фланцем корпуса и ответным фланцем под приварку к трубопроводу и уплотнены прокладками; датчик перепада давления, установленный в отверстия, одно из которых расположено до фильтра конусного, а второе после защитной решетки по ходу газа. Известное защитное устройство сочетает в себе преимущества защитной решетки и конусного фильтра. Однако в таком устройстве фильтр конусный не защищен от смещения и смятия при попадании в поток газа крупных кусков строительного шлама и других загрязнений (фиг. 1), при этом фильтрующие свойства устройства ухудшаются. Таким образом, такое устройство недостаточно надежно. С другой стороны, известны конусные фильтры с центраторами. Например, по патентам RU №154005 (опубл. 10.08.2015) и RU №172537 (опубл. 11.07.2017) известен конусный фильтр с центратором, выполненным из пластин или прутков, которые соединены кольцом, диаметр которого равен внутреннему диаметру корпуса и упирающимся во внутреннюю боковую поверхность корпуса. Центратор позволяет повысить прочность фильтра конусного. Однако так как упомянутое кольцо не закреплено жестко к корпусу, оно может скользить вдоль внутренней боковой поверхности корпуса под действием потока газа и загрязнений, конусный фильтр при этом может сминаться. Таким образом, такое устройство также недостаточно надежно.
3
Предлагаемой полезной моделью решается задача повышения надежности защитного устройства для центробежного компрессора газоперекачивающего агрегата за счет защиты от сминания конусного фильтра с сохранением возможности его демонтажа. Эксплуатация устройства предполагалась в следующих условиях: рабочее давление газа 1,04 МПа, расчетное давление 2,5 МПа, тонкость фильтрации не менее 5 мм, перепад давления на перфорированной пластине 0,015 МПа, производительность 4,4 млн. ст.м/день.
Для достижения указанного технического результата защитное устройство для центробежного компрессора газоперекачивающего агрегата (далее - защитное устройство) содержит: цилиндрический корпус (далее - корпус); фланцы с болтовым соединением; последовательно расположенные в корпусе по ходу газа фильтр конусный и защитную решетку, которые герметично установлены между фланцем корпуса и ответным фланцем под приварку к трубопроводу и уплотнены прокладками; датчик перепада давления, установленный в отверстия, одно из которых расположено до фильтра конусного, а второе после защитной решетки по ходу газа, при этом конусный фильтр на вершине содержит центратор, выполненный с пластинами, жестко прикрепленными при помощи разъемного соединения одним концом к проушинам на центраторе, а другим концом - к проушинам, выполненным на внутренней боковой поверхности корпуса.
Целесообразно разъемное соединение пластин центратора с проушинами выполнить болтовым.
Отличительными признаками предлагаемого устройства от указанного выше известного, наиболее близкого к нему, является то, что конусный фильтр на своей вершине содержит центратор, выполненный с пластинами, жестко прикрепленными одним концом к проушинам на центраторе, а другим концом к проушинам, выполненным на внутренней боковой поверхности корпуса. При этом соединение выполнено разъемным, в частном случае выполнения полезной модели - болтовым. Благодаря наличию центратора и его жесткому соединению с корпусом защитного устройства исключено смятие фильтра конусного под действием потока газа и загрязнений, благодаря чему повышается прочность и надежность предлагаемого устройства. Как уже говорилось выше, фильтры конусные демонтируются по мере загрязнения и очищаются, особенно после завершения пусконаладочных работ и обкатки центробежного компрессора. Благодаря разъемному, в частном случае болтовому соединению, фильтр конусный легко демонтируется из защитного устройства.
Предлагаемая конструкция иллюстрируется чертежами.
На фиг. 1 показан фильтр конусный после демонтажа (уровень техники), на фиг. 2 - представлен общий вид защитного устройства в аксонометрической проекции, где 1 - корпус, 2 - фланец корпуса, 3 - ответный фланец под приварку к трубопроводу (4), 4 - трубопровод, 5 - фильтр конусный, 6 - защитная решетка, 7 - датчик перепада давления, 8 - центратор фильтра конусного (5), 9 - пластины центратора (8), 10 - проушины с болтовым соединением.
Устройство изготавливается и используется так же как прототип. Для очистки защитного устройства, например, после пусконаладочных работ, откручивается болтовое соединение фланцев (2,3), вынимается корпус (1), из корпуса (1). Отсоединяются от проушин (10) пластины (9) центратора (8), вынимается фильтр конусный (5). Фильтр конусный (5) может быть очищен и установлен вновь или заменен на новый в случае повреждения фильтрующей сетки кусками строительного шлама. Защитная решетка (6) также очищается от загрязнений, после чего корпус (1) вновь устанавливается на трубопровод (4).
Заявляемое техническое решение защитного устройства для центробежного компрессора газоперекачивающего агрегата может быть осуществлено в условиях промышленного производства с использованием стандартного оборудования, современных материалов и технологий. При изготовлении устройства используются стандартные изделия, металлопрокат, средства крепежа и средства измерений. Предлагаемое защитное устройство может быть использовано для очистки газов и жидкостей в других устройствах и отраслях промышленности.
Авторами разработана конструкция защитного устройства для центробежного компрессора газоперекачивающего агрегата, которая успешно реализована в решетках защитных Ду800 РГ-1-800-25-1,0.000 и Ду700 РГ-1-700-40-0,7.000 на производстве заявителя для газоперекачивающего агрегата ГПА 0802 с центробежным компрессором в качестве нагнетателя.