УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УТЕЧКИ ГАЗА ЧЕРЕЗ ЗАПОРНО-РЕГУЛИРУЮЩУЮ АРМАТУРУ

Полезная модель относится к области газовой промышленности и может быть использована при техническом обслуживании запорно-регулирующей арматуры, в частности для контроля герметичности по затвору в системах транспортирования газа на магистральных газопроводах, компрессорных и газораспределительных станциях, где предусмотрен сброс газа через свечные трубы в атмосферу.
На различных участках системы транспортирования газа предусмотрены свечные трубы, которые применяются для аварийного сброса газа на линейной части газопроводов, продувки оборудования и газопроводов на компрессорных станциях, а также для вентиляции кожухов газопроводов на подземных переходах. Периодический контроль герметичности запорно-регулирующей арматуры является обязательным требованием для обеспечения экологической безопасности при проведении производственного контроля за охраной атмосферного воздуха [Федеральный закон «Об охране атмосферного воздуха» от 04.05.1999 №96-ФЗ].
Известно устройство «Измеритель герметичности ИГ-4» запорной арматуры с использованием свечной трубы, основанное на отсечении известного объема свечи с помощью надувного герметизатора пневматическим ручным насосом, снабженного калиброванными насадками для управления потоком истекающего из негерметичного крана газа с последующим измерением параметров расходным или объемным способом с использованием жидкостного манометра [Н.П. Щукин, Б.М. Райнов, И.Ю. Быков «Методы диагностики запорной арматуры магистральных газопроводов на герметичность», Журнал «Территория нефть и газ», 2009, №4, с. 14-20].
Недостатком данного устройства является неудобство использования, обусловленное:
- необходимостью контроля показаний множества отдельных средств измерения (термометра, барометра-анероида, жидкостного манометра);
- необходимостью соблюдения требований к качеству и количеству жидкости в манометре (отсутствие пузырьков воздуха, точность установления объема жидкости и ее уровня, повторного заполнения при ее вытеснении);
- применением ручного труда при заполнении герметизатора воздухом от пневматического ручного насоса, периодическим контролем на отсутствие утечек (визуальным контролем степени заполнения), а также периодическим дозаполнением при наличии утечек.
Задачей полезной модели является расширение арсенала технических устройств, используемых для определения утечек газа, проходящего через негерметичную запорно-регулирующую арматуру.
Технический результат заключается в реализации указанного назначения и создания эффективного в работе и удобного в эксплуатации устройства, используемого для определения утечек газа, проходящего через негерметичную запорно-регулирующую арматуру.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается путем разработки и применения устройства для определения утечки газа через запорно-регулирующую арматуру, состоящего из основания с прикрепленным к нему счетчиком газа, содержащим входной патрубок с присоединенным к нему герметизатором, содержащим проходной канал и нагнетательную камеру, при этом к нагнетательной камере присоединен нагнетательный шланг для подключения компрессора воздуха.
Устройство для определения утечки газа через запорно-регулирующую арматуру поясняется с помощью:
фиг. 1 - устройство, установленное в трубе.
Обозначения, приведенные на фиг. 1:
1 - основание;
2 - цилиндр;
3 - стержень;
4 - счетчик газа;
5 - входной патрубок;
6 - проходная труба;
7 - герметизатор;
8 - нагнетательная камера;
9 - нагнетательный шланг;
10 - компрессор воздуха;
11 - труба;
12 - запорно-регулирующая арматура.
Устройство выполнено мобильным и состоит из основания (1), представляющего собой полый металлический цилиндр (2) с приваренными к нему металлическими стержнями (3). К цилиндру (2) основания (1) методом спайки или сварки присоединен счетчик газа (4). Входной патрубок (5) счетчика газа (4) соединен с проходной трубой (6) герметизатора (7) методом спайки. Герметизатор (7), выполнен в виде эластичного надувного элемента, содержащего нагнетательную камеру (8), выполненную в виде полого цилиндра, склеенного по внутренней поверхности с проходной трубой (6). К верхней части нагнетательной камеры (8) герметизатора (7) приклеен нагнетательный шланг (9) для подключения устройства к компрессору воздуха (10), при этом компрессор воздуха (10) может быть выполнен с возможностью контроля и поддержания давления в нагнетательной камере (8) герметизатора (7).
Устройство работает следующим образом.
Устройство на основании (1) устанавливают в трубу (11), компрессором воздуха (10) нагнетают воздух через нагнетательный шланг (9) в нагнетательную камеру (8), тем самым герметизируя соединение герметизатора (7) и трубы (11). Газ, проходящий через закрытый негерметичный затвор запорно-регулирующей арматуры (12), поступает по трубе (11) к герметизатору (7) и последовательно проходит через проходную трубу (6), входной патрубок (5) и поступает в счетчик газа (4), а затем выходит в атмосферу. Одновременно с этим счетчиком газа (4) фиксируют объем утечки газа. Компрессором воздуха (10) автоматически контролируется давление в нагнетательной камере (8) и при снижении давления нагнетается автоматически воздух, поддерживая давление на требуемом уровне. По окончанию замера воздух из нагнетательной камеры (8) стравливают, устройство извлекают из трубы (11).
Существенным отличительным признаком устройства являются повышение удобства использования, в связи с наличием:
- единой конструкции на основании, позволяющей перемещать устройство одним работником;
- единого средства измерения расхода газа и отсутствия в его конструкции рабочих жидкостей, в связи с чем отсутствует необходимость контроля значений нескольких средств измерения, соблюдения требований к жидкости (отсутствие пузырьков воздуха, точность установления объема и уровня), а также проведения последующего расчета значения расхода газа;
- автономного компрессора воздуха с возможностью автоматического контроля давления и его поддержания на требуемом уровне, в связи с чем отсутствует необходимость в ручном труде, контроле давления воздуха в герметизаторе и периодическом дозаполнении;
- эластичного надувного герметизатора с «широким» диапазоном коэффициента расширения, в связи с чем отсутствует необходимость смены герметизатора при различных диаметрах свечных труб. На заявленное устройство выполнены рабочие чертежи, прочностные расчеты и изготовлен опытный образец, который успешно прошел испытания при техническом обслуживании шаровых кранов на объектах ООО «Газпромтрансгаз Ухта».
Заявленное устройство позволяет осуществлять техническое обслуживание (диагностирование) свечной запорной и регулирующей арматуры с контролем герметичности затвора и предназначено для выявления дефектной арматуры с целью последующего ремонта.