Система и способ откачки газа из компрессорного цеха компрессорной станции
SYSTEM AND METHOD OF GAS PUMPING FROM COMPRESSOR SHOP OF COMPRESSOR STATION

Изобретение относится к трубопроводному транспорту газа и предназначено для откачки газа из компрессорного цеха (КЦ) при его ремонте.
Известна система откачки газа из участка магистрального трубопровода, включающая коллекторы с запорными кранами, компрессор, установленный стационарно на компрессорной станции эжектор, всас которого сообщен с участком трубопровода, ограниченным запорными кранами, из которого откачивают газ, выход эжектора подключен в трубопровод за откачиваемым участком перед компрессором, вход эжектора сообщен с участком трубопровода за компрессором (патент № RU 11588, МПК F17D 1/00, опубл. 16.10.1999).
Наиболее близкой по совокупности существенных признаков к заявляемому техническому решению является система и способ откачки газа из компрессора газоперекачивающего агрегата, в которой система включает компрессор, эжектор, всас которого соединен с отключенным участком входного трубопровода перед компрессором, из которого откачивают газ, ограниченного запорными кранами, вход эжектора соединен с выходным трубопроводом за отключенным участком, выход эжектора соединен с входным трубопроводом перед отключенным участком, а способ включает остановку компрессора, перекрытие посредством запорных кранов участков входного и выходного трубопроводов, соединенных с компрессором, открытие кранов входа, выхода и всаса эжектора, поступление газа из компрессора на всас эжектора из отключенного участка входного трубопровода перед компрессором, эжектирование в эжекторе газа из компрессора с активным газом из выходного трубопровода за отключенным участком и откачивание его во входной трубопровод, эжектированный газ направляют во входной трубопровод перед отключенным участком (патент № RU 2652473, МПК F17D 1/065, F04D 25/02, опубл. 26.04.2018 г.).
Недостатком известного технического решения является обеспечение откачки газа только из компрессоров газоперекачивающих агрегатов и невозможность его применения для откачки газа из всего компрессорного цеха.
Поставлена задача обеспечить откачку газа из остановленного для ремонта одного из компрессорных цехов компрессорной станции без выброса газа в атмосферу.
Технический результат совпадает с поставленной задачей и достигается за счет того, что в системе откачки газа из компрессорного цеха компрессорной станции, включающей компрессорный цех (КЦ), подключенный к газопроводу посредством входного и выходного трубопроводов с кранами, эжектор, установленные в КЦ газоперекачивающие агрегаты, коллекторы всасывания и нагнетания, система содержит, по меньшей мере, два КЦ, каждый из которых подключен к своему газопроводу, при этом КЦ соединены между собой снабженными кранами межцеховыми перемычками (МП), одна из которых, МП всасывания, соединяет коллекторы всасывания соседних КЦ и другая, МП нагнетания, соединяет коллекторы нагнетания соседних КЦ, кроме того, эжектор установлен между упомянутыми МП, при этом вход в эжектор для активного газа посредством кранов соединен с коллекторами нагнетания соседних КЦ, а выход эжектора посредством кранов соединен с коллекторами всасывания соседних КЦ, входы в эжектор для эжектируемого газа посредством кранов соединены с коллекторами всасывания и нагнетания соответствующих КЦ.
А в способе откачки газа из компрессорного цеха компрессорной станции, включающем остановку ремонтируемого объекта, перекрытие посредством запорных кранов входного и выходного трубопроводов, соединенных с ремонтируемым объектом, эжектирование откачиваемого газа в эжекторе активным газом, ремонтируемый объект представляет собой один из компрессорных цехов (КЦ) входящих в компрессорную станцию, при отключении которого закрывают краны, межцеховых перемычек (МП), соединяющих коллекторы всасывания и нагнетания соседних КЦ, затем открывают кран, обеспечивающий вход в эжектор для активного газа из коллектора нагнетания работающего КЦ, и кран, соединяющий выход эжектора с коллектором всасывания работающего КЦ, при этом происходит истечение активного газа из коллектора нагнетания работающего КЦ в коллектор всасывания работающего КЦ через эжектор, далее открывают краны, обеспечивающие вход в эжектор для эжектируемого газа из коллекторов всасывания и нагнетания ремонтируемого КЦ, при этом газ из коллекторов всасывания и нагнетания ремонтируемого КЦ поступает в эжектор, где эжектируется активным газом и далее через кран поступает в коллектор всасывания работающего КЦ.
Новыми признаками системы и способа откачки газа из компрессорного цеха компрессорной станции являются то, что система содержит, по меньшей мере, два КЦ, каждый из которых подключен к своему газопроводу, при этом КЦ соединены между собой снабженными кранами межцеховыми перемычками (МП), одна из которых МП всасывания, соединяет коллекторы всасывания соседних КЦ и другая МП нагнетания, соединяет коллекторы нагнетания соседних КЦ, кроме того эжектор установлен между упомянутыми МП, при этом вход в эжектор для активного газа посредством кранов соединен с коллекторами нагнетания соседних КЦ, а выход эжектора посредством кранов соединен с коллекторами всасывания соседних КЦ, входы в эжектор для эжектируемого газа посредством кранов соединены с коллекторами всасывания и нагнетания соответствующих КЦ, а в способе ремонтируемый объект представляет собой один из компрессорных цехов (КЦ) входящих в компрессорную станцию, при отключении которого закрывают краны, межцеховых перемычек (МП), соединяющих коллекторы всасывания и нагнетания соседних КЦ, затем открывают кран, обеспечивающий вход в эжектор для активного газа из коллектора нагнетания работающего КЦ, и кран, соединяющий выход эжектора с коллектором всасывания работающего КЦ, при этом происходит истечение активного газа из коллектора нагнетания работающего КЦ в коллектор всасывания работающего КЦ через эжектор, далее открывают краны, обеспечивающие вход в эжектор для эжектируемого газа из коллекторов всасывания и нагнетания ремонтируемого КЦ, при этом газ из коллекторов всасывания и нагнетания ремонтируемого КЦ поступает в эжектор, где эжектируется активным газом и далее через кран поступает в коллектор всасывания работающего КЦ.
Таким образом, заявленная совокупность существенных признаков позволяет обеспечить откачку газа из остановленного для ремонта одного из компрессорных цехов компрессорной станции без выброса газа в атмосферу.
Анализ известных технических решений в данной области техники показал, что заявляемое техническое решение имеет признаки, которые отсутствуют в аналогах, а их использование в заявляемой совокупности существенных признаков позволяет получить новый технический результат. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условиям патентоспособности изобретения «новизна» и «изобретательский уровень».
Изобретение иллюстрируется схемой системы откачки газа из компрессорного цеха компрессорной станции.
Система откачки газа из компрессорного цеха (КЦ) компрессорной станции (КС) содержит КС газопровода, состоящую из нескольких параллельно работающих КЦ 1 и 2, каждый из которых подключен к своему газопроводу 3 и 4 входным и выходным трубопроводами 5 и 6, которые снабжены кранами 7 и 8. Газопроводы 3 и 4 снабжены кранами «А» и «Б» и соединены между собой перемычками с кранами «а» и «б».
Каждый КЦ содержит блок пылеуловителей 9, установленный во входном трубопроводе 5, установленные параллельно друг другу несколько газоперекачивающих агрегатов (ГПА) 10 с компрессорами и кранами, коллекторы 11 всасывания и коллекторы 12 нагнетания и блок охладителей 13 газа, установленный в выходном трубопроводе 6.
КЦ 1 и 2 соединены между собой межцеховыми перемычками (МП) 14 всасывания и МП 15 нагнетания. МП 14 соединяет коллекторы 11 соседних КЦ 1 и 2 и снабжена краном 16. МП 15 соединяет коллекторы 12 соседних КЦ 1 и 2 и снабжена краном 17. При работе системы откачки газа давление газа в МП 15 всегда выше, чем в МП 14, например, для линейных компрессорных станций магистральных газопроводов ПАО «Газпром» эти давления составляют 7,6 МПа в МП 15 и 5,4 МПА в МП 14.
Между МП 14 и 15 установлен эжектор 18. Вход в эжектор 18 для активного газа посредством кранов 19 соединен с коллекторами 12 соседних КЦ 1 и 2 через МП 15. Выход эжектора 18 посредством кранов 20 соединен с коллекторами 11 соседних КЦ 1 и 2 через МП 14. Вход в эжектор 18 для эжектируемого газа посредством кранов 21 соединен с коллекторами 11 соседних КЦ 1 и 2 через МП 14, и посредством кранов 22 соединен с коллекторами 12 соседних КЦ 1 и 2 через МП 15.
Способ откачки газа из компрессорного цеха компрессорной станции осуществляется следующим образом.
При работе обоих КЦ 1 и 2 краны 16 и 17 открыты, а краны 19, 20, 21 и 22 закрыты.
В случае необходимости ремонта КЦ 1 сначала останавливают КЦ 1, перекрывая запорные краны 7 и 8 входного и выходного трубопроводов 5 и 6 КЦ 1. Далее закрывают краны 16 и 17 межцеховых перемычек 14 и 15, отсекая КЦ 1 от работающего КЦ 2. После чего открывают краны 19 и 20 со стороны работающего цеха, при этом происходит истечение активного газа из коллектора 12 в коллектор 11 работающего КЦ 2 через МП 15, эжектор 18 и МП 14.
Далее открывают краны 21 и 22 ремонтируемого КЦ, при этом газ из коллекторов 11 и 12 ремонтируемого КЦ 1 через МП 14 и 15 поступает в эжектор 18, где эжектируется активным газом и далее через кран 20 поступает в коллектор 11 работающего КЦ 2 через МП 14. Таким образом, производится откачка газа из оборудования и трубопроводов ремонтируемого КЦ 1.
Откачка газа из ремонтируемого КЦ 2 при работающем КЦ 1 осуществляется аналогичным образом.
После откачки газа из КЦ, все краны 19, 20, 21 и 22 эжектора 18 закрывают.
Заявляемая система откачки газа может быть использована при различных значениях давлений всасывания и нагнетания компрессорных станций, и чем выше давление в трубопроводах, тем больший объем газа запирается в компрессорном цеху и откачивается эжектором и тем значительнее эффект сокращения выбросов.
Заявляемое техническое решение позволяет обеспечить откачку газа из остановленного для ремонта одного из компрессорных цехов компрессорной станции без выброса газа в атмосферу.
Система и способ откачки газа из компрессорного цеха компрессорной станции может быть осуществлена на стандартном оборудовании с применением известных материалов и технологий.