УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ГАЗОВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ ИЗ ПОЛОСТИ ЗАЩИТНОГО КОЖУХА МАГИСТРАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА

Полезная модель относится к устройствам, используемым в газовой промышленности, в частности, для непрерывного отбора проб газовоздушной среды из полости защитного кожуха магистрального газопровода на железнодорожном переходе.
Система контроля загазованности в полостях защитного кожуха магистрального газопровода на железнодорожных переходах предусматривает непрерывный контроль уровня загазованности, с помощью датчиков загазованности СГОЭС, установленных на вытяжных свечах защитных кожухов магистрального газопровода, принцип действия которых основан на измерении изменения интенсивности оптического инфракрасного излучения после прохождения им среды с газом.
Недостатками данных устройств является ложное срабатывание датчиков контроля загазованности, при повышенной влажности контролируемой среды и конденсации капельной влаги на источнике и приемнике оптического датчика.
Известен ряд устройств для непрерывного контроля уровня загазованности, с помощью датчиков загазованности.
Известен пробоотборник сорбционный РС-5А [Патент №190451 от 01.07.19], изготовлен из инертных материалов, конструкция сорбера исключает вероятность контакта сорбционной трубки с посторонними частицами и влагой во время экспозиции.
Недостатками данного устройства являются ограниченные функциональные возможности, а именно - устройство не имеет возможности работать в автоматическом режиме.
Наиболее близкой к заявленному является проботборник системы контроля переходов СКП 21 [Патент РФ на изобретение №2264578], выбранный в качестве прототипа, регистратор горючих газов выполнен в одном корпусе с устройством отбора проб.
Недостатком данного устройства являются прямое попадание контролируемой среды в зону оптического контроля датчика, тем самым увеличивая вероятность ложного срабатывания при наличии не герметичности между стенками трубопровода и защитной гильзы, а также в период сезонных дождей.
Задачей полезной модели является минимизация ложных срабатываний датчика контроля загазованности, установленного на вытяжной свече защитного кожуха магистрального газопровода.
Технический результат - создание пробоотборного устройства с целью контроля газовоздушной среды в полости защитного кожуха магистрального газопровода, позволяющего минимизировать в контролируемой среде наличие пыли и паров воды.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается в пробоотборном устройстве, путем предварительной фильтрации контролируемой среды от механических частиц и паров влаги.
Заявленное пробоотборное устройство для отбора проб газовоздушной среды из полости защитного кожуха магистрального газопровода, поясняется с помощью:
фиг. 1 - внешний вид пробоотборного устройства;
фиг. 2 - общий вид установленного пробоотборного устройства.
Как показано на фиг. 1 пробоотборное устройство состоит из корпуса (1), выполненного в форме цилиндра, изготовленного из нержавеющей стали ст.12х18н10т, к нижней части корпуса (1) приварены два штуцера (2) напротив друг друга, предназначенные для продувки оптопары датчика контроля загазованности (3). Штуцер (2) представляет собой трубку из нержавеющей стали ст.12х18н10т с нарезанной наружной резьбой и устройством фиксации шланга от баллона с поверочным газом (4). Верхняя часть датчика загазованности (3) герметизируется в корпусе (1) с помощью кольца (5). Нижняя часть датчика контроля загазованности (3) герметизируется в корпусе (1) с помощью кольца (6), прижимается крышкой (7) и закрепляется гайкой (8) с внутренней резьбой М6. Защита оптического приемопередатчика и зеркального отражателя датчика контроля загазованности (3) от механических частиц осуществляется с помощью металлического мелкоячеистого фильтра (9) с размером ячеек 0,1 мм, представляющего из себя сетчатый цилиндр, плотно запрессованный в канавки (10), изготовленные в корпусе (1). По обе стороны отвода 180-57x4 (11), изготовленного из нержавеющей стали ст.12х18н10т, приварены отводы 90-57x4 (12), изготовленные из нержавеющей стали ст.12х18н10т, образовывая змеевик (13). Змеевик (13) соединяется с корпусом (1) при помощи сварки. Ось симметрии змеевика (13) пересекается с осью симметрии корпуса (1) под углом 90° таким образом, чтобы при монтаже пробоотборного устройства (14) на вытяжной свече (15) защитного кожуха (16) получился затвор, а датчик контроля загазованности (3) находился в горизонтальном положении относительно земли. В нижней части отвода (11) расположено отверстие для слива конденсата, оснащенное металлическим сетчатым фильтром (17) с размером ячеек 0,5 мм, для обеспечения защиты от механических частиц (пыли) и проникания насекомых, закрепленное гайкой-заглушкой (18) с отверстием в тыльной части.
При использовании пробоотборного устройства (14) газовоздушная смесь поступает в змеевик (13) и подвергается охлаждению при этом влага, содержащаяся в газовоздушной смеси, оседает на стенках змеевика (13), конденсируясь, капли проникают через дренажное отверстие в гайке-заглушке (18) наружу. Несконденсированная влага и имеющиеся механические частицы, далее проникая по патрубкам змеевика (13), поступают на стенки металлического мелкоячеистого фильтра (9).
Существенными отличительными признаками заявленного устройства для отбора проб газовоздушной среды из полости защитного кожуха магистрального газопровода являются:
пробоотборное устройство выполнено таким образом, что позволяет контролировать наличие концентрации газа в заведомо влажной и пыльной среде;
пробоотборное устройство позволяет осекать наличие образовавшегося конденсата и капель дождя на стенах вытяжной сечи;
конструкция пробоотборного устройства позволяет расположить датчик контроля загазованности в горизонтальном положении относительно земли, что снижает вероятность попадания атмосферных осадков в корпус датчика через кабельный ввод;
конструкция крепления датчика загазованности в пробоотборном устройстве выполнена таким образом, что позволяет быстро произвести демонтаж датчика для проведения калибровки либо его замену;
Заявленные существенные отличительные признаки являются нам неизвестными из патентной и научно-технической информации и в соответствии с этим являются «Новыми».
На заявленное устройство выполнены рабочие чертежи, изготовлен и смонтирован на вытяжной свече опытный образец, который успешно прошел испытания в составе системы контроля загазованности на железнодорожных переходах в зоне ответственности Приводинского ЛПУМГ ООО «Газпром трансгаз Ухта». В связи с этим заявленное нами устройство соответствует критерию «Промышленная применимость».
Заявленное пробоотборное устройство позволяет производить отбор проб газовоздушной среды из полости защитного кожуха магистрального газопровода и исключает ложное срабатывание датчиков контроля загазованности, за счет фильтрации контролируемой среды от взвешенных механических частиц (пыли) и частиц влаги (пар).