Способ обнаружения утечки газа из магистрального газопровода

 

Изобретение относится к дистационному контролю состояния и защиты магистрального газопровода от утечек и может быть использовано при создании автоматизированных систем управления транспорта газа. Производят контроль расхода топливного газа, потребляемого газотурбинным приводом перекачивающих агрегатов компрессорных станций в начале и конце линейного участка газопровода, определяют значение рассогласования между ними, сравнивают его с заданной установкой допустимого рассогласования и в случае превышения последней выдают управляющее воздействие на локализацию возникшей аварии на газопроводе. Это позволяет повысить надежность работы газопровода. 1 ил.

Изобретение относится к дистанционному контролю состояния и защиты магистрального газопровода от утечек и может быть использовано при создании автоматизированных систем управления транспортом газа.

Известен способ визуального контроля состояния газопровода, заключающийся в периодическом осмотре линейной части его с целью выявления утечек [1, 2, 3] . Но этот способ весьма трудоемок и не всегда осуществим из-за климатических и природных условий.

Известен способ обнаружения утечек, связанный с пропуском по трубопроводу различных регистрирующих приборов [1, 3]. Недостатки способа - сложность аппаратуры и необходимость в специальном оборудовании трубопровода.

Известен способ обнаружения утечек, основанный на регистрации шумов, возникающих в местах утечки газа из трубопровода [1, 2, 3]. Применение этого способа требует оборудования трубопровода большим количеством дорогостоящей аппаратуры, в связи с маленьким радиусом действия датчиков. Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ обнаружения утечек, заключающийся в регистрации изменения технологических параметров движения газа по трубопроводу. При этом производят сравнение расходов перекачиваемого газа в начале и конце участка трубопровода между компрессорными станциями и, если разность расходов превышает допустимый предел, выдается сигнал о появлении аварийной утечки [3].

Однако этот способ имеет следующие недостатки. Для измерения расхода транспортируемого газа применяются расходомеры с достаточно большим диапазоном измерения, а это усложняет выявление небольших утечек, т.к. они соизмеримы с погрешностью средств измерения расхода.

Цель изобретения - повышение надежности работы магистрального газопровода за счет повышения достоверности обнаружения утечек газа и своевременной их локализации, обеспечивающей сокращение потерь перекачиваемого продукта и вредного воздействия на окружающую среду.

Указанная цель достигается тем, что предлагаемый способ обнаружения утечек газа из магистрального газопровода заключается в контроле расхода топливного газа, потребляемого газотурбинным приводом перекачивающих агрегатов компрессорных станций, расположенных на концах защищаемого участка газопровода, значения которых зависят от расхода перекачиваемого газа и давления в трубопроводе, а также в дистанционной передаче информации, используемой для последующего сравнения результатов измерений, и в случае обнаружения отклонения, превышающего допустимое значение (уставку), заданное условиями эксплуатации газопровода, выдается команда на локализацию аварийного участка защищаемого трубопровода.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что предлагаемый способ отличается от известного тем, что контролируемым технологическим параметром, используемым для обнаружения утечки газа из магистрального газопровода является расход топливного газа, потребляемого газотурбинным приводом перекачивающих агрегатов.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ обнаружения утечки газа из магистрального газопровода.

Устройство обнаружения утечки транспортируемого газа из магистрального газопровода 1, заключенного между компрессорными станциями КС1 и КС2, содержит датчики расхода топливного газа 2 в системе питания газотурбинных двигателей ГТД перекачивающих агрегатов 3, выходы которых подключены к входам преобразователей 4 с дистанционной передачей информации. Преобразователи 4 передают информацию на управляющее вычислительное устройство 5, установленное на КС1.

Устройство работает следующим образом. Сигналы с датчиков расхода топливного газа 2 непрерывно поступают на входы преобразователей 4, где для всех работающих ГТД каждой компрессорной станции определяется среднее значение расхода топливного газа после чего, производится преобразование информации в удобный для передачи ее на управляющее вычислительное устройство вид. Управляющее вычислительное устройство 5 является центральным элементом устройства обнаружения утечек газа из магистрального газопровода. Оно выполняет сравнение сигналов, поступающих из блоков 4 станций КС1 и КС2. В результате сравнения определяется степень рассогласования расходов топливного газа, потребляемого газотурбинным приводом перекачивающих агрегатов КС1 и КС2.

После вычисления значения рассогласования расходов управляющее вычислительное устройство 5 сравнивает его с заданной уставкой и при превышении ее значения выдает управляющее воздействие на локализацию возникшей аварии.

Заявляемый способ обнаружения утечек газа позволяет косвенным методом контролировать изменения технологического режима работы магистрального газопровода с использованием средств измерения расхода газа, рассчитанных на небольшой рабочий диапазон измерения, обладающих более высоким классом точности в сравнении со средствами, применяемыми для измерения расхода газа непосредственно на газопроводе большого диаметра.

1. Ионин Д.А. и др. Современные методы диагностики магистральных газопроводов. -Л: Недра, 1987, с.69-71.

2. Моделирование задач эксплуатации систем трубопроводного транспорта (Яковлев Е.Н. и др.), М.: ВНИИОЭНГ, 1992, с.77-107.

З. Трубопроводный транспорт нестабильного газового конденсата (Коршак А. А.).-М.:ВНИИОЭНГ, 1994, с.156.

Формула изобретения

Способ обнаружения утечки газа из магистрального газопровода, предусматривающий регистрацию изменения технологических параметров, отличающийся тем, что измеряют расход топливного газа, потребляемого газотурбинным приводом перекачивающих агрегатов в начале и конце линейного участка газопровода, определяют значение рассогласования между ними, сравнивают его с заданной установкой допустимого рассогласования и, в случае превышения последней, выдают управляющее воздействие на локализацию возникшей аварии на газопроводе.

РИСУНКИ

Рисунок 1