Устройство измерения утечек газа в запорной арматуре с использованием свечной трубы

 

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта газа. Объем газа, истекающего через запорную арматуру по свечной трубе, определяют путем измерения скорости вращения трубок Г-образной формы, герметично установленных в свечной трубе, в плоскости, перпендикулярной оси трубы, через сопла которых осуществляется выход газа в атмосферу. Устройство содержит вертикально расположенную свечную трубу, вход в которую герметично связан с выходом запорной арматуры, а выход снабжен защитным колпаком, имеющим отверстия для выхода газа в атмосферу, отличающееся тем, что в выходной части корпуса свечной трубы, в плоскости, перпендикулярной оси трубы, герметично установлена система Z-образно жестко соединенных сопловидных трубок Г-образной формы, имеющая возможность вращаться вокруг оси свечной трубы, причем внутренние объемы сопловидных трубок образуют между собой единый газовыводящий тракт, связанный с внутренним объемом свечной трубы. Техническим результатом изобретения является обеспечение измерения объема утечек природного газа через негерметичную арматуру. 1 ил.

Изобретение относится к области энергетического машиностроения и может быть использовано в системах транспортирования газа на компрессорных станциях, на газораспределительных станциях, размещенных около конечных потребителей газа, и других местах, где предусмотрен выброс (сброс) газа через свечные трубы в атмосферу.

Известно устройство для измерения утечек в запорной арматуре с использованием свечной трубы, включающее устройство для измерения объемного расхода газа, истекающего через запорную арматуру.

На различных участках системы предусмотрены свечные трубы, применяемые для вентиляции кожухов газопроводов на подземных переходах, аварийного сброса газа на линейной части газопроводов и продувки оборудования и газопроводов на компрессорных станциях (SU 585362 А, кл. F 16 K 37/00, 25.12.1977).

Техническим результатом изобретения является создание устройства, обеспечивающего измерение объема утечек природного газа через негерметичную арматуру.

Это достигается за счет того, что выход газа из свечной трубы в атмосферу организуют через сопла герметично установленной в трубе выхлопной системы Z-образно жестко соединенных сопловидных трубок Г-образной формы. Измерения скорости вращения системы трубок проводят датчиком угловой скорости.

На чертеже показана схема устройства для измерения объема газа, истекающего через запорную арматуру по свечной трубе.

Устройство для измерения объема газа, истекающего через запорную арматуру по свечной трубе, содержит вертикально расположенную свечную трубу 1, вход в которую герметично связан с выходом запорной арматуры, а выход снабжен защитным колпаком 2, имеющим отверстия 3 для выхода газа в атмосферу. В выходной части корпуса свечной трубы установлена соосно с ней выхлопная система по крайней мере двух Z-образно соединенных сопловидных трубок 4 Г-образной формы, расположенных в плоскости, перпендикулярной оси трубы с возможностью вращаться по или против часовой стрелки, подшипника 5, опоры 6 и датчика угловой скорости.

Работа устройства осуществляется следующим образом. Газ, утекающий через запорный элемент, проходит по свечной трубе 1 к выходу, где герметично установлена система трубок Г-образной формы. По мере накопления газа в свечной трубе 1 образуется избыточное давление, в результате происходит истечение газа через сопловидные трубки 4, возникает реактивный момент, что приводит к вращению трубок 4. При этом газ выходит через отверстия 3 в атмосферу. Скорость вращения сопловидных трубок находится в прямолинейной зависимости от величины утечки.

Объемный расход истекающего газа Q_г вычисляется по формуле: где Q_г - объемный расход, м³/с; I - приведенный момент инерции вращения сопловидных трубок относительно оси трубы, кг/м²; f - циклическая частота вращения трубок, с^-1; ρ_г - плотность газа, кг/м³; R - радиус расположения осей сопел трубок относительно оси свечной трубы, м.

Система сопловидных трубок 4 имеет возможность вращаться вокруг оси свечной трубы, причем внутренние объемы сопловидных трубок образуют между собой единый газовыводящий тракт, связанный с внутренним объемом свечной трубы.

Формула изобретения

Устройство измерения утечек газа в запорной арматуре с использованием свечной трубы, содержащее устройство для измерения объемного расхода газа, истекающего через запорную арматуру, отличающееся тем, что в вертикально расположенной свечной трубе, вход в которую герметично связан с выходом запорной арматуры, а выход снабжен защитным колпаком, имеющим отверстия для выхода газа в атмосферу, в ее выходной части, плоскости, перпендикулярной оси трубы, герметично установлена система Z-образно жестко соединенных сопловидных трубок Г-образной формы, имеющая возможность вращаться вокруг оси свечной трубы, причем внутренние объемы сопловидных трубок образуют между собой единый газовыводящий тракт, связанный с внутренним объемом свечной трубы, а объемный расход истекающего газа где Q_г - объемный расход, м³/с;
I - приведенный момент инерции вращения сопловидных трубок относительно оси трубы, кг•м²;
f - циклическая частота вращения трубок, с^-1;
ρ_г - плотность газа, кг/м³;
R - радиус расположения осей сопел трубок относительно оси свечной трубы, м.

РИСУНКИ

Рисунок 1