Способ определения расхода транспортируемого газа через негерметичный затвор шарового крана запорно-регулирующей арматуры магистрального газопровода



Владельцы патента RU 2362088:

ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "ГАЗПРОМЭНЕРГОДИАГНОСТИКА" (RU)

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта газа и может быть использовано для испытаний запорно-регулирующей арматуры магистрального газопровода. Техническим результатом, получаемым от использования изобретения, является повышение точности определения расхода. В способе определения расхода газа непосредственно в полость крана запорно-регулирующей арматуры вводят индикаторный газ и через некоторое время выдержки измеряют концентрацию индикаторного газа в полости крана, далее по измеренным значениям определяют расход транспортируемого газа через негерметичный затвор и протечку испытуемой запорно-регулирующей арматуры. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к способам и средствам транспортировки газа и может быть использовано для испытаний запорно-регулирующей арматуры магистрального газопровода.

Известен способ определения расхода транспортируемого газа через негерметичный затвор шарового крана запорно-регулирующей арматуры магистрального газопровода, принятый за прототип [А.Н.Калужских, «Контроль герметичности запорной арматуры компрессорной станции магистрального газопровода». Обзорная информация. Серия: «Транспорт и подземное хранение газа». М., 2003, с.30, 31].

Известный способ заключается во вводе индикаторного газа в магистральный газопровод с последующей регистрацией индикаторного газа.

Недостатком известного способа является низкая точность определения расхода.

В прототипе измерение расхода проводится времяпролетным способом, точность которого зависит от крутизны фронтов сигналов, полученных при регистрации метки (порции индикаторного газа). В прототипе индикаторный газ вводится в трубопровод высокого давления (перед задорно-регулирующей арматурой) и регистрируется в трубопроводе низкого давления, поэтому метка проходит все лабиринты шарового крана. В связи с чем крутизна фронтов зарегистрированного выходного сигнала будет низкой из-за размытости метки. А погрешность измерения расхода при этом достигает сотен процентов.

Техническим результатом, получаемым от использования изобретения, является повышение точности определения расхода транспортируемого газа через негерметичный затвор шарового крана запорно-регулирующей арматуры магистрального газопровода.

Данный технический результат достигается за счет того, что в известном способе, заключающемся во вводе индикаторного газа в магистральный газопровод с последующей регистрацией индикаторного газа, ввод индикаторного газа в магистральный газопровод проводят в полость корпуса шарового крана запорно-регулирующей арматуры и через определенное время выдержки измеряют концентрацию индикаторного газа в полости корпуса шарового крана, по которой определяют расход транспортируемого газа.

Кроме того, перед вводом индикаторного газа в полость шарового крана из него могут стравливать транспортируемый газ в атмосферу.

В качестве индикаторного газа используют гексафторид серы, или четыреххлористый углерод, или гелий, или фреон, или радиоактивный изотоп метана.

Время выдержки задают в интервале от 1 часа до 7 суток.

Перед измерением концентрации индикаторного газа в полости корпуса шарового крана из него проводят отбор пробы с последующей ее транспортировкой за пределы взрывоопасной зоны.

Перед вводом индикаторного газа в полость корпуса шарового крана давление в полости шарового крана уравнивают или с давлением трубопровода высокого давления или с давлением трубопровода низкого давления.

После ввода индикаторного газа в полость корпуса шарового крана давление в полости крана повышают до исходного значения.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлена схема устройства для реализации способа.

Схема устройства включает в себя трубопровод 1 высокого давления, корпус 2 шарового крана запорно-регулирующей арматуры, уплотнительное кольцо 3 шарового крана, трубопровод 4 низкого давления, четырехпозиционный вентиль 5, емкость 6 со сжатым индикаторным газом (например, гексафторидом серы), имеющая запорный вентиль 7, камеру 8 отбора проб, измеритель 9 концентрации индикаторного газа с регистратором 10.

Элементы 1…4 представляют собой магистральный трубопровод с запорно-регулирующей арматурой.

В первой позиции четырехпозиционного вентиля 5 полость корпуса 2 шарового крана соединяется с емкостью 6 со сжатым индикаторным газом (через вентиль 7), во второй - с атмосферой, в третьей - с камерой 8 отбора проб. В четвертой позиции вентиль 5 перекрывает полость корпуса 2 шарового крана.

Перед началом экспериментов измеритель 9 концентрации с регистратором 10 градуируются в единицах расхода для различных имитируемых протечек крана.

В начале экспериментов регистрируют исходное значение давления газа в полости корпуса 2 крана. Затем с помощью вентиля 5 транспортируемый по магистральному трубопроводу газ стравливается из полости корпуса 2 крана в атмосферу, поэтому давление газа внутри полости крана снижается до атмосферного. Поскольку объем полости мал, то нарушение экологической чистоты окружающей среды при этом не происходит.

Затем заполняют полость корпуса 2 крана индикаторным газом путем открывания вентиля 7 емкости 6 со сжатым индикаторным газом и устанавливают вентиль 5 в первую позицию. (Течение индикаторного газа в полости крана на чертеже показано пунктирной стрелкой, а транспортируемого - сплошной стрелкой). Далее повышают давление в полости крана до исходного значения.

После чего закрывают вентиль 7, а вентиль 5 устанавливают в четвертую позицию, в которой корпус 2 крана перекрыт.

Задают время выдержки исследуемого объекта, равное, например, 24 часам. После чего проводят отбор пробы путем установки вентиля 5 в третью позицию. Затем вновь перекрывают кран (четвертая позиция вентиля 5) и транспортируют пробу за пределы взрывоопасной зоны. (На чертеже процесс транспортировки пробы представлен стрелкой).

В заключительной стадии экспериментов измеряют концентрацию индикаторного газа в пробе измерителем 9 концентрации и регистрируют его показания регистратором 10.

По измеренной концентрации определяют массу газа, прошедшего через негерметичный затвор за время выдержки, и его расход.

По измеренному расходу газа судят о степени негерметичности (о величине протечки) испытуемой запорно-регулирующей арматуры.

Для определения конкретного места протечки крана (правая или левая прокладки) перед вводом индикаторного газа в полость крана уравнивают давления в полости крана и трубопроводе высокого давления.

При этом проходит испытания правая (выходная) прокладка крана.

Затем уравнивают давление в полости крана с давлением трубопровода низкого давления. Это позволяет проверить герметичность левой (входной) прокладки крана.

Для лучшего перемешивания индикаторного газа с транспортируемым газом уравнивание давлений в первом случае целесообразно проводить после ввода индикаторного газа в полость корпуса 2 шарового крана.

Способ и средства последовательного уравнивания давлений в полости корпуса 2 крана и трубопроводах высокого и низкого давлений не приводятся, поскольку являются ноу-хау заявителя.

Способ прошел испытания на шаровом кране межпромыслового газового коллектора ООО «Уренгойгазпром». Приведенная погрешность измерения расхода составила 5%.

Как уже отмечалось, погрешность прототипа в аналогичных условиях составляет сотни процентов.

Это подтверждает достижение поставленного технического результата.

1. Способ определения расхода транспортируемого газа через негерметичный затвор шарового крана запорно-регулирующей арматуры магистрального газопровода, заключающийся во вводе индикаторного газа в магистральный газопровод с последующей регистрацией индикаторного газа, отличающийся тем, что ввод индикаторного газа в магистральный газопровод проводят в полость корпуса шарового крана запорно-регулирующей арматуры и через определенное время выдержки измеряют концентрацию индикаторного газа в полости корпуса шарового крана, по которой определяют расход транспортируемого газа.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед вводом индикаторного газа в полость шарового крана из него стравливают транспортируемый газ в атмосферу.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве индикаторного газа используют гексафторид серы, или четыреххлористый углерод, или гелий, или фреон, или радиоактивный изотоп метана.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что время выдержки задают от 1 ч до 7 суток.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед измерением концентрации индикаторного газа в полости корпуса шарового крана из него проводят отбор пробы с последующей ее транспортировкой за пределы взрывоопасной зоны.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед вводом индикаторного газа в полость корпуса шарового крана давление в полости шарового крана уравнивают с давлением трубопровода высокого давления.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед вводом индикаторного газа в полость корпуса шарового крана давление в полости шарового крана уравнивают с давлением трубопровода низкого давления.

8. Способ по п.2, отличающийся тем, что после ввода индикаторного газа в полость корпуса шарового крана давление газа в полости крана повышают до исходного значения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области испытательной техники и направлено на повышение надежности и эксплуатационного ресурса, а также снижение металлоемкости установки, используемой для испытания внутренним гидростатическим давлением нарезных труб нефтяного сортамента с навинченными муфтами.

Изобретение относится к области испытательной техники и предназначено, в частности, для испытания трубопроводной арматуры. .

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для испытания корпусов трубопроводной арматуры. .

Изобретение относится к области испытательной техники и направлено на сокращение продолжительности и материальных затрат, повышение безопасности испытаний элементов трубопроводов внутренним давлением.

Технологический комплекс оборудования для гидравлических испытаний элементов теплообменных блоков и теплообменных блоков теплообменного аппарата, зажимное устройство для присоединения труб к гидравлической системе, гидравлическая система для гидравлических испытаний труб аппарата, способ монтажа гидравлической системы для гидравлических испытаний изогнутых труб аппарата, стенд для гидравлических испытаний изогнутых труб аппарата, способ гидравлических испытаний изогнутых труб аппарата (варианты), гидравлическая система для гидравлических испытаний теплообменных блоков аппарата и стенд для сушки теплообменных блоков аппарата (варианты) // 2344394
Изобретение относится к энергетическому машиностроению и может быть использовано, в частности, при проведении гидравлических испытаний элементов теплообменных блоков и теплообменных блоков блочно-секционного регенеративного воздухоподогревателя.

Изобретение относится к области испытательной техники и может быть использовано для испытания труб, трубопроводов и их присоединительных устройств и разъемных соединений на прочность и герметичность.

Изобретение относится к области испытательной техники и направлено на повышение эффективности реабилитации магистрального трубопровода и точности определения эксплуатационного ресурса.

Изобретение относится к контрольно-диагностической технике запорно-регулирующих арматур магистральных газопроводов. .

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и предназначено для использования при испытании фонтанной арматуры нефтегазового комплекса. .

Изобретение относится к контрольно-испытательной технике и может быть использовано при испытании крупногабаритной трубопроводной арматуры высоким давлением. .

Изобретение относится к средствам автоматического регулирования расхода жидкости и может быть использовано в различных отраслях промышленности, где требуется пропорциональная подача одоранта в газ.

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к направлению тепло- и расходометрии, и позволяет измерять расходы воды и теплоносителя электромагнитным способом в напорных трубопроводах водоснабжения и отопления.

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для измерения расхода и количества жидкостей и газов. .

Изобретение относится к области измерения параметров жидкости или газа непосредственно в потоке и может найти применение в нефтегазодобывающей, нефтеперерабатывающей, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к встроенному измерительному прибору с измерительным преобразователем вибрационного типа. .

Изобретение относится к области медицинской техники и направлено на снижение дозовой нагрузки на персонал, а также на снижение потерь радона в процессе розлива водного концентрата радона по порционным склянкам, что способствует повышению радиационной безопасности.

Изобретение относится к способу контроля магнитно-индуктивного расходомера, содержащего измерительную трубку для пропускания измеряемой текучей среды и систему магнитного поля, содержащую, по меньшей мере, одну полевую катушку, через которую, по меньшей мере, периодически протекает ток возбуждения и которая служит для создания магнитного поля, по меньшей мере, частично пронизывающего текучую среду перпендикулярно направлению течения.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту, может быть использовано для контроля и выявления дефектов в трубопроводах, применяемых для перекачки нефти, нефтепродуктов, пластовых вод и позволяет расширить объем и качество контроля находящихся в эксплуатации подземных трубопроводов.
Наверх