Патент на изобретение №2387963

(54) СПОСОБ ПРОВЕДЕНИЯ ПНЕВМОИСПЫТАНИЙ МАГИСТРАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА

(57) Реферат:

Изобретение относится к области газодобывающей промышленности и может быть использовано при строительстве и проведении ремонтных и профилактических работ на магистральных газопроводах. Способ включает закачку воздуха в отключенный ремонтируемый участок газопровода, при этом закачку ведут в два этапа. Причем на первом этапе закачку ведут компрессором первой ступени среднего давления с выходным значением до 1.0-1.5 МПа и при достижении в закачиваемом участке давления в 60-70% от возможного максимального выход компрессора первой ступени переключают на вход дожимающего устройства. Рабочим телом является газ, а расходуемой энергией – потенциальная энергия перепада давления между низконапорными камерами эжекторов и давлением перед закрытым линейным краном отключенного участка. При этом входы эжекторов подключают к магистральному трубопроводу перед закрытым линейным краном отключенного участка, а выходы к работающей нитке, кран перемычки, расположенной перед отключенным участком, закрывают или временно уменьшают ее проходное сечение для обеспечения необходимого потока эжектирующего газа через эжекторы. Технический результат заключается в снижении металлоемкости оборудования, времени закачки воздуха, расходуемых ГСМ. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области газодобывающей промышленности и может быть использовано при строительстве и проведении ремонтных и профилактических работ на магистральных газопроводах.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ испытания трубопроводов на прочность и герметичность, включающий закачку воздуха в ремонтируемый участок газопровода центробежными компрессорами (SU 1073590, кл. G01М 3/08, 1982 г.).

Недостатками способа являются металлоемкость оборудования, необходимость использования специальных охлаждающих систем, большие затраты ГСМ, длительность процесса закачки, соответственно длительность простоя ремонтируемого газопровода, выбросы значительного количества отработанных газов и т.д.

Ожидаемым техническим результатом от использования данного изобретения является снижение металлоемкости оборудования, существенное снижение времени закачки воздуха, существенное (на 80-90%) снижение расходуемых ГСМ, существенное повышение экологичности процесса.

Указанный технический эффект достигается тем, что в способе проведения пневмоиспытаний магистрального газопровода, включающем закачку воздуха в отключенный ремонтируемый участок газопровода, закачку ведут в два этапа, причем на первом этапе закачку ведут компрессором первой ступени среднего давления с выходным значением до 1.0-1.5 МПа и при достижении в закачиваемом участке давления в 60-70% от возможного максимального выход компрессора первой ступени переключают на вход дожимающего устройства, рабочим телом в котором является газ, а расходуемой энергией – потенциальная энергия перепада давления между низконапорными камерами эжекторов и давлением перед закрытым линейным краном отключенного участка, при этом входы эжекторов подключают к магистральному трубопроводу перед закрытым линейным краном отключенного участка, а выходы к работающей нитке, кран перемычки, расположенной перед отключенным участком, закрывают или временно уменьшают ее проходное сечение для обеспечения необходимого потока эжектирующего газа через эжекторы, а также тем, что при необходимости сжатый в дожимающем устройстве воздух компремируют дополнительным дожимным компрессором, и тем, что при необходимости сжатый воздух охлаждают в теплообменнике отработавшим в приводе рабочего блока дожимающего устройства и охладившимся газом.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлена схема реализации способа.

Схема включает рабочую нитку 1 газопровода с линейным краном 2, нитку 3 с отключенным ремонтируемым участком линейным краном 4, перемычку 5 с краном 6 и временным устройством регулируемого уменьшения проходного сечения (на чертеже не показано), временную дополнительную перемычку 7 с запорными устройствами 8 и 12, эжекторный блок 9, трубопровод 10 закачиваемого воздуха с запорным устройством 11, трубопровод 14 ввода газа высокого давления в привод 21 рабочего блока дожимающего устройства с запорным устройством 13, компрессор 15 первой ступени с трубопроводом 17 подачи закачиваемого воздуха в рабочий блок 19 дожимающего устройства с запорным устройством 20, запорное устройство 16, трубопровод подачи сжатого воздуха из рабочего блока 19 дожимающего устройства в теплообменник 22 с запорным устройством 18; запорное устройство 23 трубопровода сброса отработанного газа высокого давления в низконапорные камеры эжекторов (на чертеже не показано) эжекторного блока 9.

Процесс закачки воздуха в отключенный участок осуществляют в два этапа следующим образом: линейный кран 2 рабочей нитки 1 открыт, линейный кран 4 перед отключенным участком закрыт, кран 6 перемычки 5 закрыт, либо при помощи временного регулирующего устройства на перемычке 5 (на чертеже не показано) уменьшают проходное сечение перемычки 5 и перераспределяют потоки газа через перемычку 5 и временную дополнительную перемычку 7 при открытых запорных устройствах 8 и 1, например, в соотношении 3:1.

Первый этап: открывают запорные устройства 16 и 11, включают компрессор 15 первой ступени и производят закачку до давления воздуха в отключенном участке, равного 60-70% от максимального, которое может создать этот компрессор.

Второй этап: открывают запорные устройства 13, 20, 18 и 23. По трубопроводу 14 подают газ высокого давления в привод 21 рабочего блока 19 дожимающего устройства, где преобразуют потенциальную энергию разности давления газа перед закрытым линейным краном 4 отключенного участка и давления в низконапорных камерах эжекторов (на чертеже не показано) эжекторного блока 9 в механическую энергию, а полученную механическую энергию используют в рабочем блоке 19 дожимающего устройства для дополнительного подъема давления воздуха, предварительно сжатого в компрессоре 15 первой ступени. Отработанный и охладившийся газ, выходящий из привода 21 рабочего блока 19 дожимающего устройства, направляют в низконапорные камеры эжекторов (на чертеже не показано) эжекторного блока 9. Сжатый воздух из рабочего блока 19 дожимающего устройства направляют в отключенный участок. Процесс ведут до достижения в отключенном участке давления, требуемого для пневмоиспытаний.

В случае недостаточного охлаждения воздуха в системе охлаждения дожимающего устройства (на чертеже не показано) отработанный в приводе 21 рабочего блока 19 дожимающего устройства газ и сжатый в рабочем блоке 9 воздух направляют в теплообменник 22, получая тем самым допустимую температуру сжатого воздуха.

При необходимости или в целях технологических удобств после сжатия воздуха в рабочем блоке 19 дожимающего устройства применяют дополнительный дожимной компрессор (на чертеже не показано).

После проведения пневмоиспытаний все запорные устройства закрывают, дополнительную перемычку 7 отсоединяют от магистральных ниток и все оборудование перемещают на новые участки пневмоиспытаний.

В отличие от общепринятой мировой практики проведения пневмоиспытаний ремонтируемого участка газопровода настоящее изобретение позволяет сэкономить до 90% затрачиваемого при закачке моторного топлива и в такой же пропорции снизить выбросы отработанных в двигателях внутреннего сгорания газов. Существенно сократить время закачки, за счет мощности дожимающего устройства, использовать только компрессор первой ступени с потреблением сторонней энергии с максимальным давлением на выходе до 1.0-1.5 МПа, создавая испытательное до 8.5 МПа и более. Использование «холода» газа, выходящего из привода рабочего блока дожимающего устройства, позволяет уменьшить или вообще отказаться от дополнительных систем охлаждения воздуха, подаваемого в отключенный участок газопровода для пневмоиспытаний.

Формула изобретения

1. Способ проведения пневмоиспытаний магистрального газопровода, включающий закачку воздуха в отключенный ремонтируемый участок газопровода, отличающийся тем, что закачку ведут в два этапа, причем на первом этапе закачку ведут компрессором первой ступени среднего давления с выходным значением до 1,0-1,5 МПа и при достижении в закачиваемом участке давления в 60-70% от возможного максимального выход компрессора первой ступени переключают на вход дожимающего устройства, рабочим телом в котором является газ, а расходуемой энергией – потенциальная энергия перепада давлений между низконапорными камерами эжекторов и давлением перед закрытым линейным краном отключенного участка, при этом входы эжекторов подключают к магистральному трубопроводу перед закрытым линейным краном отключенного участка, а выходы к работающей нитке, кран перемычки, расположенной перед отключенным участком, закрывают или временно уменьшают ее проходное сечение, для обеспечения необходимого потока эжектирующего газа через эжекторы.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при необходимости сжатый в дожимающем устройстве воздух компремируют дополнительным дожимным компрессором.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при необходимости сжатый воздух охлаждают в теплообменнике отработавшим в приводе рабочего блока дожимающего устройства и охладившимся газом.

РИСУНКИ