Система регулирования подачи природного газа в газопровод

Ь ОП А:;:НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Сфветскик Социалистических Респубпик(1) М. Кл. Заявлено 15.04.76 (21 45703/25.09.7 иоритет Е 17 0 3/01 сударственный комит СССР по делам изобретений и открытийликовано 07.0780. ллетень % 2 аиия 070780 Дата опубликования о Авторизобретен Иностранец Херманн дымит(ФРГ ) 1) Заявите 4) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОДАЧИ ПРИРОДНО ГАЗА В ГАЗОПРОВОД я является авторегулирования аза в газопровод иэобрете процесс иродногоматиз подач 5 31) Р 2541734.9 (88) Изобретение относится к системамавтоматического регулирования подачиприродного газа в газопровод, срабатывающим при аварийных ситуацияхна газопроводе,Известна система автоматическогоповторного открытия клапана трубопровода при азарийных ситуациях на газопроводах, включающая установленныйна газопроводе эапорный вентиль .сприводом, контрольное устройство,выполненное в виде дифференциальногонапорного вентиля, одна сторона которого связана трубопроводом с газопроводом со стороны меньшего давления, другая - трубопроводом, содержащим дроссель и расположенный междуним и дифференциальным напорным вентилем накопитель давления, с газопроводом со стороны большего давления, и связанные с приводом запорного вентиля и газопроводом управляемые ручным рычагом клапаны 1) .Недостатком этой системы являетсято, что в ней невозможно осуществитьполную автоматизацию процесса регулирования подачи природного газа вгазопровод иэ-за ручного управленияклапанами, связанными с приводомзапорного вентиля. Эта цель достигается тем, что дифференциальный напорный вентиль вы нолнен в виде золотникового клапана, золотник которого через переключающий клапан и трубопровод рабочего цавления связан с газопроводом и управляемыми клапанами, состоящими из двух двухпозиционных клапанных элементов, рдин иэ которых снабжен распределительным вентилем, установленным в патрубке между ним и местом забора газа из трубопровода рабочего давления и сообщающимся с дифференциальным напорным вен тилем, а второй - двухходовым клапаном, один вход которого соединен с дифференциальным напорным вентилем, другой посредством патрубка - с трубопроводом рабочего давления, а выход - со вторым двухпбэиционным клапанным элементом, при этом в упомянутых патрубках установлены электромагнитные вентили, сВязанные с двухпозиционными клапанными элементами управляемых клапанов.На фиг. 1 показана схема предлагаемой системы регулирования подачиприродного газа в газопровод; нафиг. 2 - продольный разрез дифференциального напорного вентиля.Система регулирования подачи 5природного газа в газопровод 1(направление потока газа обозначенострелкой А) включает установленныйна газопроводе запорный шаровой вентиль 2, привоцимый в действие при"водом 3 выполненным в виде,цвусторонне-действующего органа, состоящего из цилиндра с поршнем, несущего, например, на штоке поршнязубчатую рейку, взаимодействующую ссоединенной с запорным вентилем ведущей шестерней (не показана).Система включает также контрольноеустройство, выполненное в виде дифференциального напорного вентиля 4,одна сторона которого связана трубо Опроводами 5 и 6 с газопроводом состороны меньшего давления, другаятрубопроводом 7 с газопроводом состороны большего давления, а трубопровод 7 содержит дроссель 8 и расположенный между ним и дифференциальным напорным вентилем накопительдавления 9.Дифференциальный напорный вентиль4 выполнен (фиг.2) в виде золотникового клапана, золотник 10 которогочерез переключающий элемент 11 итрубопровод 12 рабочего давлениясвязан с газопроводом 1 управляемыми клапанами 13 и 14, и снабжен пружиной 15. Управляемые клапаны 13 и14 состоят иэ двух двухпозиционныхклапанных элементов, один из которыхснабжен распределительным вентилем16, установленным в патрубке 17 между ним и местом 18 забора газа изтрубопровода 12 рабочего давления исообщающимся через трубопровод 19с дифференциальным напорным вентилем 4, а второй - двухходовымклапаном "ИЛИ" 20, один вход которого 45соединен трубопроводом 21 с дифференциальным напорным вентилем, другойпосредством патрубка 22 - с трубопроводом 12 рабочего давления вместе 23 забора газа, а выход - совторым двухпозиционным клапанным элементом управляемого клапана 14.Б патрубках 17, 22 установлены электромагнитные вентили 24, 25, связанные с двухпоэиционными клапанными элементами управляемых клапанов 13,14, Управляемый клапан 13 сообщен сместом 26 забора газа посредствомтрубопровода 27 и посредством трубопровода 28 - с ресивером 29, заполненным жидкостью и связанным с 60приводом 3 запорного вентиля 2. Управляемый клапан 14 через патрубок 30сообщен с местом 31 забора газа ичерез трубопровод 32 - с ресивером33, заполненным также жидкостью и 65 связанным с приводом 3 запорноговентиля. В подводящих трубопроводахресиверов к приводу 3 установленынасосы 34, 35 и вентили Зб, 37.Газопровод 1 снабжен также трубами38, 39 для отбора природного газа,расположенными выше и ниже запорноговентиля 2, сообщающимися с вентилем"ИЛИ" 40, который через фильтр 41связан с трубопроводом 12 рабочегодавленияРаботает система следующим образом,При нормальных условиях работысистемы привод 3 запорного вентиля2 приводится в действие непосредственно давлением газа трубопровода. Природный газ отбирается из газопровода с двух мест, расположенныхвыше и ниже запорного вентиля 2,и попадает через вентиль ИЛИ" 40и фильтр 41 в трубопровод 12 рабочего давления, Обычнсе открывание изакрывание запорного вентиля 2 (внезависимости от аварийной ситуации)производится с помощью электромагнитных вентилей 24, 25. При подачедавления через патрубок 17 двухпозиционный вентильный элемент управляемого клапана 13 пр оизводит переключение и направляет давление в трубопровод 12 рабочего давления с места забора 26 через трубопроводы 27, 28в ресивер 29, в котором давлениеприродного газа передается на гидравлическую жидкость, приводящую в действие привод 3. Двухпозиционный вентильный элемент управляемого клапана14 направляет затем отобранное изместа 31 забора газа давление черезпатрубок 30 в ресивер 33, причемтакже как и в ресивере 29 давлениеприродного газа трансформируетсяв давление гидравлической жидкости,которой заполнен ресивер, для приведения в действие привода 3 запорноговентиля 2. Обычно электромагнитныевентили 24,25 находятся в закрытомположении. При приведении в действиеэлектромагнитного вентиля 24 привод3 открывает запорный вентиль 2, апри приведении в действие электромагнитного вентиля 25 происходит закрывание запорного вентиля 2.Для обеспечения работы запорноговентиля в случае отсутствия напряжения для приведения в действие электромагнитных вентилей 24, 25 насосы34 35 после закрывания вентилей36, 37 перекачивают гидравлическуюжидкость из ресиверов 29, 33 на туили другую сторону привода 3.В случае аварийной ситуации, например при разрыве трубопровода,газ направляется по трубопроводу б,расположенному относительно запорного вентиля 2 ниже по потоку наобе стороны дифференциального напорного вентиля 4, на одну сторону5 747441 40 которого передается падение давления газа через трубопровод - ответвление 5, а на другую - через трубопровод 7. При падении давления в трубопроводе б накопитель давления 9 поддерживает давление в трубопроводе 7, при этом скорость поддержания давления зависит от емкости накопителя давления и регулировки дросселя 8.Работа привода 3 для запорного вентиля 2 осуществляется путем переключения дифференциального напорного вентиля 4, золотник 10 которого перемещается под действием пружины 15 влево или вправо в зависимости от давления газа, подаваемого в трубопроводы 5 и 7. ДиФференциальный напорный вентиль 4 через переключающий элемент 11 направляет газ в трубопровод рабочего давления 12 и через трубопровод 19 - в распределительный вентиль 16, При переключе-. нии распределительный вентиль 16 снимает с управляемого клапана 13 рабочее давление, благодаря чему он возвращается за счет поданного через трубопровод (обозначенный на фиг.1 пунктиром) давления в запорное положение, Если электромагнитныи вентиль 24 не был приведен в действие, то при работе распределительного вентиля 16 управляемый клапан 13 остается включенным.Через трубопровод 21 газ направляется через двухходовой клапан "ИЛИ" 20 на управляемый клапан 14 и производит его переключение, приводя в действие привод 3 запорного вентиля 2, с которым он снязан через трубопровод 32. Формула иэооретения Система .регулирования подачи природного газа в газопронод,вклю чающая установленный на газопроводезапорный вентиль с приводом, контрольное устройство, выполненноев ниде дифференциального напорноговентиля, одна сторона которого свя эана трубопроводом с газопроводомсо стороны меньшего давления, другая - трубопроводом, содержащим дроссель и расположенный межцу ними идифференциальным напорным вентилемнакопитель давления, с газопроводомсо стороны большего давления, исвязанные с приводом запорного вентиля и газопроводом управляемыеклапаны, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью автоматизациипроцесса регулирования, дифференциальный напорный вентиль выполненн виде золотникового клапана, золотник которого через переключающийклапан и трубопровод рабочего данления связан с газопроводом и управляемыми клапанами; состоящими иэ двухпозиционных клапанных элементов,один из которых снабжен распределительным вентилем, установленным впатрубке между ним и местом заборагаза из трубопровода рабочего давления и сообщающимся с дифференциальным напорным вентилем, а второй -двухходовым клапаном, один вход кото рого соединен с дифференциальным напорным вентилем, другой посредствомпатрубка - с.трубопроводом рабочегодавления, а выход - со вторым двухпоэиционным клапанным элементом, при 35 этом в упомянутых патрубках установлены электромагнитные вентили, исвязанные с днухпозиционными клапанными элементами управляемых клапанов,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США М 2836192,кл. 137-488, опублик, 1956.747441 4 Составитель Г. Воробьева Техред М,Кузьма Корректор И. Демч ктор И. ГохФель аказ 4000 5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 Тираж 571 ЦНИИПИ Государст по делам из 13035, Москва, Женного кобретенийРаушска Подписноетета СССРоткрытиинаб., д. 4