Система для дистанционного управления приводом запорного органа

Номер патента: 935870

Авторы: Анисимов, Белов, Веркевич, Орионов

ZIP архив

Текст

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическикРеспублик ц 935870(23)Приоритет Ввударетвенны 11 квинтет ьСФР нв делан нзебретеннй н етнрктнйДата опубликования описания 17. 06. 82 сВ.М. Анисимов, В.В. Белов, В.И, Веркевич и,Ю. Е. Орионов(72) Авторы изобретения Специальное конструкторское бюро Всесоюзного научнопроизводственного объединения "Союзгазавтоматика"(54) СИСТЕМА ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРИВОДОИ ЗАПОРНОГО ОРГАНА Изобретение относится к пневмоав. томатике и предназначено для управле ния пневмо- или пневмогидроприводами запорных органов (кранов) в газовой промышленности и может найти применение в других отраслях, где имеются соответствующие запорные органы.Известны устройства и системы управления приводами запорных органов, например устройства для автоматического перекрытия магистрали 1 1.Однако они не имеют дистанционного управления и не могут работать с сис.темами телемеханики, что является их недостатком.Известны устройства с системами дистанционного управления, для срабатывания которых требуется мощныйэлектрический сигнал длительностью, соответствующей времени переключения запорного органа. Поэтому, без специальных вспомогательных устройств усилители, устройства запоминания и сигнала и др.) и постоянного электропитания эти системы не могут работатьпо каналам телемеханики, имеющим им-.-.пульсный маломощный сигнал21.Все вышеописанные устройства исистемы используют в качестве источф ника энергии для работы привода запорного органа транспортируемый природный газ. В ряде аварийных ситуаций,когда давление газа падает ниже уровня, необходимого для срабатыванияпривода, они оказываются неработоспособнымиКачество очистки и осушкиприродного газа в большинстве случаев недостаточно высоко. При отрица. тельных температурах окружающей среды 15в импульсных линиях, в клапанах и золотниках образуются гидратные пробки,которые снижают надежность, приводятк отказам и ложным срабатываниям уст Оройств. Чтобы исключить этот недостаток, в состав некоторых системвходит фильтр-осушитель. Это повышаетнадежность, однако, требует регулярного обслуживания.падает электроэнергия или давление 5 втранспортируемой среды падает нижедопустимого уровня, эти устройстванеработоспособны.Наиболее близким к предлагаемомуявляется штатная система управления Ышаровым краном, содержащая электровентили с соленоидами для дистанционного управления, пневматический рас 3 93587Известно управляющее устройство для поворотного клапана, которое имеет дистанционный электрический вход и не использует для своей работы энергию транспортируемой среды 3Однако, наличие нагнетателя и необходимость постоянного электропитания значительной мощности ограничивает возможности применения этой системы и не обеспечивает высокой надежности що срабатывания в аварийных условиях, когда электропитание может быть на" рушено.Существуют запорные органы, кото- . рые срабатывают от импульсного маломощного электрического сигнала, Эти .устройства предназначены для экстренного перекрытия магистрали и отлича- ,ются высокой надежностью. Источник энергии - пиропатрон входит в конст" рукцию этих устройств и при срабаты.вании продукты сгорания непосредственно воздействуют на запорный орган Ц,Однако использование этих устройств в газовой промышленности невозможно по следующим причинам: они имеют сравнительно малые проходные сечения ( на два порядка меньше про" ходных сечений современных газопроводов); продукты сгорания имеют высо. кую температуру более 1500 ОС , что может привести к воспламенению транспортируемого газа за счет теплопроводности или прямого контакта в слу. чае утечки газа; в настоящее время в эксплуатации находятся десятки тысяч кранов и заменить их конструкцию практически невозможно.Большинство запорных органов, находящихся в эксплуатации в газовойпромышленности, оснащено штатными уст.4ройствами управления различных типов.В обычных условиях на .территориально ограниченных технологических объ ектах (компрессорных станциях, установках комплексной подготовки газаи др.), где обеспечено регулярноеобслуживание, надежность штатныхустройств управления удовлетворительна. В аварийных ситуациях, когда про" 0 4. пределитель, емкости с силиконовой жидкостью, ручные насосы с клапанами и ограничителями расхода, фильтр-осушитель газа.В качестве источника энергии в системе используется транспортируемый природный газ. В тех случаях, когда давление газа падает ниже 10 кгс/см для управления .краном используют ручной насос, однако, когда кран находится на удаленном участке магистрального газопровода, этот способ повышения надежности не применим. Система срабатывает при подаче .мощного электрического сигнала, который нужно поддерживать в продолжение всей операции переключения крана. Поэтому вта система может работать только там, где имеются источники электропитания, и оказывается неработоспо(собной в аварийных ситуациях, когда пропадает электропитание. Фильтр-осу. шитель достаточно хорошо очищает газ, однако, когда газ содержит большое количество твердых и жидких включений и склонен к гидратообразованию, фильтр быстро засоряется и требует замены, что не всегда возможно организоватьТаким образом, эта система в местах, где затруднено .регулярное обслуживание, и в аварийных ситуациях, резКо снижает надежность работы.Цель изобретения - повышение надежности управления запорным органом в аварийных ситуациях.Для достижения этой цели, дублирующее устройство управления состоит из автономного источника питания, выполненного в. виде газогенератора с запальным узлом, подключенным к аварийному управляющему каналу, коммутатора и ресивера с предохранительным клапаном, подключенного с одной стороны к выходу газогенератора, а с другой - к одному из входов коммутатора, Другой вход которого соединен с выходом штатного устройства управления, а выход - с приводом запорного органа.На,чертеже показана схема системы Для дистанционного управления приводом запорного органа.Система состоит из штатного устройства управления 1 и дублирующего устройства управления 2, В состав дублирующего устройства входит газогене"ратор 3 с запальным узлом 1, ресиВер 5 с предохранительным клапаном 6, коммутатор 7, линии связи 8- 11, ГазоФормула изобретения 1. Авторское свидетельство СССРй 508630, кл. Р 16 К 31/52, 1973. 5 9358генератОр 3 содержит твердое топливо 12 и химический охладитель 13Система работает следующим образом.При поступлении управляющего сигнала на устройство 1 транспортируемаясреда из трубопровода по линии связи 10 поступает на коммутатор 7 и далее по линии связи 11 на привод запорного органа.При поступлении управляющего импульсного сигнала на запальный узел 4зажигается твердое топливо 12 в газогенераторе 3 и образуются продуктысгорания, имеющие высокую температуруи большое давление, которые вступаютв контакт с химическим охладителем 13,При этом температура конечных продуктов сгорания снижается, а количество генЕрируемого газа возрастает. Газпо линии связи 8 поступает в ресивер 5, где. температура его также снижается и далее по линии связи 9 в коммутатор 7, откуда по линии связи 11на привод запорного органа, При превышении давления газа выше допустимого, излишек газа сбрасывается в атмосеру через предохранительный клапан 6.я повторного срабатывания необходимо заменить запальное устройство,твердое топливо и охладитель,. При работе газогенератораобразуется гаэ с параметрами, не превышающими допустимые для данного типа запорного органа. Это достигается дозированием топлива и охладителя, а также установкой предохранительногоклапана,.Отсутствие подвижных частей в дублирующем устройстве, достаточно высокая температура генерируемого газа,отказ отиспользования транспортируемой среды как источника энергии обеспечивают высокую надежность переключе: Ния запорного органа в аварийных ситуациях. 45Дублирующее устройство - одноразового срабатывания. Это не являетсянедостатком системы в целом, так какв обычных условиях кран может управляться штатной системой, а в аварийных ситуациях дублирующим устройством,взведение которого в рабочее состояние производится после устраненияаварии.Изобретение, по сравнению с существующими системами управления запорными органами, обладает следующимипреимуществами: исключительно высокой надежностью срабатывания в аварий 70 6ных ситуациях доверительная вероятность не ниже 0,99 ; возможностьюсрабатывания по непосредственному ма.ломощному импульсному сигналу телемеханики; простотой и универсальнос"тью конструкции; возможностью работыс любь 1 м штатным устройством управления. Изобретение целесообразно и экономически выгодно использовать в условиях концентрации больших мощностей на технологических объектах и организации мощных газовых потоков на большие расстояния, где проблема обеспечения высокой надежности приобретает первостепенное значение, в случаях возникновения аварийной ситуации и в особых случаях, когда необходимо срочно переключить поток газа на байпасную линию или отключить пораженный участок при разрыве газопровода. Использование изобретения экономит от 100 до 500 тыс,м газа в сутки.ьПодобные системы могут быть применены также в нефтяной промышленности и в других отраслях, где имеются достаточно мощные трубопроводные системы. Система для дистанционного управ- пения приводом запорного органа, содержащая штатное и дублирующее устройства управления, о т л и ч аю щ а я с я тем, цто, с целью повышения надежности системы, дублирующее устройство управления состоит из автономного источника питания, выполненного в виде газогенератора с запальным узлом, подключенным к аварийному управляющему каналу,.коммутатора и ресивера с предохранительным клапаном, подключенного с одной стороны к выходу газогенератора, а с другой - к одному из входов коммутатора, другой вход которого соединен с выходом штатного устройства управления, а выход - с приводом запорного органа. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе72, Акцептованная заявка францииИ 2334860, кл. Г 15 В 9/08,опублик. 1976,3. Патент фРГ й 2264463,кл. Г 16 К 31/12, 1975.935870 84. Авторское свидетельство СССР М 400764, кл. Г 16 К 31/143, 1970.5. Инструкция по эксплуатации насвого крана Ду 300, Рр 75 кгс/см И 649577, с. 11 (прототип).

Смотреть

Заявка

2681574, 20.11.1978

СПЕЦИАЛЬНОЕ КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО ВСЕСОЮЗНОГО НАУЧНО ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОБЪЕДИНЕНИЯ "СОЮЗГАЗАВТОМАТИКА"

АНИСИМОВ ВЕНИАМИН МИХАЙЛОВИЧ, БЕЛОВ ВАЛЕНТИН ВАСИЛЬЕВИЧ, ВЕРКЕВИЧ ВСЕВОЛОД ИГНАТЬЕВИЧ, ОРИОНОВ ЮРИЙ ЕВГЕНЬЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: G05B 9/05

Метки: дистанционного, запорного, органа, приводом

Опубликовано: 15.06.1982

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-935870-sistema-dlya-distancionnogo-upravleniya-privodom-zapornogo-organa.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Система для дистанционного управления приводом запорного органа</a>

Похожие патенты