Способ регулирования газопровода

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .РЕСПУБЛИК 5000 А и)- 1 75.Ы 2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР м Р 170 1/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ГАЗОПРОВОДА(57) Изобретение относигся к техникеуправлейия операцйямитехйологическйх процесвная информация " сов транспорта газа.- Целью изобретения газопроводов. М. является повышение экономичности транс порта газаза счет прийятияв качеСтве регулируемой величины. степени повышения давления каждого нагнетателя. 3 ил. 1,тИзобретение отйосится к способам на- го расположеИЙя датчйковна газотурбинблюдения и управлейия операциями техно- ной установке при осуществлении предлалогических процессов транспорта газа гаемогоспособа.путем сжатия: по трубопроводам, в частно- Реализация способа заключается в слести к способам регулированиятазопрово- дующем.дов, рассматриваемых как системы; и .1. У работающего газопровода измеря- предназначено для регулирования как уча- .ют обычными методами и средствами: стков газопроводов;так и целых газопрово- "Т 1 - ,температуру торможения трансдов от мест добычи до потребителя,.портируемого газа перед каждым 1-м нагнеИзобретение может быть использовайо. . тателем, К;как в стационарйом;так и в йестациойарном, :. Т 2 - температуру торможейия транс- режимах работы газопровода на основе портируемого газЗ"за каждым 1-м нагнетатеоперативйой информации. .:;:. лем, К;Цель. изобретения - повышейие эконо-Ри - абсолютное давление транспортимичности. процесса транспорта газа;: . : руемого газа на входе каждого 1-го нагнетаПоставленная цель достигается Им, что теля, Па;согласно способу в качестве регулйрувмыхРа - абсолютное давление транспорти. величин принимают степень повышенияруемого газа на выходе из"каждого 1-го надавленйя в каждом нагнетателе,которая - гнетателя, Па;является параметром режйма работы обору-Р - абсолютное давлейиетранспортидования, а непараметрамитранспортйруемо- . руемогогаза на входе вгазопровод, Па; го газа, иопределяютееоптимальйоетекущй- Р - абсолютное давление на выходе значение, пользуясь зависимостью.: из газопровода, Па;На 4 иг. 1 приведена схема системы ре-, . 0-расходтранспортируемогогазанавхогулирования газопровода по предлагаемо- . де в каждый 1-й нагнетатель, м /с, или кг/с; му способу, пример исполнения; на фиг. 2 - , С 1 ьх - расход транспортируемого газа схема возможйого расположения датчиков на выходе из газопровода, т.е. его подачу, на нагнетателе; на фиг,3 - схема возможно- мз/с или кг/с;руемой величины формально используется .: но на входе (Р 1) и выходе(Рг) компрессорадавление за нагнетателями Р 2 ь тем не ме. Расходомер 23, установленйый в топлинее фактической регулируемой величиной вопроводе 31, измеряетрасход топлива От.является степень повышения давленияв на- Датчики 24 и 26 температуры, установгнетателе сг 1, так как именно эта величина 5 ленные в газоводах 33 и 35; измеряют темявляется определяющей при регулирова-. пературы газа соответственно на входе внии.турбину 34 (Тз) и на выходе (Т 4). Датчики 25Система регулирования газопровода,и 27 давления измеряют давление газа соизображенная на фиг.1, состоит из следую-.отеетствейно нЭвходев турбину 34(Рз) и нащих основных элементов, соединеннйх 10 выходе из нее(Р 4). Полученныетакимобрамежду собой: узел 1 контроля, установлен-.зомвеличины 08, Т 1,"Т, Тз, Т 4, Р 1, Р 2, Рз, Р 4,ный на газопроводе 2, который соединен с 0 т подаются по каналам 7 связи в соответнагнетателями 3, На выходе газопровода 2 ствующйе устройства 8 контроля и регулиустановлен узел 4,контроля. Каждый, нагне-рования,татель 3 соединен валом 5 с соответствую Устройства 8 контроля и регулированиящей газотурбинной установкой Б: определяютЦф по формуле(1), сравниваютКаждые нагнетатель и газотурбиннаязгу величийу с оьй;, которую онополучаетустановка связаны каналами 7 связи ссоот " . от узла 11, и в случае, если Оф равйо Оьт,ветствующйми устройствами 8 контроля иоставляютрежим работы газотурбййной,усрегулирования, которые, в свою очередь, 20 тановки и; соответственно, нагнетателя 3.связаны каналами 9 и 10 связи с узлом 11 без изменения. сли оф не равно Оопт, товерхнего уровня управленйя, Узел 11 связан устройство 8 вырабатывает управляющийканалом 12 связи с узлом 1 контроля,..: сигнал, который йоСтуйаетпо каналам 7 свя-фНа установившемся режиме узел 1 йз- зикрегуляторуподачитоплива(не показан) .меряет давление транспортируемого газа 25 в газотурбинную устайовку, Конструктивнона входе в.газопровод Ры транспортйруе-.этот регулятор может быть аналогичным сумый газ по газопроводу 2 нагнетателями 3 . ществующимстандартным регуляторамдоставляется к выходу газопровода 2; где Изменяя подачу топлива; изменяют режимустановлен узел 4 контроля, который изме-работы нагнетателя,-чтобы оф.стала равной .ряет давление транспортируемого таЗа на 30 свыходе из газопровода Ры и подачу газа . ": . Кроме указанной функции, устройства 8(т.е. его расход на выходе 0 вы, Полученные . осуществляет вычисление величины а позначения Рвх и Рацей подаются по каналам 9 .:. формуле (3), Входящие в неевеличины В ии 12 связи в узел 11, а значение Овых - по д задаются при составленйи программ дляканалам 9 связи в устройства 8 и узлы 11; 35 устройства 8 на осйове химического соста-Привод нагнетателей 3 производится ва перекачиваемого: таза; определяемогочерезвалы 5 отгазотурбинныхустановокб. . лабораторно, в стоимости единицы энерРасходомеры 13, установленные в тазопро- гии, затрачйваемой на транспорт таза, опводе 2, измеряют расходы транспортируе- ределяемой экономическим расчетом,мого газа на выходе в каждый нагнетатель 40 Устройство 8, кроме того, вычисляет величи(О). Датчики температуры, уста йовленные в ны по формуле (4),газопроводе 1, измеряют температуры. 3 начения величийа,а 1, Р 1, Р 2 устройсттранспортируемого газа соответственно на ., во 8 передает по каналам 10 связи в узел 11,входе в каждый нагнетатель 3 (Ти) и на вы-: Кроме этой информации, устройство 8 полходе (Т 21). Датчики 15 и 17 давления, уста учает от известной системы агрегатной ав-новленные в газопроводе 2, измеряют ". томатики сигналМоб ограниченияхдавление транспортируемого газа собтвет- . увелйченйя степени повышениядавления воственно на входе в каждый нагнетатель 3 конкретном нагнетателе; ограничение по(Р 1) и на выходе (Рз). Полученные таким об-:максимальному обьему производительноразом величины СЬ, Т 1 ь Т 2 ь Р 1 и Р 21 подаЮт сти, ограничение по мощностИ привода, огся по каналам 7 связи в соответствующее раничение по регулированию частотыустройство контроля и регулирования." . вращения. При получении сигнала об ограРасходомеры 18, установленные в воз- ничении увеличения степейи повышениядуховодах 28, измеряют расходй воздуха на давления в нагнетателях устройство 8 в завходе в компрессоры 29 каждой газотурбин висимости от характерасигнала дает сигналной установки б(08), Датчики 19 и 21 темпе- о включении еще одного нагнетателя послературы измеряют температуры воздухадовательно или параллельнос работающим.соответственно на входе (Т 1) и выходе (Т 2) Если такой возможности нет, сигйал об огкомпрессора 29. Датчики 20 и 22 давления раничении передаетсяв "узел 11, В узел 11измеряют давление воздуха соответствен20 пц =1 и - /и - ;Тя Рц Тр Рг25 Р 11 Рг(Ртреб:- тРЕбУЕМОЕДаВЛЕНИЕ На ВЫХОДЕгазопровода;1Т 1 - абсолютнатя температура торможения транСпортируемого газа перед соответствующим 1=м регулируемымучастком;:иТг - абсолютная температура торможе 35 ния трансйортируемого газа после соответствующего 1-го регулируемого участка;Р 1( - абсолютное давление торможениятранспортируемого таза перед соответствуЮщим 1-м регулйруемым участком;40 Рз - абсолютное давление торможениятранспортируемого газа после соответствующего 1-го регулируемого участка:О - расход транспортируемого газа навходе в каждый 1-й регулйруемый участок,45 Я - удельная газовая постоянная перекачиваемого газа на входе в каждый 1-й регулируемый участок;д - усредненный КПД прйводов на каждом 1-м регулируемом участке; .а 3 - стоимость единицы энергии, затрачиваемой на транспорт газа для каждого 1-горегулируемого участка. передается также сигнал о переходе газо- перекачивающего агрегата с автоматического наручное регулирование.Узел 11 на основании оперативной информации, полученной от устройств 1,4 и 8, произвбдит расчет (тьпт по формулам (2), (5) и (б) и полученные значения передает в .каждое соответствующее устройство 8. Прй этом оно контролирует расход на выходе газопровода Овых или давление транспорти- РУЕМОГО Гаэа Рейх И ИЗМЕНЯЕТ Ртреб В ФОРМУ- ле (5), если Овых йе равно требуемой величине или Рвых не равно заданной величине, таким образом, чтобы они стали равны этим величинам.В случае, если в узел 11 от какого-либо "устройства 8 поступает сигнал обограниче: нии увеличения степейи повышения"давления" или"переходе соответствующего газопереачивающего агрегата на ручное уг)рэвление, то узел 11 определяет фактиче-.скую степень повышения давления в соответствующем нагнетателе и учитывает эту . величину при расчете ойтимальных степе ней повышения давления в остальных нагнетателях. Например, если в "уЗел 11пбступил сйгйал о"тбм, что нагнетатель, порядковый номер которого равен 2, имееОграничейие увеличения степейи повышенйя давления, или о переходе этого нагне та 1 еля йа ручное управление, устройство 1 прОизводит расчет фактической степени и вышения давления для этого нагнетателя и Формуле (1), а расчет оптимальной степен повыШения давления для каждого из ос тальных нагнетателей производит по изме ненной формуле (2) Ф о р м у л а и з о б р е т е ния, Способ регулирования газопровода, за клбчавщийся в измерении параметра газа и оборудованиягазопровода, определении на их основе оптимальных значений регулируемых величин, йзмерении фактических значений регулируемых величий, сравнении их с оптимальными значенйями и изменении режимов работы оборудовании газопровода в случае, если фактические значения регулируемых величин не совпадают с их оптимальными значениями, о тлича ю щ и й с я тем, что, с целью повыше-ния экономичности транспорта газа, в качестве регулируемой величины принимают степень повышения давления каждого нагнетателя, оптимальное текущее значение которой определяют, пользуясь зависимостьюа 1а ват 1 а 1 1 э 1е,"всВят( )в 2э( )щ( ) ообщ)Производстве издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 Заказ 2880 . ТиражПодписное ВЙИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5