Система регулирования подачи природного газа в газопровод

И :а

О П АHN Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Респубяик

< 1747441

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту (22} Заявлено 15.0476(2I} 2345703/25-08 (23} Приоритет (32) 19. 09. 75 (81) Р 2541734.9 (88) ФРГ (51) М. Кл.

F 17 0 3/01

Государственный номнтет

СССР по делам изобретений н открыт и и (53) УДК 621.643 (088.8) Опубликовано 07.0780. Ьнуллетень % 25

Дата опубликования описания 070780 (72) Автор изобретения

Иностранец

Херманн Ммитц (фРГ) Иностранная фирма

"H.Ä. Расспе Зене" (ФРГ ) (») Заявитель (54) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОДАЧИ ПРИРОДНОГО

ГАЗА В ГАЗОПРОВОД

Изобретение относится к системам автоматического регулирования подачи природного газа в газопровод, срабатывающим при аварийных ситуациях на газопроводе. 5

Известна система автоматического повторного открытия клапана трубопровода при азарийных ситуациях на газопроводах, включающая установленный на газопроводе эапорный вентиль с 10 приводом, контрольное устройство, выполненное в виде дифференциального напорного вентиля, одна сторона которого связана трубопроводом с газопроводом со стороны меньшего давления, другая — трубопроводом, содержащим дроссель и расположенный между ним и дифференциальным напорным вентилем накопитель давления, с газопроводом со стороны большего дав- @ ления, и связанные с приводом запорного вентиля и газопроводом управляемые ручным рычагом клапаны (1) .

Недостатком этой системы является то, что в ней невозможно осуществить полную автоматизацию процесса регулирования подачи природного газа в газопровод иэ-за ручного управления клапанами, связанными с приводом запорного вентиля.

Целью изобретения является автоматизация процесса регулирования подачи природного газа в газопровод.

Эта цель достигается тем, что дифференциальный напорный вентиль выполнен 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 вентилем, а второй — двухходовым клапаном, один вход которого соединен с дифференциальным напорным вентилем, другой посредством патрубка — с трубопроводом рабочего давления, а выход — co 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 подачи природного газа в газопровод; на фиг. 2 — продольный разрез дифференциального напорного вентиля.

Система регулирования подачи 5 природного газа в газопровод 1 (направление потока газа обозначено стрелкой А) включает установленный на газопроводе запорный шаровой вентиль 2, привоцимый в дейсТвие приводом 3„ выполненным в виде,цвусторонне-действующего органа, состоящего из цилиндра с поршнем,,несущего, например, на штоке поршня зубчатую рейку, взаимодействующую с соединенной с запорным вентилем ведущей шестерней (не показана).

Система включает также контрольное устройство, выполненное в виде дифференциального напорного вентиля 4, одна сторона которого связана трубопроводами 5 и 6 с газопроводом со стороны меньшего давления, другая трубопроводом 7 с газопроводом со стороны большего давления, а трубопровод 7 содержит дроссель 8 и расположенный между ним и дифференциальным напорным вентилем накопитель давления 9.

Дифференциальный напорный вентиль

4 выполнен (фиг.2) в виде золотникового клапана,. золотник 10 которого через переключающий элемент 11 и трубопровод 12 рабочего давления связан с газопроводом 1 управляемыми клапанами 13 и 14, и снабжен пружиной 15. Управляемые клапаны 13 и

14 состоят иэ двух двухпозиционных клапанных элементов, один из которых снабжен распределительным вентилем

16, установленным в патрубке 17 между ним и местом 18 забора газа из 4О трубопровода 12 рабочего давления и сообщающимся через трубопровод 19 с дифференциальным напорным вентилем 4, а второй - двухходовым клапаном "ИЛИ" 20, один вход которого соединен трубопроводом 21 с дифференциальным напорным вентилем, другой посредством патрубка 22 — с трубопроводом 12 рабочего давления в месте 23 забора газа, а выход — со вторым двухпозиционным клапанным элементом управляемого клапана 14.

8 патрубках 17, 22 установлены электромагнитные вентили 24, 25, связанные с двухпоэиционными клапанными эле-55 ментами управляемых клапанов 13, 14. Управляемый клапан 13 сообщен с местом 26 забора газа посредством трубопровода 27 и посредством трубопровода 28 - с ресивером 29, заполненным жидкостью и связанным с 60 приводом 3 запорного вентиля 2. Управляемый клапан 14 через патрубок 30 сообщен с местом 31 забора газа и через трубопровод 32 — с ресивером

33, заполненным также жидкостью и 65 связанным с приводом 3 запорного вентиля. В подводящих трубопроводах ресиверов к приводу 3 установлены насосы 34, 35 и вентили 36, 37.

Газопровод 1 снабжен также трубами

38, 39 для отбора природного газа, расположенными выше и ниже запорного вентиля 2, сообщающимися с вентилем

"ИЛИ" 40, который через фильтр 41 связан с трубопроводом 12 рабочего давления.

Работает система следующим образом.

При нормальных условиях работы системы привод 3 запорного вентиля

2 приводится в действие непосредственно давлением газа трубопровода. Природный газ отбирается из газопровода с двух мест, расположенных выше и ниже запорного вентиля 2, и попадает через вентиль ""ИЛИ" 40 и фильтр 41 в трубопровод 12 рабочего давления. Обычнсе открывание и закрывание запорного вентиля 2 (вне зависимости от аварийной ситуации) производится с помощью электромагнитных вентилей 24, 25. При подаче давления через патрубок 17 двухпозиционный вентильный элемент управляемого клапана 13 пр изводит переключение и направляет давление в трубопровод 12 рабочего давления с места забора 26 через трубопроводы 27, 28 в ресивер 29, в котором давление природного газа передается на гидравлическую жидкость, приводящую в действие привод 3. Двухпозиционный вентильный элемент управляемого клапана

14 направляет затем отобранное из места 31 забора газа давление через патрубок 30 в ресивер 33, причем также как и в ресивере 29 давление природного газа трансформируется в давление гидравлической жидкости, которой заполнен ресивер, для приведения в действие привода 3 запорного вентиля 2. Обычно электромагнитные вентили 24,25 находятся в закрытом положении. При приведении в действие электромагнитного вентиля 24 привод

3 открывает запорный вентиль 2, а при приведении в действие электромагнитного вентиля 25 происходит закрывание запорного вентиля 2.

Для обеспечения работы запорного вентиля в случае отсутствия напряжения для приведения в действие электромагнитных вентилей 24, 25 насосы

34„ 35 после закрывания вентилей

36, 37 перекачивают гидравлическую жидкость из ресиверов 29, 33 на ту или 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 на обе стороны дифференциального напорного вентиля 4, на одну сторону

747441

40 которого передается падение давления газа через трубопровод — ответвление 5, а на другую — через трубопровод 7. При падении давления в трубопроводе 6 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 связан через трубопровод 32.

Формула иэооретения

Система .регулирования подачи природного газа в газопровод,включающая установленный на газопроводе запорный вентиль с приводом, контрольное устройство, выполненное в виде дифференциального напорного вентиля, одна сторона которого свя5 эана трубопроводом с газопроводом со стороны меньшего давления, другая — трубопроводом, содержащим дроссель и расположенный межцу ними и дифференциальным напорным вентилем накопитель давления, с газопроводом со стороны большего давления, и связанные с приводом запорного вентиля и газопроводом управляемые клапаны, отличающаяся тем, что, с целью автоматизации процесса регулирования, дифференциальный напорный вентиль выполнен в виде золотникового клапана, золотник которого через переключающий клапан и трубопровод рабочего давления связан с газопроводом и управляемыми клапанами; состоящими иэ двухпозиционных клапанных элементов, один из которых снабжен распределительным вентилем, установленным в патрубке между ним и местом забора газа из трубопровода рабочего давления и сообщающимся с дифференциальным напорным вентилем, а второй— двухходовым клапаном, один вход кото30 рого соединен с дифференциальным напорным вентилем, другой посредством патрубка — с трубопроводом рабочего давления, а выход — со вторым двухпоэиционным клапанным элементом, при

35 этом в упомянутых патрубках установлены электромагнитные вентили, и связанные с двухпозиционными клапанными элементами управляемых клапанов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США М 2836192, кл. 137-488, опублик. 1956.

747441

Тираж 571 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4000/57

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4

Составитель Г. Воробьева

Редактор И. Гохфельд Техред N.Kóçüìà КорРектоР И. Дем чик