FR2473748A1 - Control of gas flow to consumer - employs regulators and valves in module located below ground level, and maintains supply at given pressure - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention se rapporte aux installations de régulation destinées à la commande de la pression et/ou de l'é coulent d'un fluide d'un système de transmission ou de distribution et en particulier à de telles installations de commande de la pression et/ou de l'écoulement d'un gaz dans une canalisation. The invention relates to regulation installations intended for controlling the pressure and / or the flow of a fluid from a transmission or distribution system and in particular to such pressure control installations and / or the flow of a gas in a pipeline.
I1 faut que les systèmes de distribution de gaz fonctionnent de manière à garantir que la circulation du gaz dans les canalisations aboutissant au consommateur soit maintenue à une pression particulière afin que les appareillages d'utilisation du gaz utilisé en combustible puissent ronctionner efficacement et en toute sécurité. The gas distribution systems must operate in such a way as to ensure that the circulation of gas in the pipes leading to the consumer is maintained at a particular pressure so that the equipment for using the gas used as fuel can operate efficiently and safely .
Les installations existantes de régulation consistent en plusieurs éléments essentiels de commande, par exemple en filtres, régulateurs, vannes, dispositifs de coupure de secours (connus en général sous la désignation de soupapes à fermeture rapide) et en dispositifs de commande, dont chacun est logé dans des corps indépendants moulés ou préfabriqués et reliés par de nombreuses pièces de tuyauterie à l'aide d'une multitude de brides lourdes et d'un nombre encore plus grand de boulons et d'écrous. Existing control installations consist of several essential control elements, for example filters, regulators, valves, emergency cut-off devices (generally known as quick-closing valves) and control devices, each of which is housed in independent bodies molded or prefabricated and connected by numerous pieces of piping using a multitude of heavy flanges and an even greater number of bolts and nuts.
il en résulte un système qui est encombrant et exige un yrand bâtiment ou édifice coûteux de logement de l'installation et dont la maintenance sur place est complexe et difficile, ce système risquant de plus de fuir à l'empla- cement de certains des nombreux joints. La tuyauterie auxiliaire extérieure de transmission d'impulsions est vul nérable, car elle est susceptible de subir des dégâts accidentels ou volontaires et il est facile de fausser les é- canismes de réglage de la pression si des vandales pénètrent dans l'édifice.Lorsqu'un système a été installé, il n'existe aucun moyen pour le recontrôler à distance après l'entretien, car ce système est un équipement permanent et l'entretien doit être effectué sur place, parfois dans des conditions atmosphériques pénibles. Par ailleurs, l'acquisition d'un lieu d'édification des édifices représente un problème particulièrement difficile à résoudre dans les quartiers résidentiels ou industriels dans lesquels les constructions existent et dans lesquels il est presque impossible de trouver de la place pour les mettre. En variante, il est très coûteux de dévier la canalisation principale de transport des gaz vers un emplacement convenant à l'édifi- cation d'un bâtiment spécial.this results in a system which is bulky and requires a large building or expensive building for housing the installation and whose maintenance on site is complex and difficult, this system running the risk of leaking at the location of some of the many joints. The auxiliary external pulse transmission piping is vulnerable because it is susceptible to accidental or intentional damage and it is easy to distort the pressure adjustment mechanisms if vandals enter the building. a system has been installed, there is no way to remotely check it after maintenance, because this system is permanent equipment and maintenance must be carried out on site, sometimes in difficult atmospheric conditions. In addition, the acquisition of a place of construction of buildings represents a particularly difficult problem to solve in the residential or industrial districts in which constructions exist and in which it is almost impossible to find room to put them. As a variant, it is very expensive to divert the main gas transport pipeline to a location suitable for the construction of a special building.
L'invention est destinée à l'élimination des inconvénients mentionnés, car elle apporte une solution au problème posé par la manière de surmonter les difficultés mentionnées qui sont soulevées par les installations connues de commande des systèmes de transmission ou de distribution des gaz. The invention is intended to eliminate the drawbacks mentioned, because it provides a solution to the problem posed by the way of overcoming the difficulties mentioned which are raised by known installations for controlling gas transmission or distribution systems.
Les avantages offerus par l'invention résident essentiellement dans le fait qu'en réduisant la dimension de l'installation et en permettant de l'enterrer si nécessaire sous le niveau du sol, la solution devant être apportée au problème de recherche de lieu d'édification et de construction de bâtiments coûteux est facilitée avec pour conséquence que le coût total de l'installation diminue, en particulier parce que la nécessité de dévier la canalisation principale de transport de gaz vers un emplacement convenable n'a plus la même acuité.De plus, le mode de réalisation particulier et la manière d'utiliser les systèmes de commande éliminent pratiquement la nécessité de l'entre tien sur place, cet entretien pouvant être effectué en atelier, le temps pendant lequel la canalisation principale de transport de gaz est coupéependant le remplacement du système étant en principe minimise'. Par ailleurs, la sécurité contre le vandalisme, les dégâts accidentels et l'acces non autorisé aux éléments de commande est considérablement améliorée, etles sources de fuite sont minimisées par l'élimination de nombreux raccords à brides boulonnés et de nombreux diaphragmes de recouvrement des différents éléments individuels d'une installation existante. The advantages offered by the invention essentially reside in the fact that by reducing the size of the installation and allowing it to be buried if necessary below ground level, the solution having to be provided to the problem of finding a place to erection and construction of expensive buildings is facilitated with the consequence that the total cost of the installation decreases, in particular because the need to divert the main gas transport pipeline to a suitable location no longer has the same acuity. more, the particular embodiment and the manner of using the control systems practically eliminates the need for on-site maintenance, this maintenance being able to be carried out in the workshop, the time during which the main gas transport pipeline is cut during the replacement of the system being in principle minimized. In addition, safety against vandalism, accidental damage and unauthorized access to control elements is considerably improved, and sources of leakage are minimized by eliminating numerous bolted flange connections and numerous diaphragms covering the various individual elements of an existing installation.
Selon une particularité essentielle d'une installation de régulation destinée à la commande de la pression et/ou de l'écoulement d'un gaz dans un système de transmission ou de distribution de gaz conforme à l'invention, l'installation de régulation est en forme de module compact comprenant une enveloppe comportant un couvercle amovible ainsi qu'une admission et une sortie destinées à etre raccordées à une canalisation de transport de gaz dudit système, un groupe régulateur étant fixé de manière amovible à une partie de ladite enveloppe, ce groupe comprenant les éléments principaux et les éléments de commande de ladite installation de régulation, des garnitures d'étanchéité placées entre ladite enveloppe et ledit groupe étant destinées à diviser l'intérieur de cette enveloppe en un compartiment amont sous haute pression qui est étanche au gaz et qui communique avec ladite admission, un compartiment aval à basse pression qui est étanche au gaz et communique avec ladite sortie1 et un compartiment qui est pratiquement à la pression atmosphérique. According to an essential feature of a regulation installation intended for controlling the pressure and / or the flow of a gas in a gas transmission or distribution system according to the invention, the regulation installation is in the form of a compact module comprising an envelope comprising a removable cover as well as an inlet and an outlet intended to be connected to a gas transport pipe of said system, a regulating group being removably attached to a part of said envelope, this group comprising the main elements and the control elements of said regulating installation, seals placed between said envelope and said group being intended to divide the interior of this envelope into an upstream compartment under high pressure which is gas tight and which communicates with said inlet, a low pressure downstream compartment which is gas tight and communicates with said outlet1 and a com part which is practically at atmospheric pressure.
La disposition est telle que, lorsque le module est en service, le trajet de circulation du gaz de ladite admission dans ledit compartiment amont passe par lesdits éléments principaux pour pénétrer dans ledit compartiment aval et se diriger vers ladite sortie, lesdits éléments de commande étant logés dans ledit compartiment qui est sensiblement à la pression atmosphérique, de sorte que l'accès à certains au moins des éléments de commande pour permettre un réglage est libre après enlèvement du couvercle de l'enveloppe et l'accès audit groupe régulateur ou son enlèvement sont possibles soit avant, soit après enlèvement dudit couvercle. The arrangement is such that, when the module is in service, the gas circulation path from said inlet to said upstream compartment passes through said main elements to enter said downstream compartment and go towards said outlet, said control elements being housed in said compartment which is substantially at atmospheric pressure, so that access to at least some of the control elements to allow adjustment is free after removal of the cover from the envelope and access to or from said regulator group is possible either before or after removal of said cover.
L'invention va etre décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et représentant un mode de réalisation particulier d'un module de commande de la pression et/ou de l'écoulement d'un gaz destiné à être raccordé à une canalisation de transmission ou de distribution de gaz, dessin sur lequel
- la figure 1 est un schéma fonctionnel d'un exemple de système régulateur de gaz qui peut être disposé dans ledit module ; et
- la figure 2 est une coupe axiale schématique du module de l'invention.The invention will be described in more detail with reference to the attached drawing by way of nonlimiting example and representing a particular embodiment of a module for controlling the pressure and / or flow of a gas intended for be connected to a gas transmission or distribution pipe, drawing on which
- Figure 1 is a block diagram of an example of a gas regulator system which can be arranged in said module; and
- Figure 2 is a schematic axial section of the module of the invention.
La figure 1 représente un exemple de système de régulation destiné à la commande de la pression régnant en aval et/ou de l'écoulement d'un gaz dans une canalisation 1 dans le sens de la flèche A, ce système comprenant en général un filtre 2, un régulateur de contrôle 3, un régulateur actif 4, une soupape de fermeture rapide 5 et une soupape 6 de sécurité contre les surpressions, les régulateurs 3 et 4 étant manoeuvrés par des lignes 7 et 8 de transmission d'im- pulsions à commande par asservissement et la soupape à fermeture rapide étant manoeuvrée par une ligne 9 de transmission d'impulsions. FIG. 1 represents an example of a regulation system intended for controlling the pressure prevailing downstream and / or the flow of a gas in a pipe 1 in the direction of arrow A, this system generally comprising a filter 2, a control regulator 3, an active regulator 4, a rapid closing valve 5 and a pressure relief valve 6, the regulators 3 and 4 being operated by lines 7 and 8 of impulse transmission to servo-control and the quick-closing valve being operated by a line 9 of impulse transmission.
Conformément à l'invention, les éléments mentionnés sont logés dans un module 10 qui est raccordé à la canalisation 1 par exemple par des raccords à brides 11 et 12, ce raccord steffectuant pendant que l'écoulement du gaz est coupé par des vannes d'isolation 13 et 14 montées de chaque côté du module. According to the invention, the elements mentioned are housed in a module 10 which is connected to the pipe 1 for example by flanged connections 11 and 12, this connection working while the gas flow is cut by valves. insulation 13 and 14 mounted on each side of the module.
La figure 2, sur laquelle les mêmes éléments que ceux décrits portent des références identiques, illustre le module 10 raccordé à une canalisation de la manière mentionnée et comprenant une enveloppe formée d'une partie inférieure 21 raccordée à la canalisation 1 par des brides Il et 12, une partie intermédiaire amovible 22 et un couvercle amovible 23 monté au sommet, ces trois parties délimitant entre elles trois compartiments 24, 25 et 26. Des joints d'étanchéité annulaires 27 et 23 garantissent que les liaisons entre les brides des parties 21, 22, 23 qui sont bloquées par des organes de verrouillage desserrables 29 et 30 sont hermétiques et étanches. La partie inférieurè 21 de l'enveloppe comprend une admission 32 de gaz qui communique avec le compartiment 24 ainsi qu'une sortie 33 du gaz qui communique avec le compartiment 25. FIG. 2, in which the same elements as those described bear identical references, illustrates the module 10 connected to a pipe as mentioned and comprising a casing formed by a lower part 21 connected to the pipe 1 by flanges II and 12, a removable intermediate part 22 and a removable cover 23 mounted at the top, these three parts delimiting between them three compartments 24, 25 and 26. Annular seals 27 and 23 guarantee that the connections between the flanges of the parts 21, 22, 23 which are blocked by releasable locking members 29 and 30 are hermetic and waterproof. The lower part 21 of the envelope comprises an inlet 32 for gas which communicates with compartment 24 as well as an outlet 33 for gas which communicates with compartment 25.
La partie intermédiaire 22 de l'enveloppe est solidaire dune plaque annulaire de cloisonnement 34 et fait partie d'un groupe amovible de régulation 31. Ce groupe comprend une cartouche 35 qui est fixée à la plaque 34 à laquelle il est suspendu et à laquelle il est relié de manière étanche et hermétique au moyen d'un joint 36. La cartouche 35 est aussi appliquée contre une garniture d'étanchéité 37 montee dans une cloison annulaire 33 qui est en saillie vers l'intérieur sur la partie inférieure 21 de l'enveloppe. Ainsi, le compartiment amont 24 sous haute pression est isolé hermétiquement du compartiment aval 25 à basse pression, ce dernier étant isolé de son côté du compartiment supérieur 26 qui communique avec l'atmosphère par un trou de purge 39 du couvercle 23. The intermediate part 22 of the envelope is integral with an annular partitioning plate 34 and is part of a removable regulating group 31. This group comprises a cartridge 35 which is fixed to the plate 34 to which it is suspended and to which it is connected in a leaktight and hermetic manner by means of a seal 36. The cartridge 35 is also applied against a seal 37 mounted in an annular partition 33 which projects inwards on the lower part 21 of the envelope. Thus, the upstream compartment 24 under high pressure is hermetically isolated from the downstream compartment 25 at low pressure, the latter being isolated on its side from the upper compartment 26 which communicates with the atmosphere through a purge hole 39 of the cover 23.
La cartouche 35 du groupe amovible 31 de régulation consiste en un boîtier 41 comportant un trou 42 de sortie de gaz qui communique avec le compartiment 25 et il loge le régulateur de contrôle 3, le régulateur actif 4 et la soupape à fermeture rapide 5. Le filtre 2 est fixé au fond du boitier 41 de manière à être logé dans le compartiment amont 24 qui peut aussi renfermer un séparateur de poussière ou departiculesà cyclone (non représenté) pouvant éventuellement remplacer le filtre 2 et,dans ce cas, les particules de poussière tombent dans le fond de la partie inférieure 21 de l'enveloppe. La cartouche peut aussi renfermer un silencieux (non représenté). The cartridge 35 of the removable regulation group 31 consists of a housing 41 having a gas outlet hole 42 which communicates with the compartment 25 and it houses the control regulator 3, the active regulator 4 and the quick-closing valve 5. The filter 2 is fixed to the bottom of the housing 41 so as to be housed in the upstream compartment 24 which can also contain a dust separator or cyclone particles (not shown) which may possibly replace the filter 2 and, in this case, the dust particles fall into the bottom of the lower part 21 of the envelope. The cartridge may also contain a silencer (not shown).
La groupe amovible 31 de régulation comprend de plus les deux commandes pilotes7 et 8 de manoeuvre des régulateurs 3 et 4, un organe 43 de manoeuvre de la soupape à fermeture rapide qui est équipé d'un dispositif 44de remise. en position initiale (d'ouverture), la soupape 6 de securité contre les surpressions et une vanne 45 d'égalisation des pressions (destinée à permettre de manoeuvrer le dispositif 44 de remise en position initiale) ainsi que la ligne de liaison (non représentée) ; tous ces élé- ments sont fixés à,ou supportez par, la plaque de cloisonnement 34 de la partie intermédiaire 22 de l'enveloppe de manière à être amovibles avec celle-ci. The removable regulation group 31 further comprises the two pilot commands 7 and 8 for operating the regulators 3 and 4, a member 43 for operating the quick-closing valve which is equipped with a reset device 44. in the initial (open) position, the safety valve 6 against overpressure and a pressure equalization valve 45 (intended to allow the device 44 to return to the initial position to be operated) as well as the connection line (not shown) ); all these elements are fixed to, or support by, the partition plate 34 of the intermediate part 22 of the casing so as to be removable therewith.
Les organes de verrouillage 30 peuvent aussi comprendre un dispositif de sécurité 40 destiné à faire tomber la pression du gaz régnant dans les compartiments amont et aval 24 et 25 à la pression atmosphérique (après fermeture des vannes d'isolation 13 et 14) avant de pouvoir effectuer le déverrouillage pour l'enlèvement de l'ensemble du groupe de régulation 31. I1 est bien entendu possible d'accéder aux commandes disposées dans le compartiment supérieur 26 en débloquant l'organe de verrouillage 29, de préférence à l'aide d'une clé spéciale1 et en enlevant le couvercle 23, car le compartiment 26 est à la pression atmosphérique. The locking members 30 may also include a safety device 40 intended to drop the pressure of the gas prevailing in the upstream and downstream compartments 24 and 25 to atmospheric pressure (after closing the isolation valves 13 and 14) before being able to perform the unlocking for the removal of the entire regulation group 31. I1 is of course possible to access the controls arranged in the upper compartment 26 by unlocking the locking member 29, preferably using a special key1 and removing the cover 23, because the compartment 26 is at atmospheric pressure.
Lorsque le module décrit est en service et pendant l'écoulement normal du gaz, celui-ci pénètre par l'admission 32 dans le compartiment 24, puis passe dans le filtre 2 et ensuite dans les régulateurs de pression 3 et 4 ainsi que par la soupape 5 à fermeture rapide poutse diriger ensuite sur les trous de sortie 42 et pénétrer dans le compartiment 25, ce gaz atteignant alors la sortie 33 dans laquelle il est à la pression ou au débit voulu. When the module described is in service and during the normal flow of the gas, it enters via the inlet 32 into the compartment 24, then passes through the filter 2 and then through the pressure regulators 3 and 4 as well as through the valve 5 with fast closing poutse then direct on the outlet holes 42 and penetrate into the compartment 25, this gas then reaching the outlet 33 in which it is at the desired pressure or flow rate.
I1 apparaît clairement que cette disposition permet au module d'être installé sur la canalisation dans un petit compartiment cloisonné situé sous le niveau du sol et auquel il est possible d'accéder par un trou d'homme après enlèvement d'un couvercle. Ainsi, lorsqu'une défaillance se produit dans l'installation, elle peut facilement être réparée par enlèvement de l'ensemble du groupe de régulation 31 de la partie inférieure 21 de l'enveloppe et son remplacement par un groupe en bon état avec un minimum de perte de l'alimentation en gaz. La perte en alimentation est faible ou nulle lorsqu'un autre module est monté dans une ligne d'embranchement parallèle sur laquelle la canalisation peut être branchée. Le groupe défaillant peut ensuite être enlevé de son lieu d'installation et réparé en atelier. I1 clearly appears that this arrangement allows the module to be installed on the pipeline in a small partitioned compartment located below ground level and which can be accessed through a manhole after removing a cover. Thus, when a fault occurs in the installation, it can easily be repaired by removing the entire regulating group 31 from the lower part 21 of the casing and replacing it with a group in good condition with a minimum. loss of gas supply. The loss of power is low or zero when another module is mounted in a parallel branch line to which the pipeline can be connected. The faulty group can then be removed from its installation site and repaired in the workshop.
Bien que le module décrit soit destiné à être manoeuvré par des organes de commande pneumatiques bien connus, il va de soi que d'autres organes de commande, par exemple électriques et commandés par des circuits électroniques, pourraient être utilisés sans sortir du domaine de l'invention. Although the module described is intended to be operated by well-known pneumatic control members, it goes without saying that other control members, for example electrical and controlled by electronic circuits, could be used without departing from the scope of the invention. 'invention.
De plus, bien que le mode de réalisation décrit représente une disposition particulièrement avantageuse dans laquelle les différents composants du système de régulation 2, 3, 4 et 5 sont à l'alignement axial de manière que l'écoulement dynamique axial du gaz soit optimal dans les différents composants du système, il est possible de procéder a d'autres dispositions alignées axialement ou différemment des composants du système (quiteux-memes, peuvent différer) mais dans un ordre différent de celui qui est représenté.De plus, le ou chaque filtre peut être monté séparément sous forme d'un autre groupe à l'intérieur de l'enveloppe ou à l'intérieur d'une enveloppe raccordée séparément et, dans l'un ou l'autre cas, cette enveloppe peut comprendre un couverdle amovible permettant d'y accéder pour autoriser facilement le remplacement de l'élément filtrant lui-même sans avoir à enlever le groupe supportant les autres composants. In addition, although the embodiment described represents a particularly advantageous arrangement in which the various components of the regulation system 2, 3, 4 and 5 are in axial alignment so that the axial dynamic flow of the gas is optimal in the various components of the system, it is possible to make other arrangements aligned axially or differently from the components of the system (even, may differ) but in a different order from that which is represented. In addition, the or each filter can be mounted separately as another group inside the enclosure or inside a separately connected enclosure and, in either case, this enclosure may include a removable cover allowing access it to easily allow the replacement of the filter element itself without having to remove the group supporting the other components.
En variante de réalisation, l'enveloppe pourrait loger trois groupes ou davantage suivant toute combinaison de groupes de filtration et de groupes de régulation de la pression et/ou de l'écoulement, ces groupes pouvant être reliés de toute manière convenable. Lorsque par exemple une disposition de ce genre comprend deux groupes de régulation de la pression et/ou de l'écoulement et un groupe de filtration, chaque groupe de régulation peut être conçu pour faire passer des gaz qui sont dans la meme plage ou dans des plages différentes de pression, ces groupes étant disposés de manière que les organes de branchement puissent les relier les uns aux autres, mais ces groupes utilisant un groupe commun de filtrage. As an alternative embodiment, the envelope could accommodate three or more groups according to any combination of filtration groups and pressure and / or flow regulation groups, these groups being able to be connected in any suitable manner. When, for example, an arrangement of this kind comprises two pressure and / or flow regulation groups and a filtration group, each regulation group can be designed to pass gases which are in the same range or in different pressure ranges, these groups being arranged so that the connection members can connect them to each other, but these groups using a common filtering group.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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TP | Transmission of property |