RU130517U1

RU130517U1 - GAS FILTER BLOCK

Info

Publication number: RU130517U1
Application number: RU2013102491/05U
Authority: RU
Inventors: Леонид Григорьевич Кузнецов; Юрий Леонидович Кузнецов; Анна Николаевна Кулиничук; Александр Васильевич Бураков; Александр Иванович Абрамов
Original assignee: Леонид Григорьевич Кузнецов; Юрий Леонидович Кузнецов; Анна Николаевна Кулиничук; Александр Васильевич Бураков; Александр Иванович Абрамов
Priority date: 2013-01-21
Filing date: 2013-01-21
Publication date: 2013-07-27

Abstract

1. Блок фильтров газа для сухих газодинамических уплотнений нагнетателя газоперекачивающего агрегата компрессорной станции магистрального газопровода, включающий два параллельно подключенных к трубопроводам подвода и отвода природного газа взаимно резервирующих фильтра - основной и резервный, установленных на общей прямоугольной раме, при этом каждый фильтр блока содержит цилиндрический, вертикально расположенный корпус со съемной крышкой, с патрубками входа и выхода газа и с размещенным внутри корпуса коалесцирующим фильтрующим элементом, а блок фильтров снабжен контрольно-измерительными приборами для измерения давления в корпусах фильтров и перепада давления между трубопроводами подвода и отвода природного газа, отличающийся тем, что каждый фильтр содержит две ступени очистки газа - ступень грубой очистки, расположенную в нижней части корпуса, и ступень тонкой очистки, расположенную в верхней части корпуса, разделенные между собой горизонтальной перегородкой, закрепленной в корпусе, при этом каждая ступень имеет в своей нижней части полость для сбора конденсата, выполненную высотой не менее одного диаметра корпуса фильтра, а в верхней части корпуса фильтра на горизонтальной перегородке закреплен коалесцирующий фильтрующий элемент.2. Блок фильтров по п.1, отличающийся тем, что съемные крышки фильтров имеют диаметр, равный диаметру корпуса фильтра, а герметизация крышки фильтра осуществляется по радиальной поверхности горловины фильтра уплотнительным резиновым кольцом.3. Блок фильтров по п.1, отличающийся тем, что корпуса фильтров изготовлены из нержавеющей стали.4. Блок фильтров по п.1, отличающ1. A block of gas filters for dry gas-dynamic seals of the supercharger of the gas pumping unit of the compressor station of the main gas pipeline, including two mutually redundant filters in parallel and connected to the pipelines for supplying and discharging natural gas, mounted on a common rectangular frame, and each block filter contains a cylindrical, vertically located housing with a removable cover, with gas inlet and outlet nozzles and with a coalescing filter element located inside the housing element, and the filter unit is equipped with measuring instruments for measuring pressure in the filter housings and the pressure difference between the supply and exhaust pipelines of natural gas, characterized in that each filter contains two stages of gas purification - the stage of rough cleaning, located in the lower part of the housing, and a fine cleaning stage located in the upper part of the housing, separated by a horizontal partition fixed in the housing, each step having a cavity in its lower part for collecting condensation one made with a height of at least one diameter of the filter housing, and in the upper part of the filter housing on a horizontal partition a coalescing filter element is fixed. 2. The filter block according to claim 1, characterized in that the removable filter covers have a diameter equal to the diameter of the filter housing, and the filter cover is sealed on the radial surface of the filter neck by a rubber sealing ring. The filter block according to claim 1, characterized in that the filter housings are made of stainless steel. The filter unit according to claim 1, characterized

Description

Полезная модель относится к средствам подготовки буферного природного газа и предназначена для использования на объектах газотранспортных предприятий в составе газоперекачивающих агрегатов (ГПА) с сухими газодинамическими уплотнениями (СГУ), применяемых на компрессорных станциях магистральных газопроводов.The utility model relates to means for preparing buffer natural gas and is intended for use at gas transmission facilities as a part of gas pumping units (GPU) with dry gas dynamic seals (SGU) used at compressor stations of gas mains.

В частности настоящая полезная модель может быть использована для подготовки буферного (уплотняющего) природного газа перед его подачей в сухие газодинамические уплотнения (СГУ) нагнетателей природного газа, входящих в состав газоперекачивающих агрегатов (ГПА) компрессорных станций магистральных газопроводов.In particular, this utility model can be used to prepare buffer (sealing) natural gas before it is supplied to dry gas dynamic seals (SGU) of natural gas blowers that are part of gas pumping units (GPU) of compressor stations of gas pipelines.

Известно, что специфика эксплуатации СГУ нагнетателей ГПА на газокомпрессорных станциях магистральных газопроводов требует особенно тщательной подготовки буферного природного газа и барьерного воздуха для обеспечения работы СГУ и ГПА в целом.It is known that the specifics of operating a gas-compressor unit at the gas compressor stations of the main gas pipelines requires particularly careful preparation of buffer natural gas and barrier air to ensure the operation of the gas-compressor unit and the gas-condensing unit as a whole.

Для обеспечения работы СГУ необходимо предусмотреть подачу буферного природного газа с заданными параметрами на всех режимах работы ГПА. Очистка буферного газа должна обеспечивать отсутствие в уплотняющем газе механических примесей более 10 мкм, 99.7% фильтрацию по влаге в точке подключения.To ensure the operation of SSU, it is necessary to provide for the supply of buffer natural gas with the given parameters at all operating modes of the gas compressor unit. Cleaning the buffer gas should ensure that there is no mechanical impurities in the sealing gas of more than 10 microns, 99.7% moisture filtration at the connection point.

Учитывая жесткие требования, предъявляемые к буферному (уплотняющему) газу необходимо предусмотреть наличие системы контроля перепада давления на фильтрах с предупредительной сигнализацией при достижении максимально допустимого перепада давления (Принцип действия, технологические стандарты и требования к проектированию и эксплуатации систем сухих газовых уплотнений, Степовиков С.Н., ООО «Кавказтрансгаз», Нефтегазовое дело, 2005, ).Given the stringent requirements for a buffer (sealing) gas, it is necessary to provide a differential pressure control system on the filters with warning alarms when the maximum permissible differential pressure is reached (Principle of operation, technological standards and requirements for the design and operation of dry gas seal systems, S. Stepovikov ., LLC Kavkaztransgaz, Oil and Gas Business, 2005,).

Кроме того, к системе очистки буферного газа предъявляются требования по минимальным габаритным размерам, удобству обслуживания, надежности и безопасности.In addition, the requirements for the minimum overall dimensions, ease of maintenance, reliability and safety are imposed on the buffer gas purification system.

Известна газодожимная установка газокомпрессорной станции магистрального газопровода, содержащая устройство подготовки буферного природного газа для сухих газодинамических уплотнений (СГУ) нагнетателей природного газа, в которой устройство подготовки буферного природного газа выполнено в виде дожимного поршневого компрессора с электроприводом и включает систему фильтрации газа на входе и выходе установки, управляемую арматуру и блок автоматического управления (патент РФ №90505, публ. 2010 г).A known gas booster installation of a gas compressor station of a main gas pipeline comprising a natural gas buffer preparation device for dry gas dynamic seals (SGU) of natural gas superchargers, in which the natural gas buffer preparation device is made in the form of an electric driven booster piston compressor and includes a gas filtration system at the input and output of the installation , controlled valves and automatic control unit (RF patent No. 90505, publ. 2010).

Недостатком известной установки является ее сложность, а также отсутствие резервных фильтров очистки газа, как на входе, так и на выходе дожимного поршневого компрессора, что снижает надежность, исключает возможность постоянной работы и замены фильтрующих элементов при работе ГПА.A disadvantage of the known installation is its complexity, as well as the lack of backup gas purification filters, both at the inlet and at the outlet of the booster piston compressor, which reduces reliability, eliminates the possibility of constant operation and replacement of filter elements during GPU operation.

Известны фильтры топливного и буферного газа, предназначенные для очистки природного газа перед подачей на газовую турбину и сухие уплотнения, имеющие рабочее давление 8,5 МПа (по материалам сайта , ЗАО «Завод «Киров-Энергомаш» - дочернее общество ОАО «Кировский Завод», ссылка: http://kz-energo.kirovsky.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=126:filterfuel&catid=39).Known fuel and buffer gas filters designed to purify natural gas before being fed to a gas turbine and dry seals having an operating pressure of 8.5 MPa (according to the site, CJSC Kirov-Energomash Plant, a subsidiary of Kirov Plant, link: http://kz-energo.kirovsky.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=126:filterfuel&catid=39).

Известный блок фильтров топливного и буферного газа имеет следующие недостатки: большие габаритные размеры и большие зоны обслуживания; отсутствие возможности контроля параметров работы блока фильтров; недостаточный объем емкости для сбора конденсата, сложность в обслуживании и управлении работой блока.The known block of fuel and buffer gas filters has the following disadvantages: large overall dimensions and large service areas; the inability to control the parameters of the filter unit; insufficient volume of the condensate collection tank; difficulty in servicing and controlling the operation of the unit.

Известны горизонтально расположенные фильтры топливного и буферного газа, предназначенные для очистки подготовленного природного газа от механических примесей с эффективностью очистки от твердых частиц размером 40 мкм и более (по материалам сайта ООО «СПЕЦ-М» , ссылка m.ru/filtri_gaz.html).Known horizontally located fuel and buffer gas filters designed to purify prepared natural gas from mechanical impurities with a cleaning efficiency of particulate matter of 40 microns or more (based on materials from the SPETS-M LLC website, link m.ru/filtri_gaz.html).

Недостатком известных горизонтальных фильтров топливного и буферного газа является то, что в них осуществляется очистка газа только от механических частиц размером 40 мкм и более, и не предусмотрена очистка от капельной влаги.A disadvantage of the known horizontal fuel and buffer gas filters is that they purify gas only from mechanical particles 40 microns or more in size and do not provide for drip moisture.

Известны фильтры топливного и буферного газа для ГТУ32 МВт (по материалам сайта ООО «СПЕЦ-М» , ссылка _gaz.html).Known fuel and buffer gas filters for GTU 32 MW (according to the materials of the website of SPETS-M LLC, link _gaz.html).

Недостатком известных фильтров является их большие габаритные размеры по высоте, вследствие чего для замены фильтрующего элемента необходимо предусматривать площадку обслуживания, кроме того верхняя съемная крышка представляет собой стандартную фланцевую заглушку, имеющую большое количество крепежных изделий и массу, что усложняет обслуживание фильтров.A disadvantage of the known filters is their large overall dimensions in height, which is why it is necessary to provide a service platform for replacing the filter element, in addition, the upper removable cover is a standard flange plug having a large number of fasteners and a mass, which complicates the maintenance of the filters.

Известна система фильтрации газа INDUFIL с коалесцирующими фильтрами типа IDGH-2-330 из нержавеющей стали, имеющими рабочее давление 8,0 МПа, пропускную способность 4500 нм3/час и массу 370 кг, с очисткой газа от примесей размером 3 мкм и более. При этом в системе фильтрации обеспечивается переключение потока газа с помощью моноблочного двойного трехходового крана и замена фильтр-элементов без прерывания технологического процесса (Опыт внедрения системы предварительной фильтрации буферного газа производства Джон Крейн Индуфил на КС «Каменск-Шахтинская» /А.А.Бражников, Ю.В.Стрельников, С.С.Лысенко - ООО «Газпром трансгаз Кубань» М.В. Мишин - ООО «Джон Крейн - Искра»/ Газотурбинные технологии: Специализированный информационно-аналитический журн. - 2011. - N4).A known INDUFIL gas filtration system with IDGH-2-330 stainless steel coalescing filters having an operating pressure of 8.0 MPa, a throughput of 4500 nm3 / h and a mass of 370 kg, with gas purification from impurities of 3 microns or more. At the same time, in the filtration system, gas flow is switched using a monoblock double three-way valve and filter elements are replaced without interrupting the process (Experience in introducing the John Crane Indufil prefilter gas production system at Kamensk-Shakhtinskaya compressor station / A.A. Brazhnikov, Yu.V. Strelnikov, S.S. Lysenko - Gazprom Transgaz Kuban LLC M.V. Mishin - John Crane-Iskra LLC / Gas Turbine Technologies: Specialized Information and Analytical Journal - 2011. - N4).

Недостатками известной система фильтрации газа INDUFIL являются отсутствие предварительной системы очистки, что снижает ресурс фильтрующего элемента тонкой очистки; малый объем емкости сбора конденсата, не обеспечивающий очистку при наличии большого количества влаги в газе на входе; отсутствие возможности измерения давления в корпусах фильтров, что снижает безопасность изделия; невозможность обеспечения плавной подачи газа и плавного заполнения фильтра при переключении фильтров, что может приводить к разрушению фильтрующих элементов тонкой очистки вследствие резкого роста давления на входе; отсутствие возможности контроля уровня конденсата в фильтрующих элементах, что может приводить к засорению фильтрующих элементов; низкая ремонтопригодность, и большая материалоемкость системы.The disadvantages of the known gas filtration system INDUFIL are the lack of a preliminary cleaning system, which reduces the resource of the fine filter element; a small volume of the condensate collection tank, which does not provide cleaning in the presence of a large amount of moisture in the inlet gas; the inability to measure pressure in the filter housings, which reduces the safety of the product; the impossibility of providing a smooth gas supply and smooth filling of the filter when switching filters, which can lead to the destruction of fine filter elements due to a sharp increase in inlet pressure; the inability to control the level of condensate in the filter elements, which can lead to clogging of the filter elements; low maintainability, and high material consumption of the system.

Известен агрегатный блок подготовки топливного газа (АБПТГ) газоперекачивающего агрегата (ГПА), содержащий систему очистки, включающую два взаимно резервирующих фильтра (основной и резервный) с подключенными к ним трубопроводами подвода и отвода природного газа, в котором взаимно резервирующие фильтры подключены параллельно к трубопроводу подвода газа и содержат установленные на общей прямоугольной раме цилиндрические, вертикально расположенные корпусы с патрубками входа и выхода газа, оси которых параллельны друг другу и перпендикулярны осям фильтров, при этом к патрубкам входа и выхода газа подключены через 90°-ные отводы вертикально расположенные запорные краны, каждый из которых, в свою очередь, подключен через 90°-ный отвод или тройник к трубопроводу подвода или отвода природного газа, причем трубопроводы подвода или отвода природного газа размещены в горизонтальной плоскости параллельно длинной стороне рамы, угол между сторонами рамы и осями патрубковA well-known aggregate unit for the preparation of fuel gas (ABPTG) gas pumping unit (GPU), containing a purification system that includes two mutually redundant filters (main and backup) with connected pipelines for supplying and discharging natural gas, in which mutually redundant filters are connected in parallel to the supply pipe gas and contain mounted on a common rectangular frame cylindrical, vertically located housings with gas inlet and outlet nozzles, the axes of which are parallel to each other and perpendicular vertical to the filter axes, while vertically located shut-off valves are connected to the gas inlet and outlet pipes through 90 ° branches, each of which, in turn, is connected through a 90 ° branch or tee to a natural gas supply or exhaust pipe, natural gas supply or exhaust pipelines are placed in a horizontal plane parallel to the long side of the frame, the angle between the sides of the frame and the axes of the nozzles

входа и выхода газа составляет 45±15°, а в каждом фильтре использованы фильтрующие элементы с отношением длины к диаметру равным 3-5 (патент РФ №93928, публ. 10.05.10 г).the gas inlet and outlet is 45 ± 15 °, and filter elements with a length to diameter ratio of 3-5 are used in each filter (RF patent No. 93928, publ. 10.05.10 g).

К недостаткам известного агрегатного блока подготовки топливного газа относится его большие массогабаритные параметры, что усложняет обслуживание агрегатного блока и увеличивает размеры зон обслуживания, а также недостаточная надежность в работе устройства вследствие отсутствия возможности плавного заполнения фильтров, что может приводить к разрушению фильтрующих элементов тонкой очистки при резком росте давления на входе фильтра.The disadvantages of the known aggregate unit for the preparation of fuel gas include its large weight and size parameters, which complicates the maintenance of the aggregate unit and increases the size of the service areas, as well as insufficient reliability of the device due to the inability to smoothly fill the filters, which can lead to the destruction of fine filter elements during sharp increase in pressure at the inlet of the filter.

Технической задачей настоящей полезной модели является создание технологичного в изготовлении и обслуживании устройства, обеспечивающего качественную подготовку буферного (уплотнительного) природного газа перед его подачей в сухие газодинамические уплотнения (СГУ) нагнетателей природного газа, входящих в состав газоперекачивающих агрегатов (ГПА) компрессорных станций магистральных газопроводов, обладающего также повышенной надежностью и безопасностью в работе.The technical task of this utility model is to create a device that is technologically advanced in manufacturing and servicing, which provides high-quality preparation of buffer (sealing) natural gas before it is supplied to dry gas-dynamic seals (SGU) of natural gas blowers that are part of gas pumping units (GPU) of compressor stations of gas pipelines, possessing also the increased reliability and safety in work.

Технический результат заключается в повышении качества буферного газа, в снижении материалоемкости и стоимости изготовления блока фильтров, в повышении надежности и безопасности работы устройства, а также в повышении удобства его обслуживания.The technical result consists in improving the quality of the buffer gas, in reducing the material consumption and manufacturing cost of the filter unit, in increasing the reliability and safety of the device, as well as in improving the convenience of its maintenance.

Сущность предложенного технического решения заключается в следующем.The essence of the proposed technical solution is as follows.

Блок фильтров газа для сухих газодинамических уплотнений (СГУ) нагнетателя газоперекачивающего агрегата (ГПА) компрессорной станции магистрального газопровода включает два параллельно подключенных к трубопроводам подвода и отвода природного газа взаимно резервирующих фильтра (основной и резервный), установленные на общей прямоугольной раме. Каждый фильтр блока содержит цилиндрический, вертикально расположенный корпус со съемной крышкой, с патрубками входа и выхода газа и с размещенным внутри корпуса коалесцирующим фильтрующим элементом. Блок фильтров снабжен контрольно-измерительными приборами для измерения давления в корпусах фильтров, и перепада давления между трубопроводами подвода и отвода природного газа. Каждый фильтр содержит две ступени очистки газа - ступень грубой очистки, расположенную в нижней части корпуса, и ступень тонкой очистки, расположенную в верхней части корпуса, разделенные между собой горизонтальной перегородкой, закрепленной в корпусе, при этом каждая ступень имеет в своей нижней части полость для сбора конденсата, выполненную высотой не менее одного диаметра корпуса фильтра, а в верхней части корпуса фильтра на горизонтальной перегородке закреплен коалесцирующий фильтрующий элемент.The gas filter unit for dry gas dynamic seals (SSU) of the compressor gas compressor unit (GPU) compressor station of the main gas pipeline includes two mutually redundant filters (main and reserve) parallel to the natural gas supply and exhaust pipelines, mounted on a common rectangular frame. Each filter of the block contains a cylindrical, vertically located housing with a removable cover, with gas inlet and outlet nozzles and with a coalescing filter element located inside the housing. The filter unit is equipped with instrumentation for measuring pressure in the filter housings, and the pressure drop between the supply and exhaust pipelines of natural gas. Each filter contains two stages of gas purification - a coarse stage located in the lower part of the casing, and a fine purification stage located in the upper part of the casing, separated by a horizontal partition fixed in the casing, each stage having a cavity in its lower part for condensate collection made with a height of at least one diameter of the filter housing, and in the upper part of the filter housing on a horizontal partition a coalescing filter element is fixed.

Съемные крышки фильтров имеют диаметр равный диаметру корпуса фильтра, а герметизация крышки фильтра осуществляется по радиальной поверхности горловины фильтра уплотнительным резиновым кольцом.The removable filter covers have a diameter equal to the diameter of the filter housing, and the filter cover is sealed on the radial surface of the filter neck with a rubber sealing ring.

Корпуса фильтров изготовлены из нержавеющей стали.Filter housings are made of stainless steel.

Для крепления крышки фильтра используется не более 8 шпилек и гаек.For attaching the filter cover no more than 8 studs and nuts are used.

Блок содержит управляемую арматуру для возможности переключения фильтров, сброса конденсата, сброса газа на свечу, при этом для обеспечения малой зоны обслуживания органы управления всех ручных кранов управляемой арматуры расположены на лицевой стороне блока.The block contains controllable valves for the ability to switch filters, condensate discharge, gas discharge to the candle, while to ensure a small service area, the controls of all manual valves of controlled valves are located on the front side of the block.

Оси патрубков входа и выхода газа параллельны друг другу и перпендикулярны осям фильтров, при этом к патрубкам входа и выхода газа подключены через 90°-ные отводы вертикально расположенные запорные краны, каждый из которых, в свою очередь, подключен через 90°-ный отвод или тройник к трубопроводу подвода или отвода природного газа, причем трубопроводы подвода или отвода природного газа размещены в горизонтальной плоскости параллельно длинной стороне рамы, при этом оси патрубков входа и выхода газа из фильтров перпендикулярны длинной стороне рамы.The axes of the gas inlet and outlet nozzles are parallel to each other and perpendicular to the axes of the filters, while vertically located shut-off valves are connected to the gas inlet and outlet nozzles through 90 ° branches, each of which, in turn, is connected through a 90 ° branch or a tee to the pipeline for supplying or discharging natural gas, wherein the pipelines for supplying or discharging natural gas are placed in a horizontal plane parallel to the long side of the frame, while the axes of the gas inlet and outlet pipes from the filters are perpendicular to the long side th frame.

Корпус каждого фильтра содержит патрубки отвода конденсата из ступеней грубой очистки и тонкой очистки.The housing of each filter contains branch pipes for condensate drainage from the stages of rough cleaning and fine cleaning.

К закрепленной в корпусе каждого фильтра горизонтальной перегородке приварены адаптеры для возможности установки фильтрующих элементов коалесцирующего типа, и прохода газа из ступени грубой очистки в нижней части корпуса, во внутреннюю полость установленного в верхней емкости фильтрующего элемента.Adapters are welded to the horizontal partition fixed in the filter housing of each filter for the possibility of installing filter elements of the coalescing type, and the passage of gas from the coarse cleaning stage in the lower part of the housing, into the internal cavity of the filter element installed in the upper container.

В каждой емкости для сбора конденсата в фильтре установлены сигнализаторы уровня.In each condensate collection tank, level switches are installed in the filter.

Контрольно-измерительные приборы для измерения давления в корпусах фильтров и перепада давления в трубопроводах подвода и отвода природного газа подключены через клапанные блоки, обеспечивающие безопасное отключение и сброс газа на свечу.Instrumentation for measuring pressure in the filter housings and differential pressure in the pipelines for supplying and discharging natural gas are connected through valve blocks, which ensure safe shutdown and discharge of gas to the candle.

Ручные краны управляемой арматуры имеют указатели «открыто» и «закрыто».Manual valves of controlled valves have indicators “open” and “closed”.

В каждом фильтре предусмотрен штуцер в верхней крышке для обеспечения выхода воздуха при периодических гидравлических испытаниях (периодических освидетельствованиях).Each filter has a fitting in the top cover to ensure air outlet during periodic hydraulic tests (periodic surveys).

Для исключения возможности разрушения фильтрующих элементов ступеней тонкой очистки вследствие резкого роста давления на входе блок содержит клапан для плавного заполнения резервного фильтра перед переключением.To exclude the possibility of destruction of the filter elements of the thin stages due to a sharp increase in pressure at the inlet, the unit contains a valve for smoothly filling the backup filter before switching.

Высота используемых фильтрующих элементов не превышает 5 диаметров фильтрующего элемента.The height of the used filter elements does not exceed 5 diameters of the filter element.

Блок фильтров дополнительно может содержать на входе управляемый кран с байпасом для плавного заполнения фильтров.The filter unit may additionally contain a controlled bypass valve with a bypass for smooth filling of the filters.

Блок фильтров может содержать электроприводные краны на трубопроводах сброса конденсата из фильтров.The filter unit may include electric taps on the condensate discharge pipes from the filters.

Блок фильтров может содержать средства теплоизоляции и средства для подогрева, размещенные на трубопроводе сброса конденсата и в нижней части фильтров.The filter block may contain thermal insulation and heating means located on the condensate discharge pipe and in the lower part of the filters.

Блок фильтров может быть размещен в транспортабельном контейнере.The filter unit can be placed in a transportable container.

На фиг.1 представлена принципиальная схема предложенного блока фильтров газа; на фиг.2 - показан фильтр газа; на фиг.3 показан блок фильтров газа на раме.Figure 1 presents a schematic diagram of the proposed block of gas filters; figure 2 - shows a gas filter; figure 3 shows the block of gas filters on the frame.

Блок фильтров газа (см. фиг.1) подключен к магистральному газопроводу посредством трубопровода 1 подвода газа и содержит трубопровод 2 отвода газа, подключенный к стойке (газовой системе) сухих газодинамических уплотнений (СГУ) нагнетателя газоперекачивающего агрегата (ГПА), трубопровод выхода конденсата 3, трубопровод сброса газа на свечу 4, два цилиндрических, вертикально расположенных, взаимно резервирующих фильтра 5 (основной и резервный), параллельно подключенных к трубопроводам 1 и 2, контрольно-измерительные приборы (манометры) 6 показывающие давления в корпусах фильтров, датчик контроля перепада давления 7, подключенный к трубопроводам 1 и 2, управляемую арматуру (шаровые краны) 8 для переключения фильтров, управляемую арматуру (шаровые краны) 9 для сброса конденсата, управляемую арматуру (шаровые краны) 10 для сброса газа на свечу, клапанные блоки 11 манометров 6 и клапанный блок 12 для датчика контроля перепада давления 7, обеспечивающие безопасное отключение контрольно-измерительных приборов и сброс газа на свечу, клапан 13 для плавного заполнения резервного фильтра перед переключением и предотвращения возможности разрушения фильтрующих элементов тонкой очистки. На входе блока фильтров газа установлен управляемый кран с байпасом 14 для плавного заполнения фильтров. Краны 9 для сброса конденсата на трубопроводах конденсата 3 имеют электрические приводы 15.The gas filter unit (see Fig. 1) is connected to the main gas pipeline through a gas supply pipe 1 and contains a gas exhaust pipe 2 connected to a rack (gas system) of dry gas dynamic seals (SGU) of a gas compressor unit supercharger (GPU), a condensate outlet pipe 3 , gas discharge pipe to the candle 4, two cylindrical, vertically located, mutually redundant filters 5 (main and reserve), connected in parallel to pipelines 1 and 2, instrumentation (pressure gauges) 6 showing pressures in the filter housings, differential pressure control sensor 7 connected to pipelines 1 and 2, controlled valves (ball valves) 8 for switching filters, controlled valves (ball valves) 9 for condensate discharge, controlled valves (ball valves) 10 for discharge gas to the candle, valve blocks 11 of the pressure gauges 6 and valve block 12 for the differential pressure control sensor 7, providing safe shutdown of instrumentation and discharge of gas to the candle, valve 13 for smoothly filling the backup filter before By switching and preventing the possibility of destruction of the fine filter elements. At the inlet of the gas filter unit, a controlled valve with bypass 14 is installed for smoothly filling the filters. Valves 9 for condensate discharge on the condensate pipelines 3 have electric drives 15.

Фильтр 5 (см. фиг.2) содержит корпус 16, изготовленный из нержавеющей стали, патрубок входа газа 17, патрубок выхода газа 18, патрубки выхода конденсата 19, патрубок выхода газа к манометру 20, горловину 21. Корпус фильтра разделен горизонтальной перегородкой 22 на две части - нижнюю (ступень грубой очистки) и верхнюю (ступень тонкой очистки), каждая из которых имеет в нижней части полость для сбора конденсата. Размер полостей сбора конденсата (расстояние от сливного патрубка до сигнализатора уровня) в нижней и верхней частях фильтра не менее 1-1,5 диаметров корпуса фильтра 16. К горизонтальной перегородке 22 приварен адаптер 23 для возможности установки фильтрующего элемента коалесцирующего типа 24. Для замены фильтрующего элемента 24 предусмотрена съемная крышка 25, имеющая диаметр, равный диаметру корпуса фильтра 16. Для крепления крышки, используются шпильки 26 и гайки 27, а герметизация осуществляется по радиальной поверхности горловины фильтра уплотнительным резиновым кольцом 28. В крышке 25 предусмотрен штуцер 29 для обеспечения выхода газа при периодических гидравлических испытаниях (периодических освидетельствованиях). Для удобства подъема крышки предусмотрен рым-болт 30. Для контроля заполнения емкостей сбора конденсата предусмотрены сигнализаторы уровня 31.The filter 5 (see figure 2) contains a housing 16 made of stainless steel, a gas inlet pipe 17, a gas outlet pipe 18, a condensate outlet pipe 19, a gas outlet pipe to the pressure gauge 20, a neck 21. The filter housing is divided by a horizontal partition 22 into two parts - the lower (stage of rough cleaning) and the upper (stage of fine cleaning), each of which has a cavity in the lower part for collecting condensate. The size of the condensate collection cavities (the distance from the drain pipe to the level indicator) in the lower and upper parts of the filter is at least 1-1.5 diameters of the filter housing 16. An adapter 23 is welded to the horizontal baffle 22 to allow the installation of a filter element of coalescing type 24. To replace the filter of element 24, a removable cover 25 is provided having a diameter equal to the diameter of the filter housing 16. To fasten the cover, studs 26 and nuts 27 are used, and sealing is carried out along the radial surface of the filter neck a relative rubber ring 28. A fitting 29 is provided in the lid 25 to provide a gas outlet during periodic hydraulic tests (periodic surveys). For the convenience of lifting the cover, an eye bolt 30 is provided. To control the filling of the condensate collection tanks, level 31 signaling devices are provided.

Фильтры установлены на общей прямоугольной раме 32 (см. фиг.3) Органы управления всех ручных кранов расположены на лицевой стороне. Вся управляемая ручная арматура имеет указатели «открыто» и «закрыто».Filters are mounted on a common rectangular frame 32 (see Fig. 3). The controls of all manual taps are located on the front side. All controllable manual valves have indicators “open” and “closed”.

Оси патрубков входа 17 и выхода газа 18 фильтров газа параллельны друг другу и перпендикулярны осям фильтров 5, при этом к патрубкам входа газа 17 и выхода газа 18 подключены через 90°-ные отводы вертикально расположенные запорные краны 8, каждый из которых, в свою очередь, подключен через 90°-ный отвод или тройник к трубопроводу 1 или 2, причем трубопроводы 1 или 2 размещены в горизонтальной плоскости параллельно длинной стороне рамы 32, при этом оси патрубков входа 17 и выхода 18 газа из фильтров расположены перпендикулярно длинной стороне рамы 32.The axes of the nozzles of the inlet 17 and the gas outlet 18 of the gas filters are parallel to each other and perpendicular to the axes of the filters 5, while vertically located shut-off valves 8 are connected through the 90 ° branches to the nozzles of the gas inlet 17 and the gas outlet 18, each of which, in turn, connected through a 90 ° bend or tee to the pipeline 1 or 2, and the pipelines 1 or 2 are placed in a horizontal plane parallel to the long side of the frame 32, while the axis of the inlet 17 and gas outlet 18 from the filters are perpendicular to the long side of the frame 32.

Блок фильтров газа может содержать теплоизоляцию и устройства для подогрева на трубопроводе сброса конденсата и в нижней части фильтров (не показаны). Блок фильтров газа также может размещаться вне помещения в отдельном транспортабельном контейнере (не показан).The gas filter unit may include thermal insulation and devices for heating in the condensate discharge pipe and in the lower part of the filters (not shown). The gas filter unit may also be located outdoors in a separate transportable container (not shown).

Работа блока фильтров газа для сухих газодинамических уплотнений (СГУ) нагнетателя газоперекачивающего агрегата (ГПА) компрессорной станции магистрального газопровода блока фильтров газа осуществляется следующим образом.The operation of the gas filter unit for dry gas dynamic seals (SSU) of the compressor supercharger gas compressor unit (GPU) of the compressor station of the main gas pipeline of the gas filter unit is as follows.

Природный газ из газопровода природного газа по трубопроводу подвода газа 1 (см. фиг.1) через открытый кран 8 поступает в один из фильтров 5. В фильтре 5 (фиг.2) газ поступает через патрубок входа газа 17 в первую ступень очистки - инерционную, где под действием гравитационных сил и вследствие снижения скорости в фильтре 5 происходит выпадение крупных капель жидкости и механических частиц и сбор в емкости сбора конденсата в нижней части корпуса 16. Далее газ направляется вверх по корпусу фильтра 16, через адаптер 23 приваренный к перегородке 22 и проходит тонкую очистку с помощью фильтрующего элемента коалесцирующего типа 24. Далее очищенный от капельной жидкости и механических частиц газ выходит через патрубок выхода газа 18.Natural gas from a natural gas pipeline through a gas supply pipe 1 (see Fig. 1) through an open valve 8 enters one of the filters 5. In the filter 5 (Fig. 2), gas enters through the gas inlet pipe 17 to the first purification stage - inertial where, under the influence of gravitational forces and due to a decrease in speed in the filter 5, large drops of liquid and mechanical particles fall out and collect in the condensate collection tank in the lower part of the housing 16. Then the gas is directed upward along the filter housing 16, through an adapter 23 welded to the partition 22 and pass fine cleaning with the aid of a filter element of coalescing type 24. Further, the gas purified from the dropping liquid and mechanical particles exits through the gas outlet pipe 18.

Очищенный в фильтре 5 газ выходит через открытый кран 8 и поступает в трубопровод отвода газа 2. По сигналам датчиков предельного уровня конденсата 31, установленных в емкостях сбора конденсата в фильтрах 5, производится продувка фильтров посредством кратковременного открытия кранов 9. По сигналу датчика перепада давления газа 7 между трубопроводами подвода 1 и отвода 2 газа при достижении предельно допустимого перепада давления (0,1 МПа) производится плавное заполнение резервного фильтра 5 через клапан 13, переключение фильтров 5 с рабочего на резервный при помощи кранов 8, сброс газа на свечу при помощи кранов 10. Замена фильтрующего элемента 24 в отключенном фильтре 5 осуществляется через съемную крышку 25.The gas purified in the filter 5 exits through the open valve 8 and enters the gas outlet pipe 2. According to the signals of the condensate limit level sensors 31 installed in the condensate collection tanks in the filters 5, the filters are purged by briefly opening the valves 9. According to the signal of the gas differential pressure sensor 7 between the pipelines of the inlet 1 and the outlet 2 of gas upon reaching the maximum permissible pressure drop (0.1 MPa), the backup filter 5 is smoothly filled through valve 13, the filters 5 are switched from working to backup by means of taps 8, gas discharge to the candle by taps 10. Replacement of the filter element 24 in the disconnected filter 5 is carried out through a removable cover 25.

Предложенное техническое решение позволяет увеличить эффективность очистки, уменьшить габаритные размеры блока фильтров газа для сухих газодинамических уплотнений (СГУ) нагнетателя газоперекачивающего агрегата (ГПА) компрессорной станции магистрального газопровода, при этом повысить безопасность и надежность работы устройства и удобство его обслуживания.The proposed technical solution allows to increase the cleaning efficiency, reduce the overall dimensions of the gas filter block for dry gas dynamic seals (SGU) of the compressor gas compressor unit (GPU) compressor of the main gas pipeline, while increasing the safety and reliability of the device and the convenience of its maintenance.

Claims

1. A block of gas filters for dry gas-dynamic seals of the supercharger of the gas pumping unit of the compressor station of the main gas pipeline, including two mutually redundant filters in parallel and connected to the pipelines for supplying and discharging natural gas, mounted on a common rectangular frame, and each block filter contains a cylindrical, vertically located housing with a removable cover, with gas inlet and outlet nozzles and with a coalescing filter element located inside the housing element, and the filter unit is equipped with measuring instruments for measuring pressure in the filter housings and the pressure difference between the supply and exhaust pipelines of natural gas, characterized in that each filter contains two stages of gas purification - the stage of rough cleaning, located in the lower part of the housing, and a fine cleaning stage located in the upper part of the housing, separated by a horizontal partition fixed in the housing, each step having a cavity in its lower part for collecting condensation the one made with a height of at least one diameter of the filter housing, and in the upper part of the filter housing on a horizontal partition a coalescing filter element is fixed.

2. The filter unit according to claim 1, characterized in that the removable filter covers have a diameter equal to the diameter of the filter housing, and the filter cover is sealed on the radial surface of the filter neck by a rubber sealing ring.

3. The filter unit according to claim 1, characterized in that the filter housings are made of stainless steel.

4. The filter unit according to claim 1, characterized in that no more than 8 studs and nuts are used to secure the filter cover.

5. The filter block according to claim 1, characterized in that it contains controllable valves for the ability to switch filters, condensate discharge, gas discharge to the plug, while to ensure a small service area, the controls of all manual valves of the controlled valves are located on the front side of the block.

6. The filter block according to claim 1, characterized in that the axes of the gas inlet and outlet nozzles are parallel to each other and perpendicular to the filter axes, while vertically located stopcocks are connected to the gas inlet and outlet nozzles through 90 ° branches, each of which in turn, it is connected through a 90 ° branch or tee to a natural gas supply or exhaust pipeline, and the natural gas supply or exhaust pipelines are placed in a horizontal plane parallel to the long side of the frame, while the axis of the gas inlet and outlet pipes from The filters are perpendicular to the long side of the frame.

7. The filter unit according to claim 1, characterized in that the housing of each filter contains nozzles for condensate drainage from the stages of rough cleaning and fine cleaning.

8. The filter block according to claim 1, characterized in that adapters are welded to the horizontal baffle fixed in the filter housing of each filter for the possibility of installing filter elements of the coalescing type and gas passage from the coarse cleaning stage in the lower part of the housing to the internal cavity of the filter element installed in the upper container .

9. The filter unit according to claim 1, characterized in that in each container for collecting condensate in the filter level switches are installed.

10. The filter block according to claim 1, characterized in that the control and measuring devices for measuring pressure in the filter housings and the differential pressure in the pipelines for supplying and discharging natural gas are connected through valve blocks providing a safe shutdown and discharge of gas to the candle.

11. The filter block according to claim 5, characterized in that the manual valves of the controlled valves have the indicators "open" and "closed".

12. The filter unit according to claim 1, characterized in that each filter has a fitting in the top cover to ensure air outlet during periodic hydraulic tests.

13. The filter block according to claim 1, characterized in that to exclude the possibility of destruction of the filter elements of the fine stages due to a sharp increase in pressure at the inlet, the block contains a valve for smoothly filling the backup filter before switching.

14. The filter block according to claim 1, characterized in that the height of the used filter elements does not exceed 5 diameters of the filter element.

15. The filter unit according to claim 1, characterized in that it further comprises a controllable tap with bypass at the input for smoothly filling the filters.

16. The filter unit according to claim 1, characterized in that it contains electric taps on the condensate discharge pipes from the filters.

17. The filter unit according to claim 1, characterized in that it contains means of thermal insulation and means for heating, located on the condensate discharge pipe and in the lower part of the filters.

18. The filter unit according to claim 1, characterized in that it is placed in a transportable container.