RU139628U1

RU139628U1 - GAS SAMPLING DEVICE

Info

Publication number: RU139628U1
Application number: RU2013149690/05U
Authority: RU
Inventors: Руслан Яхияевич Бакусев; Радик Рафаэлевич Замалетдинов; Алексей Григорьевич Назыров; Герман Самуилович Ольшанский
Original assignee: Закрытое акционерное общество Научно-инженерный центр "ИНКОМСИСТЕМ"
Priority date: 2013-11-06
Filing date: 2013-11-06
Publication date: 2014-04-20

Abstract

1. Устройство отбора проб газа, входящее в систему отбора проб газа из трубопровода и содержащее линию подачи проб, контейнер для проб с впускным запорным вентилем и выпускным запорным вентилем, систему крепления упомянутого контейнера для проб и трубопровод отвода газа, отличающееся тем, что упомянутые линия подачи проб, контейнер для проб с впускным запорным вентилем и выпускным запорным вентилем, система крепления контейнера и трубопровод отвода газа установлены на панели, при этом упомянутая линия подачи проб оснащена впускным краном и патрубком с отводом, упомянутый патрубок соединен с впускным гибким металлорукавом с установленным на нем впускным быстроразъемным соединением, взаимодействующим с впускным запорным вентилем упомянутого контейнера для проб, а упомянутый отвод снабжен запорным краном и соединен с упомянутым трубопроводом отвода газа, к которому присоединен выпускной гибкий металлорукав с установленным на нем выпускным быстроразъемным соединением, взаимодействующим с выпускным запорным вентилем упомянутого контейнера для проб.2. Устройство отбора проб газа по п.1, отличающееся тем, что упомянутые впускное быстроразъемное соединение и выпускное быстроразъемное соединение, установленные соответственно на впускном и выпускном гибких металлорукавах, соединенных с патрубком упомянутой линии подачи проб и с упомянутым трубопроводом отвода газа, взаимодействуют с впускным запорным вентилем и выпускным запорным вентилем упомянутого контейнера для проб посредством переходных втулок.1. A gas sampling device included in a gas sampling system from a pipeline and comprising a sample supply line, a sample container with an inlet shutoff valve and an outlet shutoff valve, a fastening system for said sample container and a gas outlet pipe, characterized in that said line a sample container, a sample container with an intake shut-off valve and an exhaust shut-off valve, a container holding system and a gas exhaust pipe are mounted on the panel, and the sample supply line is equipped with an intake cock and a branch pipe with a branch, said branch pipe is connected to an inlet flexible metal hose with an inlet quick-disconnect connection mounted thereon, cooperating with an inlet shut-off valve of said sample container, and said branch is equipped with a shut-off valve and connected to said gas outlet pipe to which an outlet flexible metal hose is connected with an outlet quick-disconnect mounted thereon cooperating with an outlet shut-off valve of said sample container. 2. The gas sampling device according to claim 1, characterized in that said inlet quick disconnect connection and an exhaust quick connection mounted respectively on an inlet and outlet flexible metal hoses connected to a pipe of said sample supply line and to said gas exhaust pipe interact with an inlet shut-off valve and an outlet shutoff valve of said sample container by means of adapter sleeves.

Description

Настоящая полезная модель относится к технике отбора проб газа или конденсата и может быть использована в нефтяной и газовой промышленности при отборе проб газа или конденсата в системах отбора проб газа при измерениях параметров качества газа в коммерческих узлах учета, в системах измерений количества и показателей качества газа, газового конденсата, на магистральных газопроводах.This utility model relates to gas or condensate sampling techniques and can be used in the oil and gas industry for gas or condensate sampling in gas sampling systems for measuring gas quality parameters in commercial metering stations, in gas quantity and quality indicators, gas condensate on gas pipelines.

Известна схема отбора проб методом заполнения - выпуска пробы газа, при которой соответствующий баллон неоднократно продувается газом и затем заполняется пробой. Отобранную пробу в баллоне транспортируют к месту анализа. Устройство отбора пробы газа этим методом состоит из зонда отбора пробы из пробоотборной линии, шарового вентиля, манометра, входного и выходного вентилей и контейнера для проб с входным и выходным вентилями, установленным вертикально (ГОСТ 31370-2008. Газ природный. Руководство по отбору проб. П. 10, приложение D, рисунок D1) [1].There is a known sampling method for filling - releasing a gas sample, in which the corresponding cylinder is repeatedly blown with gas and then the sample is filled. The selected sample in the cylinder is transported to the place of analysis. The gas sampling device by this method consists of a sampling probe from the sampling line, a ball valve, a pressure gauge, inlet and outlet valves and a container for samples with inlet and outlet valves installed vertically (GOST 31370-2008. Natural gas. Manual for sampling. P. 10, Appendix D, Figure D1) [1].

Недостатком данного метода является опасность выброса значительного количества газа под давлением из трубопровода подачи газа в зону обслуживания при замене контейнера.The disadvantage of this method is the danger of the release of a significant amount of gas under pressure from the gas supply pipeline to the service area when replacing the container.

Известна система отбора проб природного газа, содержащая пробоотборный узел, включающий пробоотборный зонд с краном шаровым и вентилем игольчатым, установленный на действующем газопроводе и соединенный с контейнером для проб линией подачи проб, включающей трубки, шланги или рукава, пробоотборный шкаф с системой крепления контейнера для проб и системой сброса газа, пробоотборный шкаф может быть выполнен как с обогревом, так и без обогрева, при этом верхний штуцер контейнера для проб должен устанавливаеться при замене контейнера для проб на одной оси с входом линии подачи проб, а к нижнему штуцеру подключают гибкий металлорукав посредством сменных гаек (патент RU на полезную модель №106745, МПК G01N 1/22, опубл. 20.07.2011 г.) [2], (прототип устройства).A known natural gas sampling system comprising a sampling unit including a sampling probe with a ball valve and a needle valve mounted on an existing gas pipeline and connected to the sample container with a sample supply line including tubes, hoses or sleeves, a sampling cabinet with a sample container mount system and a gas discharge system, the sampling cabinet can be performed with or without heating, while the top fitting of the sample container must be installed when replacing the sample container on the same axis with the input of the sample supply line, and a flexible metal hose is connected to the lower fitting by means of interchangeable nuts (RU patent for utility model No. 106745, IPC G01N 1/22, published on July 20, 2011) [2], (prototype device) .

Недостатком данного устройства является то, что при подключении к контейнеру для проб подводной и отводной трубок используются резьбовые соединения, требующие применения специальных искробезопастых инструментов, для подключения к контейнеру для проб подводной и отводной трубок требуется некоторое время, зависящее от опыта оператора, при отключении подводной трубки от контейнера для проб происходит выброс газа, находящегося в трубопроводе подвода газа от входного крана под давлением, равным давлению в газопроводе, в зону обслуживания, что требует от оператора повышенных мер безопасности.The disadvantage of this device is that when connecting the underwater and outlet tubes to the sample container, threaded connections that require the use of special intrinsically safe tools are required; to connect the underwater and outlet tubes to the sample container, it takes some time, depending on the experience of the operator, when disconnecting the underwater tube from the sample container, gas is discharged in the gas supply line from the inlet valve under a pressure equal to the pressure in the gas pipeline to the service area , which requires increased safety measures from the operator.

Техническим результатом данной полезной модели является уменьшение зоны обслуживания, уменьшение количества выпускаемого газа в зону обслуживания и повышение безопасности обслуживания устройства, исключение необходимости в применении специальных инструментов в процессе отбора проб, упрощение требований к установке контейнера для проб, упрощение процесса отбора проб.The technical result of this utility model is to reduce the service area, reduce the amount of gas discharged to the service area and increase the safety of device maintenance, eliminate the need for special tools in the sampling process, simplify the requirements for installing a sample container, and simplify the sampling process.

Техническая задача решается устройством отбора проб газа, входящим в систему отбора проб газа из трубопровода и содержащим линию подачи проб, контейнер для проб с впускным запорным вентилем и выпускным запорным вентилем, систему крепления упомянутого контейнера для проб и трубопровод отвода газа, в котором упомянутые линия подачи проб, контейнер для проб с впускным запорным вентилем и выпускным запорным вентилем, система крепления контейнера и трубопровод отвода газа установлены на панели, при этом упомянутая линия подачи проб оснащена впускным краном и патрубком с отводом, упомянутый патрубок соединен с впускным гибким металлорукавом с установленным на нем впускным быстроразъемным соединением, взаимодействующим с впускным запорным вентилем упомянутого контейнера для проб, а упомянутый отвод снабжен запорным краном и соединен с упомянутым трубопроводом отвода газа, к которому присоединен выпускной гибкий металлорукав с установленным на нем выпускным быстроразъемным соединением, взаимодействующим с выпускным запорным вентилем упомянутого контейнера для проб.The technical problem is solved by a gas sampling device included in the gas sampling system from the pipeline and containing a sample supply line, a sample container with an intake shut-off valve and an exhaust shut-off valve, a fastening system for said sample container and a gas exhaust pipe in which said supply line samples, a sample container with an intake shut-off valve and an exhaust shut-off valve, a container holding system and a gas exhaust pipe are mounted on the panel, and the sample supply line is equipped with the inlet valve and branch pipe, the said branch pipe is connected to the inlet flexible metal hose with an inlet quick-disconnect connection installed therein, which cooperates with the inlet shut-off valve of the said sample container, and the said branch is equipped with a shut-off valve and connected to the gas outlet pipe to which the outlet pipe is connected a flexible metal hose with an outlet quick-disconnect mounted thereon cooperating with an outlet shut-off valve of said sample container.

Кроме того техническая задача решается тем, что упомянутые впускное быстро разъемное соединение и выпускное быстроразъемное соединение, установленные соответственно на впускном и выпускном гибких металлорукавах, соединенных с патрубком упомянутой линии подачи проб и с упомянутым трубопроводом отвода газа, взаимодействуют с впускным запорным вентилем и выпускным запорным вентилем упомянутого контейнера для проб посредством переходных втулок.In addition, the technical problem is solved in that the said inlet quick disconnect connection and the outlet quick disconnect connection, mounted respectively on the inlet and outlet flexible metal hoses connected to the nozzle of the said sample supply line and to the said gas exhaust pipe, interact with the inlet shutoff valve and the outlet shutoff valve said container for samples by means of adapter sleeves.

Сущность полезной модели заключается в том, что, в отличие от прототипа, линия подачи проб, оснащенная впускным краном и патрубком со снабженным запорным краном отводом, соединяющим линию подачи проб с трубопроводом отвода газа, и система крепления контейнера для проб установлены на панели, что создает единую конструкцию и уменьшает зону обслуживания устройства отбора проб газа, установка впускного крана на линии подачи проб, установленной на панели, и соединение линии подачи проб с трубопроводом отвода газа отводом с запорным краном ограничивают количество сбрасываемого газа, снижают его давление до давления газа в трубопроводе отвода газа при окончании отбора пробы в контейнер для проб и отключении его от линии отбора проб и от трубопровода отвода газа, что повышает безопасность обслуживания устройства, впускной и выпускной гибкие металлорукава, соединяющие линию подачи проб и трубопровод отвода газа с контейнером для проб устраняют жесткие требования установки контейнера для проб относительно линии подачи проб, впускное и выпускное быстроразъемные соединения, установленные на впускном и выпускном гибких металлорукавах и взаимодействующие с впускным запорным вентилем и выпускным запорным вентилем контейнера для проб быстро и безопасно соединяют и разъединяют контейнер для проб с линией подачи проб и с трубопроводом отвода газа, что исключает необходимость в специальном инструменте, упрощает процесс отбора проб.The essence of the utility model lies in the fact that, unlike the prototype, the sample supply line equipped with an inlet valve and a branch pipe with an outlet equipped with a shut-off valve connecting the sample supply line with the gas outlet pipe, and the fastening system for the sample container are mounted on the panel, which creates unified design and reduces the service area of the gas sampling device, the installation of an inlet valve on the sample supply line installed on the panel, and the connection of the sample supply line to the gas outlet pipe with a tap with a stopcock reduce the amount of gas discharged, reduce its pressure to the gas pressure in the gas outlet pipe at the end of sampling in the sample container and disconnect it from the sampling line and from the gas outlet pipe, which increases the safety of the device, inlet and outlet flexible metal hoses connecting the line the sample supply and the gas exhaust pipe with the sample container eliminate the stringent requirements for installing the sample container relative to the sample supply line, inlet and outlet quick disconnect connections, Mounted on the inlet and outlet flexible metal hoses and interacting with the inlet shutoff valve and the outlet shutoff valve of the sample container, quickly and safely connect and disconnect the sample container with the sample supply line and the gas exhaust pipe, which eliminates the need for a special tool, simplifies the sampling process .

На фиг. 1 представлено устройство отбора проб газа; на фиг. 2 - схема системы отбора проб газа из трубопровода.In FIG. 1 shows a gas sampling device; in FIG. 2 is a diagram of a gas sampling system from a pipeline.

Устройство отбора проб газа состоит из панели 1, на которой хомутами 2 закреплены линия подачи проб 3 и трубопровод отвода газа 4, а также кронштейн 5 и хомут 6, представляющие систему крепления контейнера для проб 7. На линии подачи проб 3 установлены впускной кран 8 и патрубок 9 с отводом 10, соединяющим линию подачи проб 3 с трубопроводом отвода газа 4. На отводе 10 установлен запорный кран 11. К патрубку 9 присоединен впускной гибкий металлорукав 12, а к трубопроводу отвода газа 4 - выпускной гибкий металлорукав 13. Контейнер для проб 7 оснащен впускным запорным вентилем 14 и выпускным запорным вентилем 15, с установленными на них переходными втулками соответственно 16 и 17. Линия подачи проб 3 с впускным гибким металлорукавом 12 сообщается с впускным запорным вентилем 14 контейнера для проб 7 через переходную втулку 16 посредством впускного быстроразъемного соединения 18, состоящего из разъемного запорного элемента 19, установленного на переходной втулке 16, и разъемного запорного элемента 20, установленного на впускном гибком металлорукаве 12. Трубопровод отвода газа 4 с выпускным гибким металлорукавом 13 сообщается с выпускным запорным вентилем 15 контейнера для проб 7 через переходную втулку 17 посредством выпускного быстроразъемного соединения 21, состоящего из разъемного запорного элемента 22, установленного на переходной втулке 17, и разъемного запорного элемента 23, установленного на выпускном гибком металлорукаве 13. На патрубке 9 линии подачи проб 3 установлен манометр 24. Штуцерами 25 и 26 линия подачи проб 3 и трубопровод отвода газа 4 присоединяются, соответственно, к внешней линии подачи проб газа 27, связанной через кран 28 с пробозаборным зондом 29, установленным в газовом трубопроводе 30, и к линии отвода газа 31 в систему сбора сбрасываемого газа (не показана).The gas sampling device consists of a panel 1, on which the sample supply line 3 and the gas exhaust pipe 4, as well as the bracket 5 and the clamp 6, representing the fastening system for the sample container 7, are fixed with clamps 2. An inlet valve 8 is installed on the sample supply line 3 and a pipe 9 with a branch 10 connecting the sample supply line 3 to the gas discharge pipe 4. A shut-off valve 11 is installed on the branch 10. An inlet flexible metal hose 12 is connected to the pipe 9, and an exhaust flexible metal hose 13 is connected to the gas pipe 4. equipped with inlet a shut-off valve 14 and an outlet shut-off valve 15, with adapter sleeves 16 and 17 mounted on them, respectively. A sample supply line 3 with an inlet flexible metal hose 12 communicates with an inlet shut-off valve 14 of the sample container 7 through the adapter sleeve 16 by means of an inlet quick connection 18, consisting of from a detachable locking element 19 mounted on the adapter sleeve 16, and a detachable locking element 20 mounted on the inlet flexible metal hose 12. The gas exhaust pipe 4 with the exhaust flexible metal the decree 13 communicates with the outlet shut-off valve 15 of the sample container 7 through the adapter sleeve 17 by means of the quick release connector 21, consisting of a detachable locking element 22 mounted on the adapter sleeve 17, and a detachable locking element 23 mounted on the exhaust flexible metal sleeve 13. On the pipe 9, a pressure gauge 24 is installed on the sample supply line 3. By the fittings 25 and 26, the sample supply line 3 and the gas exhaust pipe 4 are connected, respectively, to the external gas sample supply line 27, connected through the tap 28 to the sample abornym probe 29 installed in the gas pipeline 30, and gas outlet line 31 into vent gas collection system (not shown).

Устройство отбора проб газа работает следующим образом.A gas sampling device operates as follows.

Подготовка устройства отбора проб газа к отбору пробы. Контейнер для проб 7 с впускным запорным вентилем 14 и выпускным запорным вентилем 15 с предварительно установленными переходными втулками 16 и 17 и разъемными запорными элементами 19 и 22 устанавливают на кронштейн 5 и закрепляют хомутом 6. К разъемному запорному элементу 19 присоединяют впускной гибкий металлорукав 12 с разъемным запорным элементом 20 впускного быстроразъемного соединения 18. Трубопровод отвода газа 4 присоединяют к контейнеру для проб 7 выпускным гибким металлорукавом 13 с разъемным запорным элементом 23 выпускного быстроразъемного соединения 21. Впускной кран 8, запорный кран 11, впускной запорный вентиль 14 и выпускной запорный вентиль 15 контейнера для проб 7 должны быть закрыты.Preparing a gas sampling device for sampling. A sample container 7 with an intake shut-off valve 14 and an exhaust shut-off valve 15 with pre-installed adapter sleeves 16 and 17 and detachable shut-off elements 19 and 22 is mounted on the bracket 5 and secured with a clamp 6. An inlet flexible metal hose 12 with a detachable shut-off element 19 is attached a quick-connect inlet quick-release coupling element 18. A gas discharge pipe 4 is connected to the sample container 7 with an exhaust flexible metal hose 13 with a releasable quick-disconnect fastening element 23 th compound 21. The inlet valve 8, the check valve 11, the inlet shutoff valve 14 and the outlet shutoff valve 15, the sample container 7 must be closed.

Отбор проб газа в контейнер для проб 7 производят в соответствии с требованиями ГОСТ 31370-2008 «Газ природный. Руководство по отбору проб» по методике отбора проб методом заполнения-выпуска (приложение D). Кран 28 на внешней линии подачи проб газа 27 должен быть открыт. Открывают впускной запорный вентиль 14 и выпускной запорный вентиль 15 контейнера для проб 7. Медленно открывают впускной кран 8 линии подачи проб 3, продувают линию подачи проб 3 и контейнер для проб 7 газом для вытеснения воздуха. При полностью открытых впускном кране 8 и впускном запорном вентиле 14 и частично открытом выпускном запорном вентиле 15 продувают контейнер для проб 7 не менее, чем двадцатикратным объемом газа. Закрывают выпускной запорный вентиль 15. При достижении значения давления, допускаемого контейнером для проб 7 и контролируемого манометром 24, закрывают впускной кран 8 и медленно сбрасывают давление через выпускной запорный вентиль 15, пока оно не опустится до значения атмосферного давления. Эту операцию очистки системы выполняют несколько раз. После завершения последнего цикла операций, закрывают выпускной запорный вентиль 15. При достижении в линии подачи проб 3 и в контейнере для проб 7 давления, соответствующего давлению в газовом трубопроводе 30, закрывают впускной кран 8. Для исключения конденсации тяжелых углеводородов в контейнере для проб 7 в линии подачи проб 3 снижают давление на 10-20%, для чего медленно открывают запорный кран 11 и выпускают газ в трубопровод отвода газа 4. При достижении требуемого значения давления запорный кран 11 закрывают. Закрывают впускной запорный вентиль 14 контейнера для проб 7, сбрасывают давление в линии подачи проб 3, открыв запорный кран 11, при этом газ из линии подачи проб 3 выводится в трубопровод отвода газа 4. Легким движением разъемного запорного элемента 20 впускного быстроразъемного соединения 18, установленного на гибком металлорукаве 12, отсоединяют контейнер для проб 7 от линии подачи проб 3. Аналогично разъемным запорным элементом 23 выпускного быстроразъемного соединения 21, установленного на выпускном гибком металлорукаве 13, отсоединяют контейнер для проб 7 от трубопровода отвода газа 4. Освободив от хомута 6, контейнер для проб 7 извлекают из устройства отбора проб 32.Gas sampling in the sample container 7 is carried out in accordance with the requirements of GOST 31370-2008 “Natural gas. Sampling Guide ”on the sampling method by fill-release (Appendix D). The faucet 28 on the external gas sample supply line 27 should be open. Open the intake shut-off valve 14 and the exhaust shut-off valve 15 of the sample container 7. Slowly open the inlet valve 8 of the sample supply line 3, purge the sample supply line 3 and sample container 7 with gas to displace air. With the inlet valve 8 and the inlet shut-off valve 14 fully open and the partially closed outlet shut-off valve 15, the sample container 7 is blown with at least twenty times the volume of gas. Close the outlet shut-off valve 15. When the pressure allowed by the sample container 7 is reached and controlled by a pressure gauge 24, close the inlet valve 8 and slowly release the pressure through the outlet shut-off valve 15 until it drops to atmospheric pressure. This system cleaning operation is performed several times. After completion of the last cycle of operations, close the outlet shut-off valve 15. When the pressure in the sample supply line 3 and in the sample container 7 reaches the pressure corresponding to the pressure in the gas pipe 30, the inlet valve 8 is closed. To prevent condensation of heavy hydrocarbons in the sample container 7 in sample supply lines 3 reduce the pressure by 10-20%, for which the shut-off valve 11 is slowly opened and gas is released into the gas outlet pipe 4. When the desired pressure value is reached, the shut-off valve 11 is closed. Close the intake shut-off valve 14 of the sample container 7, depressurize the sample supply line 3 by opening the shut-off valve 11, while the gas from the sample supply line 3 is discharged into the gas exhaust pipe 4. With a light movement of the detachable shut-off element 20 of the inlet quick-connect connection 18 installed on the flexible metal hose 12, the sample container 7 is disconnected from the sample supply line 3. Similarly, a detachable locking element 23 of the quick release connector 21 mounted on the exhaust flexible metal hose 13 is disconnected sampler 7 from the gas exhaust pipe 4. Having released from the clamp 6, the container for samples 7 is removed from the sampling device 32.

Предлагаемое устройство отбора проб газа обеспечивает безопасность обслуживающего персонала ввиду исключения выброса газа под давлением в зону обслуживания при замене контейнера для проб, уменьшает зону обслуживания устройства, упрощает процесс отбора проб, сокращает время и затраты на отбор проб газа из трубопровода в системах измерения количества и показателей качества газа, газового конденсата в коммерческих узлах учета.The proposed gas sampling device ensures the safety of staff due to the elimination of gas under pressure in the service area when replacing the sample container, reduces the service area of the device, simplifies the sampling process, and reduces the time and cost of gas sampling from the pipeline in quantity and performance measurement systems quality of gas, gas condensate in commercial metering stations.

Claims

1. A gas sampling device included in a gas sampling system from a pipeline and comprising a sample supply line, a sample container with an inlet shutoff valve and an outlet shutoff valve, a fastening system for said sample container and a gas outlet pipe, characterized in that said line a sample container, a sample container with an intake shut-off valve and an exhaust shut-off valve, a container holding system and a gas exhaust pipe are mounted on the panel, and the sample supply line is equipped with an intake cock and a branch pipe with a branch, said branch pipe is connected to an inlet flexible metal hose with an inlet quick-disconnect connection mounted thereon, cooperating with an inlet shut-off valve of said sample container, and said branch is equipped with a shut-off valve and connected to said gas outlet pipe to which an outlet flexible metal hose is connected with an outlet quick-disconnect mounted thereon cooperating with an outlet shutoff valve of said sample container.

2. The gas sampling device according to claim 1, characterized in that said inlet quick connection and outlet quick connection mounted respectively on the inlet and outlet flexible metal hoses connected to the pipe of said sample supply line and to said gas exhaust pipe interact with the inlet a shutoff valve and an outlet shutoff valve of said sample container by means of adapter sleeves.