RU1789824C

RU1789824C - Main pipeline pressure stabilizer

Info

Publication number: RU1789824C
Application number: SU904845095A
Authority: RU
Inventors: Адольф Иванович Чучеров; Хавас Нуртдинович Низамов; Владимир Николаевич Применко; Василий Харитонович Галюк; Александр Александрович Афонин; Алексей Георгиевич Чукаев
Original assignee: Научно-исследовательский институт энергетического машиностроения МГТУ им.Н.Э.Баумана
Priority date: 1990-06-29
Filing date: 1990-06-29
Publication date: 1993-01-23

Abstract

Использование: в средствах гашени колебаний давлени и расхода в магистраль- ных нефтепроводах, служащих дл перекачивани нефти и нефтепродуктов. Сущность изобретени : снабжение стабилизатора дополнительными полыми цилиндрическими корпусами с патрубками св зи, при этом дополнительные корпуса установлены попарно, симметрично и равномерно относительно продольной оси основного корпуса в горизонтальной плоскости и сообщены патрубками св зи с полостью основного корпуса, перфорированна перегородка и демпфирующие элементы установлены в дополнительных корпусах последовательно от патрубка св зи, причем демпфирующие элементы выполнены в виде цилиндрических камер с установленными внутри них герметично цилиндрических упругих элементов, а отверсти перфорации проставки расположены выше горизонтальной оси стабилизатора, а также выполнение цилиндрических камер демпфирующего элемента из полиуретана, упругих элемен-; тов из нитрокаучука, установка запорных элементов на каждом из патрубков св зи и выполнение дополнительных корпусов со съемными торцовыми крышками. 2 з.п. ф- лы, 3 ил. ел сUsage: as a means of damping pressure and flow fluctuations in main oil pipelines serving for pumping oil and oil products. SUMMARY OF THE INVENTION: supplying the stabilizer with additional hollow cylindrical bodies with communication nozzles, wherein additional housings are mounted in pairs, symmetrically and evenly with respect to the longitudinal axis of the main body in the horizontal plane and communicated by communication nozzles with the cavity of the main body, the perforated partition and damping elements are installed in additional buildings sequentially from the connection pipe, and the damping elements are made in the form of cylindrical chambers with sealed inside them are hermetically cylindrical elastic elements, and the holes of the perforation of the spacer are located above the horizontal axis of the stabilizer, as well as the implementation of the cylindrical chambers of the damping element of polyurethane, elastic elements; of nitro rubber, installation of locking elements on each of the communication pipes and the implementation of additional housings with removable end caps. 2 s.p. 3-ill. ate with

Description

Изобретение относитс к средствам гашени колебаний давлени и расхода рабочей среды в магистральных трубопроводах большого диаметра, служащих дл перекачивани жидкости, и может найти применение в нефт ной, химической и других отрасл х народного хоз йства.The invention relates to means for damping pressure fluctuations and flow rate of a working medium in large trunk pipelines used for pumping liquids, and may find application in the petroleum, chemical, and other industries.

Известен стабилизатор давлени , содержащий перфорированный участок трубопровода и наружный корпус, образующий с ним камеру, эластичный элемент, расположенный между участком трубопровода и корпусом и дел щий камеру на две герметичные относительно друг друга камеры: газовую и жидкостную. Жидкостна камераA pressure stabilizer is known, comprising a perforated section of the pipeline and an outer case forming a chamber with it, an elastic element located between the section of the pipeline and the casing and dividing the chamber into two chambers that are sealed relative to each other: gas and liquid. Liquid chamber

через перфорацию соедин етс с внутренней полостью трубопровода, а газова с источником газа. Гашение колебаний давлени происходит за счет податливости упругого разделительного элемента и сжати газа в газовой полости.through perforation it is connected to the internal cavity of the pipeline, and gas to the gas source. The damping of pressure fluctuations occurs due to the flexibility of the elastic separation element and the compression of the gas in the gas cavity.

Наиболее .близким по технической сущности к описываемому вл етс устройство дл гашени колебаний давлени в магистральном трубопроводе, содержащее полый цилиндрический корпус с установлен ной ко- аксиаЛьно ему внутри цилиндрической перфорированной проставкой, подвод щий и отвод щий патрубки, последовательно установленные демпфирующие элементы и плоские перфорированные перегородки.The closest in technical essence to the described is a device for damping pressure fluctuations in the main pipeline, comprising a hollow cylindrical body with a cylindrical perforated spacer installed coaxially to it, inlet and outlet pipes, sequentially mounted damping elements and flat perforated partitions .

VI 00VI 00

юYu

0000

юYu

.N.N

Недостатки известного устройства заключаютс в низкой эффективности гашени колебаний давлени особенно в условийУ Широкой вариации физико-химических своЙЬтв гпе.ртакачиваемых жидких сред и значительных ..изменени х их температур , а также невозможности обслуживани демпфирующих йМмейтов без полного отключени устройства..The disadvantages of the known device are the low efficiency of damping pressure fluctuations, especially under conditions of a wide variation in the physicochemical properties of pumped liquid media and significant changes in their temperatures, as well as the impossibility of servicing damping mmates without completely shutting down the device.

Цель изобретени - повышение эффективности гашени колебаний давлени и обеспечение удобства обслуживани демпфирующих элементов.The purpose of the invention is to increase the efficiency of damping pressure fluctuations and to ensure ease of maintenance of damping elements.

Поставленна цель достигаетс тем, что стабилизатор снабжен дополнительными полыми цилиндрическими корпусами с патрубками сб зи, при этом дополнительные корпуса установлены попарно, симметрично и равномерно относительно продольной оси основного корпуса в горизонтальной плоскости и сообщены патрубками св зи с полостью основного корпуса, перфорированна перегородка и демпфирующие эле- ме йты установлены в дополнительных корпусах последовательно от патрубка св зи , причем демпфирующие элементы выполнены в виде цилиндрических камер с установленными внутри них герметично цилиндрических упругих элементов, а бтвер- сти перфорации проставки расположены выше горизонтальной оси стабилизатора, цилиндрические камеры демпфирующего элемента выполнены из пблйуретана, а упругие элементы из нитрокаучука и что стабилизатор снабжен запорными элементами, установленными на каждом из патрубков св зи, а дополнительные корпуса выполнены со съемными торцевыми крышками. Данное выполнение стабилизатора давлени позвол ет существенно повысить эффективность гашени колебаний давлени и обеспечивает удобство обслуживани демпфирующих элементов в процессе эксплуатации .This goal is achieved by the fact that the stabilizer is equipped with additional hollow cylindrical bodies with connection nozzles, while additional cases are mounted in pairs, symmetrically and evenly with respect to the longitudinal axis of the main body in the horizontal plane and communicated by communication nozzles with the cavity of the main body, perforated partition and damping elements - the meshes are installed in additional housings in series from the communication pipe, and the damping elements are made in the form of cylindrical cages with hermetically cylindrical elastic elements installed inside them, and the bores of the perforation of the spacer are located above the horizontal axis of the stabilizer, the cylindrical chambers of the damping element are made of polyurethane, and the elastic elements are made of nitro rubber and that the stabilizer is equipped with locking elements installed on each of the communication nozzles, and additional housings are made with removable end caps. This embodiment of the pressure stabilizer can significantly increase the efficiency of damping pressure fluctuations and provides ease of maintenance of damping elements during operation.

На фиг. 1 показан общий вид стабилизатора давлени дл магистральных нефтепроводов; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - поперечный разрез дополнительных полых цилиндрических, корпусов.In FIG. 1 shows a general view of a pressure stabilizer for oil trunk pipelines; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1; in FIG. 3 is a cross-sectional view of additional hollow cylindrical bodies.

Стабилизатор давлени , дл магистральных нефтепроводов содержит цилиндрическую перфорированную проставку 1, снабженную фланцами 2. Снаружи цилиндрической перфорированной проставки 1 ко- аксиэльно ей закреплен полый цилиндрический корпус 3, который посредством патрубков св зи 4 с установленными на них запорными элементами 5 подключен к дополнительным полым цилиндрическим корпусам б, установленным попарно, симметрично и равномерно относительно продольной оси основного корпуса 3 в горизонтальной плоскости. Внутри цилиндрических корпусов 6 установлены демпфирующиеThe pressure stabilizer for main oil pipelines contains a cylindrical perforated spacer 1 provided with flanges 2. Outside of the cylindrical perforated spacer 1, a hollow cylindrical body 3 is fixed coaxially to it, which is connected to additional hollow cylindrical bodies by means of connection pipes 4 with locking elements 5 mounted on them b installed in pairs, symmetrically and evenly with respect to the longitudinal axis of the main body 3 in the horizontal plane. Inside the cylindrical bodies 6 are installed damping

элементы, выполненные в виде цилиндрических камер 7с установленными внут ри них герметично цилиндрических упругих элементов 8, при этом цилиндрические камеры 7 выполнены из полиуретана, а упругие эле0 менты 8 из нитрокаучука. Перфорированна перегородка 9 и камеры 7 установлены в дополнительных корпусах 6 последовательно от патрубка св зи 4. Дополнительные корпуса 6 выполнены со съемными торцевы5 ми крышками 10. Полый цилиндрический корпус 3 снабжен сливными колодцами 11, равномерно расположенными подлине корпуса 3 и установленными в нижней части корпуса 3. Отверсти 12 перфорации про0 ставки 1 расположены выше горизонтальной оси стабилизатора.elements made in the form of cylindrical chambers 7 with sealed inside hermetically cylindrical elastic elements 8, while the cylindrical chambers 7 are made of polyurethane and the elastic elements 8 are made of nitro rubber. The perforated partition 9 and chambers 7 are installed in additional housings 6 sequentially from the connection pipe 4. Additional housings 6 are made with removable end caps 5 10. The hollow cylindrical housing 3 is provided with drain wells 11 uniformly located along the length of the housing 3 and installed in the lower part of the housing 3 Holes 12 of perforation of step 1 are located above the horizontal axis of the stabilizer.

Стабилизатор давлени дл магистральных нефтепроводов устанавливаетс в магистральном нефтепроводе в зонеThe pressure stabilizer for the main oil pipelines is installed in the main oil pipeline in the zone

5 прилегающей к насосной станции или в зоне вблизи задвижек и разветвлений и работает следующим образом.5 adjacent to the pumping station or in the area near the valves and junction and works as follows.

При пуске или остановке насоса высокого давлени , а также при закрытии - откры0 тип задвижек в магистральном трубопроводе и, следовательно, в проставке 1 возникают колебани давлени жидкой транспортируемой среды, причем в случае возникновени гидравлического удара приWhen starting or stopping the high-pressure pump, as well as when closing, the valves are open in the main pipeline and, therefore, in spacer 1, pressure fluctuations in the liquid transported medium occur, and in the event of a water shock

5 закрытии задвижек амплитуда колебаний давлени жидкости в трубопроводе как правило в несколько раз превышает величину рабочего давлени жидкости. Колебани давлени жидкости в трубопроводе приво0 д т к разрушению стенок трубопровода и нарушению герметизации стыковочных узлов . При возникновении колебаний давлени в трубопроводе волна возмущени распростран етс в жидкой среде, как изве5 стно, со скоростью звука, котора определ етс свойствами жидкости и ее теплофизическими параметрами. Поэтому в св зи с тем, что обща длина стабилизатора, как правило, ограничена и не превышает5 when closing the valves, the amplitude of the fluid pressure fluctuations in the pipeline is usually several times higher than the working fluid pressure. Fluctuations in the pressure of the fluid in the pipeline lead to the destruction of the walls of the pipeline and the violation of the sealing of the docking assemblies. When pressure fluctuations occur in the pipeline, a perturbation wave propagates in the liquid medium, as is known, at the speed of sound, which is determined by the properties of the liquid and its thermophysical parameters. Therefore, due to the fact that the total length of the stabilizer is usually limited and does not exceed

0 нескольких метров, то в этом случае жидкость из перфорированной простзвки 1 практически одновременно через отверсти 12 поступает в полый цилиндрический корпус 3, а из него по патрубкам св зи 4 с0 several meters, then in this case the fluid from the perforated prosthetics 1 almost simultaneously through the holes 12 enters the hollow cylindrical body 3, and from it through the connection pipes 4 s

5 открытыми запорными элементами 5 в дополнительные полые цилиндрические корпуса 6, установленные попарно, симметрично и равномерно относительно продольной оси основного корпуса 3 в горизонтальной плоскости. При поступлении жидкости из проставки 1 в корпус 3 часть энергии жидкости тер етс на отверсти х 12 перфорации проставки 1 за счет диссипации энергии на распределенной перфорации. В дальнейшем жидкость попадает в корпус 6 через перфорацию перегородок 9, тер дополнительно энергию на перфорации перегородок 9, и воздействует на демпфирующие элементы, выполненные в виде цилиндрических камер 7 с установленными внутри них герметично цилиндрических упругих элементов 8. При этом, как уже отмечалось, цилиндрические камеры 7 выполнены из полиуретана, а упругие элементы 8 из нитрокаучука. Цилиндрические камеры 7 деформируютс , смеща сь внутри цилиндрических корпусов б по направлению к торцевым крышкам 10, и гас т остаточную энергию волны жидкости. Расположение корпусов б равномерно по обеим сторонам основного корпуса 3 обеспечивает повышение эффективности гашени колебаний давлени за счет распределенности демпфирующих элементов по длине стабилизатора и увеличени их объема. Выполнение цилиндрических камер 7 из полиуретана. а упругих элементов 8 из нитрокаучука также повышает эффективность гашени колебаний давлени вследствие незначительного изменени 5 with open locking elements 5 into additional hollow cylindrical bodies 6 mounted in pairs, symmetrically and evenly with respect to the longitudinal axis of the main body 3 in the horizontal plane. When liquid enters from the spacer 1 into the housing 3, part of the liquid energy is lost at the holes 12 of the perforation of the spacer 1 due to energy dissipation on the distributed perforation. Subsequently, the liquid enters the housing 6 through the perforation of the partitions 9, additionally rubbing energy on the perforation of the partitions 9, and acts on damping elements made in the form of cylindrical chambers 7 with hermetically cylindrical elastic elements 8 installed inside them. At the same time, as already noted, cylindrical chambers 7 are made of polyurethane, and the elastic elements 8 are made of nitro rubber. The cylindrical chambers 7 are deformed, displaced within the cylindrical bodies b towards the end caps 10, and the residual energy of the liquid wave is absorbed. The arrangement of the housings b evenly on both sides of the main body 3 provides an increase in the efficiency of damping pressure fluctuations due to the distribution of the damping elements along the length of the stabilizer and increase their volume. The execution of the cylindrical chambers 7 of polyurethane. and elastic elements 8 made of nitro rubber also increase the efficiency of damping pressure fluctuations due to a slight change

теплофизических и упругих свойств указанных материалов при значительных вариаци х температур и физико-химических свойств жидких транспортируемых сред. Дополнительное повышение эффективности гашени колебаний давлени создаетс за счет расположени отверстий 12 перфорации проставки 1 выше горизонтальной оси стабилизатора из-за уменьшени засорени отверстий 12 при отмеченном расположении. Удобство обслуживани демпфирующих элементов обеспечиваетс наличием запорных элементов 5, установленных на патрубках св зи 4, что позвол ет производитьthermophysical and elastic properties of these materials at significant temperature variations and physico-chemical properties of liquid transported media. An additional increase in the efficiency of damping pressure fluctuations is created due to the location of the holes 12 of the perforation of the spacer 1 above the horizontal axis of the stabilizer due to the reduction of clogging of the holes 12 at the marked location. The convenience of servicing the damping elements is ensured by the presence of locking elements 5 mounted on the communication nozzles 4, which allows

независимое отключение дополнительных корпусов б от корпуса 3, а также наличием съемных торцевых крышек 10 на корпусах 6, позвол ющих выполн ть ревизию и замену в случае необходимости цилиндрических камер 7.independent disconnection of the additional housings b from the housing 3, as well as the presence of removable end caps 10 on the housings 6, allowing for the inspection and replacement, if necessary, of the cylindrical chambers 7.

Таким образом, данна совокупность отличительных признаков обеспечивает описываемому техническому решению по- вышёние эффективности гашени колебаний давлени и удобство обслуживани демпфирующих элементов.Thus, this set of distinctive features provides the described technical solution with increased damping efficiency and ease of maintenance of damping elements.

Описываемое техническое решение может найти применение в магистральныхтру- бопроводах нефти и нефтепродуктов.The described technical solution can be used in oil and oil products trunk pipelines.

Claims

1. A pressure stabilizer for oil trunk pipelines, comprising a hollow cylindrical body with a cylindrical perforated spacer installed coaxially thereto, inlet and outlet nozzles, damping elements in series and flat perforated partitions, characterized in that; that, in order to increase the efficiency of: damping pressure fluctuations, the stabilizer is equipped with additional hollow cylindrical bodies with communication nozzles; with additional enclosures installed. lenas are pairwise, symmetrically and evenly with respect to the longitudinal axis of the main body in the horizontal plane and communicated by connection pipes with the cavity of the main body, perforated

the partition and damping elements are installed in additional housings in series from the connection pipe, and the damping elements are made in the form of cylindrical chambers with hermetically cylindrical elastic elements installed inside them, and perforation holes

spacers are located above the horizontal axis of the stabilizer.

2. The stabilizer according to claim 1, characterized in that the cylindrical chambers of the damping element are made of polyurethane and the elastic elements are made of

nitro rubber.

3. The stabilizer according to claim 1, with the exception that, for the convenience of servicing damping elements, the stabilizer is equipped with locking elements mounted on each of the communication pipes, and additional housings are made with removable end caps.