RU2238468C2 - Automatic device for closing valve in main gas conduits - Google Patents

Automatic device for closing valve in main gas conduits Download PDF

Info

Publication number
RU2238468C2
RU2238468C2 RU2002130410/06A RU2002130410A RU2238468C2 RU 2238468 C2 RU2238468 C2 RU 2238468C2 RU 2002130410/06 A RU2002130410/06 A RU 2002130410/06A RU 2002130410 A RU2002130410 A RU 2002130410A RU 2238468 C2 RU2238468 C2 RU 2238468C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
housing
piston
gas
shut
valve
Prior art date
Application number
RU2002130410/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002130410A (en
Inventor
В.Д. Котов (RU)
В.Д. Котов
Original Assignee
Котов Василий Дмитриевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Котов Василий Дмитриевич filed Critical Котов Василий Дмитриевич
Priority to RU2002130410/06A priority Critical patent/RU2238468C2/en
Publication of RU2002130410A publication Critical patent/RU2002130410A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2238468C2 publication Critical patent/RU2238468C2/en

Links

Landscapes

  • Fluid-Driven Valves (AREA)

Abstract

FIELD: fitting manufacture, namely automatic closing of gas duct in case of possible breakage and leakage at gas transportation in main gas conduit.
SUBSTANCE: device for automatic closing of valve includes distributor. The last has slide valve in the form of piston arranged in housing of distributor, first and second control chambers communicated with gas conduit. The last has shut-off organ joined with hydraulic drive unit. Piston is arranged in housing between first and second control chambers and it is secured to stepped rod with annular turning. Length of annular turning is equal to spacing between opening of housing communicated with vessel for emergency storage of gas and opening of housing communicated with hydraulic vessel for closing valve joined with shut-off organ of gas conduit. First control chamber is arranged under lower end of lid; second control chamber is arranged under piston. Protective hood is placed in upper portion of housing. Explosion-proof switch is placed on said hood.
EFFECT: enhanced operational reliability, simplified design, easy maintenance of device.
1 dwg

Description

Изобретение относится к арматуростроению и может быть использовано при транспортировке газов по магистральным газопроводам, для автоматического перекрытия газопровода в случае возможных разрывов и утечек газа.The invention relates to valve engineering and can be used in the transportation of gases through gas pipelines, for automatic shutdown of the pipeline in the event of possible breaks and gas leaks.

Известны автоматы аварийного отключения газопровода при его повреждении (Андреев Г.С. Запорная арматура магистральных газопроводов. - Л. г. Недра, 1968, - с. 73-76, патент РФ №2138720), включающие в себя газораспределительное устройство для управления приводом запорного органа на газопроводе и датчики, реагирующие на изменение скорости падения давления, содержащие баллоны, связанные с газопроводом через отверстие малого сечения.There are known automatic machines for emergency shutdown of a gas pipeline when it is damaged (Andreev G.S. Shutoff valves of main gas pipelines. - L. Nedra, 1968, - p. 73-76, RF patent No. 2138720), including a gas distribution device for controlling a shut-off actuator body on the gas pipeline and sensors that respond to changes in the rate of pressure drop, containing cylinders associated with the gas pipeline through a small section.

Недостатками этих устройств является недостаточная надежность, так как возможно медленное протекание газа через запорный орган, вследствие недостаточной его герметичности и образования микротрещин при длительной эксплуатации, что приводит к ложному срабатыванию.The disadvantages of these devices are the lack of reliability, since it is possible for the gas to flow slowly through the shut-off element, due to its insufficient tightness and the formation of microcracks during long-term operation, which leads to a false response.

Известен автомат аварийного отключения газопровода при его повреждении, выбранный нами за прототип (патент РФ №2029191, МПК F 16 K 17/34, опубл. 20.02.1995 г.) Автомат содержит распределитель с установленным в его корпусе золотником в виде подпружиненного первого поршня, установленного в нижнем торце корпуса, на верхнем торце которого установлен второй поршень, связанный с размещенным в расточке корпуса поршнем гидродепфера, нагруженным пружиной, связанной через тарель с первым поршнем. Первый поршень оперт на тонкую металлическую мембрану, зажатую между нижним торцом корпуса и установленным на этом фланце с обеспечением разрыва этой мембраны в нижнем положении первого поршня.A well-known automatic shutdown of the pipeline when it is damaged, we have chosen for the prototype (RF patent No. 2029191, IPC F 16 K 17/34, publ. 02.20.1995) The machine contains a distributor with a spool installed in its housing in the form of a spring-loaded first piston, installed in the lower end of the housing, at the upper end of which a second piston is mounted, connected to a hydrodefer piston located in the housing bore, loaded with a spring connected through a plate to the first piston. The first piston is supported on a thin metal membrane sandwiched between the lower end of the housing and mounted on this flange to ensure that the membrane ruptures in the lower position of the first piston.

Основным недостатком этого устройства является сложность конструкции, так как она имеет три поршня и два штока, несколько кольцевых уплотнений, сложную систему регулирования кольцевого канала гидродепфера, требующую разборки автомата аварийного закрытия крана дня ее настройки, также после срабатывания устройства необходима замена мембраны для восстановления выходной камеры. Дополнительное использование (наряду с пневмосистемой) гидросистемы с незамерзающей жидкостью. Это приводит к сложности технологии изготовления и настройки автомата аварийного закрытия крана, а также его эксплуатации, что, в конечном счете, отражается на основном показателе надежности.The main disadvantage of this device is the design complexity, as it has three pistons and two rods, several ring seals, a complex system for regulating the annular channel of the hydrodefer, which requires disassembling the emergency shut-off valve on the day it is set up, and after the device is triggered, it is necessary to replace the membrane to restore the output chamber . Additional use (along with the pneumatic system) of a hydraulic system with non-freezing fluid. This leads to the complexity of the manufacturing technology and tuning of the emergency shutdown machine, as well as its operation, which, ultimately, is reflected in the main indicator of reliability.

Техническим решением предложенного устройства является повышение надежности, упрощение конструкции и эксплуатации автомата закрытия крана. Высокая надежность срабатывания обеспечивается отсутствием промежуточных рабочих тел (жидкость, пружины) и исключением ложных срабатываний, т.к. гидробаллон закрытия газа соединен с атмосферой. По сравнению с прототипом предложенное устройство не требует разборки при настройке к работе.The technical solution of the proposed device is to increase reliability, simplify the design and operation of the crane closing machine. High reliability of operation is ensured by the absence of intermediate working fluids (fluid, springs) and the exclusion of false positives, because the gas closing valve is connected to the atmosphere. Compared with the prototype, the proposed device does not require disassembly when setting up for work.

Техническое решение достигается тем, что в автомате аварийного закрытия крана на магистральных газопроводах, содержащем распределитель с установленным в его корпусе золотником в виде поршня, первой и второй управляющими камерами, соединенными с газопроводом, в котором установлен запорный орган, связанный с гидроприводом, согласно предложенному решению поршень установлен в корпусе между первой и второй управляющими камерами и закреплен на ступенчатом штоке с кольцевой проточкой длиной, равной расстоянию между отверстием в корпусе, соединяющемся с емкостью для аварийного запаса газа и отверстием в корпусе, соединяющемся с гидробаллоном закрытия, связанного с запорным органом на газопроводе, при этом первая управляющая камера расположена под нижним торцом, а вторая управляющая камера расположена под поршнем, а в верхней части корпуса установлен защитный колпак, на котором расположен взрывозащитный выключатель.The technical solution is achieved by the fact that in the emergency shut-off valve on gas pipelines containing a distributor with a spool in the form of a piston installed in its body, the first and second control chambers connected to the gas pipeline, in which a shut-off element connected with the hydraulic actuator is installed, according to the proposed solution the piston is installed in the housing between the first and second control chambers and is mounted on a stepped rod with an annular groove of a length equal to the distance between the hole in the housing, with running along with a container for emergency gas supply and an opening in the housing that connects to a closure valve attached to a shut-off element in the gas pipeline, with the first control chamber located under the lower end and the second control chamber located under the piston, and a protective cap installed in the upper part of the housing on which the explosion-proof switch is located.

Пример конкретного выполнения.An example of a specific implementation.

На чертеже представлена схема автомата аварийного закрытия крана. Устройство состоит из распределителя, собранного в цилиндрическом корпусе 1 с крышкой 2 и прижимной гайкой 3, закрытым защитным колпаком 4 с дренажным отверстием 5. Внутри корпуса 1 расположен золотник, состоящий из поршня 6, в котором выполнены калиброванные отверстия 7 и штока 8 с кольцевой проточкой 9 и уплотнительными кольцами 10. Шток 8 выполнен ступенчато с большим диаметром над поршнем 6. Первая управляющая камера 11 расположена под нижним торцом крышки 2, а вторая управляющая камера 12 расположена под поршнем 6. Первая управляющая камера 11 через отверстие 13 соединена с ресивером 14 и через калиброванные отверстия 7 со второй управляющей камерой 12. Вторая управляющая камера 12 через отверстие 15 соединена с магистральным газопроводом 16. Кольцевая проточка 9 через отверстие 17 соединена с емкостью аварийного запаса газа 18. Отверстие 20 соединено с гидробаллоном закрытия 21 запорного органа 22 газопровода 16. Длина кольцевой проточки 9 равна 29 мм. Дренажное отверстие 23 соединяет рабочую зону гидробаллона закрытия 21 с атмосферой. Запорный орган 22 соединен с гидроприводом 24. На защитном колпаке 4 и верхней части штока 8 установлен взрывозащитный выключатель 25, который контролирует положение автомата аварийного закрытия крана. Взрывозащитный выключатель 25 подключен к системе телемеханики. Газ на автомат аварийного закрытия крана из газопровода 16 подается через вентиль 26 и отверстие 15, а на емкость аварийного запаса газа 18 через вентиль 26 и обратный клапан 27. Автомат аварийного закрытия крана работает следующим образом. Приведение в рабочее состояние.The drawing shows a diagram of an emergency shutdown crane. The device consists of a distributor assembled in a cylindrical housing 1 with a cover 2 and a clamping nut 3, a closed protective cap 4 with a drainage hole 5. Inside the housing 1 there is a spool consisting of a piston 6, in which calibrated holes 7 and a rod 8 with an annular groove are made 9 and O-rings 10. The rod 8 is made stepwise with a large diameter above the piston 6. The first control chamber 11 is located under the lower end of the cover 2, and the second control chamber 12 is located under the piston 6. The first control chamber 11 the cut hole 13 is connected to the receiver 14 and through calibrated holes 7 to the second control chamber 12. The second control chamber 12 through the hole 15 is connected to the main gas pipeline 16. An annular groove 9 through the hole 17 is connected to the emergency gas supply capacity 18. The hole 20 is connected to the hydraulic cylinder closing 21 of the shut-off member 22 of the gas pipeline 16. The length of the annular groove 9 is 29 mm A drainage hole 23 connects the working area of the closure valve 21 to the atmosphere. The locking element 22 is connected to the hydraulic actuator 24. An explosion-proof switch 25 is installed on the protective cap 4 and the upper part of the rod 8, which controls the position of the emergency shut-off valve. Explosion-proof switch 25 is connected to the telemechanics system. Gas is supplied to the emergency shut-off valve from the gas line 16 through the valve 26 and the hole 15, and to the emergency gas supply capacity 18 through the valve 26 and the check valve 27. The emergency shut-off valve operates as follows. Bringing to working condition.

При подключении автомата аварийного закрытия крана к газопроводу 16 газ отверстие 15 подается во вторую управляющую камеру 12, шток 8 вместе с поршнем 6 перемещается в исходное верхнее положение, далее через калиброванные отверстия 7 заполняется первая управляющая камера 11 и через отверстие 13 заполняется ресивер 14. Емкость аварийного запаса газа 18 заполняется через вентиль 26 и обратный клапан 27. При этом давление в камерах 11 и 12 уравнивается и равно давлению газа в газопроводе 16.When connecting the emergency shut-off valve to the gas line 16, the gas hole 15 is supplied to the second control chamber 12, the rod 8 together with the piston 6 moves to its original upper position, then the first control chamber 11 is filled through the calibrated holes 7 and the receiver 14 is filled through the hole 13. emergency gas supply 18 is filled through the valve 26 and the check valve 27. In this case, the pressure in the chambers 11 and 12 is equalized and equal to the gas pressure in the gas pipeline 16.

При повреждении газопровода 16 давление в первой управляющей камере 11 падает медленнее, чем давление во второй управляющей камере 12, что приводит к возникновению перепада давления между камерами на поршне 6. При достижении перепада давления достаточной величины (~ 0,4 кг/см) за счет ресивера 14 и калиброванных отверстий 7 подвижная система поршня 6 перемещается в крайнее нижнее положение. Поршень вместе со штоком 8 перемещается вниз и кольцевая проточка 9 в штоке 8 соединяясь с отверстием 19 образует выходную камеру. Газ из емкости аварийного запаса 18 через отверстие 17, кольцевую проточку 9 и отверстие 20 подается на гидробаллон закрытия 21, в котором создается давление для срабатывания запорного органа 22. Запорный орган 22 закрывается и перекрывает газопровод 16. При восстановлении рабочего давления газа в газопроводе после ликвидации разрыва поршень 6 со штоком 8 автоматически возвращаются в исходное положение за счет того, что шток 8 выполнен ступенчато, а за счет разницы площадей гасятся технологические рабочие колебания давлений в газопроводе. Кроме того, шток 8 выполнен цельным, что позволяет производить точную центровку.If the gas line 16 is damaged, the pressure in the first control chamber 11 drops more slowly than the pressure in the second control chamber 12, which leads to a pressure drop between the chambers on the piston 6. When a pressure drop of sufficient value (~ 0.4 kg / cm) is reached due to receiver 14 and calibrated holes 7, the movable piston system 6 is moved to its lowest position. The piston together with the rod 8 moves down and the annular groove 9 in the rod 8 connecting to the hole 19 forms an outlet chamber. Gas from the emergency reserve tank 18 through the hole 17, the annular groove 9 and the hole 20 is supplied to the closing valve 21, in which pressure is created to actuate the shut-off element 22. The shut-off element 22 closes and closes the gas pipeline 16. When the working pressure of the gas in the gas pipeline is restored after liquidation rupture of the piston 6 with the rod 8 automatically returns to its original position due to the fact that the rod 8 is made in steps, and due to the difference in area are suppressed technological operating pressure fluctuations in the gas pipeline. In addition, the rod 8 is made integral, which allows for accurate alignment.

Автомат аварийного закрытия крана прошел испытания в Юргинском линейном производственном управлении ООО “Томсктрансгаз” и показал высокие эксплуатационные свойства. Устойчивую работу в рабочем режиме и надежность при аварийных ситуациях. После устранения порывов на газопроводе предлагаемый автомат не требует разборки узлов автомата, а в автоматическом режиме приводится в эксплуатационное состояние путем возвращения поршня 6 и штока 8 давлением газа во второй управляющей камере 12 в верхнее исходное положение. Таким образом, предлагаемый автомат аварийного закрытия крана по сравнению с прототипом имеет более простую конструкцию и высокую надежность, не требуется его разборка для настройки. Автомат промышленно применим и прост в изготовлении.The crane emergency shutdown machine was tested at the Yurginsky linear production department of Tomsktransgaz LLC and showed high operational properties. Sustainable operation and reliability in emergency situations. After eliminating gusts in the gas pipeline, the proposed machine does not require disassembling the machine components, and is automatically brought into operation by returning the piston 6 and the rod 8 with the gas pressure in the second control chamber 12 to its upper initial position. Thus, the proposed machine emergency closure of the crane in comparison with the prototype has a simpler design and high reliability, it does not require disassembly for configuration. The machine is industrially applicable and easy to manufacture.

Claims (1)

Автомат аварийного закрытия крана на магистральных газопроводах, содержащий распределитель с установленным в его корпусе золотником в виде поршня, первой и второй управляющими камерами, соединенными с газопроводом, в котором установлен запорный орган, связанный с гидроприводом, отличающийся тем, что поршень установлен в корпусе между первой и второй управляющими камерами и закреплен на ступенчатом штоке с кольцевой проточкой, длина которой равна расстоянию между отверстием в корпусе, соединяющемся с емкостью для аварийного запаса газа, и отверстием в корпусе, соединяющемся с гидробаллоном закрытия крана, связанного с запорным органом на газопроводе, при этом первая управляющая камера расположена под нижним торцом крышки, а вторая управляющая камера под поршнем, а в верхней части корпуса установлен защитный колпак, на котором расположен взрывозащитный выключатель.An emergency shut-off valve on main gas pipelines, comprising a distributor with a spool in the form of a piston installed in its housing, first and second control chambers connected to the gas pipeline, in which a shut-off element connected to the hydraulic actuator is installed, characterized in that the piston is installed in the housing between the first and the second control chambers and is mounted on a stepped rod with an annular groove, the length of which is equal to the distance between the hole in the housing, which is connected to the tank for emergency gas supply a, and a hole in the housing that connects to the valve closing valve associated with a shutoff member in the gas pipeline, the first control chamber located under the lower end of the cover, and the second control chamber under the piston, and a protective cap is installed in the upper part of the housing explosion protection switch.
RU2002130410/06A 2002-11-12 2002-11-12 Automatic device for closing valve in main gas conduits RU2238468C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002130410/06A RU2238468C2 (en) 2002-11-12 2002-11-12 Automatic device for closing valve in main gas conduits

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002130410/06A RU2238468C2 (en) 2002-11-12 2002-11-12 Automatic device for closing valve in main gas conduits

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002130410A RU2002130410A (en) 2004-05-27
RU2238468C2 true RU2238468C2 (en) 2004-10-20

Family

ID=33537236

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002130410/06A RU2238468C2 (en) 2002-11-12 2002-11-12 Automatic device for closing valve in main gas conduits

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2238468C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2591979C1 (en) * 2015-04-06 2016-07-20 Владимир Афанасьевич Архипов Valve emergency shutoff automatic device for main pipeline

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2591979C1 (en) * 2015-04-06 2016-07-20 Владимир Афанасьевич Архипов Valve emergency shutoff automatic device for main pipeline

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2894902C (en) Backpressure regulator with easy pump start-up
CA2378206C (en) Valve for high pressure gas cylinders
US10119623B2 (en) Safety device for installation in a gas-supply system, in particular, an acetylene-supply system
US4129141A (en) Scram valve
US20100217443A1 (en) Self-Contained Valve Actuator For Quarter Turn Valve System
US20130008519A1 (en) Electronically controlled pressure relief valve
CN102620017A (en) High-pressure electromagnetic pneumatic-control decompression valve
CN105781957A (en) Multifunctional leakage monitoring system of executing mechanisms of compressor and clearance air flow regulation system
RU2238468C2 (en) Automatic device for closing valve in main gas conduits
US2381447A (en) Fluid pressure operated valve
NO20140105A1 (en) REGULATORS WITH ISOLATED FILLING ROOMS AND EQUIPMENT FOR EXHAUST PROTECTION
US4129283A (en) Actuator
CN103168191A (en) Pneumatic controlled slam shut valve
RU2571701C2 (en) Valves for fossil fuel production and transport with safety unit
US6276135B1 (en) Self-contained hydraulic ESD system
KR20040073361A (en) Submarine
RU2208730C2 (en) Automatic unit for emergency closing cock in main gas lines
NO324856B1 (en) Power valve safety valve for poison fluid container
US2684689A (en) Cushioned exhaust for automatic shutoff valves
US3232174A (en) Fluid motor operator having relatively movable working members
RU179852U1 (en) PNEUMATIC HYDRAULIC CONTROL DEVICE FOR EXECUTIVE MECHANISM WITH A THREE-WAY SWITCHING VALVE
NO157712B (en) HYDRAULIC ACTUATOR FOR VALVE MANAGEMENT.
KR102632818B1 (en) Pressure relief valve module apparatus for liquified hydrogen
CN108799256B (en) Backflushing explosion-proof flow cut-off valve group
RU27179U1 (en) DEVICE FOR CUTTING OFF THE GAS WELL

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20051113