RU2386862C1 - Method of gas pumping from repaired section of gas line - Google Patents
Method of gas pumping from repaired section of gas line Download PDFInfo
- Publication number
- RU2386862C1 RU2386862C1 RU2009100954/06A RU2009100954A RU2386862C1 RU 2386862 C1 RU2386862 C1 RU 2386862C1 RU 2009100954/06 A RU2009100954/06 A RU 2009100954/06A RU 2009100954 A RU2009100954 A RU 2009100954A RU 2386862 C1 RU2386862 C1 RU 2386862C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- pumping
- ejector
- section
- pressure
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области газодобывающей промышленности и может быть использовано для перекачки газа при проведении ремонтных и профилактических работ на магистральных газопроводах.The invention relates to the field of the gas industry and can be used for pumping gas during repair and maintenance work on gas pipelines.
Известен способ откачки газа из отключенного участка газопровода, включающий подачу сжатого газа из нагнетателя в сопло эжектора и откачку этим эжектором газа из отключенного участка газопровода (см., например, патент RU 2108489, кл. F04D 25/02, опубл. 10.04.98).A known method of pumping gas from a disconnected section of a gas pipeline, comprising supplying compressed gas from a supercharger to an ejector nozzle and pumping gas out of a disconnected section of a gas pipeline by this ejector (see, for example, patent RU 2108489, class F04D 25/02, publ. 10.04.98) .
Однако данный способ откачки требует использования громоздкого оборудования, а именно наличия нагнетателя и газотурбинного привода с устройствами шумоглушения и обслуживания, а также необходимости согласования совместной работы эжектора - компрессора и привода, что для мобильного варианта использования затрудняет реализацию использования данного способа откачки. Кроме того, охлаждение газа требует существенных затрат энергии.However, this pumping method requires the use of bulky equipment, namely, the presence of a supercharger and a gas turbine drive with noise suppression and maintenance devices, as well as the need to coordinate the joint operation of the ejector - compressor and drive, which makes it difficult for the mobile pump to use this pumping method. In addition, gas cooling requires a significant amount of energy.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ откачки газа из отключенного участка газопровода, включающий подачу газа в сопло эжектора и откачку этим эжектором газа из отключенного участка газопровода (см., например, патент RU 2140582, кл. F04F 5/54, опубл. 27.10.99).The closest to the invention in technical essence and the achieved result is a method of pumping gas from a disconnected section of a gas pipeline, comprising supplying gas to an ejector nozzle and pumping gas from a disconnected section of a gas pipeline by this ejector (see, for example, patent RU 2140582, class F04F 5/54 publ. 10.27.99).
Данный способ откачки газа из отключенного участка газопровода позволяет использовать давление газа из соседней нитки магистрального газопровода для откачки газа из отключенного участка газопровода.This method of pumping gas from a disconnected section of a gas pipeline allows the use of gas pressure from an adjacent string of a main gas pipeline to pump gas from a disconnected section of a gas pipeline.
Недостатком описанного способа является то, что произвести полную откачку газа из ремонтируемого участка эжектором не представляется возможным, либо эжекторная система должна содержать избыточные элементы, позволяющие существенно ее перенастраивать. В любом случае производительность эжекторной системы на завершающем этапе откачки (например при давлении в работающей нитке 4.5 МПа, и остаточном давлении в откачиваемом участке 0.3 МПа даже теоретический коэффициент эжекции КЭ=0.05) будет крайне низкой, так что за реальное разумное время провести полную откачку не удастся. В связи с этим, хотя принципиально описываемый способ осуществим, но в практике ремонта газопроводов в настоящее время не используется.The disadvantage of the described method is that it is not possible to eject gas completely from the repaired area by the ejector, or the ejector system must contain redundant elements that allow it to be substantially reconfigured. In any case, the performance of the ejector system at the final stage of pumping (for example, at a pressure in the working string of 4.5 MPa and a residual pressure in the pumped-out section of 0.3 MPa, even the theoretical coefficient of ejection K E = 0.05) will be extremely low, so that in a real reasonable time, carry out a full pump-out will fail. In this regard, although the method described in principle is feasible, it is not currently used in gas pipeline repair practice.
Технический результат от использования способа по изобретению заключается в обеспечении возможности практически применимого проведения полной перекачки газа из отключенного участка нитки газопровода в работающую за минимально возможный по технологическим условиям период времени, без существенного изменения конструкции газопровода и при сохранении его максимально возможной пропускной способности.The technical result from the use of the method according to the invention is to enable practically practicable full pumping of gas from the disconnected section of the gas pipeline string to the working period for the minimum time possible under technological conditions, without significantly changing the design of the gas pipeline and while maintaining its maximum possible throughput.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе перекачки газа из отключенного участка газопровода, включающем подачу газа в сопло эжектора и откачку газа, при снижении давления на ремонтируемом участке дополнительно к эжектору подсоединяют дожимающее устройство и производят процесс откачки, при этом в качестве рабочего тела используют природный газ, а в качестве энергии используют потенциальную энергию разницы давления газа перед закрытым краном отключенного участка и давления газа в низконапорной камере эжектора. А также тем, что сжатый в дожимающем устройстве газ отключенного участка до давления большего давления в рабочей нитке направляют в рабочую нитку, и тем, что сжатый в дожимающем устройстве газ отключенного участка направляют в низконапорную камеру эжектора.The specified technical result is achieved by the fact that in the method of pumping gas from a disconnected section of the gas pipeline, including supplying gas to the ejector nozzle and pumping gas, while reducing the pressure on the repaired section, a booster device is additionally connected to the ejector and the pumping process is performed, using natural gas, and as energy use the potential energy of the gas pressure difference in front of the closed valve of the disconnected section and the gas pressure in the low-pressure chamber of the ejector. And also by the fact that the compressed gas in the booster device of the disconnected section to a pressure of greater pressure in the working thread is sent to the working thread, and the fact that the compressed gas in the booster device of the disconnected section is sent to the low-pressure chamber of the ejector.
Указанный технический эффект достигается и тем, что для повышения производительности процесса используют эжекторный блок, оснащенный несколькими эжекторами, работающими параллельно, и тем, что для повышения глубины откачки используют эжекторный блок, включающий несколько эжекторов, работающих последовательно, а также тем, что используют эжекторный блок, в котором одну группу эжекторов включают параллельно, а другую последовательно.The indicated technical effect is achieved both by the fact that an ejector unit equipped with several ejectors operating in parallel is used to increase the productivity of the process, and an ejector unit including several ejectors operating in series is used to increase the pumping depth, as well as an ejector unit in which one group of ejectors is connected in parallel and the other in series.
Тем, что для ускорения процесса откачки газа используют компрессор первой ступени с давлением на выходе до 1.0-1.5 МПа и использованием внешнего источника энергии, и тем, что для проведения откачки кран на перемычке между работающей ниткой газопровода и ниткой с ремонтируемым участком перекрывают или временно уменьшают проходное сечение перемычки, расположенной перед отключенным участком, чем достигают необходимого расхода газа через эжекторы.In order to accelerate the gas pumping process, a first-stage compressor is used with an outlet pressure of up to 1.0-1.5 MPa and an external energy source, and the pump is shut off or temporarily reduced to bridge the working line of the gas pipeline and the thread with the repair section the cross section of the jumper located in front of the disconnected section, thereby achieving the necessary gas flow through the ejectors.
Изобретение поясняется чертежом, на котором представлена схема реализации способа.The invention is illustrated in the drawing, which shows a diagram of the implementation of the method.
Схема включает рабочую нитку 1 газопровода с линейным краном 2, нитку 3 с отключенным ремонтируемым участком, линейным краном 4, перемычку 5 с краном 6 и временным устройством регулируемого уменьшения проходного сечения (на схеме не показано), временную дополнительную перемычку 7 с запорными устройствами 8, и 12; эжекторный блок 9 с трубопроводом 10 подвода откачиваемого газа и запорным устройством 11. Трубопровод 13 ввода откачиваемого газа в рабочий блок 21 дожимающего устройства с запорным устройством 16, трубопровод 14 ввода откачиваемого газа в компрессор 17 первой ступени с запорным устройством 15, трубопровод 18 ввода газа высокого давления с запорным устройством 19 в привод 20 рабочего блока дожимающего устройства, трубопровод 22 сброса отработанного газа высокого давления в эжекторный блок с запорным устройством 23, трубопровод 25 сброса сжатого в дожимающем устройстве откачиваемого газа в эжекторный блок с запорным устройством 24, трубопровод 26 сброса сжатого в дожимающем устройстве откачиваемого газа в работающую нитку с запорным устройством 27.The circuit includes a working thread 1 of the gas pipeline with a linear valve 2, a thread 3 with a disconnected repair area, a linear crane 4, a jumper 5 with a crane 6 and a temporary device for adjustable reduction of the cross section (not shown), a temporary additional jumper 7 with shut-off devices 8, and 12; an ejector unit 9 with a pipeline 10 for supplying a pumped gas and a shut-off device 11. A pipe 13 for introducing a pumped gas into a working unit 21 of a booster device with a shut-off device 16, a pipe 14 for introducing a pumped gas into a compressor 17 of the first stage with a shut-off device 15, a pipe 18 for introducing high gas pressure with a shut-off device 19 into the actuator 20 of the working unit of the booster device, a high-pressure exhaust gas discharge pipe 22 to an ejector block with a shut-off device 23, a compressed discharge pipe 25 to a pumping device for pumping gas into an ejector unit with a shut-off device 24, a pipe 26 for discharging the pumped gas compressed in a booster device into a working string with a shut-off device 27.
Процесс откачки газа из ремонтируемого участка осуществляют в четыре этапа следующим образом: линейный кран 2 рабочей нитки 1 газопровода открыт, линейный кран 4 перед отключенным участком закрыт, кран 6 перемычки 5 закрыт, либо при помощи временного регулирующего устройства (на чертеже не показано) на перемычке 5 уменьшают проходное сечение перемычки 5 и перераспределяют потоки газа через перемычку 5 и временную дополнительную перемычку 7 при открытых запорных устройствах 8 и 12, например, в соотношении 3:1.The process of pumping gas from the repaired area is carried out in four stages as follows: the linear valve 2 of the working thread 1 of the gas pipeline is open, the linear valve 4 in front of the disconnected section is closed, the valve 6 of the jumper 5 is closed, or using a temporary control device (not shown) on the jumper 5 reduce the cross section of the jumper 5 and redistribute the gas flows through the jumper 5 and the temporary additional jumper 7 with open shut-off devices 8 and 12, for example, in a 3: 1 ratio.
Первый этап: открывают запорное устройство 11 трубопровода 10 откачиваемого газа и подают последний в низконапорные камеры эжекторов (на чертеже не показаны) эжекторного блока 9. Газ из выхода эжекторого блока 9 с давлением большим, чем в рабочей нитке 1 сбрасывают в рабочую нитку 1.The first stage: open the shut-off device 11 of the pumped gas pipeline 10 and supply the latter to the low-pressure chambers of the ejectors (not shown) of the ejector block 9. Gas from the outlet of the ejector block 9 with a pressure greater than that in the working thread 1 is discharged into the working thread 1.
Второй этап: после откачки части газа из отключенного участка (от 0.5 до 0.6 всего объема газа отключенного участка) давление в последнем падает и эффективность работы эжектора существенно снижается, вплоть до прекращения откачки. При достижении коэффициента подъема давления откачиваемого газа, например, Кр=1.6-1.7 (коэффициента эжекции не ниже КЭ=0.35-0.4) запорное устройство 11 закрывают, открывая, соответственно, запорное устройство 16 ввода откачиваемого газа в рабочий блок 21 дожимающего устройства, запорное устройство 19 трубопровода 18 ввода газа высокого давления в привод 20 рабочего блока дожимающего устройства, запорное устройство 23 трубопровода 22 сброса отработанного газа высокого давления в эжекторный блок 9 и запорное устройство 27 трубопровода 26 сброса сжатого в дожимающем устройстве откачиваемого газа в работающую нитку 1, например, через перемычку 7, или напрямую (на чертеже не показано). В результате переводят потенциальную энергию перепада давления газа перед линейным краном 4 и в низконапорных камерах эжекторов (на чертеже не показаны) эжекторного блока 9 в механическую в приводе 20 рабочего блока дожимающего устройства, а полученную механическую энергию используют в рабочем блоке 21 дожимающего устройства для поднятия давления откачиваемого газа до величины, достаточной для сброса сжатого газа в рабочую нитку.The second stage: after pumping part of the gas from the disconnected section (from 0.5 to 0.6 of the total gas volume of the disconnected section), the pressure in the latter drops and the efficiency of the ejector decreases significantly, until the pumping stops. When reaching the coefficient of pressure rise of the pumped gas, for example, K p = 1.6-1.7 (ejection coefficient not lower than K E = 0.35-0.4), the shut-off device 11 is closed, opening, respectively, the shut-off device 16 for introducing the pumped gas into the working unit 21 of the booster device, the locking device 19 of the pipe 18 for introducing high-pressure gas into the drive 20 of the working unit of the booster device, the locking device 23 of the pipe 22 for discharging high-pressure exhaust gas into the ejector unit 9 and the locking device 27 for the compressed discharge pipe 26 in the booster device of the evacuated gas into a working string 1, for example, via a jumper 7, or directly (not shown in the drawing). As a result, the potential energy of the gas pressure drop in front of the linear valve 4 and in the low-pressure chambers of the ejectors (not shown) of the ejector unit 9 is transferred to the mechanical energy in the drive 20 of the booster device, and the obtained mechanical energy is used in the working unit 21 of the booster device to raise the pressure pumped gas to a value sufficient to discharge compressed gas into the working thread.
Третий этап: так как давление в откачиваемом участке продолжает падать, в некоторый момент процесса давление откачиваемого газа на выходе из рабочего блока 21 дожимающего устройства становиться недостаточным для сброса в рабочую нитку 1 газопровода, в этом случае закрывают запорное устройство 27 и открывают запорное устройство 24 трубопровода 25 сброса сжатого в дожимающем устройстве откачиваемого газа в эжекторный блок 9. Так как давление в низконапорных камерах эжекторов (на чертеже не показано) эжекторного блока 9 существенно ниже давления рабочей нитки, то процесс откачки продолжается.The third stage: since the pressure in the pumped-out section continues to fall, at some point in the process, the pressure of the pumped gas at the outlet of the working unit 21 of the booster device becomes insufficient to discharge the gas pipe into the working thread 1, in this case, close the locking device 27 and open the locking device 24 of the pipeline 25 discharge of compressed gas in the booster device to the ejector unit 9. Since the pressure in the low-pressure chambers of the ejectors (not shown in the drawing) of the ejector unit 9 is significantly lower than the pressure working thread, the pumping process continues.
Четвертый этап: в случае, если необходимая степень откачки газа в первых трех этапах не достигнута, закрывают запорное устройство 16 и открывают запорное устройство 15 включая в работу компрессор первой ступени 14.Fourth stage: if the necessary degree of gas evacuation in the first three stages is not achieved, close the locking device 16 and open the locking device 15, including the first stage compressor 14 in operation.
В зависимости от потребности последовательность третьего и четвертого этапов может быть изменена, т.е. сначала выполняют действия по четвертому этапу, а в заключительном периоде откачки по третьему этапу.Depending on the needs, the sequence of the third and fourth stages can be changed, i.e. first, they perform actions in the fourth stage, and in the final period of pumping in the third stage.
В эжекторном блоке 9 используют несколько (как минимум, два) эжекторов работающих параллельно (на чертеже не показано). При подаче сжатого откачиваемого газа из рабочего блока 21 дожимающего устройства в эжекторный блок 9 на третьем этапе откачки и одновременной подаче туда же отработанного газа высокого давления из привода 20 рабочего блока дожимающего устройства эти потоки направляют в низконапорные камеры различных эжекторов, что упрощает регулировку оптимальных режимов.In the ejector unit 9, several (at least two) ejectors working in parallel (not shown) are used. When supplying compressed pumped gas from the working unit 21 of the booster device to the ejector unit 9 at the third stage of pumping and simultaneously supplying the same high-pressure exhaust gas from the drive 20 of the working unit of the booster device, these flows are sent to the low-pressure chambers of various ejectors, which simplifies the adjustment of optimal conditions.
При необходимости полного извлечения газа из откачиваемого участка и даже создания некоторого вакуума осуществляют переключение эжекторов (на чертеже не показано) на последовательную работу (каскадирование), при которой выход эжекторов первой ступени присоединяют к низконапорной камере эжекторов второй ступени.If it is necessary to completely extract gas from the pumped-out section and even create some vacuum, the ejectors are switched (not shown in the drawing) to sequential operation (cascading), in which the output of the first stage ejectors is connected to the low-pressure chamber of the second stage ejectors.
После проведения откачки газа из ремонтируемого участка кран 6 перемычки 5 открывают или при помощи временного регулирующего устройства на перемычке 5 (на чертеже не показано) восстанавливают начальное проходное сечение перемычки, временную перемычку 7 демонтируют для использования оборудования на других участках.After pumping gas from the repaired area, the valve 6 of the jumper 5 is opened or, with the help of a temporary control device on the jumper 5 (not shown in the drawing), the initial cross section of the jumper is restored, the temporary jumper 7 is removed for using the equipment in other areas.
В настоящем изобретении впервые в мировой практике откачек газа из отключенного участка газопровода обеспечивается полная его откачка при применении только одного компрессора первой ступени с приводом от внешнего источника энергии. Причем используется компрессор среднего давления (до 1.0-1.5 МПа на выходе). Т.к. компрессор используется только на заключительном этапе откачки - внешние затраты энергии минимальны, а экологичность процесса наилучшая. Следует отметить, что в некоторых практических приложениях изобретения применение компрессора первой ступени не обязательно, и процесс может быть проведен без использования устройств, потребляющих энергию от внешних источников.In the present invention, for the first time in world practice, pumping gas from a disconnected section of a gas pipeline ensures its complete pumping out when using only one compressor of the first stage driven by an external energy source. Moreover, a medium-pressure compressor is used (up to 1.0-1.5 MPa at the outlet). Because the compressor is used only at the final stage of pumping - external energy costs are minimal, and the environmental friendliness of the process is the best. It should be noted that in some practical applications of the invention, the use of a first stage compressor is not necessary, and the process can be carried out without the use of devices consuming energy from external sources.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009100954/06A RU2386862C1 (en) | 2009-01-14 | 2009-01-14 | Method of gas pumping from repaired section of gas line |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009100954/06A RU2386862C1 (en) | 2009-01-14 | 2009-01-14 | Method of gas pumping from repaired section of gas line |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2386862C1 true RU2386862C1 (en) | 2010-04-20 |
Family
ID=46275261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009100954/06A RU2386862C1 (en) | 2009-01-14 | 2009-01-14 | Method of gas pumping from repaired section of gas line |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2386862C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2578013C1 (en) * | 2015-02-25 | 2016-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Нефтехимпроект Космос-Нефть-Газ" | System for collection, preparation and transportation of low-pressure gas |
-
2009
- 2009-01-14 RU RU2009100954/06A patent/RU2386862C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2578013C1 (en) * | 2015-02-25 | 2016-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Нефтехимпроект Космос-Нефть-Газ" | System for collection, preparation and transportation of low-pressure gas |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108915810B (en) | Working medium replacement device and method for non-rotating equipment part of supercritical carbon dioxide system | |
| WO2015149548A1 (en) | Control system and method for air ejector in water ring vacuum pump unit | |
| JP6537639B2 (en) | Boost system | |
| CN113236389A (en) | Compressed carbon dioxide energy storage system and energy storage method | |
| RU2652473C2 (en) | System and method for pumping gas from compressor of gas transfer unit | |
| RU2386862C1 (en) | Method of gas pumping from repaired section of gas line | |
| CN111304409A (en) | RH vacuum refining system and using method thereof | |
| RU2167343C1 (en) | Method of pumping out of gas from disconnected section of gas main | |
| CN104835543B (en) | A kind of nuclear power plant reactor coolant system injector testing system | |
| CN216665698U (en) | Efficient intelligent multistage gas expansion power generation system | |
| CN102297021B (en) | High-pressure working medium source gas compressor | |
| TWM572412U (en) | Multi-stage energy-saving vacuum unit based on roots-type main vacuum pump | |
| RU11588U1 (en) | GAS PUMPING SYSTEM FROM A MAIN PIPELINE SECTION | |
| RU2465486C1 (en) | Method for gas pumping out of cut-out section of main gas line (versions), and mobile compressor station for its implementation (versions) | |
| CN103573723B (en) | Gas Jet compression system | |
| RU2567413C2 (en) | Method of repair of main gas pipeline and mobile gas pumping unit for its implementation | |
| RU2167342C1 (en) | Gas main | |
| RU2140582C1 (en) | Method of pumping gas out of disconnected section of pipe line | |
| RU2531073C2 (en) | Repair works at sections of multi-line pipelines and system to this end | |
| RU2733572C2 (en) | Method of gas pumping from compressors of gas transfer units and system for its implementation | |
| RU2775332C1 (en) | Method for pumping gas from the pipework of the pig launcher and a device for its implementation | |
| RU2387963C1 (en) | Method for pneumatic tests of gas main | |
| RU2728582C2 (en) | System and method of gas pumping from compressor shop of compressor station | |
| RU2797503C1 (en) | System for pumping gas from the compressor station of the main gas pipeline being taken out for repair | |
| JP2008019813A (en) | Control device of process steam |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110115 |