RU2395026C1 - Facility for gas withdrawal - Google Patents
Facility for gas withdrawal Download PDFInfo
- Publication number
- RU2395026C1 RU2395026C1 RU2008146525/06A RU2008146525A RU2395026C1 RU 2395026 C1 RU2395026 C1 RU 2395026C1 RU 2008146525/06 A RU2008146525/06 A RU 2008146525/06A RU 2008146525 A RU2008146525 A RU 2008146525A RU 2395026 C1 RU2395026 C1 RU 2395026C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- float
- gas
- protective casing
- weight
- facility
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)
- Mechanically-Actuated Valves (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Float Valves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано в системе сбора и подготовки нефти, транспорта нефти и нефтепродуктов по магистральным трубопроводам, при эксплуатации водопроводов и других трубопроводов, транспортирующих жидкости.The invention relates to the oil industry and can be used in a system for collecting and preparing oil, transporting oil and oil products through trunk pipelines, in the operation of water pipes and other pipelines transporting liquids.
В системах сбора, подготовки и транспорта нефти возникают задачи отвода газа из сепараторов, отстойников и трубопроводов. Для предупреждения попадания газа в жидкостную линию, а жидкости в газопроводы используют регуляторы уровня раздела фаз, работающие совместно с клапаном на газовой линии.In the systems for collecting, preparing and transporting oil, problems arise of gas removal from separators, sumps and pipelines. To prevent the ingress of gas into the liquid line, and liquids into the gas pipelines, phase separation controllers are used that work together with the valve on the gas line.
Известна газовая заслонка в сепараторе, управляемая поплавком, который связан с заслонкой рычажной системой (Г.С.Лутошкин. Сбор и подготовка нефти, газа и воды. М., Недра, 1974, с.78, рис.34).Known gas damper in the separator, controlled by a float, which is connected with the damper lever system (G.S. Lutoshkin. Collection and preparation of oil, gas and water. M., Nedra, 1974, p. 78, Fig. 34).
Такая газовая заслонка громоздка, конструктивно сложна, ее невозможно использовать в малогабаритных аппаратах и на трубопроводах.Such a gas damper is cumbersome, structurally complex, it cannot be used in small-sized devices and in pipelines.
Известны вантузы для выпуска воздуха австрийской фирмы «Havle» (www.sevkom.ru), предназначенные для установки на трубопроводах для подачи воды и выпуска пробок воздуха.Known plungers for air discharge of the Austrian company "Havle" (www.sevkom.ru), designed for installation on pipelines for water supply and the release of air plugs.
Вантузы (воздушные клапаны) израильской фирмы A.R.I, Flow Control Accessories (www.ecopolymer.com, www.grace.spb.ru) предназначены для установки на трубопроводах тепло - водоснабжения и канализации. Общим недостатком конструкции этих изделий является отсутствие защиты поплавка от скоростного напора газового потока, компенсатора массы поплавка, разгрузки клапана от перепада давления до и после клапана.Plungers (air valves) of the Israeli company A.R.I, Flow Control Accessories (www.ecopolymer.com, www.grace.spb.ru) are intended for installation on pipelines of heat - water supply and sewerage. A common design drawback of these products is the lack of protection of the float from the high-pressure head of the gas flow, the mass compensator of the float, and the valve unloading from the differential pressure before and after the valve.
Известно устройство для отвода газа или жидкости (Патент RU №2089774, кл. F16K 31/18 от 10.09.1997 г.). Устройство представляет собой корпус с входным и выходным клапанами, внутри корпуса установлен полый поплавок, связанный с запорным органом. Поплавок огражден от воздействия потока защитным кожухом. Поплавок имеет скользящие опоры для перемещения в вертикальном направлении. Недостатком устройства является то, что пружина, используемая для компенсации веса поплавка, не обеспечивает своевременное открытие клапана при поступлении газовых пробок и закрытие его после выпуска газовой пробки, тем самым клапан не открывается для выпуска следующей порции газа и часть пробки проскальзывает дальше по трубопроводу. Кроме того, использование пружины предполагает частую регулировку силы натяжения (сжатия) пружины и замены самой пружины.A device for removing gas or liquid is known (Patent RU No. 2089774, class F16K 31/18 of 09/10/1997). The device is a housing with inlet and outlet valves, a hollow float connected to the shutoff body is installed inside the housing. The float is protected from the flow by a protective cover. The float has sliding supports for moving in the vertical direction. The disadvantage of this device is that the spring used to compensate for the weight of the float does not provide timely valve opening when gas plugs arrive and closes it after the gas plug is released, thereby the valve does not open to release the next portion of gas and part of the plug slides further along the pipeline. In addition, the use of a spring involves frequent adjustment of the tension (compression) of the spring and the replacement of the spring itself.
Наиболее близким к предлагаемому устройству является воздухоотводчик (Патент RU №2123145, кл. F16K 24/00 от 06.10.1997 г.). Устройство содержит вертикальный разъемный корпус с верхней и нижней коническими частями и кожух (цилиндрическая обечайка), размещенный между ними, с крышкой, в которой выполнен воздухоотводящий канал с огнепреградителем, внутри кожуха установлен поплавок с узлом уплотнения для плотного перекрытия воздухоотводящего канала и с ребрами, к которым приварены направляющие в виде рельсов, перемещающиеся вместе с поплавком по роликам, закрепленным на вертикальных стойках вдоль внутренней поверхности кожуха, при этом на поплавок подвешен через блок компенсатор веса поплавка, представляющий собой набор сменных регулирующих грузов.Closest to the proposed device is an air vent (Patent RU No. 2131145,
Недостатки устройства: невозможность работы устройства в автоматическом режиме; возможность перекоса поплавка и его заедания и заклинивания в результате смещения рабочих поверхностей роликов и направляющих рельс на поплавке при некачественной сборке, ненадежность подвески из-за частых порывов тросика вследствие истирания, возможность возникновения люфта в роликах, появляющегося в процессе работы, что снижает надежность работы устройства. Кроме того, устройство предназначено для работы в низконапорных линиях.The disadvantages of the device: the impossibility of the device in automatic mode; the possibility of the skew of the float and its seizing and jamming as a result of displacement of the working surfaces of the rollers and guide rails on the float during poor assembly, unreliable suspension due to frequent gusts of the cable due to abrasion, the possibility of a backlash in the rollers that appears during operation, which reduces the reliability of the device . In addition, the device is designed to work in low pressure lines.
Целью изобретения является разработка надежного и эффективного устройства для автоматического отвода газовых пробок и скоплений из трубопроводов, транспортирующих любые жидкости при любых давлениях в трубопроводе.The aim of the invention is to develop a reliable and efficient device for automatically removing gas plugs and accumulations from pipelines transporting any liquids at any pressure in the pipeline.
Поставленная задача решается тем, что в заявляемом устройстве для отвода газа, содержащем корпус, состоящий из верхней и нижней конических частей и цилиндрической обечайки, размещенной между ними, крышку с выходным каналом, расположенные в корпусе поплавок с узлом уплотнения для плотного перекрытия выходного канала и с компенсатором веса поплавка, согласно изобретению, в корпусе устройства установлен защитный кожух, внутри которого расположены поплавок и компенсатор веса поплавка, представляющий собой грузовой балансир в виде обечайки вращения регулируемой массы, связанный с поплавком реечным механизмом обеспечения плавного движения в противоположных направлениях балансира и поплавка, обеспечения их равновесия в любой жидкости и установленных внутри защитного кожуха так, что балансир расположен концентрически к цилиндрическим поверхностям поплавка и защитного кожуха и перемещается между защитным кожухом и поплавком. Разгрузка устройства и повторное открытие выходного канала осуществляется давлением отводимого газа, подаваемого через перепускной клапан, установленный на нижнем патрубке устройства, и пневмоцилиндр, расположенный в верхнем патрубке устройства над поплавком, соединенные линией подвода газа.The problem is solved in that in the inventive device for gas removal, comprising a housing consisting of upper and lower conical parts and a cylindrical shell located between them, a cover with an output channel, a float in the body with a seal assembly for tightly closing the output channel and with according to the invention, a protective cover is installed in the housing of the device, inside of which there is a float and a weight compensator of the float, which is a load balancer in the form of a shell rotation of the adjustable mass associated with the float by the rack and pinion mechanism to ensure smooth movement in opposite directions of the balancer and the float, to ensure their equilibrium in any liquid and installed inside the protective casing so that the balancer is concentric to the cylindrical surfaces of the float and the protective casing and moves between the protective casing and the float . Unloading the device and reopening the outlet channel is carried out by the pressure of the exhaust gas supplied through the bypass valve installed on the lower nozzle of the device and the pneumatic cylinder located in the upper nozzle of the device above the float, connected by a gas supply line.
Если поплавок выполнен полым, то его прочность при высоком давлении рабочей среды обеспечивается подбором материала и толщины стенки, расчетом на прочность и (или) заполнением его полости жидкостью. Возможно применение монолитного поплавка - бугеля.If the float is made hollow, then its strength at high pressure of the working medium is ensured by the selection of material and wall thickness, strength calculation and (or) filling its cavity with liquid. Perhaps the use of a monolithic float - yoke.
Компенсация веса поплавка с помощью грузового балансира, соединенного с поплавком реечным механизмом, обеспечивает его плавучесть на всем диапазоне хода поплавка от полностью открытого положения до полного перекрытия канала выхода газа, упрощает процесс регулировки плавучести поплавка применительно любой жидкости и скорости поступления жидкости, исключается вероятность перекоса и заклинивания поплавка, поскольку эвольвентное зацепление мало чувствительно к отклонениям межосевого расстояния, исключается выпадание грузового балансира. Таким образом повышается надежность устройства.Compensation of the weight of the float by means of a load balancer connected to the float by a rack and pinion mechanism ensures its buoyancy over the entire range of the stroke of the float from the fully open position to the complete closure of the gas outlet channel, simplifies the process of adjusting the buoyancy of the float for any liquid and the rate of liquid entry, eliminating the possibility of skew jamming of the float, since involute engagement is little sensitive to deviations of the axle distance, the loss of the cargo balance is excluded Syrah. Thus, the reliability of the device is increased.
Разгрузка устройства с использованием перепускного клапана, связанного линией подвода газа с пневмоцилиндром, позволяет осуществлять возвращение поплавка в исходное положение и работу устройства в автоматическом режиме выпуска, по мере поступления пробок и скоплений.Unloading the device using a bypass valve connected by a gas supply line to the pneumatic cylinder allows the float to return to its original position and the device operates in the automatic release mode, as traffic jams and accumulations arrive.
Защитный кожух защищает поплавок от динамических воздействий потока.A protective cover protects the float from the dynamic effects of flow.
На фиг.1 представлено устройство в закрытом положении;Figure 1 shows the device in the closed position;
на фиг.2 - механизм перемещения поплавка и грузового балансира.figure 2 - movement mechanism of the float and the load balancer.
Устройство состоит из корпуса 1 с верхней 2 и нижней 3 крышками. В корпусе установлен защитный кожух 4, внутри которого расположены поплавок 5 с верхней 6 и нижней 7 направляющими и поверхностью 8 для перекрытия выходного канала 9 в верхней крышке 2, служащего для выхода отводимого газа, и компенсатор веса поплавка - грузовой балансир 10, выполненный в виде обечайки вращения регулируемой массы. В верхней части защитного кожуха 4 выполнены каналы 11 для прохода отводимого из трубопровода по входным каналам 12 и кольцевому пространству между корпусом 1 и защитным кожухом 4 газа к выходному каналу 9.The device consists of a housing 1 with upper 2 and lower 3 covers. A
Общая площадь сечения каналов 11 больше или равна общей площади сечения входных каналов 12, а сечение выходного канала 9 больше или равно общей площади каналов 11 или 12 каждых в отдельности. Такое расположение каналов в защитном кожухе исключает возможность всплытия поплавка под воздействием отводимого газа и предупреждает преждевременное перекрытие выходного канала 9.The total cross-sectional area of the
Крестовины 13 и 14 служат опорами для верхней 6 и нижней 7 направляющих поплавка 5.
Седло 15 из мягкого не образующего искр материала обеспечивает безопасность и демпфелирует возможные удары поплавка 5 о верхнюю крышку 2.The
Реечный механизм обеспечения плавного безопасного движения поплавка 5 и компенсатора веса поплавка - грузового балансира 10 включает зубчатые рейки 16, закрепленные на цилиндрической поверхности поплавка 5, которые через зубчатые шестерни 17, жестко установленные на стенке защитного кожуха 4, взаимодействуют с зубчатыми рейками 28, жестко связанными с компенсатором веса поплавка - грузовым балансиром 10. Длину зубчатых реек и места их крепления к поверхности поплавка и балансира, места установки шестерен на стенке защитного кожуха выбирают так, чтобы обеспечить возможность отвода газа из трубопровода, транспортирующего жидкость в заданном интервале плотности. Количество пар реечных механизмов должно быть не менее трех.The rack and pinion mechanism for ensuring smooth safe movement of the
Перепускной клапан 18, с размещенным в нем поплавком 19, установленный через штуцер 20 на нижнем патрубке 21 устройства, и пневмоцилиндр 22, установленный в верхнем патрубке 23 устройства, связаны между собой линией подвода газа 24 и служат для возвращения поплавка в исходное положение и срабатывания устройства при повторном появлении газа. При этом пружина 25 служит демпфером для поплавка 4. Устройство устанавливается на отвод трубопровода через задвижку (на фиг. не показана) патрубком 21 или соединяется с трубопроводом при помощи гибкого рукава и устанавливается на безопасном от трубопровода расстоянии. Через патрубок 23 осуществляют выпуск газа в атмосферу через свечу или сепаратор. Вентиль 26 служит для сброса давления внутри устройства и слива остатков нефти при его демонтаже. Конусный обтюратор 27 уменьшает турбулизацию потока и направляет поток к каналам 12.The
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Устройство устанавливают на место эксплуатации с соблюдением мер безопасности в вертикальном положении, с возможностью перемещения поплавка 5 вдоль оси устройства вследствие его плавучести в жидкости.The device is installed at the place of operation in compliance with safety measures in an upright position, with the possibility of movement of the
Направляющие 6 и 7 обеспечивают и центровку поплавка 5 относительно вертикальной оси корпуса 1, и вертикальное перемещение в опорах крестовин 13 и 14 соответственно, что позволяет осуществлять посадку конусной поверхности 8 поплавка 5 на седло 15 без заеданий и перекосов.The
В исходном положении поплавка 5 канал 9 в верхней крышке 2 устройства, служащий для выпуска газа, открыт.In the initial position of the
Газ из трубопровода поступает в нижний патрубок 21 устройства, где поток, обтекая конусный обтюратор 27, через каналы 12, размещенные по окружности в нижней крышке 3, поступает в полость между корпусом 1 устройства и защитным кожухом 4 и движется, не оказывая динамических воздействий на поплавок и грузовой балансир. Поток проходит внутрь защитного кожуха 4 через каналы 11 в его верхней части и далее через канал 9 в верхней крышке 2 поступает в верхний патрубок 23, через который осуществляется выпуск газа из устройства через свечу в атмосферу или отводится в систему сепарации и утилизации.Gas from the pipeline enters the
При завершении выпуска газа вслед за газом в устройство поступает транспортируемая жидкость. Попадая в нижний патрубок 21, жидкость через каналы 12 поступает во внутреннюю полость защитного кожуха 4. При достижении жидкостью расчетной высоты в полости защитного кожуха 4, поплавок 5 всплывает в жидкости, перемещаясь по зубчатым рейкам 16 и 28, садится на седло 15 верхней крышки 2 и перекрывает своей торцевой поверхностью 8 канал 9 в верхней крышке 2, исключая выброс нефти через канал 9. В то же самое время жидкость из патрубка 21 через штуцер 20 заполняет внутренний объем перепускного клапана 18 на расчетную высоту, поплавок 19 перепускного клапана 18, всплывая в жидкости, перекрывает выходное отверстие перепускного клапана 18, не допуская выхода жидкости в патрубок 23 через линию подвода газа 24 и пневмоцилиндр 22.At the end of the gas discharge, the transported liquid enters the device after the gas. Getting into the
Разгрузка перепускного клапана 18 обеспечивается выбором поперечного сечения канала в месте перекрытия клапаном с учетом веса поплавка и максимального перепада давления до и после клапана.Unloading of the
При появлении газа в нефтепроводе повторно, газ поступает внутрь устройства, вытесняя жидкость из корпуса 1 устройства. При этом газ поступает через штуцер 20 в перепускной клапан 18, поплавок опускается, открывая канал для прохода газа в линию подвода газа 24 в пневмоцилиндр 22. Под воздействием давления газа шток гидроцилиндра 22 давит на верхнюю направляющую 6 поплавка 5. Поскольку сила давления штока гидроцилиндра 22 больше силы прижатия поплавка 5, то поплавок 5 отрывается от седла 16 и опускается до нижнего положения. Превышение силы давления штока гидроцилиндра 22 над силой прижатия поплавка 5 к седлу 15 обеспечивается выполнением площади внутреннего сечения гидроцилиндра больше, чем площадь сечения контакта поплавка 5 и седла 15, с учетом силы трения и силы пружины 25.When the gas appears in the oil pipeline repeatedly, the gas enters the device, displacing the liquid from the housing 1 of the device. When this gas enters through the
Пружина 25 служит демпфером, предупреждая удары поплавка 5 о нижнюю крестовину 14. При этом открывается канал 9 в верхней крышке 2 и газ, поступивший в устройство, выпускается в патрубок 23.The
После открытия канала 9 поршень гидроцилиндра 22 занимает верхнее положение за счет силы пружины 25 при практическом отсутствии перепада давления до и после клапана в открытом его положении.After opening the channel 9, the piston of the
Таким образом, достигается решение поставленной задачи - выпуск газовоздушной смеси и газа, отсекая выход жидкости, в сложных условиях: при высоком давлении, в пожаро- и взрывобезопасных средах, при опасности загрязнения окружающей среды и необходимости предупреждения потерь ценных продуктов, работа устройства в автоматическом режиме и обеспечение технологического процесса с минимальными эксплуатационными и капитальными затратами.Thus, the solution of the problem is achieved - the release of the gas-air mixture and gas, cutting off the liquid outlet, in difficult conditions: at high pressure, in fire and explosion-proof environments, with the danger of environmental pollution and the need to prevent the loss of valuable products, the device operates in automatic mode and ensuring the process with minimal operational and capital costs.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008146525/06A RU2395026C1 (en) | 2008-11-25 | 2008-11-25 | Facility for gas withdrawal |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008146525/06A RU2395026C1 (en) | 2008-11-25 | 2008-11-25 | Facility for gas withdrawal |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008146525A RU2008146525A (en) | 2010-05-27 |
RU2395026C1 true RU2395026C1 (en) | 2010-07-20 |
Family
ID=42680112
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008146525/06A RU2395026C1 (en) | 2008-11-25 | 2008-11-25 | Facility for gas withdrawal |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2395026C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106964205A (en) * | 2017-06-06 | 2017-07-21 | 哈尔滨锅炉厂环保工程技术有限公司 | Automatic Load adjusting apparatus and method of adjustment for bundled tube dedusting demister |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NO20121555A1 (en) * | 2012-12-21 | 2014-04-14 | Vetco Gray Scandinavia As | Valve device for venting gas from liquid circulating in a subsea production system |
-
2008
- 2008-11-25 RU RU2008146525/06A patent/RU2395026C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106964205A (en) * | 2017-06-06 | 2017-07-21 | 哈尔滨锅炉厂环保工程技术有限公司 | Automatic Load adjusting apparatus and method of adjustment for bundled tube dedusting demister |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008146525A (en) | 2010-05-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3942551A (en) | Hydraulic damping means for hinged check valve | |
KR920007709B1 (en) | Choke valve especlally used in oil and gas wells | |
AU2009220860B2 (en) | An air release valve | |
KR101086020B1 (en) | Water hammering prevention of air valve | |
US7124774B2 (en) | Control valve | |
US6564820B2 (en) | Gas flow stop device | |
RU2395026C1 (en) | Facility for gas withdrawal | |
AU2002309232A1 (en) | Control valve | |
US2710019A (en) | Liquid flow control valve | |
US7891373B2 (en) | Flow control valve | |
RU2632349C1 (en) | Drainage device | |
GB2100393A (en) | Automatic liquid supply stopper plug | |
US4921003A (en) | Shut-down valve | |
US7429147B2 (en) | Anti-flooding device for the exploitation of water energy | |
KR20130093299A (en) | Water hammer check valve | |
CA1087996A (en) | Self-acting device for stopping filling of tanks with fluid products | |
RU2374542C2 (en) | Multipurpose valve | |
JP2003268755A (en) | Automatic water supply device | |
SU984992A1 (en) | Device for filling oil products into tanks | |
RU31269U1 (en) | Locking device | |
RU69955U1 (en) | VALVE CONTROL VALVE | |
EP3312134B1 (en) | A device for storing and dispensing a liquid | |
CN117582698A (en) | Separation conveying device after liquid separation | |
US2029163A (en) | Automatic air vent for pipe lines under pressure | |
RU2379568C1 (en) | Explosion-blocking device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141126 |