RU2464484C1 - Plant for investigation of outflow of liquefied hydrocarbon gases - Google Patents

Plant for investigation of outflow of liquefied hydrocarbon gases Download PDF

Info

Publication number
RU2464484C1
RU2464484C1 RU2011118902/06A RU2011118902A RU2464484C1 RU 2464484 C1 RU2464484 C1 RU 2464484C1 RU 2011118902/06 A RU2011118902/06 A RU 2011118902/06A RU 2011118902 A RU2011118902 A RU 2011118902A RU 2464484 C1 RU2464484 C1 RU 2464484C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
outflow
hydrocarbon gases
pressure
cavitation
liquefied hydrocarbon
Prior art date
Application number
RU2011118902/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Асгат Галимьянович Гумеров (RU)
Асгат Галимьянович Гумеров
Шамиль Исмагилович Рахматуллин (RU)
Шамиль Исмагилович Рахматуллин
Александр Николаевич Коркишко (RU)
Александр Николаевич Коркишко
Виктор Григорьевич Карамышев (RU)
Виктор Григорьевич Карамышев
Original Assignee
Государственное унитарное предприятие "Институт проблем транспорта энергоресурсов"
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 Государственное унитарное предприятие "Институт проблем транспорта энергоресурсов" filed Critical Государственное унитарное предприятие "Институт проблем транспорта энергоресурсов"
Priority to RU2011118902/06A priority Critical patent/RU2464484C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2464484C1 publication Critical patent/RU2464484C1/en

Links

Landscapes

  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: plant is designed for investigation of outflow and determination of liquid flow rate coefficient at emergency break of wall of pipeline transporting liquefied hydrocarbon gases. Pressure measuring instrument for saturated vapours in cavitation zone of pumped liquid is introduced to the plant scheme, and the scheme itself is tight during operation and excludes the escape of liquefied hydrocarbon gases to atmosphere. As pressure measuring instrument for saturated vapours there used is Venturi pipe or conical convergent-divergent head piece with intermediate cylindrical part, which allows simulating the cavitation zone in model hole or in head piece, measuring medium pressure (for example at outflow of the liquid from the hole in "thick" wall of pipeline or long head pieces at available flow separation, which is determined with cavitation).
EFFECT: higher measurement accuracy of flow rate coefficient; providing the flexibility of its value for various component composition of liquefied hydrocarbon gases, as well as providing environmental and fire safety.
2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к трубопроводной гидравлике и может быть преимущественно использовано для определения коэффициента расхода жидкости при аварийном разрыве стенки трубопровода, транспортирующего сжиженные углеводородные газы.The invention relates to pipeline hydraulics and can be mainly used to determine the coefficient of fluid flow during emergency rupture of the wall of the pipeline transporting liquefied hydrocarbon gases.

При аварийном разрыве стенки трубопровода возникает вопрос о величине расхода жидкости из щели, образовавшейся в месте разрыва трубы. Достоверное определение расхода в первую очередь зависит от того, насколько правильно определены коэффициенты расхода, площадь живого сечения щели, имеющей сложную конфигурацию. Задача осложняется еще и тем, что прямые измерения площади и оценка конфигурации щели во время аварии практически невозможны.In the event of an emergency rupture of the pipe wall, the question arises of the amount of fluid flow from the gap formed at the place of pipe rupture. A reliable determination of the flow rate primarily depends on how correctly determined the flow coefficients, the living area of the slit, having a complex configuration. The task is further complicated by the fact that direct measurements of the area and assessment of the configuration of the gap during an accident are practically impossible.

Известно техническое решение (см. Д.С.Вилькер «Лабораторный практикум по гидравлике» - Физматгиз. - 1959. - С.150-153), которое включает вертикальный цилиндрический сосуд, слив, пьезометр, металлическую линейку с нанесенными на ней миллиметровыми делениями и передвигающимся по ней ползунком.A technical solution is known (see D.S. Wilker "Laboratory Workshop on Hydraulics" - Fizmatgiz. - 1959. - P.150-153), which includes a vertical cylindrical vessel, a drain, a piezometer, a metal ruler with millimeter divisions and a slider moving on it.

Недостаток - указанная установка применима для малых напоров, кроме того, при отсутствии жидкости в сосуде устанавливается круглое отверстие, диаметр которого предварительно измеряется, и невозможность использования для исследований истечений жидкостей с высокой упругостью паров Pп≈(2÷20)·105 Па.The disadvantage is that this installation is applicable for small heads, in addition, in the absence of liquid in the vessel, a round hole is installed, the diameter of which is previously measured, and the inability to use for the investigation of fluids with high vapor pressure P p ≈ (2 ÷ 20) · 10 5 Pa.

Известно техническое решение (см. Лабораторный курс гидравлики, насосов и гидропередач. Под редакцией С.С.Руднева и Л.Г.Подвидза. Изд. 2-е, перераб. и доп.М.: Машиностроение, 1974. - С.177-179), которое включает подводящую трубу с задвижкой, колокол с манометром и игольчатым дросселем, успокоительный бак с сотовым струевыпрямителем, термометром, пьезометром и краном, а также перекидное устройство, мерный бак, трехходовой кран и ртутный чашечный манометр.A technical solution is known (see. Laboratory course of hydraulics, pumps and hydraulic gears. Edited by S. S. Rudnev and L. G. Podvidza. Ed. 2nd, revised and enlarged M .: Mashinostroenie, 1974. - P.177 -179), which includes a supply pipe with a gate valve, a bell with a manometer and a needle throttle, a stilling tank with a honeycomb jet straightener, a thermometer, a piezometer and a crane, as well as a transfer device, a measuring tank, a three-way valve and a mercury cup manometer.

Недостаток - ввиду негерметичности гидравлической системы установку невозможно использовать для сжиженных углеводородных газов.The disadvantage is that due to leaks in the hydraulic system, the installation cannot be used for liquefied petroleum gases.

Наиболее близким техническим решением является (см. Актуальные вопросы трубопроводного транспорта нефти. ВНИИСПТнефть. - г.Уфа. - 1986. - с.74), которое включает напорную и приемочную емкости, обвязанные с насосным агрегатом, эстакаду, служащую наблюдательным пунктом в ходе снятия показаний процесса истечения жидкости через ромбовидные щели из напорной емкости в приемную. Кроме того, напорная емкость снабжена пьезометром и фланцем, на поверхности которого крепятся специально изготовленные металлические пластинки - шайбы, имеющие щели различных размеров.The closest technical solution is (see Topical issues of oil pipeline transportation. VNIISPTneft. - Ufa. - 1986. - p. 74), which includes pressure and acceptance tanks connected to the pump unit, an overpass serving as an observation point during removal indications of the process of fluid flow through the diamond-shaped slots from the pressure vessel to the receiving. In addition, the pressure vessel is equipped with a piezometer and a flange, on the surface of which specially made metal plates are mounted - washers with slots of various sizes.

Недостаток - из-за ограниченного напора не учитывается явление кавитации и срыва потока в канале истечения испытуемой модели. Кроме того, рабочая жидкость имеет контакт с атмосферой, т.е. не обеспечена герметичность и, следовательно, непригодна для работы с нестабильной жидкостью - СУГ.The disadvantage is that due to the limited pressure, the phenomenon of cavitation and flow stall in the outflow channel of the tested model are not taken into account. In addition, the working fluid is in contact with the atmosphere, i.e. tightness is not ensured and, therefore, unsuitable for working with an unstable liquid - LPG.

Задача изобретения - повышение точности измерения коэффициента расхода, обеспечение универсальности его значения для СУГ различного компонентного состава, а также обеспечение экологической и пожарной безопасности.The objective of the invention is to improve the accuracy of measuring the flow coefficient, ensuring the universality of its value for LPG of various component composition, as well as ensuring environmental and fire safety.

Поставленная задача решается и технический результат достигается тем, что установка для исследования истечения сжиженных углеводородных газов (СУГ) из модельных отверстий или насадков, имитирующих истечение через аварийные щели трубопроводов, состоит из узла закачки СУГ, емкости для испытаний с узлом истечения, при этом новым является то, что в схему установки введен прибор для измерения давления насыщенных паров в кавитационной зоне перекачиваемой жидкости, а сама схема в процессе работы является герметичной, исключающей выброс СУГ в атмосферу.The problem is solved and the technical result is achieved by the fact that the installation for studying the outflow of liquefied petroleum gases (LPG) from model holes or nozzles simulating the outflow through emergency slots of pipelines consists of an injection unit for LPG, a test container with an outlet unit, while the new one is the fact that a device for measuring the pressure of saturated vapors in the cavitation zone of the pumped liquid is introduced into the installation circuit, and the circuit itself is leakproof during operation, eliminating the emission of LPG into the atmosphere.

При этом наилучший технический результат достигается, если в качестве прибора для измерения давления насыщенных паров используют трубку Вентури или конический сходящийся-расходящийся с промежуточной цилиндрической частью насадок, позволяющий имитировать кавитационную зону в модельном отверстии или насадке, измерять давление среды, в которую имеет место истечение (например, при истечении жидкости из отверстия в «толстой» стенке трубопровода или длинных насадков при наличии срыва потока, обусловленного кавитацией).In this case, the best technical result is achieved if a Venturi tube or a conical converging-diverging with an intermediate cylindrical part of the nozzles is used as a device for measuring the pressure of saturated vapors, which allows simulating the cavitation zone in a model hole or nozzle, and measuring the pressure of the medium into which the outflow takes place ( for example, when liquid flows out of an opening in a “thick” wall of a pipeline or long nozzles in the presence of a flow stall due to cavitation).

На фигуре приведена технологическая схема установки.The figure shows the technological scheme of the installation.

Установка включает патрубок приема сжиженного газа 1, расходную емкость 2, насос 3, байпасную линию 4, сбросной клапан 5, кавитационную трубку 6, батарею расходомеров 7, манометры 8, испытательную емкость 9, предохранительные клапаны 10, линию сброса газа 11, сборную емкость 12, баллон с инертным газом 13, регулятор давления 14, запорный клапан 15, огнепреградитель 16, свечу рассеивания 17 и узел истечения 18.The installation includes a nozzle for receiving liquefied gas 1, a supply tank 2, a pump 3, a bypass line 4, a relief valve 5, a cavitation tube 6, a battery of flowmeters 7, pressure gauges 8, a test tank 9, safety valves 10, a gas discharge line 11, a collecting tank 12 , inert gas cylinder 13, pressure regulator 14, shutoff valve 15, flame arrester 16, diffusion candle 17 and expiration unit 18.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

Перед приемом сжиженного газа аппарат для испытаний 9 и систему трубопроводов продувают азотом из баллона 13, снабженного регулятором давления 14, и плавно набирают давление в системе трубопроводов расходная емкость-аппарат для испытаний. В аппарате для испытаний давление контролируют визуально по манометру 8.Before receiving the liquefied gas, the testing apparatus 9 and the piping system are purged with nitrogen from a cylinder 13 provided with a pressure regulator 14, and the consumable capacity-testing apparatus is gradually gaining pressure in the piping system. In the apparatus for testing pressure is visually controlled by a manometer 8.

Между испытательной емкостью 9 и сборной емкостью 12 размещен узел испытания 18, в котором размещаются сменные модели аварийной щели - объекты испытаний.Between the test tank 9 and the collection tank 12 there is a test assembly 18 in which replaceable models of the emergency gap are located - test objects.

Сжиженный газ через подводящий патрубок 1 поступает в расходную емкость 2, откуда насосом 3 перекачивается на байпасную линию 4, сбросовый клапан 5, перепускную линию сброса СУГ и далее на батарею расходомеров 7 и кавитационную трубку 6 типа трубки Вентури, затем в испытательную емкость 9 с установленными манометрами 8 на ее входе и выходе и предохранительным клапанами 10 на выходе емкостей 2 и 9, сбрасываемый газ с которых, а также газ с линии сброса 11 из емкости сброса 12 поступает на свечу рассеивания 17 с огнепреградителем 16.Liquefied gas through the inlet pipe 1 enters the flow tank 2, from where it is pumped to the bypass line 4, the discharge valve 5, the LPG bypass line and then to the flowmeter battery 7 and the cavitation tube 6 of the Venturi type, then into the test tank 9 with the installed manometers 8 at its inlet and outlet and safety valves 10 at the outlet of containers 2 and 9, the discharged gas from which, as well as gas from the discharge line 11 from the discharge tank 12, enters the dispersion candle 17 with a flame arrester 16.

Использование предлагаемого изобретения позволит с высокой точностью и достоверностью определять расход нестабильной (СУГ, нестабильный конденсат) жидкости через модельные отверстия и при известном перепаде давления определять искомую величину - коэффициент расхода.Using the invention, it will be possible with high accuracy and reliability to determine the flow rate of unstable (LPG, unstable condensate) fluid through model openings and, with a known pressure drop, to determine the desired value — flow coefficient.

Claims (2)

1. Установка для исследования истечения углеводородных газов (СУГ) из модельных отверстий или насадков, имитирующих истечение через аварийные щели трубопроводов, состоящая из узла закачки СУГ, емкости для испытаний с узлом истечения, отличающаяся тем, что в схему установки вводят прибор для измерения давления насыщенных паров в кавитационной зоне перекачиваемой жидкости, а сама схема в процессе работы является герметичной, исключающей выброс СУГ в атмосферу.1. Installation for studying the outflow of hydrocarbon gases (LHG) from model holes or nozzles simulating the outflow through emergency slots of pipelines, consisting of an LHG injection unit, a test container with an expiration unit, characterized in that a device for measuring saturated pressure is introduced into the installation diagram vapor in the cavitation zone of the pumped liquid, and the circuit itself during operation is tight, eliminating the emission of LPG into the atmosphere. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве прибора для измерения давления насыщенных паров используют трубку Вентури или конический сходящийся - расходящийся с промежуточной цилиндрической частью насадок, позволяющий имитировать кавитационную зону в модельном отверстии или насадке, измерять давление среды, в которую имеет место истечение (например, при истечении жидкости из отверстия в «толстой» стенке трубопровода или длинных насадков при наличии срыва потока, обусловленного кавитацией). 2. Installation according to claim 1, characterized in that as a device for measuring the pressure of saturated vapors use a venturi or conical converging - diverging from the intermediate cylindrical part of the nozzles, allowing to simulate the cavitation zone in a model hole or nozzle, to measure the pressure of the medium into which an outflow occurs (for example, when a fluid flows out of an opening in a “thick” wall of a pipeline or long nozzles in the presence of a flow stall due to cavitation).
RU2011118902/06A 2011-05-11 2011-05-11 Plant for investigation of outflow of liquefied hydrocarbon gases RU2464484C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011118902/06A RU2464484C1 (en) 2011-05-11 2011-05-11 Plant for investigation of outflow of liquefied hydrocarbon gases

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011118902/06A RU2464484C1 (en) 2011-05-11 2011-05-11 Plant for investigation of outflow of liquefied hydrocarbon gases

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2464484C1 true RU2464484C1 (en) 2012-10-20

Family

ID=47145472

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011118902/06A RU2464484C1 (en) 2011-05-11 2011-05-11 Plant for investigation of outflow of liquefied hydrocarbon gases

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2464484C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2561016C1 (en) * 2014-03-18 2015-08-20 Открытое акционерное общество "Промприбор" Plant for measurement and accounting of liquefied hydrocarbon gas

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1624213A1 (en) * 1988-09-30 1991-01-30 Предприятие П/Я А-1125 Stand for testing hydraulic apparatus
RU2018800C1 (en) * 1991-03-26 1994-08-30 Уфимский Нефтяной Институт Bed for investigating dynamics of gas saturated and two-phase gas liquid flows in relief pipelines
CN2729678Y (en) * 2004-10-12 2005-09-28 浙江大学 Self circulating bernoulli equation experiment instrument
CN2844885Y (en) * 2005-11-29 2006-12-06 扬州大学 Pipe transient characteristic tester

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1624213A1 (en) * 1988-09-30 1991-01-30 Предприятие П/Я А-1125 Stand for testing hydraulic apparatus
RU2018800C1 (en) * 1991-03-26 1994-08-30 Уфимский Нефтяной Институт Bed for investigating dynamics of gas saturated and two-phase gas liquid flows in relief pipelines
CN2729678Y (en) * 2004-10-12 2005-09-28 浙江大学 Self circulating bernoulli equation experiment instrument
CN2844885Y (en) * 2005-11-29 2006-12-06 扬州大学 Pipe transient characteristic tester

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Актуальные вопросы трубопроводного транспорта нефти, Уфа, ВНИИСПТнефть, 1986, с.74. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2561016C1 (en) * 2014-03-18 2015-08-20 Открытое акционерное общество "Промприбор" Plant for measurement and accounting of liquefied hydrocarbon gas

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103527934A (en) Pipeline leakage test set and method
AU2010263370A1 (en) Apparatus and method for detecting and quantifying leakage in a pipe
CN104156009A (en) Liquid small-flow precision measurement and control method
CN105805559A (en) Liquid-phase pipe leakage irregular hole equivalent round hole experimental device and experimental method
WO2019000258A1 (en) Gas turbine flowmeter detection device and detection method
CN107907496B (en) Corrosion inhibitor concentration distribution test field test device and method
CN203585824U (en) Pipeline leakage test device
RU2464484C1 (en) Plant for investigation of outflow of liquefied hydrocarbon gases
CN204007804U (en) Liquid flowmeter detects self-calibrating device online
CN204458305U (en) A kind of detection facility of Double-liquid mud-injection pump
EP0533831A1 (en) Apparatus for testing leak detectors
CN204085644U (en) A kind of flow calibrating device
de Aquino et al. The importance of experimental tests on air valves for proper choice in a water supply project
KR102253890B1 (en) Liquid hold up metering apparatus and method in pipe
CN112946195B (en) Multi-element thermal fluid residual oxygen detection device
CN204631009U (en) Indoor sewage desulfurization air lift scale inhibition evaluation and test simulation test device
RU2382813C1 (en) Reagent dosing method and equipment for implementation
CN103954549B (en) Gas-liquid double-phase flow pipeline corrosion experiment method
CN209784299U (en) Corrosion inhibitor on-line evaluation device for oil-gas-water multiphase flow mixed transportation
RU2686580C1 (en) Reference measuring element
CN109827721B (en) Experimental platform and method for leakage diffusion and pollutant removal of buried liquid hydrocarbon pipeline
US9533270B2 (en) Passive injection of a chemical solution into a process stream
CN202255748U (en) Pressure sensor protection device for water shutoff profile control physical simulation experiment
RU2581184C1 (en) Plant for hydraulic research
RU175763U1 (en) STAND FOR TESTING ADDITIVES FOR HYDROCARBON LIQUIDS

Legal Events

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

Effective date: 20130512