RU2680014C1 - Method of gas displacement from a section of gas pipeline that is being put to repair and system for its implementation - Google Patents

Method of gas displacement from a section of gas pipeline that is being put to repair and system for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2680014C1
RU2680014C1 RU2018116065A RU2018116065A RU2680014C1 RU 2680014 C1 RU2680014 C1 RU 2680014C1 RU 2018116065 A RU2018116065 A RU 2018116065A RU 2018116065 A RU2018116065 A RU 2018116065A RU 2680014 C1 RU2680014 C1 RU 2680014C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
repair
repaired
section
air
Prior art date
Application number
RU2018116065A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Николаевич Антипов
Анатолий Михайлович Короленок
Алексей Сергеевич Лопатин
Алла Андреевна Назаретова
Original Assignee
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина"
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 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" filed Critical федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина"
Priority to RU2018116065A priority Critical patent/RU2680014C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2680014C1 publication Critical patent/RU2680014C1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D1/00—Pipe-line systems
    • F17D1/02—Pipe-line systems for gases or vapours
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D3/00—Arrangements for supervising or controlling working operations
    • F17D3/03—Arrangements for supervising or controlling working operations for controlling, signalling, or supervising the conveyance of several different products following one another in the same conduit, e.g. for switching from one receiving tank to another
    • F17D3/08—Arrangements for supervising or controlling working operations for controlling, signalling, or supervising the conveyance of several different products following one another in the same conduit, e.g. for switching from one receiving tank to another the different products being separated by "go-devils", e.g. spheres

Abstract

FIELD: repairs.SUBSTANCE: group of inventions relates to the field of operation and repair of existing gas pipelines and can be used to displace gas from a section of an existing gas pipeline before putting it into repair. Piston sealer is stored in the operating gas pipeline through the launch chamber and by the pressure of the gas it is moved along the pipeline for the linear valve at the beginning of the section to be repaired, after which the latter is closed. Carry out the movement of the piston-sealer under the action of air pumped by a mobile air compressor unit, with a pressure value that provides the minimum allowable flow rate at the inlet to the gas pumping unit of the compressor station, located outside the area to be repaired. In the process of displacing the main gas, the differential pressure between the cavity of the piston-sealer and the pumped main gas in the gas pipeline is monitored. When the maximum permissible value of the pressure drop is reached, air is removed from the cavity of the piston-sealer of the media to the area of the section to be removed for repair, filled with air pumped by a mobile air compressor unit. System has also been proposed for displacing gas from a section of a trunk gas pipeline that is being repaired.EFFECT: technical result consists in minimizing gas losses, preventing the possibility of the formation of an explosive gas-air mixture, and eliminating the ingress of impurities into the transported gas; also reduced the amount of additional equipment involved.2 cl, 2 dwg

Description

Группа изобретений относится к области эксплуатации и ремонта действующих магистральных газопроводов и может быть использована для откачки газа из участка действующего газопровода перед выводом его в ремонт.The group of inventions relates to the field of operation and repair of existing gas pipelines and can be used to pump gas from a section of an existing gas pipeline before putting it into repair.

Известен способ откачки газа из газопровода с использованием стационарных газоперекачивающих агрегатов компрессорной станции, в котором газ откачивается одновременно из участка, выводимого в ремонт, и из участков газопровода, находящихся между этим участком и компрессорной станцией (RU 2176049, 2001).There is a method of pumping gas from a gas pipeline using stationary gas pumping units of a compressor station, in which gas is pumped out simultaneously from a section to be repaired and from sections of a gas pipeline between this section and a compressor station (RU 2176049, 2001).

Недостаток данного способа заключается в необходимости откачки всего объема газа из участка магистрального газопровода, расположенного между соседними компрессорными станциями, в тех случаях, когда ремонту подлежит участок магистрального газопровода, удаленный от компрессорной станции, что приводит к экономическим потерям. Кроме этого, поскольку полностью откачать газ штатным газоперекачивающим агрегатом не возможно, требуется установка дополнительного низконапорного нагнетателя и соединение его с напорными и всасывающими трубопроводами штатного нагнетателя газоперекачивающего агрегата.The disadvantage of this method is the need to pump the entire volume of gas from a section of the main gas pipeline located between adjacent compressor stations, in cases where a section of the main gas pipeline remote from the compressor station is subject to repair, which leads to economic losses. In addition, since it is not possible to completely evacuate gas with a standard gas pumping unit, it is necessary to install an additional low-pressure supercharger and connect it to the pressure and suction pipelines of a standard gas pumping unit supercharger.

Известен способ опорожнения участка магистрального трубопровода от газа и устройство для его осуществления (RU 2539411, 2015).A known method of emptying a section of a main pipeline from gas and a device for its implementation (RU 2539411, 2015).

Способ опорожнения участка магистрального трубопровода от газа предусматривает его отключение от магистрального трубопровода посредством запорно-отключающих устройств и опорожнение отключенного участка от газа, причем после отключения опорожняемого участка от магистрального трубопровода свечу, имеющуюся на опорожняемом участке магистрального трубопровода, через узел соединения соединяют с заякоренной емкостью, выполненной из эластичного не пропускающего газ материала, опорожнение участка от газа осуществляют путем перекачки газа в емкость, выполненную из эластичного не пропускающего газ материала.The method of emptying a section of a main pipeline from gas involves disconnecting it from the main pipeline by means of shut-off devices and emptying the disconnected section from the gas, and after disconnecting the emptied section from the main pipeline, the candle on the emptied section of the main pipeline is connected to the anchored tank through the connection unit, made of an elastic gas-tight material, emptying the area from gas is carried out by pumping ha in a container made of an elastic gas-impervious material.

Устройство для опорожнения участка магистрального трубопровода от газа содержит узел приема газа, выполненный в виде принимающей газ емкости, выполненной из эластичного не пропускающего газ материала, а также узел соединения данной емкости со свечей, имеющейся на опорожняемом участке магистрального трубопровода, и якорь для удержания емкости.A device for emptying a section of the main pipeline from gas contains a gas receiving unit made in the form of a gas receiving container made of flexible gas-impervious material, as well as a node for connecting this container to candles, which are available on the emptied section of the main pipeline, and an anchor for holding the container.

Недостатком известных способа и устройства является невозможность полного удаления газа из опорожняемого из участка трубопровода.A disadvantage of the known method and device is the inability to completely remove gas from the pipeline being emptied from the pipeline section.

Наиболее близким по технической сущности к первому изобретению является способ вытеснения природного газа из участка действующего газопровода, подлежащего ремонту, заключающийся в том, что с обеих сторон ремонтируемого участка перекрывают доступ в него природного газа из действующего газопровода и удаляют находящийся в нем под давлением природный газ путем перекачки его из ремонтируемого участка в параллельно действующий газопровод или ремонтируемый действующий газопровод на участке, находящемся за местом перекрытия в ремонтируемый участок доступа газа, причем в ремонтируемый участок вводят поршни-разделители сред, которые располагают в конце ремонтируемого участка по направлению движения природного газа в газопроводе, и при помощи указанных поршней-разделителей сред, между которыми создают прослойку из инертного газа, осуществляют поджатие газа путем перемещения их в начало ремонтируемого участка для обеспечения полной его перекачки (RU 2261396, 2005).The closest in technical essence to the first invention is a method of displacing natural gas from a section of an existing gas pipeline to be repaired, which consists in blocking the access of natural gas to it from the existing gas pipeline on both sides of the section being repaired and removing the natural gas contained therein by pumping it from a repaired section to a parallel existing gas pipeline or a repaired existing gas pipeline at a section located beyond the overlap in the repair the gas access section, wherein the medium separating pistons are introduced into the repaired section, which are located at the end of the repaired section in the direction of natural gas movement in the gas pipeline, and using the specified medium separating pistons, between which an interlayer of inert gas is created, gas is compressed by moving them to the beginning of the repaired area to ensure its full pumping (RU 2261396, 2005).

Наиболее близким по технической сущности ко второму изобретению является система опорожнения и одновременного контролируемого заполнения инертным газом участка нефтепровода, содержащая отсечные задвижки до и после опорожняемого участка нефтепровода, передвижную насосную установку, энергетическую установку для нагнетания инертного газа в опорожняемый участок нефтепровода, например азотную газификационную установку, установленный в начале опорожняемого участка нефтепровода поршень-разделитель сред, выполненный из пяти литых поролоновых поршней с гелевой пробкой-прослойкой, выполняющей роль дополнительного герметизирующего элемента, средства контроля основных параметров, в частности давления в нефтепроводе, производительности передвижной насосной установки, скорости движения и местоположения в нефтепроводе поршня-разделителя сред, устройство дозированной подачи жидкого или газообразного одоранта, подключенное к энергетической установке для нагнетания инертного газа в опорожняемый участок нефтепровода (RU 131123, 2013).The closest in technical essence to the second invention is a system for emptying and simultaneously controlled filling with inert gas of a section of an oil pipeline, comprising shut-off valves before and after an emptied section of an oil pipeline, a mobile pumping unit, a power plant for injecting inert gas into an emptied section of an oil pipeline, for example a nitrogen gasification unit, a piston-separator of media installed at the beginning of the emptied section of the pipeline, made of five cast porosity bogie pistons with a gel plug interlayer acting as an additional sealing element, means of monitoring the main parameters, in particular, pressure in the oil pipeline, performance of a mobile pumping unit, speed and location of the piston separator media in the oil pipeline, metering device for supplying liquid or gaseous odorant, connected to a power plant for injecting inert gas into the emptied section of the pipeline (RU 131123, 2013).

Недостатком известных технических решений является необходимость подсоединения к ремонтируемому участку дополнительных трубопроводов и мобильных компрессорных установок для перекачки газа в параллельный действующий трубопровод или в следующий за ремонтируемым участок газопровода. Кроме этого, необходима установка по производству, сжатию и закачки в пространство между поршнями инертного газа с давлением, близким к рабочему давлению транспортируемого газа 50-70 атм. Процесс закачки инертного газа в зону между поршнями требует дополнительного оборудования.A disadvantage of the known technical solutions is the need to connect additional pipelines and mobile compressor units to the repaired section for pumping gas to a parallel existing pipeline or to the next section of the pipeline to be repaired. In addition, an installation for the production, compression and injection into the space between the inert gas pistons with a pressure close to the working pressure of the transported gas of 50-70 atm is necessary. The process of pumping inert gas into the area between the pistons requires additional equipment.

Технической проблемой, на решение которой направлены предлагаемые изобретения, является упрощение технологии вытеснения газа из выводимого в ремонт участка газопровода, сохранение экологии окружающей среды, а также снижение затрат и сроков производства работ по выводу газопровода в ремонт.The technical problem to which the proposed inventions are aimed is to simplify the technology of displacing gas from the gas pipeline section that is being repaired, preserving the environment’s ecology, as well as reducing the cost and timing of the gas pipeline repair.

Указанная техническая проблема в способе вытеснения газа из выводимого в ремонт участка магистрального газопровода, решается тем, что в действующий магистральный газопровод через камеру запуска запассовывают поршень-герметизатор и давлением транспортируемого газа перемещают его по газопроводу за линейный кран в начало выводимого в ремонт участка, после чего последний перекрывают и осуществляют вытеснение транспортируемого газа посредством перемещения поршня-герметизатора под действием воздуха, нагнетаемого мобильной воздушной компрессорной установкой, с величиной давления, обеспечивающей минимально допустимое значение расхода транспортируемого газа на входе в газоперекачивающий агрегат компрессорной станции, расположенный за пределами выводимого в ремонт участка, при этом в процессе вытеснения транспортируемого газа осуществляют контроль перепада давления между полостью поршня-герметизатора и зоной выводимого в ремонт участка с вытесняемым транспортируемым газом, и при достижении максимально допустимого значения перепада давления производят отвод воздуха из полости поршня-герметизатора сред в зону выводимого в ремонт участка, заполненную воздухом, нагнетаемым мобильной воздушной компрессорной установкой.The indicated technical problem in the method of displacing gas from the main gas pipeline section to be repaired is solved by the fact that a piston-sealant is stocked up into the existing gas pipeline through the start-up chamber and the pressure of the transported gas moves it through the gas pipeline over the line valve to the beginning of the section to be repaired for repair, after which the latter is closed and the transported gas is displaced by moving the sealing piston under the action of air pumped by the mobile air to compressor installation, with a pressure value providing the minimum allowable value of the flow rate of the transported gas at the inlet to the compressor pumping unit located outside the area to be repaired, while in the process of displacing the transported gas, the differential pressure between the piston-sealant cavity and the zone output to repair of the area with displaced transported gas, and upon reaching the maximum permissible value of the pressure drop, the the ear cavity of the piston-dock environments in zone output to the repair site, filled with air being blown mobile air compressor unit.

Указанная техническая проблема в системе вытеснения газа из выводимого в ремонт участка магистрального газопровода, решается тем, что она содержит установленные на концах выводимого в ремонт участка магистрального газопровода линейные краны и установленные за пределами упомянутого участка камеры запуска и приема очистных и диагностических устройств, газоперекачивающий агрегат компрессорной станции, мобильную воздушную компрессорную установку с задвижкой для подачи воздуха в полость выводимого в ремонт участка магистрального газопровода, установленную в начале упомянутого участка, и задвижку для сброса воздуха, размещенную в его конце, поршень-герметизатор, размещенный в полости выводимого в ремонт участка магистрального газопровода, выполненный в виде установленных на штанге с зазором относительно внутренней поверхности выводимого в ремонт участка газопровода двух торцевых опорных манжет, между которыми последовательно установлены, по меньшей мере, две герметизирующие манжеты, причем между передней торцевой опорной манжетой и соседней герметизирующей манжетой размещен управляемый насос с патрубком всасывания воздуха из полости, образованной герметизирующими манжетами поршня-герметизатора и патрубком отвода воздуха в зону выводимого в ремонт участка магистрального газопровода, заполненную воздухом, нагнетаемым мобильной воздушной компрессорной установкой, а в полости, образованной смежными герметизирующими манжетами, и в полости выводимого в ремонт участка газопровода, заполненной транспортируемым газом, размещены датчики давления, подключенные к блоку управления работой насоса.The indicated technical problem in the system for displacing gas from the main gas pipeline section being repaired for repair is solved by the fact that it contains linear valves installed at the ends of the main gas pipeline section being repaired for repair and installed outside the mentioned section of the chamber for starting and receiving cleaning and diagnostic devices, a gas compressor compressor unit stations, a mobile air compressor unit with a valve for supplying air to the cavity of the main gas outlet to be repaired wires installed at the beginning of the said section, and an air release valve located at its end, a sealing piston located in the cavity of two main gas pipelines being repaired for repair, made in the form of two installed on the rod with a gap relative to the inner surface of the gas pipeline being repaired for repair end support cuffs, between which at least two sealing cuffs are sequentially installed, moreover, between the front end support cuff and the adjacent sealing cuff the one contains a controllable pump with an air intake pipe from the cavity formed by the sealing cuffs of the piston-sealant and an air discharge pipe into the area of the main gas pipeline that is being repaired for repair, filled with air pumped by the mobile air compressor unit, and in the cavity formed by the adjacent sealing cuffs cavities of the pipeline section to be repaired for repair filled with transported gas contain pressure sensors connected to the pump operation control unit.

Достигаемый технический результат заключается в минимизации потерь газа, а также предотвращении возможности образования взрывоопасной газовоздушной смеси и исключении попадания в транспортируемый газ посторонних примесей.The technical result achieved is to minimize gas losses, as well as to prevent the formation of an explosive gas-air mixture and to prevent the ingress of impurities into the transported gas.

При этом при реализации предлагаемой технологии вытеснения (откачки) газа из выводимого в ремонт участка газопровода с использованием предлагаемого устройства используется штатный газоперекачивающий агрегат и сокращается объем привлекаемого дополнительного оборудования.At the same time, when implementing the proposed technology for gas displacement (pumping) from a gas pipeline being taken out for repair using the proposed device, a regular gas pumping unit is used and the amount of additional equipment involved is reduced.

Сущность предлагаемых изобретений поясняется чертежами, где фиг. 1 показана общая принципиальная схема предлагаемой системы, на фиг. 2 - приведена конструкция поршня герметизатора.The essence of the invention is illustrated by drawings, where FIG. 1 shows a general schematic diagram of the proposed system, FIG. 2 - shows the design of the sealant piston.

Система вытеснения газа из выводимого в ремонт участка магистрального газопровода 1 содержит установленные на концах выводимого в ремонт участка 2 магистрального газопровода линейные краны 3, 4, размещенный в полости выводимого в ремонт участка 2 поршень-герметизатор 5, установленные за пределами упомянутого участка камеру запуска 6 очистных и диагностических устройств и камеру для приема 7 очистных и диагностирующих устройств, установленные в начале выводимого в ремонт участка 2 мобильную воздушную компрессорную установку 8 с задвижкой 9 для подачи воздуха в полость выводимого в ремонт участка 2 и задвижку 10 для сброса воздуха, размещенную в конце выводимого в ремонт участка 2 и газоперекачивающий агрегат 11 компрессорной станции.The system for displacing gas from the pipeline section 1 being repaired for repair contains linear valves 3, 4 installed at the ends of the pipeline section 2 being repaired for repair, the piston-sealant 5 located in the cavity of the section 2 being repaired for repair, and a treatment chamber 6 installed outside the section and diagnostic devices and a chamber for receiving 7 treatment and diagnostic devices installed at the beginning of the mobile air compressor unit 8 with a valve 9, which is being put out for repair, for supplying air to the cavity of the area 2 to be repaired for repair and an air release valve 10 located at the end of the area 2 to be repaired for repair and the gas pumping unit 11 of the compressor station.

Поршень-герметизатор 5, выполнен в виде установленных с зазором относительно внутренней поверхности выводимого в ремонт участка 2 двух торцевых опорных манжет 12, 13, между которыми последовательно установлены, по меньшей мере, две герметизирующие манжеты 14, 15. Опорные и герметизирующие манжеты установлены на штанге 16.The piston-sealer 5 is made in the form of two end-face support cuffs 12, 13 installed with a gap relative to the inner surface of the repair section 2 to be repaired, between which at least two sealing cuffs 14, 15 are installed in series. The supporting and sealing cuffs are mounted on the rod 16.

Количество герметизирующих манжет выбирают в зависимости от качества внутренней поверхности выводимого в ремонт участка магистрального газопровода 1 и отклонениями его от заданных геометрических параметров.The number of sealing cuffs is selected depending on the quality of the inner surface of the main gas pipeline section 1 being withdrawn for repair and its deviations from the set geometric parameters.

Между передней торцевой опорной манжетой 12 и соседней герметизирующей манжетой 14 размещен управляемый насос 17 с патрубком всасывания воздуха 18 из полости, образованной герметизирующими манжетами 14 и 15 и патрубком отвода воздуха 19 в зону выводимого в ремонт участка 2, заполненную воздухом, нагнетаемым мобильной воздушной компрессорной установкой 8. В полости, образованной смежными герметизирующими манжетами 14 и 15, и в полости выводимого в ремонт участка газопровода 2, заполненной газом, размещены подключенные к блоку управления 20 работой насоса 17 датчики давления 21 и 22.Between the front end support cuff 12 and the adjacent sealing cuff 14 there is a controlled pump 17 with an air intake pipe 18 from a cavity formed by sealing cuffs 14 and 15 and an air exhaust pipe 19 into the area of the repair section 2 filled with air pumped by a mobile air compressor unit 8. In a cavity formed by adjacent sealing cuffs 14 and 15, and in a cavity connected to the repair section of the gas pipeline 2 filled with gas, placed connected to the control unit 20 work pump 17 pressure sensors 21 and 22.

Сущность предлагаемого способа поясняется на примере описания работы предлагаемой системы.The essence of the proposed method is illustrated by the example of a description of the operation of the proposed system.

Для освобождения от транспортируемого газа (вытеснения газа), выводимого в ремонт участка 2 действующего магистрального газопровода 1, через ближайшую к выводимому в ремонт участку 2 камеру запуска очистных и диагностических устройств 6, запассовывают поршень-герметизатор 5 и сдвигают (перемещают) его потоком транспортируемого газа через открытый линейный (магистральный) кран 3 в начало выводимого в ремонт участка 2 магистрального газопровода 1, после чего перекрывают линейный (магистральный) кран 3. Включают управляемый насос 17, открывают задвижку 9 для подачи воздуха в выводимый в ремонт участок 2 и включают мобильную воздушную компрессорную установку 8 и давлением воздуха, нагнетаемого в выводимый в ремонт участок 2 магистрального газопровода 1, перемещают поршень-герметизатор 5 по выводимому в ремонт участку 2, обеспечивая требуемый подпор откачиваемого газа на входе в газоперекачивающий агрегат 11 компрессорной станции.In order to get rid of the transported gas (gas displacement), which is discharged for repair of section 2 of the existing main gas pipeline 1, through the treatment chamber of the treatment and diagnostic devices 6 closest to the section 2 which is to be repaired, stock up the sealing piston 5 and shift (move) it with the flow of transported gas through an open linear (main) valve 3 to the beginning of the pipeline 2, which is being repaired for repair, 1, after which the linear (main) valve 3 is closed. The controlled pump 17 is turned on, open slide valve 9 for supplying air to the repair section 2 and turn on the mobile air compressor unit 8 and the pressure of the air pumped into the repair section 2 of the main gas pipeline 1, move the sealing piston 5 along the section 2 to be repaired, providing the required boost gas at the entrance to the gas pumping unit 11 of the compressor station.

Режим работы газоперекачивающего агрегата 11 в составе компрессорной станции, с целью минимизации возможности возникновения в его нагнетателе помпажных режимов, должен удовлетворять следующему условию: приведенный объемный расход природного газа на входе в газоперекачивающий агрегат 11 Q_вх, для найденного режима его работы, должен превышать значение минимального приведенного объемного расхода природного газа на его входе, соответствующего левой границе его приведенных характеристик, не менее чем на 10%. То есть, перемещение поршня-герметизатора 5 под действием воздуха, нагнетаемого мобильной воздушной компрессорной установкой 8, должно осуществляться с величиной давления, обеспечивающей минимально допустимое значение расхода на входе в газоперекачивающий агрегат 11 компрессорной станции.The operating mode of the gas pumping unit 11 as part of the compressor station, in order to minimize the possibility of surge modes in its supercharger, must satisfy the following condition: the reduced volumetric flow rate of natural gas at the inlet of the gas pumping unit 11 Q_in, for the found mode of operation, must exceed the value of the minimum reduced the volumetric flow rate of natural gas at its inlet, corresponding to the left border of its reduced characteristics, is not less than 10%. That is, the movement of the sealant piston 5 under the action of air pumped by the mobile air compressor unit 8 should be carried out with a pressure value that provides the minimum allowable flow rate at the inlet to the gas pumping unit 11 of the compressor station.

Данное условие обеспечивается подачей мобильной воздушной компрессорной установкой 8 (одной или несколькими) воздуха в выводимый в ремонт участок 2 магистрального газопровода 1 в зону между линейным краном 3 и поршнем-герметизатором 5, для создания постоянного подпора поршнем-герметизатором 5 откачиваемого газа на входе в газоперекачивающий агрегат 11, что обеспечивает требуемое Q_вх газоперекачивающего агрегата 11.This condition is ensured by the supply of air (by one or more) by the mobile air compressor unit 8 to the section 2 of the main gas pipeline 1 being withdrawn for repair to the area between the linear valve 3 and the sealing piston 5, to create a constant back-up of the pumped gas at the inlet to the gas-pumping piston-sealant 5 unit 11, which provides the required Q_input of the gas pumping unit 11.

При условии соблюдения вышеуказанного условия будет создан требуемый перепад давлений между нагнетаемым воздухом и газом. По данным компании «ROSEN» и ДОАО «Оргэнергогаз» для движения поршня в трубопроводе необходим минимальный перепад давлений равный 0,15 бар (0,015 МПа). Скорость движения поршня-герметизатора 5 зависит от производительности газоперекачивающего агрегата 11 в составе компрессорной станции, откачивающего газ из выводимого в ремонт участка 2 газопровода 1, и производительности мобильной воздушной компрессорной установки 8, закачивающей воздух в выводимый в ремонт участок 2 газопровода 1. Оптимальной считается скорость движения поршня в диапазоне (0,42…1,5) м/с.Subject to the above conditions, the required pressure difference between the injected air and gas will be created. According to the company ROSEN and DOAO Orgenergogaz, a minimum pressure drop of 0.15 bar (0.015 MPa) is required for piston movement in the pipeline. The speed of the piston-sealant 5 depends on the performance of the gas pumping unit 11 as part of the compressor station pumping gas from the pipeline 2 to be repaired for repair 1, and the performance of the mobile air compressor unit 8 that pumps air into the pipeline 2 to be repaired for repair. The speed is considered optimal. piston movements in the range (0.42 ... 1.5) m / s.

Откачка газа производится до момента пока поршень-герметизатор 5 не пройдет линейный (магистральный) кран 4 в конце выводимого в ремонт участка 2 газопровода 1, после чего линейный кран 4 перекрывают. Закрывают задвижку 9 для подачи воздуха в выводимый в ремонт участок 2 газопровода 1, отключают управляемый насос 17 и мобильную воздушную компрессорную установку 8. Таким образом, вся полость выводимого в ремонт участка 2 магистрального газопровода 1 освобождена от газа и заполнена воздухом под давлением. Открывают задвижку 10 и стравливают воздух из полости выводимого в ремонт участка 2 газопровода 1 в атмосферу.Gas is pumped out until the piston-sealant 5 passes the linear (main) valve 4 at the end of the pipeline 2, which is being repaired for repair, 1, after which the linear valve 4 is closed. The valve 9 is closed for supplying air to the repair section 2 of the gas pipeline 1, the controlled pump 17 and the mobile air compressor unit 8 are turned off. Thus, the entire cavity of the main gas pipeline 1, which is brought out for repair, is freed from gas and filled with air under pressure. Open the valve 10 and bleed the air from the cavity output to repair section 2 of the gas pipeline 1 into the atmosphere.

При движении поршня-герметизатора 5, блок управления 20 включает и выключает управляемый насос 17, который перекачивает через патрубки 18 и 19 воздух, прошедший по зазору между стенкой выводимого в ремонт участка 2 и манжетами 12 и 14 в пространство между манжетами 14 и 15, назад в зону выводимого в ремонт участка 2 магистрального газопровода 1 заполненную воздухом, нагнетаемым мобильной воздушной компрессорной установкой 8. Таким образом, обеспечивается минимальный перепад давления между зоной, ограниченной герметизирующими манжетами 14 и 15 и зоной заполненной газом, откачиваемым из выводимого в ремонт участка 2 магистрального газопровода 1, что, в свою очередь, обеспечивает отсутствие перетекания воздуха через зазор между стенкой газопровода и герметизирующей манжетой 15 в зону, заполненную откачиваемым газом, и исключает образование взрывоопасной газо-воздушной смеси внутри выводимого в ремонт участка 2 магистрального газопровода 1. После выполнения ремонтных работ выводимый в ремонт участок 2 магистрального газопровода 1 заполняется газом, открывается линейный кран 4 и давлением транспортируемого газа поршень-герметизатор 5 перемещается по магистральному газопроводу 1 и удаляется через камеру для приема очистных и диагностирующих устройств 7 для дальнейшего использования на других участках газопровода.When the piston-sealant 5 moves, the control unit 20 turns the controlled pump 17 on and off, which pumps air through the nozzles 18 and 19, passing through the gap between the wall of the repair section 2 and the cuffs 12 and 14 into the space between the cuffs 14 and 15, back into the area of the main gas pipeline 1 being removed for repair of section 2 filled with air pumped by the mobile air compressor unit 8. This ensures a minimum pressure difference between the zone limited by the sealing cuffs 14 and 15 and the zone filled with gas pumped out from the gas pipeline section 1, which is being removed for repair, which, in turn, ensures that air does not flow through the gap between the gas pipe wall and the sealing sleeve 15 into the zone filled with the pumped gas, and eliminates the formation of explosive gas-air mixture inside the outlet to repair section 2 of the main gas pipeline 1. After completion of the repair work, the section 2 of the main gas pipeline 1 that is being repaired is filled with gas, the linear valve 4 opens and the pressure m of transported gas, the piston-sealant 5 moves through the main gas pipeline 1 and is removed through the chamber to receive treatment and diagnostic devices 7 for further use in other sections of the gas pipeline.

Основными условиями надежного и безопасного применения предлагаемого способа является обеспечение устойчивой работы газоперекачивающего агрегата 11, осуществляющего откачку газа из выводимого в ремонт участка 2 газопровода 1 и предотвращение образования взрывоопасной газо-воздушной смеси внутри выводимого в ремонт участка 2 магистрального газопровода 1.The main conditions for the reliable and safe application of the proposed method is to ensure the stable operation of the gas pumping unit 11, pumping gas from the pipeline 2 to be removed for repair and to prevent the formation of an explosive gas-air mixture inside the gas pipeline 1, which is removed for repair.

Конструкция поршня-герметизатора 5 исключает попадание воздуха, нагнетаемого мобильной воздушной компрессорной установкой 8 в выводимый в ремонт участок 2 магистрального газопровода 1, в зону заполненную газом, что необходимо для предотвращения образования взрывоопасной смеси (содержание метана в воздухе от 5,35% до 14,9%). В момент завершения движения поршня-герметизатора 5 по ремонтируемому участку концентрация метана впереди поршня-герметизатора 5 должна быть не ниже верхнего значения.The design of the sealing piston 5 eliminates the ingress of air injected by the mobile air compressor unit 8 into the repair section 2 of the main gas pipeline 1, into the zone filled with gas, which is necessary to prevent the formation of an explosive mixture (methane content in the air is from 5.35% to 14, 9%). At the time of completion of the movement of the piston-sealant 5 over the repaired section, the concentration of methane in front of the piston-sealant 5 should not be lower than the upper value.

По сигналам блока управления 20 работой насоса, сравнивающего показания датчиков давления 21 и 22, включается управляемый насос 17, откачивающий воздух, поступивший через зазоры между манжетами 12 и 14 и стенками выводимого в ремонт участка 2 магистрального газопровода 1 в зону между манжетами 14 и 15 для поддержания минимального перепада давления с зоной заполненной газом, что исключает попадание воздуха в эту зону и образование пожаро-взрывоопасной смеси.According to the signals of the pump operation control unit 20 comparing the readings of the pressure sensors 21 and 22, the controlled pump 17 is turned on, pumping out the air entering through the gaps between the cuffs 12 and 14 and the walls of the main gas pipeline 1, which is being removed for repair, into the area between the cuffs 14 and 15 for maintaining a minimum pressure drop with the gas-filled zone, which eliminates the ingress of air into this zone and the formation of a fire-explosive mixture.

Предлагаемый способ позволяет полностью освободить участок газопровода, выводимый в ремонт от транспортируемого газа исключив потери газа и обеспечить защиту окружающей среды.The proposed method allows you to completely free the section of the pipeline, taken out for repair from the transported gas eliminating the loss of gas and to protect the environment.

Claims (2)

1. Способ вытеснения газа из выводимого в ремонт участка магистрального газопровода, заключающийся в том, что в действующий магистральный газопровод через камеру запуска запассовывают поршень-герметизатор и давлением транспортируемого газа перемещают его по газопроводу за линейный кран в начало выводимого в ремонт участка, после чего последний перекрывают и осуществляют вытеснение транспортируемого газа посредством перемещения поршня-герметизатора под действием воздуха, нагнетаемого мобильной воздушной компрессорной установкой, с величиной давления, обеспечивающей минимально допустимое значение расхода транспортируемого газа на входе в газоперекачивающий агрегат компрессорной станции, расположенный за пределами выводимого в ремонт участка, при этом в процессе вытеснения транспортируемого газа осуществляют контроль перепада давления между полостью поршня-герметизатора и зоной выводимого в ремонт участка с вытесняемым транспортируемым газом, и при достижении максимально допустимого значения перепада давления производят отвод воздуха из полости поршня-герметизатора сред в зону выводимого в ремонт участка, заполненную воздухом, нагнетаемым мобильной воздушной компрессорной установкой.1. A method of displacing gas from a main gas pipeline that is being repaired for repair, which consists in storing a piston-sealant through the start-up gas pipeline through a start-up chamber and moving it through a gas pipeline over a line valve to the beginning of the gas-pumped out for repair, after which the last block and carry out the displacement of the transported gas by moving the sealing piston under the action of air pumped by a mobile air compressor unit, with the pressure value providing the minimum allowable value of the flow rate of the transported gas at the inlet to the compressor pumping unit located outside the area to be repaired, while in the process of displacing the transported gas, the differential pressure between the piston-sealant cavity and the area of the area to be repaired for repair transported gas, and when the maximum allowable differential pressure is reached, air is removed from the piston-ger cavity etizatora media output zone into a repair site, filled with air being blown mobile air compressor unit. 2. Система вытеснения газа из выводимого в ремонт участка магистрального газопровода, характеризующаяся тем, что она содержит установленные на концах выводимого в ремонт участка линейные краны и установленные за пределами упомянутого участка камеры запуска и приема очистных и диагностических устройств, газоперекачивающий агрегат компрессорной станции, мобильную воздушную компрессорную установку с задвижкой для подачи воздуха в полость выводимого в ремонт участка, установленную в начале упомянутого участка, и задвижку для сброса воздуха, размещенную в его конце, поршень-герметизатор, размещенный в полости выводимого в ремонт участка, выполненный в виде установленных на штанге с зазором относительно внутренней поверхности выводимого в ремонт участка двух торцевых опорных манжет, между которыми последовательно установлены, по меньшей мере, две герметизирующие манжеты, причем между передней торцевой опорной манжетой и соседней герметизирующей манжетой размещен управляемый насос с патрубком всасывания воздуха из полости, образованной герметизирующими манжетами поршня-герметизатора и патрубком отвода воздуха в зону выводимого в ремонт участка, заполненную воздухом, нагнетаемым мобильной воздушной компрессорной установкой, а в полости, образованной смежными герметизирующими манжетами, и в полости выводимого в ремонт участка, заполненной транспортируемым газом, размещены датчики давления, подключенные к блоку управления работой насоса.2. A system for displacing gas from a main gas pipeline that is being repaired for repair, characterized in that it contains linear valves installed at the ends of the mains to be repaired for repairs and installed outside the said section of the chamber for starting and receiving treatment and diagnostic devices, a gas pumping unit of the compressor station, and mobile air a compressor installation with a valve for supplying air to the cavity of the area to be repaired for repair, installed at the beginning of the said section, and a valve for discharging air an ear placed at its end, a sealant piston placed in the cavity of the area to be repaired, made in the form of two end support cuffs mounted on the rod with a gap relative to the inner surface of the section to be repaired for repair, between which at least two sealing cuffs, and between the front end support cuff and the adjacent sealing cuff there is a controllable pump with an air intake pipe from the cavity formed by the sealing cuffs along a pressure sealing device and an air outlet pipe into the area of the area to be repaired for repair filled with air pumped by the mobile air compressor unit, and pressure sensors connected to the cavity to be repaired for repair of the section filled with transported gas are located in the cavity pump operation control unit.
RU2018116065A 2018-04-27 2018-04-27 Method of gas displacement from a section of gas pipeline that is being put to repair and system for its implementation RU2680014C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018116065A RU2680014C1 (en) 2018-04-27 2018-04-27 Method of gas displacement from a section of gas pipeline that is being put to repair and system for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018116065A RU2680014C1 (en) 2018-04-27 2018-04-27 Method of gas displacement from a section of gas pipeline that is being put to repair and system for its implementation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2680014C1 true RU2680014C1 (en) 2019-02-14

Family

ID=65442459

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018116065A RU2680014C1 (en) 2018-04-27 2018-04-27 Method of gas displacement from a section of gas pipeline that is being put to repair and system for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2680014C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2704064C1 (en) * 2019-05-06 2019-10-23 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Екатеринбург" Method of emptying a portion of a gas line to be repaired, displacing natural gas and a method of actuating self-propelled propellants (versions)
RU2728112C1 (en) * 2019-12-23 2020-07-28 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Уренгой" Method for displacement of temporary sealing devices during operation of main gas pipelines in multi-thread design
RU2754647C1 (en) * 2020-11-09 2021-09-06 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Казань" Method for pumping gas from centrifugal superchargers of one or more gas pumping units of compressor shops of main gas pipeline connected by inter-shop ridges, and system for its implementation
RU2754934C1 (en) * 2020-11-09 2021-09-08 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Казань" Method for pumping gas from equipment of compressor shops of the main gas pipeline connected by inter-shop ridges, and system for its implementation
RU2759584C1 (en) * 2020-11-30 2021-11-15 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Казань" Method for emptying section of gas pipeline (variants)
RU211849U1 (en) * 2022-05-12 2022-06-24 Общество С Ограниченной Ответственностью " Газпром Трансгаз Чайковский" Device for the removal of the gas-air mixture from the area of repair work of the gas pipeline

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1537946A1 (en) * 1988-04-13 1990-01-23 Волгоуральский научно-исследовательский и проектный институт по добыче и переработке сероводородсодержащих газов Method of repairing a gas pipeline in service
RU2261396C1 (en) * 2004-04-15 2005-09-27 Общество с ограниченной ответственностью "Современные Технологии для Газа и нефти" Method for displacement of natural gas from section of acting gas conduit subject to repair
RU131123U1 (en) * 2012-12-26 2013-08-10 Открытое акционерное общество "Транссибирские магистральные нефтепроводы" (ОАО "Транссибнефть") SYSTEM OF EMPLOYMENT AND SIMULTANEOUS MONITORED INERT GAS FILLING OF THE OIL PIPELINE PART
RU2583203C1 (en) * 2014-12-30 2016-05-10 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Самара" Method for pumping gas from disconnected section of gas main pipeline to operating section thereof and system therefor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1537946A1 (en) * 1988-04-13 1990-01-23 Волгоуральский научно-исследовательский и проектный институт по добыче и переработке сероводородсодержащих газов Method of repairing a gas pipeline in service
RU2261396C1 (en) * 2004-04-15 2005-09-27 Общество с ограниченной ответственностью "Современные Технологии для Газа и нефти" Method for displacement of natural gas from section of acting gas conduit subject to repair
RU131123U1 (en) * 2012-12-26 2013-08-10 Открытое акционерное общество "Транссибирские магистральные нефтепроводы" (ОАО "Транссибнефть") SYSTEM OF EMPLOYMENT AND SIMULTANEOUS MONITORED INERT GAS FILLING OF THE OIL PIPELINE PART
RU2583203C1 (en) * 2014-12-30 2016-05-10 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Самара" Method for pumping gas from disconnected section of gas main pipeline to operating section thereof and system therefor

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2704064C1 (en) * 2019-05-06 2019-10-23 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Екатеринбург" Method of emptying a portion of a gas line to be repaired, displacing natural gas and a method of actuating self-propelled propellants (versions)
RU2728112C1 (en) * 2019-12-23 2020-07-28 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Уренгой" Method for displacement of temporary sealing devices during operation of main gas pipelines in multi-thread design
RU2754647C1 (en) * 2020-11-09 2021-09-06 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Казань" Method for pumping gas from centrifugal superchargers of one or more gas pumping units of compressor shops of main gas pipeline connected by inter-shop ridges, and system for its implementation
RU2754934C1 (en) * 2020-11-09 2021-09-08 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Казань" Method for pumping gas from equipment of compressor shops of the main gas pipeline connected by inter-shop ridges, and system for its implementation
RU2759584C1 (en) * 2020-11-30 2021-11-15 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Казань" Method for emptying section of gas pipeline (variants)
RU211849U1 (en) * 2022-05-12 2022-06-24 Общество С Ограниченной Ответственностью " Газпром Трансгаз Чайковский" Device for the removal of the gas-air mixture from the area of repair work of the gas pipeline
RU2797503C1 (en) * 2022-12-28 2023-06-06 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" System for pumping gas from the compressor station of the main gas pipeline being taken out for repair
RU2810286C1 (en) * 2022-12-30 2023-12-25 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Казань" Method for emptying gas pipeline section

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2680014C1 (en) Method of gas displacement from a section of gas pipeline that is being put to repair and system for its implementation
US7488159B2 (en) Zero-clearance ultra-high-pressure gas compressor
KR101495943B1 (en) Method for compressing gaseous fuel for fuelling vehicle and device for implementation thereof
CN101598624B (en) High-efficiency high pressure gas leak detection method
CN110306952A (en) A kind of experimental rig and test method of voltage drop method auxiliary carbon dioxide displacer gas hydrate
KR101722080B1 (en) Nitrogen gas supply system for storage tank and the method thereof
JP2002503603A (en) Operating method of gas cavern
RU2002118695A (en) INSTALLATION FOR STORAGE OF NATURAL GAS IN PIPES
CN106644537B (en) Shell Structures Under External Pressure fatigue experimental device with built-in accumulator
RU2508445C1 (en) Method of underground gas storage abandonment
RU2373466C1 (en) Gas pipeline cavity drying method after hydraulic pressure tests are completed
CN108506731A (en) A kind of SF6 gases recycling stocking system and method
RU2400646C1 (en) System for withdrawal of gas from cut-off section of gas line into operating gas line and procedure for withdrawal of gas from cut-off section of gas line into operating gas line
RU2261396C1 (en) Method for displacement of natural gas from section of acting gas conduit subject to repair
CN207701318U (en) Well huge discharge hyperpressure supercritical carbon dioxide booster pump
CN209892411U (en) Multi-stage gas compression system for supercritical carbon dioxide
RU2465486C1 (en) Method for gas pumping out of cut-out section of main gas line (versions), and mobile compressor station for its implementation (versions)
RU219265U1 (en) DEVICE FOR REMOVING PROCESS GAS LEAKAGE FROM GAS-DYNAMIC SEALS OF CENTRIFUGAL COMPRESSORS USING A FREE-POSITIVE COMPRESSOR
CN113399389A (en) Coiled tubing corrosion prevention method, purging device and operation equipment
RU2657373C9 (en) Device for preserving natural gas by preventing its emissions into atmosphere during repair of gas pipelines
SU1073590A1 (en) Method for checking pipe-lines for strength and fluid-tightness
CN110080965B (en) Multistage gas compression system for supercritical carbon dioxide and operation method
CN220601213U (en) Gas-driven heptafluoropropane filling machine
RU143307U1 (en) DEVICE FOR EMISSION AND SIMULTANEOUS MONITORED INERT GAS FILLING PART OF THE OIL PIPELINE TO BE REPAIRED OR PRESERVED
RU2707016C1 (en) Method of emptying pipeline sections from gas in multiple-flow main gas pipelines by means of booster-compressor with gas drive

Legal Events

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

Effective date: 20200428

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20210319