UA78138C2 - System for turbo-expander control - Google Patents
System for turbo-expander control Download PDFInfo
- Publication number
- UA78138C2 UA78138C2 UAA200506564A UAA200506564A UA78138C2 UA 78138 C2 UA78138 C2 UA 78138C2 UA A200506564 A UAA200506564 A UA A200506564A UA A200506564 A UAA200506564 A UA A200506564A UA 78138 C2 UA78138 C2 UA 78138C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- gas
- turboexpander
- valve
- turbo
- expander
- Prior art date
Links
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Pipeline Systems (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Винахід відноситься до області турбобудування і стосується систем регулювання турбодетандерів. 2 Відоме технічне рішення системи регулювання турбодетандеру (патент Росії Мо1822237 від 20.07.1995р. "Пристрій для рекуперації енергії стислого газу" МПК Е25811/001І.The invention relates to the field of turbo-building and relates to turbo-expander control systems. 2 The known technical solution of the turboexpander control system (Russian patent Mo1822237 dated 07.20.1995 "Device for the recovery of compressed gas energy" IPC E25811/001I.
Відомий пристрій включає лінію перепуску газу з магістрального водопроводу високого тиску в газопровід низького тиску і встановлений на лінії перепуску турбодетандер, двопозиційний відсічний клапан з дистанційним управлінням, який встановлено на лінії перепуску перед турбодетандером а також включає акумуляторну ємність і 70 двопозиційний датчик тиску, що встановлені на виході турбодетандеру на лінії перепуску. Пристрій управління відсічного клапану з'єднаний з датчиком тиску. У лінії перепуску перед її виходом в газопровід низького тиску встановлений редукційний клапан.The known device includes a gas bypass line from a high-pressure main water supply to a low-pressure gas pipeline and a turboexpander installed on the bypass line, a two-position shut-off valve with remote control, which is installed on the bypass line in front of the turboexpander, and also includes a storage tank and a 70 two-position pressure sensor installed on outputs of the turboexpander on the bypass line. The shut-off valve control device is connected to the pressure sensor. A reduction valve is installed in the bypass line before it exits into the low-pressure gas pipeline.
Недоліком відомого технічного рішення є те, що воно має велику інерційність, обумовлену тим, що в процесі регулювання задіяні акумуляторні ємності, і низьку надійність, обумовлену тим, що у відомому технічному 12 рішенні не передбачена система захисту від збоїв, які можуть відбуватися в процесі експлуатації турбодетандеру, або при його аварійній зупинці. В результаті споживач може тимчасово залишитися без газу, що неприпустимо.The disadvantage of the known technical solution is that it has great inertia due to the fact that battery capacities are involved in the adjustment process, and low reliability due to the fact that the known technical solution does not provide for a protection system against failures that may occur during operation turbo expander, or during its emergency stop. As a result, the consumer may be temporarily left without gas, which is unacceptable.
Найближчою за технічною суттю і результатом, що досягається, є система регулювання турбодетандеру, встановленого на лінії трубопроводу паралельно до газорозподільної станції між магістралями газу високого і низького тиску, яка включає пристрій управління системою, виконавчий регулюючий клапан і стопорний клапан на вході газу в турбодетандер, а також байпасний блок, до встановлений паралельно до лінії трубопроводу з турбодетандером (патент Росії Мо2110022, від 20.04.1996р. "Система регулювання турбодетандеру, МПКThe closest in terms of technical essence and the result that is achieved is the regulation system of the turboexpander installed on the pipeline line parallel to the gas distribution station between the high and low pressure gas lines, which includes a system control device, an executive control valve and a stop valve at the gas inlet to the turboexpander, and also a bypass unit installed parallel to the pipeline line with a turboexpander (Russian patent Mo2110022, dated 04/20/1996 "Turboexpander control system, IPC
Е25849/02 1998р.|.E25849/02 1998 |.
У відомому технічному рішенні стопорний клапан виконаний у вигляді двох механічно пов'язаних один з одним с клапанів, що пропускають газ в роздільні відвідні лінії. Робота клапанів організована таким чином, що коли (3 один клапан відкритий, то інший закритий. На відвідній лінії, що пов'язує стопорний клапан з турбодетандером, встановлений регулюючий орган з приводом і датчиком положення, а на відвідній лінії, що пов'язує стопорний клапан з магістраллю низького тиску, розташований байпасний блок, що вмішує байпасний клапан з приводом і датчиком положення. Байпасний блок має можливість синхронного забезпечення однакової пропускної здатності з со регулюючим органом. соIn a known technical solution, the stop valve is made in the form of two mechanically connected valves that pass gas into separate outlet lines. The operation of the valves is organized in such a way that when (3) one valve is open, the other is closed. A regulating body with an actuator and a position sensor is installed on the lead line connecting the stop valve with the turbo expander, and on the lead line connecting the stop valve valve with a low-pressure line, a bypass block is located, intervening a bypass valve with an actuator and a position sensor.
В порівнянні з аналогом, відома система регулювання турбодетандеру має вищу швидкодію, яка визначається швидкістю спрацьовування клапанів, і вищий ступінь надійності, оскільки вона додатково включає байпасний - блок, який включається при аварійних режимах турбодетандеру, що забезпечує безперервну подачу газу до Ге) споживача в обвід турбодетандеру. 325 Проте недоліком відомої системи є те, що вона не забезпечує надійного постачання споживачів газом в - необхідних параметрах у всіх можливих режимах своєї роботи, оскільки перехідний процес при відключенні турбодетандеру і підключенні байпасного блоку вносить стрибкоподібну зміну тиску газу, що неприпустимо для споживача. «Compared to its analogue, the known turboexpander control system has a higher speed, which is determined by the valve actuation speed, and a higher degree of reliability, since it additionally includes a bypass - a block that is turned on in emergency modes of the turboexpander, which ensures a continuous supply of gas to the consumer's Ge) in the bypass turbo expander 325 However, the drawback of the known system is that it does not ensure a reliable supply of gas to consumers in the required parameters in all possible modes of its operation, since the transient process when the turboexpander is turned off and the bypass unit is connected causes a sudden change in gas pressure, which is unacceptable for the consumer. "
Крім того, система не забезпечує ув'язування за часом роботи байпасного блоку з часом, коли 70 газорозподільна станція, яка має низьку швидкодію увійде до робочого режиму. Це може привести до порушення но) с стабільності параметрів газу, що поступає до споживачів.In addition, the system does not ensure the timing of the operation of the bypass unit with the time when the 70 gas distribution station, which has a low speed, will enter the operating mode. This can lead to a violation of the stability of the parameters of the gas supplied to consumers.
І» В основу винаходу поставлено створення такої системи регулювання турбодетандеру, використання якої дозволило б надійно і стабільно забезпечити стандартні параметри газу для споживача у разі аварійного відключення турбодетандеру.I" The basis of the invention is the creation of such a turboexpander control system, the use of which would allow reliable and stable provision of standard gas parameters for the consumer in the event of an emergency shutdown of the turboexpander.
Поставлена задача вирішується тим, що в системі регулювання турбодетандеру, встановленого на лінії і трубопроводу паралельно до газорозподільної станції між магістралями газу високого і низького тиску, яка о включає пристрій управління системою, виконавчий регулюючий клапан і стопорний клапан на вході газу в турбодетандер, а також байпасний блок, встановлений паралельно до лінії трубопроводу з турбодетандером, - відповідно до винаходу, байпасний блок включає мембранний регулятор тиску газу, І гід мембрану якого заведеноThe task is solved by the fact that in the turboexpander control system installed on the line and pipeline parallel to the gas distribution station between the high and low pressure gas mains, which includes a system control device, an executive control valve and a stop valve at the gas inlet to the turboexpander, as well as a bypass a block installed parallel to the pipeline line with a turboexpander - according to the invention, the bypass block includes a membrane gas pressure regulator, and the guide membrane of which is wound
Ге) 20 тиск з виходу турбодетандеру, і клапан витрати, який управляється згаданим мембранним регулятором, а також клапан захист, і пристрій підключення і відключення байпасного блоку, що з'єднаний з пристроєм управління со системою.Ge) 20 pressure from the outlet of the turboexpander, and the flow valve, which is controlled by the mentioned membrane regulator, as well as the protection valve, and the device for connecting and disconnecting the bypass unit, which is connected to the control device with the system.
Суть винаходу полягає в тому, що в режимі, коли стопорний клалан відключає турбодетандер, пристрій управління системою Через | пристрій підключення байпасного блоку відкриває клапан захисту і, таким чином, 25 підключає байпасний блок. При цьому мембранний регулятор тиску відкриває клапан витрати газу відповідно доThe essence of the invention lies in the fact that in the mode when the locking klalan disables the turbo expander, the system control device Via | the bypass unit connection device opens the protection valve and thus 25 connects the bypass unit. At the same time, the membrane pressure regulator opens the gas flow valve in accordance with
ГФ) величини тиску газу на виході турбодетандеру у момент підключення байпасного блоку і, по мірі зміни тиску газу на виході турбодетандеру, мембранний регулятор буде відповідно змінювати витрату газу Через клапан о витрати газу, підтримуючи його таким чином, щоб забезпечити сумарну кількість газу на виході турбодетандеру в межах стандарту. 60 Оскільки у винаході, що заявляється, байпасний блок підключено паралельно до лінії трубопроводу з турбодетандером, тиск газу в магістралі низького тиску, по якій газ поступає до споживача, відповідатиме необхідним параметрам протягом часу, заданого пристроєм управління і достатнього для переходу газорозподільної станції в стаціонарний режим.GF) of the gas pressure at the outlet of the turboexpander at the moment of connecting the bypass unit and, as the gas pressure at the outlet of the turboexpander changes, the membrane regulator will accordingly change the gas flow Through the gas flow valve, maintaining it in such a way as to ensure the total amount of gas at the outlet of the turboexpander within the standard. 60 Since in the claimed invention, the bypass unit is connected in parallel to the pipeline line with the turboexpander, the gas pressure in the low-pressure line through which the gas flows to the consumer will meet the required parameters during the time set by the control device and sufficient for the transition of the gas distribution station to stationary mode .
Потім байпасну лінію відключають по сигналу, що поступає з пристрою управління за допомогою пристрою бо відключення.Then the bypass line is turned off according to the signal coming from the control device with the help of the disconnection device.
Таким чином, застосування винаходу, що заявляється, дозволяє вирішити поставлену задачу - забезпечити стабільність стандартних параметрів газу для споживача у разі аварійної ситуації.Thus, the application of the claimed invention allows you to solve the task - to ensure the stability of standard gas parameters for the consumer in the event of an emergency.
Надалі винахід пояснюється докладним описом його виконання з посиланнями на креслення, на якому схематично представлена система регулювання турбодетандеру.In the following, the invention is explained by a detailed description of its implementation with references to the drawing, which schematically shows the turboexpander control system.
Система регулювання турбодетандеру 1, встановленого на магістральному трубопроводі паралельно до газорозподільній станції 2 між магістраллю газу високого З тиску і магістраллю газу низького 4 тиску, включає пристрій 5 управління системою, виконавчий регулюючий орган 6 і керований стопорний клапан 7 на вході газу в турбодетандер 1 і байпасний блок 8, встановлений паралельно до трубопроводу з турбодетандером 1. Байпасний 7/0 блок 8 включає мембранний регулятор 9 тиску газу, під мембрану якого заведено тиск з виходу турбодетандеру 1 і клапан 10 витрати газу, який управляється згаданим мембранним регулятором 9, а також клапан 11 захист; і пристрій 12 підключення і відключення байпасного блоку 8, що сполучений з пристроєм 5 управління системою.The regulation system of the turbo expander 1, installed on the main pipeline parallel to the gas distribution station 2 between the high pressure gas line and the low pressure gas line 4, includes a system control device 5, an executive regulating body 6 and a controlled stop valve 7 at the gas inlet to the turbo expander 1 and a bypass block 8, installed parallel to the pipeline with the turboexpander 1. Bypass 7/0 block 8 includes a gas pressure membrane regulator 9, under the membrane of which the pressure from the outlet of the turboexpander 1 is introduced, and a gas flow valve 10, which is controlled by the mentioned membrane regulator 9, as well as valve 11 protection; and the device 12 for connecting and disconnecting the bypass unit 8, which is connected to the system control device 5.
Система регулювання турбодетандеру працює таким чином.The turboexpander control system works as follows.
Пристрій 5 управління системою, який виконано на базі контролера, виробляє управляючі сигнали відповідно /5 до програми роботи всіх пристроїв і блоків системи.System control device 5, which is made on the basis of the controller, produces control signals in accordance /5 with the program of operation of all devices and blocks of the system.
У робочому режимі турбодетандеру 1 байпасний блок 8 не підключений.In the operating mode of the turbo expander 1, the bypass unit 8 is not connected.
Турбодетандер 1 працює під управлінням пристрою 5, виконавчого регулюючого органу 6 і керованого стопорного клапану 7 на своєму вході.The turboexpander 1 works under the control of the device 5, the executive regulating body 6 and the controlled stop valve 7 at its entrance.
При аварійному відключенні по сигналу з пристрою 5 управління системою закривається стопорний клапан 7 і 2о підключається байпасний блок 8, при цьому відкривається клапан 11 захисту за допомогою пристрою підключення, який виконано у вигляді електромагніту відкриття клапану захисту. Мембранний регулятор 9 тиску газу відкриває клапан 10 витрати газу, підтримуючи тиск газу, відповідний заданим параметрам, на виході турбодетандеру. При цьому, оскільки байпасний блок 8, підключеній паралельно до трубопроводу з турбодетандером, тобто вихід турбодетандеру 1, який з'єднаний з виходом байпасного блоку 8, тиск газу в с магістралі 4 для споживача підтримується в заданих стандартних параметрах, які визначаються параметрами настройки мембранного регулятора 9 і кількість газу у кожний момент складається з частини газу, яка іо) з'являється на виході турбодетандеру 1, і частини, яка надходить з байпасного блоку 8.In the case of an emergency shutdown, according to a signal from the system control device 5, the stop valve 7 is closed and the bypass block 8 is connected, while the protection valve 11 is opened using a connection device, which is made in the form of an electromagnet for opening the protection valve. The gas pressure membrane regulator 9 opens the gas flow valve 10, maintaining the gas pressure corresponding to the specified parameters at the outlet of the turboexpander. At the same time, since the bypass unit 8 is connected in parallel to the pipeline with the turboexpander, that is, the outlet of the turboexpander 1, which is connected to the outlet of the bypass unit 8, the gas pressure in the main line 4 for the consumer is maintained within the given standard parameters, which are determined by the setting parameters of the membrane regulator 9 and the amount of gas at any moment consists of a part of the gas that appears at the outlet of the turboexpander 1 and a part that comes from the bypass block 8.
Час роботи байпасного блоку 8 регулює пристрій 5 управління системою, який після входу газорозподільної станції 2 в стаціонарний режим, відключає байпасний блок за допомогою пристрою відключення, виконаного у вигл соThe operation time of the bypass unit 8 is regulated by the system control device 5, which, after the gas distribution station 2 enters the stationary mode, turns off the bypass unit using the disconnection device made in
Зо ді електромагніту закриття клапану захисту. При цьому сталий стаціонарний тиск газу в магістралі 4 низького тиску впливає на мембрану мембранного регулятора 9, який закриває клапан 10 витрати газу. і,From the electromagnet closing the protection valve. At the same time, the constant stationary gas pressure in the low-pressure line 4 affects the membrane of the membrane regulator 9, which closes the gas flow valve 10. and,
Таким чином, запропоноване технічне рішення системи регулювання турбодетандеру за рахунок включення в/с байпасний блок мембранного регулятору тиску газу в реальному масштабі часу реагуючого на тиск газу на виході турбодетандеру і, відповідно, при цьому впливає на клапан витрати, дозволяє вирішити поставлену задачу - со надійно забезпечити стандартні параметри газу для споживача в режимі аварійного відключення турбодетандеру. ї-Thus, the proposed technical solution of the turboexpander regulation system due to the inclusion of a V/S bypass unit of the membrane gas pressure regulator in real time responding to the pressure of the gas at the outlet of the turboexpander and, accordingly, at the same time affecting the flow valve, allows you to solve the problem - reliably provide standard gas parameters for the consumer in the mode of emergency shutdown of the turboexpander. uh-
Необхідний час роботи байпасного блоку забезпечує пристрій управління системою, який відключає байпасний блок після виконання його функцій.The necessary operation time of the bypass unit is provided by the system control device, which turns off the bypass unit after performing its functions.
Технічне рішення винаходу, що заявляється, може бути реалізоване в умовах промислового виробництва на стандартному обладнанні з використанням стандартних вузлів і комплектуючих. «The technical solution of the claimed invention can be implemented in the conditions of industrial production on standard equipment using standard components and components. "
З сFrom the village
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA200506564A UA78138C2 (en) | 2005-07-04 | 2005-07-04 | System for turbo-expander control |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA200506564A UA78138C2 (en) | 2005-07-04 | 2005-07-04 | System for turbo-expander control |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA78138C2 true UA78138C2 (en) | 2007-02-15 |
Family
ID=37834378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA200506564A UA78138C2 (en) | 2005-07-04 | 2005-07-04 | System for turbo-expander control |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA78138C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115788612A (en) * | 2022-12-12 | 2023-03-14 | 东方电气集团东方汽轮机有限公司 | Pipeline system and start-stop mode of differential pressure turboexpander set |
-
2005
- 2005-07-04 UA UAA200506564A patent/UA78138C2/en unknown
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115788612A (en) * | 2022-12-12 | 2023-03-14 | 东方电气集团东方汽轮机有限公司 | Pipeline system and start-stop mode of differential pressure turboexpander set |
| CN115788612B (en) * | 2022-12-12 | 2024-06-11 | 东方电气集团东方汽轮机有限公司 | Start-stop mode of differential pressure turbine expansion unit |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111878182A (en) | 660MW supercritical unit bypass control system and control method thereof | |
| RU2014114861A (en) | FUEL SYSTEM FOR ENGINE ON GAS FUEL AND METHOD FOR ADJUSTING GAS FUEL PRESSURE | |
| CA2588879C (en) | Steam turbine plant | |
| CN107269326B (en) | Back pressure type steam turbine generator unit system and operation method thereof | |
| US9677686B2 (en) | Control process for operation of valves of a gas supply device of the gas turbine | |
| UA78138C2 (en) | System for turbo-expander control | |
| RU2579301C1 (en) | Turbo-expander control device | |
| RU2110022C1 (en) | Turbo-expander regulation system | |
| WO2009127523A3 (en) | Steam turbine system for a power plant | |
| RU2453683C1 (en) | X-tree control method and device for its implementation | |
| KR101686910B1 (en) | High Pressure Pump Pressurizing System and Method for LNG Regasification System | |
| RU2634161C1 (en) | Device for controlling turbo-expander with adaptation to external load | |
| RU2716659C1 (en) | Mobile gas supply assembly | |
| CN214305285U (en) | Online adjusting system for hydrogen differential pressure of sealing oil in power plant | |
| CN204962005U (en) | Self -operated pressure control valve debugs device | |
| CN210637170U (en) | Fuel pipeline redundancy device of diesel generator | |
| CN112780779A (en) | Online adjusting system and method for hydrogen differential pressure of sealing oil in power plant | |
| RU2178864C2 (en) | Turbine expander control system | |
| RU176944U1 (en) | Electro-hydraulic column of a turbine speed controller | |
| RU2161751C1 (en) | Device for change-over of natural gas flow from turbo-expander to gas line with gas pressure regulator | |
| CN214890512U (en) | Remote cut-off system of gas pressure regulating equipment and gas pressure regulating cabinet | |
| RU2563559C1 (en) | Combined-cycle power unit with steam-generating hydrogen-oxygen plants | |
| EA030988B1 (en) | Electronic gas pressure control system | |
| RU2757342C2 (en) | Pressure retention unit | |
| CN211399339U (en) | Steam temperature and pressure reducing device and steam turbine |