Спосіб автоматичного керування в аварійній ситуації на газопроводі

Спосіб автоматичного керування в аварійній ситуації на газопроводі, що включає передачу на один виконавчий механізм керуючого сигналу із селектора вибору керуючого сигналу, що вибирає сигнал, сформований або регулятором тиску, або регулятором витрати, причому селектор вибору керуючого сигналу вибирає керуючий сигнал, сформований регулятором тиску, коли витрата газу нижче заданої величини, або керуючий сигнал, сформований регулятором витрати газу, коли витрата газу вище заданої величини, який відрізняється тим, що по обидва боки від колінного повороту газопроводу встановлюють відбірники статичного тиску, які приєднують до диференціального манометра, сигнал від диференціального манометра підключають паралельно до сигналізатора аварійно-диспетчерської служби та до виконуючого механізму засувки газопроводу, що знаходиться між газорозподільною станцією і диференціальним манометром Винахід належить до нафтогазової промисловості, конкретніше до постачання споживачам газу з газотранспортної мережі Аварійними ситуаціями на газопроводах є вихід параметрів газу в мережі за межі інтервалів, що дозволені ВІДПОВІДНИМИ нормативними документами, а також розриви трубопроводів Забезпечення безаварійної роботи газових мереж є нагальною проблемою з огляду на вибухонебезпечність і токсичність газу, що транспортується Ймовірність аварій на газопроводах зростає у сучасних умовах господарювання, коли зростає число несанкціонованих підключень до газових мереж, а труби газопроводів у значній мірі витратили свій ресурс гарантованої роботи Крім основних регуляторів Усі регулювальні клапани основних регуляторів - типу ПВ (повітря відкриває), що при відсутності тиску над мембраною закриваються При підвищенні тиску газу на виході ГРС клапан аварійного регулятора типу ПЗ (повітря закриває) закривається, подача газу для живлення основних регуляторів припиняється і їхні регулювальні клапани внаслідок падіння командного тиску закриваються, що приводить до зниження тиску в газопроводі, що відводить газ до споживача Якщо на ДІЛЯНЦІ споживача мається велика ємність, тиск газу після припинення подачі буде зменшуватися поступово Коли тиск стане нижче значення, на яке настроєний аварійний регулятор, останній спрацьовує вдруге, клапан аварійного пристрою відкривається і знову починає працювати основна регулююча апаратура Імпульсом на спрацьовування захисної автоматики служить підвищення або зниження вихідного тиску ГРС того, зростання терористичної ДІЯЛЬНОСТІ у СВІТІ може проявитись і в Україні, через територію якої прокладені газопроводи до країн Західної Європи Аварійний режим на ГРС також має місце в тих випадках, коли відбувається зміна тиску на виході до споживачів відносно допустимих меж Відомий спосіб автоматичного керування в аварійній ситуації на газопроводі (Д Б Баясанов, З А Керимов Автоматизация газорегуляторных станций магистральных газопроводов Издательство «НЕДРА» Ленинград 1969 с 43 48) Для захисту від підвищення тиску газу у лінії на виході передбачений аварійний регулятор, регулювальний клапан якого встановлений на лінії живлення За прототип вибрано за найбільшим числом спільних суттєвих ознак спосіб, що описаний у заявці України № 2002119234, МПК7 G05D 16/00, 27/00, від 20 11 2002 року За цим способом регулювання витрати і тиску при постачанні газу споживачам включає передачу на один виконавчий механізм керуючого сигналу із селектора вибору керуючого сигналу, що вибирає сигнал, сформований або регулятором тиску, або регулятором 1 СО сч о (О 60237 ханізму засувки газопроводу, що знаходиться між газорозподільною станцією і диференціальним манометром На певний відрізок часу з диспетчерського пункту надходить сигнал у селектор вибору керуючого сигналу Селектор вибору керуючого сигналу порівнює цей сигнал із сигналами, що надходять від регулятора витрати газу і регулятора тиску газу У результаті такого порівняння селектор вибору керуючого сигналу направляє на виконавчий механізм (клапан) сигнал, менший від заданого сигналу, що надійшов з диспетчерського пункту Коли витрата газу вище заданої величини, то селектор вибору керуючого сигналу направляє на виконавчий механізм (клапан) керуючий сигнал, сформований регулятором витрати газу При цьому виконавчий механізм (клапан) зменшує надходження газу до споживача, який витрачає газ понад установлений норматив Якщо споживання газу нижче заданої величини, що фіксується датчиком витрати газу, регулятор витрати газу буде формувати збільшений сигнал для відкривання клапана для відновлення витрати У цій ситуації тиск після виконавчого механізму (клапана) почне збільшуватися, що буде зафіксовано датчиком тиску регулятора тиску газу Регулятор тиску газу почне зменшувати сигнал, що надходить до селектора вибору керуючого сигналу Так як цей зменшений сигнал буде меншим від заданого сигналу, то селектор вибору керуючого сигналу саме цей сигнал вибере і направить на виконавчий механізм (клапан) Клапан перекриває надходження газу У результаті відбувається утримання тиску газу на заданій величині Таким чином, сигнали на виході регулятора тиску газу і регулятора витрати газу будуть змінюватися в протилежних напрямках Селектор вибору керуючого сигналу направить на виконавчий механізм (клапан) сигнал того регулятора, у якого значення сигналу менше, а саме сигнал регулятора тиску газу, що буде обмежувати тиск у трубопроводі на заданій величині Якщо споживання газу буде перевищувати задану величину, регулятор витрати газу зменшить сформований сигнал до величини, що забезпечує підтримку витрати не вище заданої величини Це приведе до падіння тиску в трубопроводі споживача, і регулятор тиску газу збільшить сигнал на виході, прагнучи підвищити тиск до заданої величині Отже, і в цьому випадку регулятор тиску газу та регулятор витрати газу діють у протилежних напрямках, а селектор вибору керуючого сигналу пропустить на виконавчий механізм (клапан) менший сигнал від регулятора витрати газу Під впливом такого сигналу виконавчий механізм (клапан) почне зменшувати витрата газу споживачу до заданої величини Технічним результатом способу, що заявляється, є підвищення надійності захисту споживачів від наслідків аварійних розривів газопроДиференціальний манометр фіксує різницю водів тисків газу по обидва боки від колінного повороту газопроводу При нормальній роботі газопроводу Спосіб автоматичного управління в аварійній тиск газу перед колінним поворотом газопроводу ситуації на газопроводі, що заявляється, буде дещо більшим, ніж після колінного повороту здійснюють таким чином По обидва боки від газопроводу У цьому випадку до сигналізатора колінного повороту газопроводу додатково встааварійно-диспетчерської служби та до виконуючоновлюють відбірники статичного тиску, які го механізму засувки газопроводу, що знаходиться приєднують до диференціального манометра, сигміж газорозподільним пунктом і диференціальним нал від диференціального манометра підключають манометром, направляється сигнал "нема аварії" паралельно до сигналізатора аварійноЯкщо на ДІЛЯНЦІ газопроводу між газороздиспетчерської служби та до виконуючого ме витрати, причому селектор вибору керуючого сигналу вибирає керуючий сигнал, сформований регулятором тиску, коли витрата газу нижче заданої величини, або керуючий сигнал, сформований регулятором витрати газу, коли витрата газу вище заданої величини, в селектор вибору керуючого сигналу з диспетчерського пункту надходить сигнал, що відповідає величині заданої витрати в межах контрольованого відгалуження газотранспортної мережі, який ступінчасте змінює задану витрату газу Спільними ознаками з винаходом, що заявляється, є передача на один виконавчий механізм керуючого сигналу із селектора вибору керуючого сигналу, що вибирає сигнал, сформований або регулятором тиску, або регулятором витрати, причому селектор вибору керуючого сигналу вибирає керуючий сигнал, сформований регулятором тиску, коли витрата газу нижче заданої величини, або керуючий сигнал, сформований регулятором витрати газу, коли витрата газу вище заданої величини Причинами, що перешкоджають одержанню потрібного технічного результату є проблематичність оптимального керування у випадках аварій, що зумовлені розривами трубопроводів В основу винаходу поставлено задачу у способі автоматичного керування в аварійній ситуації на газопроводі шляхом уведення додаткових операцій та зміни параметрів процесу забезпечити підвищення надійності захисту споживачів від наслідків аварійних розривів газопроводів Поставлена задача вирішується тим, що у способі автоматичного керування в аварійній ситуації на газопроводі, який включає передачу на один виконавчий механізм керуючого сигналу із селектора вибору керуючого сигналу, що вибирає сигнал, сформований або регулятором тиску, або регулятором витрати, причому селектор вибору керуючого сигналу вибирає керуючий сигнал, сформований регулятором тиску, коли витрата газу нижче заданої величини, або керуючий сигнал, сформований регулятором витрати газу, коли витрата газу вище заданої величини, згідно з винаходом, по обидва боки від колінного повороту газопроводу встановлюють відбірники статичного тиску, які приєднують до диференціального манометра, сигнал від диференціального манометра підключають паралельно до сигналізатора аварійно-диспетчерської служби та до виконуючого механізму засувки газопроводу, що знаходиться між газорозподільною станцією і диференціальним манометром подільним пунктом і диференціальним манометром створилась аварійна ситуація (розрив газопроводу), то тиск газу перед колінним поворотом газопроводу різко знизиться, і диференціальний манометр змінює полярність диференціального сигналу До сигналізатора аварійнодиспетчерської служби та до виконуючого механізму засувки газопроводу, що знаходиться між газорозподільним пунктом і диференціальним манометром, направляється сигнал "аварія" Виконуючий механізм засувки з максимальною швидкістю перекриває газопровід, аварійнодиспетчерська служба направляє ремонтну бригаду для локалізації аварії, а також виконує всі регламентовані аварійною інструкцією дії Через певний відрізок часу змінюється загальна картина споживання газу на ДІЛЯНЦІ газопроводу, яка Комп'ютерна верстка А Крулевський 60237 підпорядкована певному диспетчерському пункту Селектор вибору керуючого сигналу переходить на новий режим, при якому оперативно змінюються параметри регулювання тиску газу та витрати газу Були проведені стендові випробування пропонованого способу Результати випробувань показали працездатність і гнучкість системи регулювання Спосіб регулювання витрати і тиску при постачанні газу споживачам дозволяє досягти нормальної роботи газотранспортних підприємств по забезпеченню надійного постачання газу навіть віддаленим від магістралі споживачам При наявності розвинутої системи телемеханіки магістральних газопроводів пропонований спосіб регулювання може бути широко застосований на газопровідних розгалужених газопровідних мереж Підписано до друку 06 10 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна