Система регулювання турбодетандера

Система регулювання турбодетандера, встановленого на лінії трубопроводу паралельно до газорозподільної станції між магістралями газу високого і низького тиску, що включає пристрій керування системою, виконавчий регулюючий клапан і стопорний клапан на вході газ у в турбодетандер, а також байпасний блок, встановлений паралельно до лінії трубопроводу з турбодетандером, яка відрізняється тим, що байпасний блок містить мембранний регулятор тиску газу, мембрана якого сполучена з виходом турбодетандера, і клапан витрати, який керується згаданим мембранним регулятором, а також клапан захисту і пристрій підключення і відключення байпасного блока, що з'єднаний з пристроєм керування системою. Винахід відноситься до області турбобудування і стосується систем регулювання турбодетандерів. Відоме технічне рішення системи регулювання турбодетандеру [патент Росії №1822237 від 20.07.1995р. «Пристрій для рекуперації енергії стислого газу» МПК F25B11/00]. 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 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. 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 рішенні не передбачена сис тема 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. 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 №2110022, від 20.04.1996р. «Система регулювання турбодетандеру», ΜПК F25B49/02 1998р.]. У відомому технічному рішенні стопорний клапан виконаний у вигляді двох механічно пов'язаних один з одним клапанів, що пропускають газ в роздільні відвідні лінії. Робота клапанів організована таким чином, що коли один клапан відкритий, то інший закритий. На відвідній лінії, що пов'язує стопорний клапан з турбодетандером, встановлений регулюючий орган з приводом і датчиком поло (19) UA (11) 78138 (13) C2 (21) a200506564 (22) 04.07.2005 (24) 15.02.2007 (46) 15.02.2007, Бюл. № 2, 2007 р. (72) Павленко Павло Семенович, Павлюк Олександр Іванович (73) ВІДКРИТЕ АКЦІОНЕРНЕ ТОВАРИСТВО "ІНЖИНІРИНГОВО-ВИРОБНИЧЕ ПІДПРИЄМСТВО "ЕНЕРГІЯ" (56) RU 1822237 C, 19.06.1995 SU 1015711 A, 07.05.1984 SU 1183792 A, 07.10.1985 RU 2110022 C1, 27.04.1998 RU 2047060 C1, 27.10.1995 RU 2178864 C2, 27.01.2002 RU 2161751 C1, 10.01.2001 US 4563203 A, 07.01.1986 3 78138 4 ження, а на відвідній лінії, що пов'язує стопорний відповідатиме необхідним параметрам протягом клапан з магістраллю низького тиску, розташовачасу, заданого пристроєм управління і достатнього ний байпасний блок, що вмішує байпасний клапан для переходу газорозподільної станції в стаціоназ приводом і датчиком положення. Байпасний блок рний режим. має можливість синхронного забезпечення однаПотім байпасну лінію відключають по сигналу, кової пропускної здатності з регулюючим органом. що поступає з пристрою управління за допомогою В порівнянні з аналогом, відома система регупристрою відключення. лювання турбодетандеру має вищу швидкодію, Таким чином, застосування винаходу, що заяка визначається швидкістю спрацьовування клаявляється, дозволяє вирішити поставлену задачу панів, і вищий ступінь надійності, оскільки вона забезпечити стабільність стандартних параметрів додатково включає байпасний блок, який включагазу для споживача у разі аварійної ситуації. ється при аварійних режимах турбодетандеру, що Надалі винахід пояснюється докладним опизабезпечує безперервну подачу газу до споживача сом його виконання з посиланнями на креслення, в обвід турбодетандеру. на якому схематично представлена система регуПроте недоліком відомоїсистеми є те, що волювання турбодетандеру. на не забезпечує надійного постачання споживачів Система регулювання турбодетандеру 1, газом в необхідних параметрах у всі х можливих встановленого на магістральному трубопроводі режимах своєї роботи, оскільки перехідний процес паралельно до газорозподільній станції 2 між магіпри відключенні турбодетандеру і підключенні страллю газу високого 3 тиску і магістраллю газу байпасного блоку вносить стрибкоподібну зміну низького 4 тиску, включає пристрій 5 управління тиску газу, що неприпустимо для споживача. системою, виконавчий регулюючий орган 6 і кероКрім того, система не забезпечує ув'язування ваний стопорний клапан 7 на вході газу в турбодеза часом роботи байпасного блоку з часом, коли тандер 1 і байпасний блок 8, встановлений парагазорозподільна станція, яка має низьку швидколельно до трубопроводу з турбодетандером 1. дію увійде до робочого режиму. Це може привести Байпасний блок 8 включає мембранний регулятор до порушення стабільності параметрів газу, що 9 тиску газу, під мембрану якого заведено тиск з поступає до споживачів. виходу турбодетандеру 1 і клапан 10 витрати газу, В основу винаходу поставлено створення таякий управляється згаданим мембранним регулякої системи регулювання турбодетандеру, викоритором 9, а також клапан 11 захист; і пристрій 12 стання якої дозволило б надійно і стабільно забезпідключення і відключення байпасного блоку 8, що печити стандартні параметри газу для споживача сполучений з пристроєм 5 управління системою. у разі аварійного відключення турбодетандеру. Система регулювання турбодетандеру працює Поставлена задача вирішується тим, що в ситаким чином. стемі регулювання турбодетандеру, встановленоПристрій 5 управління системою, який виконаго на лінії трубопроводу паралельно до газорозпоно на базі контролера, виробляє управляючі сигдільної станції між магістралями газу високого і нали відповідно до програми роботи всіх пристроїв низького тиску, яка включає пристрій управління і блоків системи. системою, виконавчий регулюючий клапан і стопоУ робочому режимі турбодетандеру 1 байпасрний клапан на вході газу в турбодетандер, а таний блок 8 не підключений. кож байпасний блок, встановлений паралельно до Турбодетандер 1 працює під управлінням прилінії трубопроводу з турбодетандером, відповідно строю 5, виконавчого регулюючого органу 6 і керодо винаходу, байпасний блок включає мембранваного стопорного клапану 7 на своєму вході. ний регулятор тиску газу, ι гід мембрану якого заПри аварійному відключенні по сигналу з приведено тиск з виходу турбодетандеру, і клапан строю 5 управління системою закривається стоповитрати, який управляється згаданим мембранним рний клапан 7 і підключається байпасний блок 8, регулятором, а також клапан захист, і пристрій при цьому відкривається клапан 11 захисту за допідключення і відключення байпасного блоку, що помогою пристрою підключення, який виконано у з'єднаний з пристроєм управління системою. вигляді електромагніту відкриття клапану захисту. Суть винаходу полягає в тому, що в режимі, Мембранний регулятор 9 тиску газу відкриває клаколи стопорний клалан відключає турбодетандер, пан 10 витрати газу, підтримуючи тиск газу, відпопристрій управління системою через ι пристрій відний заданим параметрам, на виході турбодетапідключення байпасного блоку відкриває клапан ндеру. При цьому, оскільки байпасний блок 8, захисту і, таким чином, підключає байпасний блок. підключеній паралельно до трубопроводу з турбоПри цьому мембранний регулятор тиску відкриває детандером, тобто вихід турбодетандеру 1, який клапан витрати газу відповідно до величини тиску з'єднаний з виходом байпасного блоку 8, тиск газу газу на виході турбодетандеру у момент підклюв магістралі 4 для споживача підтримується в зачення байпасного блоку і, по мірі зміни тиску газу даних стандартних параметрах, які визначаються на виході турбодетандеру, мембранний регулятор параметрами настройки мембранного регулятора буде відповідно змінювати витрату газ у через кла9 і кількість газу у кожний момент складається з пан витрати газу, підтримуючи його таким чином, частини газу, яка з'являється на виході турбодетащоб забезпечити сумарну кількість газу на виході ндеру 1, і частини, яка надходить з байпасного турбодетандеру в межах стандарту. блоку 8. Оскільки у винаході, що заявляється, байпасЧас роботи байпасного блоку 8 регулює приний блок підключено паралельно до лінії трубострій 5 управління системою, який після входу гапроводу з турбодетандером, тиск газу в магістралі зорозподільної станції 2 в стаціонарний режим, низького тиску, по якій газ поступає до споживача, відключає байпасний блок за допомогою пристрою 5 78138 6 відключення, виконаного у вигл ді електромагніту забезпечити стандартні параметри газу для спозакриття клапану захисту. При цьому сталий стаживача в режимі аварійного відключення турбодеціонарний тиск газу в магістралі 4 низького тиску тандеру. впливає на мембрану мембранного регулятора 9, Необхідний час роботи байпасного блоку заякий закриває клапан 10 витрати газу. безпечує пристрій управління системою, який відТаким чином, запропоноване технічне рішення ключає байпасний блок після виконання його фунсистеми регулювання турбодетандеру за рахунок кцій. включення в байпасний блок мембранного регуляТехнічне рішення винаходу, що заявляється, тору тиску газу в реальному масштабі часу реагуможе бути реалізоване в умовах промислового ючого на тиск газу на виході турбодетандеру і, виробництва на стандартному обладнанні з виковідповідно, при цьому впливає на клапан витрати, ристанням стандартних вузлів і комплектуючи х. дозволяє вирішити поставлену задачу - надійно Комп’ютерна в ерстка Т.Чепелев а Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601