CC BY
17ТРУБОПРОВОДНАЯ АРМАТУРА
Р.М. Набиев, ООО «АРМ ГАРАНТ»
НАВСТРЕЧУ ТРЕБОВАНИЯМ КИОТСКОГО ПРОТОКОЛА
Ни для кого не секрет, что сегодня все пневматические и пневмогидравличе-ские приводы, используемые на газопроводах (т.е. подавляющее большинство приводов запорной арматуры), работают с использованием энергии перекачиваемой среды независимо от того, производится отбор газа из магистрали или подается по отдельной линии. При работе пневматических приводов с использованием энергии перекачиваемой среды неизбежно происходит выброс отработавшего газа в окружающую среду. При этом, учитывая огромное количество арматуры на магистральных трубопроводах и количество переключений, наносится большой экологический ущерб окружающей среде на прилегающих территориях, возникает опасность загазованности помещений, а также образуются существенные экономические потери за счет безвозвратной потери значительных объемов ценного углеводородного сырья.
В то же время существует другой эффективный способ подачи энергоносителя пневматическим приводам арматуры магистральных трубопроводов, исключающий ущерб окружающей среде, повышающий безопасность эксплуатации арматуры и значительно уменьшающий потери перекачиваемой среды при работе пневматических приводов, установленных на арматуре - шаровых кранах магистральных газопроводов. Речь
идет об использовании сжатого воздуха. Сложность применения этого способа заключается в основном в том, что обеспечение необходимого для работы приводов давления и расхода воздуха чаще всего сопряжено с установкой дополнительного оборудования. Использование же имеющейся на компрессорных станциях пневмосети для подачи рабочей среды не всегда возможно вследствие недостаточного уровня давления. Даже в случае обеспечения требуемого расхода воздуха давления подаваемой среды будет достаточно не для всех типов пневматических приводов. Но, к примеру, приводы со струйным двигателем вполне могут запитываться от стандартной пневмосети. Конструкция привода
позволяет при небольших доработках обеспечить его работоспособность при давлениях 0,6 4- 0,8 МПа.
Работа привода со струйным двигателем на сжатом воздухе практически ничем не отличается от работы привода на природном газе. Расчеты и эксперименты показывают, что объемный расход сжатого воздуха на перестановку затвора шарового крана практически равен объемному расходу природного газа. При этом в приводе не требуется строгой герметизации, и привод становится экологически абсолютно чистым, что особенно актуально, например, на компрессорных станциях.
Возможны несколько схем работы группы приводов на компрессорных станциях в зависимости от построения системы питания приводов сжатым воздухом.
СХЕМА 1
Источники питания (Рис. 1) представляет собой компрессор небольшой мощности на давление 2^15 МПа и батарею баллонов на давление до 20 МПа. В этом случае может быть использован пневмопривод любого типа, а привод со струйным двигателем может быть использован без каких-либо изменений, т. к. в узле управления имеется регулятор расхода (давления) газа, который снижает давление в баллоне до давления газа на входе в двигатель, равное 1,0ч-1,2 МПа.
При расходе сжатого воздуха из баллонов и падения давления в них система управления компрессором включает компрессор и обеспечивает необходимую подкачку сжатого воздуха в баллоны. При этом подкачка может продолжаться в течение достаточно продолжительного времени, поэтому мощность компрессора может быть небольшой. Здесь имеется определенная аналогия с работой электрогидропривода, когда рабочий процесс привода составляет несколько секунд, а подготовка («зарядка») при-
64 \\ ТЕРРИТОРИЯ НЕФТЕГАЗ \\
\\ № 5 \\ май \ 2003
на правах рекламы
вода к следующему рабочему процессу осуществляется с помощью маломощного электродвигателя и гидронасоса в течение длительного времени. Система питания приводов (Рис. 1) обеспечивает надежность работы приводов при аварийных ситуациях, так как приводы всегда обеспечены запасом рабочего тела.
Отметим, что для установки компрессора и батарей баллонов на 30 приводов достаточно площади всего в 104-12 м2.
схема 2
(Рис. 2) Как и в первой схеме, источник питания содержит компрессор небольшой мощности с системой управления, при этом на выходе батареи
баллонов установлен регулятор давления сжатого воздуха (воздушный редуктор). Выходное давление регулятора равно давлению воздуха на входе в двигатель 1,04-1,2 МПа.
При расходе газа из баллонов система управления компрессором,как и в первом случае, обеспечивает включение компрессора и подкачку сжатого воздуха в баллоны.
схема 3
(Рис. 3) В этой схеме каждый привод снабжен индивидуальным баллоном сжатого воздуха, подпитываемым одним компрессором. При этом каждый баллон связан с системой управления компрессором. При работе одного из приводов происходит расход сжатого воздуха только из этого баллона и «подкачка» только этого баллона. При этом для снижения давления воздуха до уровня рабочего давления двигателя 1,041,2 МПа используется регулятор расхода (давления) в устройстве управления приводом, или регулятор давления может быть установлен на каждом баллоне. Баллоны могут быть пневматически объединены между собой, если исключить обратные клапаны.
схема 4
(Рис. 4) Если на объекте имеется достаточная по производительности пневмосеть, то приводы могут работать от нее непосредственно.
Однако при давлении в сети ниже 0,8 МПа возможно применение только приводов со струйным двигателем. Использование описанного выше способа подачи энергоносителя пневматическим приводам арматуры безопасно, исключает нанесение вреда окружающей среде и исключает экономический ущерб, так как не происходит выброс ценного газа в окружающую среду, а также одновременно решается вопрос о сокращении выброса газа в атмосферу в соответствии с требованиями Киотского протокола.
АРМ ГАРАНТ
ООО «арм гарант»
450059, г. Уфа, ул. Р. Зорге, д. 35 Тел./факс: +7 (347) 223-74-15, 223-74-17 e-mail: armgarant@ufamail.ru www.armgarant.ru
450059, г. Уфа, ул. Р. Зорге, 35 тел./факс: (347) 223-74-15, 223-74-17 e-mail: armgarant@ufamail.ru www.armgarant.ru
