Определение прочности элементов камер пуска и приема поточных средств от действия внутреннего давления

 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

При эксплуатации магистрального трубопровода происходит загряз­нение его внутренней поверхности частицами породы, окалиной, от­слоившейся от труб, конденсатом, водой, метанолом и т. д. Это при­водит к увеличению коэффициента гидравлического сопротивления и соответственно к снижению пропускной способности газопровода. Внутреннюю поверхность газопровода от загрязнений очищают сле­дующими способами: периодически очистными устройствами без пре­кращения перекачки газа; разовым использованием очистных уст­ройств с прекращением подачи газа; установкой конденсатосборников и дренажей в пониженных точках газопровода; повышением скоростей потоков газа в отдельных нитках системы газопроводов и последую­щим улавливанием жидкости в пылеуловителях КС. Наиболее эффек­тивный способ очистки  без прекращения подачи газа при помощи очистных устройств. Этот способ позволяет постоянно поддерживать коэффициент гидравлического сопротивления газопровода, равным первоначальному значению. Периодичность пропуска очистных уст­ройств можно оценить по увеличению гидравлического сопротивления газопровода [1].

В качестве очистных устройств применяют очистные поршни, скребки, поршни-разделители. В зависимости от вида загрязнений (твердые частицы, жидкость) применяют и определенные очистные устройства. Основное требование к ним: быть износостойкими, обла­дать хорошей проходимостью через запорные устройства, простыми по конструкции и дешевыми [3].

Наиболее часто применяют очистные устройства типа ОПР-М, позволяющие одновременно очищать полость газопровода от твердых и жидких веществ. Для очистки газопроводов больших диаметров   применяют   поршни-разделители ОПР-М-1200, ОПР-М-1400.  Поршень-разделитель ОПР-М-1400 представляет собой полый металлический корпус, на котором расположены кольцевые очистные элементы, конструктивно подобные автомобильной покрышке. Они поджаты распорными втул­ками с установленными на них поролоновыми кольцами. Поршень монтируют с двумя, тремя и более очистными элементами. Для движения поршня по газопроводу на нем создается определен­ный перепад давления, который зависит в основном от его конструк­ции. Создаваемый перепад давления на поршне в среднем равен 0,03—0,05 МПа. Скорость движения поршня в газопроводе зависит от скорости движения газа, наличия загрязнений в нем, герметично­сти соприкасающихся поверхностей. Она составляет 85—95 % ско­рости газа в газопроводе.

На всех проектируемых и вновь вводимых магистральных газопроводах предусматривают устройства по очистке внутренней полости газопровода от загрязнения при помощи пропуска очистных поршней. В состав устройства входят узлы пуска и приема очистных поршней, система контроля и автоматического управления процессов очистки. Узлы пуска и приема очистных поршней располагают вблизи пунктов подключения КС, а чаще их совмещают (рис. 1). На на­чальном участке магистрального газопровода монтируют узел пуска очистных поршней, на конечном участке — узел приема, а на всех промежуточных пунктах (на КС) совмещенные узлы приема и пуска (рис. 2, 3).

Рис. 1. Узел пуска и приема очистных устройств

1-камера запуска очистных устройств; 2-камера приема очистных устройств; 3-тележка; 4-подъемное устройство

Узлы пуска и приема очистных поршней изготавливают на рабочее давление 7,5 МПа и температуру рабочей среды от -60 до 60 °С. По­сле 100 циклов (открытие-закрытие) проводят ремонт прокладок и бы­строизнашивающихся деталей. Общий ресурс составляет 1000 циклов. Конструктивно узлы пуска и приема, а также участки газопровода длиной по 100 м, примыкающие к ним, выполняются в соответствии с требованиями, предъявляемыми к участкам первой категории. Их испытание проводят гидравлические давлением, равным 1,25 Р_раб.

 

Рис. 2. Камера приема очистных устройств

1-сигнализатор прохождения очистных устройств; 2-камера приема;

3-тележка; 4-подемное устройство; 5-заглушка

Рис. 3. Камера запуска очистных устройств

1-камера запуска;2-заглушка;3-сигнализатор прохождения очистного устройства;4-подъемное устройство;5-тележка

Чтобы обеспечить возможность периодической очистки полости газопровода, необходимо предусмотреть выполнение следующих тре­бований, которые позволяют поршню беспрепятственно пройти на всем очищаемом участке от  узла запуска до камеры приема:

       - диаметр газопровода для пропуска очистных поршней должен быть по всей длине одинаковым;

        - запорная линейная арматура должна быть равнопроходной;

       - в тройниках на отводах, если их диаметр более 30 % диаметра га­зопровода, предусматривается установка направляющих планок для предотвращения заклинивания очистного поршня;

       - внутренняя поверхность труб не должна иметь выступающих де­талей, кроме сигнализаторов, рычаг которых утопает при проходе очистного устройства;