Конкурс. Бесплатная публикация

Обзор газоодаризационной установки GOE07 (ОДА)

"Научный аспект №7-2024" - Техносфер. безопасн.

УДК 62-1/-9

Коваленко Иван Романович – магистрант кафедры «Разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений» Северо-Кавказского федерального университета.

Коваленко Николай Романович – студент инженерного института Северо-Кавказского федерального университета.

Аннотация. Статья посвящена линейке моделей газоодоризационной установки GOE07(ОДА), которая хорошо себя зарекомендовала на газотранспортных предприятиях. Описан принцип её работы, порядок, а также некоторые конструктивные особенности. Графически представлены иллюстрации двух моделей установок, описана модернизация последней модели с отсылками на другие модификации. Представлен полный разбор составляющих газоодоризационной установки. Описан ход регулировки и настройки системы дозирования. Отмечены эксплуатационные преимущества в сравнении с другими типами установок различных производителей.

Ключевые слова: газоодоризационная установка, АБИКА, газораспределительная станция, узел одоризации газа, автоматизация.

Очищенный природный газ, лишенный цвета и запаха, трудно обнаружить при утечке. Для обеспечения безопасности его транспортировки и использования применяется процесс одоризации, при котором газу придают характерный запах с помощью одорантов. Существует множество устройств для одоризации газа, но хотелось бы отметить газоодоризационную установку GOE07(ОДА).

Газоодоризационная установка GOE07(ОДА) работает по методу инжекции. Объемно-дозированные импульсы, генерируемые измерительным механизмом для нормализованного объема газа, воздействуют на диафрагму насоса-дозатора (2), который приводится в движение электромагнитной силой и совершает движения поршня через измерительный модуль. При каждом ходе насос вводит заданное количество одоранта (мм³) через форсунку (3) в протекающий поток газа. Насос-дозатор (2) работает непрерывно, получая одорант из основной одоризационной емкости (5) через резервный 5-литровый бак (4), который всегда остается заполненным. Уровень одоранта в резервном баке снижается только при опустошении основной емкости. Схематически газоодоризационная установки GOE07(ОДА) представлена на рисунке 1.

Рисунок 1. Газоодоризационная установка GOE07(ОДА)

Обозначение составляющих рисунка 1: 1-монтажная плита, 2-насос-дозатор, 3-форсунка впрыска, 4-резервный сосуд, 5-одоризационная емкость, 6-ручной вакуумный насос, 7-фильтр резервного сосуда, 8-регулятор насоса, 9-измерительная бюретка, 10-манометр низкого давления, 11-контроллер потока, 12-соединительные шланги, 13-фильтр с активированным углем, 14-датчик уровня резервного сосуда, 15-ванна из нержавеющей стали, 16-запорный вентиль измерительной бюретки, 17-запорный вентиль резервного сосуда, 18-запорный вентиль вакуумного насоса, 19-запорный вентиль ввода в эксплуатацию, 20-отсекающий вентиль трубопровода впрыска с ограничителем, 21-отсекающий вентиль форсунки, 22-обратный клапан, 23-дыхательный клапан резервного бачка, 24-спускной клапан резервного бачка, 25-ручная кнопка, 26-клеммная коробка насоса, 27-Ex i - клеммная коробка для ручной кнопки, контроллера потока и датчика уровня, 28-скоба для шланга.

Количество одоранта в мм³ за ход насоса-дозатора должно быть настроено на модуле настройки в зависимости от необходимой концентрации одоранта. Также требуется запрограммировать размерный коэффициент для частоты измерительных импульсов на объединенном модуле управления. Таким образом, последовательность импульсов измерительного механизма для объема в нормальных условиях преобразуется в соответствующую частоту движения насоса, обеспечивая пропорциональное одоризацию в соответствии с объемом газа.

Для ручного контроля дозирования предусмотрен режим, который позволяет в любое время проверить установленный инжектируемый объем (мм³ за ход) с помощью измерительной бюретки (9), подключенной параллельно резервному бачку. Измерительная бюретка также используется для контроля уровня одоранта.

На основе установки GOE07(ОДА) была разработана и изготовлена модификация GOE07(ОДА)-СИ (специальное исполнение), представленная на рисунке 2. В этой модели одорант подается в насос-дозатор непосредственно из стационарного резервуара под действием силы тяжести, в то время как в предыдущей версии одорант поступал в насос-дозатор из сменного резервуара через разряжение.

Рисунок 2. Газоодоризационная установка GOE07(ОДА) – СИ

Как уже упоминалось ранее, установки используют инжекционный метод, который позволяет добавлять тщательно отмеренное количество одоранта в природный газ. Пропорциональные к объему проходящего газа импульсы, создаваемые импульсным датчиком измерителя расхода, посредством контроллера задают рабочий цикл для электромагнитного мембранного насоса-дозатора. При каждом цикле насос вводит заданное количество одоранта через форсунку в газовую магистраль, обеспечивая стабильную концентрацию одоранта независимо от колебаний расхода газа.

Все вентиляционные компоненты установки образуют замкнутую систему. Через вентиляционные каналы, оснащенные угольным фильтром, происходит адсорбция паров одоранта, что предотвращает избыточную концентрацию запаха для обслуживающего персонала.

С 2008 года предприятие начало производить газоодоризационные установки с автоматической заправкой одоранта в стационарную емкость и проверкой концентрации одоранта в газе до подачи пользователю. Для этого были внедрены электромагнитные клапаны, автоматизирующие процесс заправки, и измерительный комплекс для контроля концентрации одоранта.

В 2010 году была разработана установка, способная одоризировать газ в двух независимых нитках газопровода с использованием одного насоса-дозатора и одного контроллера. Газоодоризационные установки размещаются в собственных шкафах производства предприятия, оснащенных взрывозащищенными обогревателями и светильниками. В установках применяются компоненты ведущих зарубежных производителей: износостойкие мембранные насосы-дозаторы, расходомеры, запорная арматура, угольный фильтр с ингибиторными адсорбционными добавками, изготовленный в Германии. Отечественный уголь не соответствует требованиям по очистке паров одоранта, поэтому применяется импортный.

Эксплуатация газоодоризационных установок GOE 07 (ОДА) и GOE (ОДА) - СИ обеспечивает ряд преимуществ по сравнению с другими типами установок различных производителей: полностью соответствуют экологическим и безопасным требованиям газовой промышленности; позволяют производить заправку расходной емкости без прекращения процесса одоризации, а также предотвращают перелив одоранта благодаря наличию отсекающего электромагнитного клапана, срабатывающего по сигналу датчика максимального уровня заполнения емкости; обеспечивают утилизацию паров одоранта при заполнении расходной емкости из подземного хранилища с помощью газового эжектора, передачу данных о расходе одоранта по системе телеметрии на верхний уровень, а также одоризацию метанола и других сред; дополнительная звуковая и световая сигнализация оповещает оператора о достижении максимального уровня заполнения расходной емкости; работают на двух, трех и более потребителей.

Список литературы

1. Багиян А.А. Комплексная система одоризации газа // Территория Нефтегаз. – 2010. – №. 11. – С. 26-27.
2. Багиян А.А., Черненок Д.В., Зиновьев С.А. Устройство для одоризации газа. – 2018. – С. 32-34.
3. Юдин А.В., Ерофеев В.П., Шишкин П.В. Газоодоризационная установка. – 2007. – С. 3-5.
4. Багиян А.А. и др. Устройство для регулирования расхода одоранта. – 2009.. – С. 2-4.
5. Данилов А.А. Автоматизированные газораспределительные станции. – 2017. – С. 68-74.