AT506905B1 - METHOD AND DEVICE FOR PROMOTING GAS - Google Patents
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Abstract
Verfahren und Vorrichtung zum Fördern von verdichtetem Gas in zumindest zwei voneinander getrennte Rohrleitungsabschnitte (6, 7), dadurch gekennzeichnet, dass Gas verdichtet und in einen ersten Rohrleitungsabschnitt (6) gefördert wird, anschließend eine Verbindung zwischen den beiden Rohrleitungsabschnitten (6, 7) hergestellt wird, so dass das verdichtete Gas vom ersten Rohrleitungsabschnitt (6) aufgrund des Überdrucks in einen zweiten Rohrleitungsabschnitt (7) überströmt, und darauffolgend Gas aus dem ersten Rohrleitungsabschnitt (6) verdichtet und in den zweiten Rohrleitungsabschnitt (7) gefördert wird.Method and device for conveying compressed gas into at least two separate pipe sections (6, 7), characterized in that gas is compressed and conveyed into a first pipe section (6), then a connection between the two pipe sections (6, 7) is produced is so that the compressed gas flows from the first pipe section (6) due to the pressure in a second pipe section (7), and subsequently compressed gas from the first pipe section (6) and in the second pipe section (7) is conveyed.
Description
österreichisches Patentamt AT 506 905 B1 2011-03-15Austrian Patent Office AT 506 905 B1 2011-03-15
Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fördern von verdichtetem Gas in zumindest zwei voneinander getrennte Rohrleitungsabschnitte sowie eine Vorrichtung zum Fördern von verdichtetem Gas in zumindest zwei voneinander getrennte Rohrleitungsabschnitte mit zumindest einem Verdichter, der über jeweils eine Gasförderleitung mit je einem Rohrleitungsabschnitt verbunden ist, wobei beide Gasförderleitungen jeweils ein Ventil aufweisen.The invention relates to a method for conveying compressed gas into at least two separate pipe sections and a device for conveying compressed gas in at least two separate pipe sections with at least one compressor, which is connected via a respective gas delivery line, each with a pipe section , wherein both gas delivery lines each have a valve.
[0002] Um die Dichtheit von Rohrleitungen, insbesondere von Pipelines, zu überprüfen, werden einzelne Abschnitte abgedrückt, d.h. ein Rohrleitungsabschnitt wird mit verdichtetem Gas befüllt und über einen bestimmten Zeitraum wird festgestellt, ob der Druck gehalten wird oder ein Druckverlust auftritt.In order to check the tightness of pipelines, in particular of pipelines, individual sections are pressed, i. E. a pipe section is filled with compressed gas and over a period of time it is determined whether the pressure is maintained or a pressure loss occurs.
[0003] Bisher wird hierfür üblicherweise Gas, insbesondere Luft, in einen ersten Rohrleitungsabschnitt eingeleitet, in diesem die Dichtigkeitsprobe durchgeführt und anschließend das üblicherweise im Hochdruckbereich verdichtete Gas bei Hochdruck, d.h. Druck von ca. 100 bis 150 bar, an die Umgebung abgeleitet. Für einen zweiten und weitere Rohrleitungsabschnitte wird Nämliches durchgeführt. Nachteilig ist hierbei insbesondere, dass der für die Verdichtung der Luft aufgebrachte Energieaufwand nach Ende der Dichtigkeitsprobe ungenützt an die Umgebung abgegeben wird.So far, this gas is usually introduced, in particular air, in a first pipe section, carried out in this the tightness test and then the usually compressed in the high-pressure region gas at high pressure, i. E. Pressure of approx. 100 to 150 bar, derived from the environment. The same is done for a second and further pipeline sections. The disadvantage here is in particular that the energy expenditure applied for the compression of the air is released unused to the environment after the end of the tightness test.
[0004] Aus der DE 93 16 738 U1 ist eine Verdichteranlage bekannt, mit welcher Rohrleitungen durch Abdrücken hinsichtlich ihrer Dichtheit überprüft werden können.From DE 93 16 738 U1 a compressor system is known, with which piping can be checked by impressions in terms of their tightness.
[0005] In der WO 2007/079514 A1 wurde in einem anderen Zusammenhang, nämlich der Reparatur von bereits mit unter Druck stehendem Gas gefüllten Erdgas-Pipelines, vorgeschlagen, eine Bypassleitung zwischen zuvor voneinander getrennten Rohrleitungsabschnitten mit einem mehrstufigen Druckkolbenkompressor zu versehen, so dass Gas von einem Rohrleitungsabschnitt in den anderen Rohrleitungsabschnitt gefördert werden kann.In WO 2007/079514 A1 has been proposed in another context, namely the repair of already filled with pressurized gas natural gas pipelines, a bypass line between previously separate pipe sections with a multi-stage pressure piston compressor, so that gas can be promoted from one pipe section into the other pipe section.
[0006] Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung der eingangs angeführten Art zu schaffen, mit welchem ein energieoptimiertes Abdrücken von Rohrleitungsabschnitten, insbesondere von Pipelines, ermöglicht wird.In contrast, it is an object of the present invention to provide a method and an apparatus of the type mentioned, with which an energy-optimized pressing of pipe sections, in particular of pipelines, is made possible.
[0007] Erfindungsgemäß wird dies dadurch erzielt, dass Gas verdichtet und in einen ersten Rohrleitungsabschnitt gefördert wird, anschließend eine Verbindung zwischen den beiden Rohrleitungsabschnitten hergestellt wird, so dass das verdichtete Gas vom ersten Rohrleitungsabschnitt aufgrund des Überdrucks in einen zweiten Rohrleitungsabschnitt überströmt, und darauffolgend Gas aus dem ersten Rohrleitungsabschnitt verdichtet und in den zweiten Rohrleitungsabschnitt gefördert wird. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird demzufolge zunächst ein erster Rohrleitungsabschnitt mit dem verdichteten Gas gefüllt, und nachdem die Dichtheit dieses Rohrleitungsabschnitts ermittelt wurde, das Gas nicht - wie bisher üblich -an die Umgebung abgeleitet, sondern zur weiteren Überprüfung zumindest eines weiteren Rohrleitungsabschnitts herangezogen. Hierfür kann zunächst von dem Überdruck des in den ersten Rohrleitungsabschnitt geförderten Gases Gebrauch gemacht werden, und erst nachdem sich im Wesentlichen das selbe Druckniveau in beiden Rohrleitungsabschnitten eingestellt hat, ist es erforderlich, das noch im ersten Rohrleitungsabschnitt befindliche Gas aus diesem Rohrleitungsabschnitt abzusaugen und unter Druck in den zweiten Rohrleitungsabschnitt einzubringen. Dadurch kann gegenüber bisher bekannten Verfahren eine Energieersparnis von ca. 1:3 erzielt werden; ebenso kann eine Zeitersparnis von ca. der Hälfte erreicht werden.According to the invention this is achieved in that gas is compressed and conveyed into a first pipe section, then a connection between the two pipe sections is made, so that the compressed gas flows from the first pipe section due to the pressure in a second pipe section, and subsequently gas is compressed from the first pipe section and conveyed into the second pipe section. Accordingly, according to the method according to the invention, first a first section of pipeline is filled with the compressed gas, and after the tightness of this section of pipeline has been determined, the gas is not diverted to the environment, as hitherto customary, but used for further testing of at least one further section of pipeline. For this purpose, first of all, use can be made of the overpressure of the gas conveyed into the first pipeline section, and only after essentially the same pressure level has set in both pipeline sections, it is necessary to suck off the gas still in the first pipeline section from this pipeline section and under pressure to introduce into the second pipe section. As a result, compared to previously known methods, an energy saving of about 1: 3 can be achieved; Similarly, a time saving of about half can be achieved.
[0008] Hinsichtlich eines besonders energieeffizienten Abdrückens der beiden Rohrleitungsabschnitte ist es günstig, wenn das Gas zunächst in einem Niederdruckbereich direkt in den ersten Rohrleitungsabschnitt gefördert wird und anschließend das im Niederdruckbereich vorverdichtete Gas zumindest einer weiteren Verdichtung im Hochdruckbereich unterzogen wird, bevor das verdichtete Gas in den ersten Rohrleitungsabschnitt gefördert wird.With regard to a particularly energy-efficient squeezing the two pipe sections, it is advantageous if the gas is first conveyed in a low-pressure region directly into the first section of pipe and then the compressed in the low pressure region gas is subjected to at least one further compression in the high pressure region before the compressed gas in the first pipe section is conveyed.
[0009] Bevorzugt wird hierbei, dass im Niederdruckbereich eine Verdichtung des Gases zwischen 5 und 30 bar, insbesondere auf im Wesentlichen 15 bar, erfolgt, und im Hochdruckbe- 1/16 österreichisches Patentamt AT 506 905 B1 2011-03-15 reich eine Verdichtung des Gases zwischen 70 und 150 bar, insbesondere auf im Wesentlichen 100 bar, erfolgt. Selbstverständlich können die Verdichtungen im Niederdruck- und insbesondere Hochdruckbereich ein- oder mehrstufig (d.h. in mehreren Arbeitsräumen) durchgeführt werden. Hierdurch ist eine energieeffiziente Verdichtung im Niederdruckbereich von ca. 1:2 ebenso wie im Hochdruckbereich gewährleistet und zudem wird das in Hochdruckgaspipelines übliche Druckniveau von ca. 100 bar erreicht.In this case, it is preferred that in the low-pressure region, the gas is compressed between 5 and 30 bar, in particular at substantially 15 bar, and in the high-pressure region, compression takes place of the gas between 70 and 150 bar, in particular to substantially 100 bar occurs. Of course, the compressions in the low-pressure and in particular high-pressure range can be carried out in one or more stages (that is to say in a plurality of work spaces). This ensures energy-efficient compression in the low-pressure range of approximately 1: 2 as well as in the high-pressure range, and also achieves the pressure level of approximately 100 bar which is usual in high-pressure gas pipelines.
[0010] Wenn nach dem freien Überströmen des Gases aus dem ersten in den zweiten Rohrleitungsabschnitt das im ersten Rohrleitungsabschnitt noch vorverdichtete Gas zunächst nach einer Hochdruckverdichtung in den zweiten Rohrleitungsabschnitt gefördert wird und nach Absinken des Druckniveaus des Gases im ersten Rohrleitungsabschnitt zur Förderung des Gases in den zweiten Rohrleitungsabschnitt das Gas vor der Hochdruckverdichtung zunächst im Niederdruckbereich verdichtet wird, erfolgt eine besonders energieeffiziente Überleitung des verdichteten Gases vom ersten Rohrleitungsabschnitt und Befüllung zumindest eines zweiten Rohrleitungsabschnitts. Im Wesentlichen kann die Überleitung somit drei Stufen aufweisen, wobei zunächst aufgrund der unterschiedlichen Druckniveaus ein freies Überströmen gewährleistet ist. Anschließend, d.h. nachdem sich die beiden Druckniveaus in den beiden Rohrleitungsabschnitten im Wesentlichen ausgeglichen haben, kann unmittelbar eine energieeffiziente Hochdruckverdichtung zur Förderung des Gases in den zweiten Rohrleitungsabschnitt vorgenommen werden, da das Druckniveau im ersten Rohrleitungsabschnitt immer noch erhöht ist (z.B. ca. 50 bar beträgt). Erst nachdem eine energieeffiziente direkte Hochdruckverdichtung nicht mehr möglich ist, d.h. erst nachdem sich das Druckniveau im ersten Rohrleitungsabschnitt deutlich verringert hat, wird das (von der Umgebung angesaugte) Gas zunächst im Niederdruckbereich und im Anschluss im Hochdruckbereich verdichtet.If, after the free flow of gas from the first into the second pipe section in the first pipe section still precompressed gas is first conveyed to a high pressure compression in the second pipe section and after lowering the pressure level of the gas in the first pipe section to promote the gas in the second pipe section, the gas is first compressed in the low pressure region before the high-pressure compression, there is a particularly energy-efficient transfer of the compressed gas from the first pipe section and filling at least a second pipe section. In essence, the transfer can thus have three stages, initially due to the different pressure levels, a free overflow is ensured. Subsequently, i. After the two pressure levels in the two pipe sections have substantially equilibrated, an energy-efficient high pressure compression can be immediately made to pump the gas into the second pipe section, since the pressure level in the first pipe section is still increased (e.g., about 50 bar). Only after an energy-efficient direct high-pressure compression is no longer possible, i. Only after the pressure level in the first section of the pipeline has markedly decreased is the gas (drawn in from the environment) first compressed in the low-pressure region and subsequently in the high-pressure region.
[0011] Die Vorrichtung der eingangs angeführten Art ist dadurch gekennzeichnet, dass die Gasförderleitungen über eine ein Ventil aufweisende Bypassleitung miteinander verbunden sind. Durch das Vorsehen jeweils einer ein Ventil aufweisenden Gasförderleitung zwischen dem Verdichter und den zumindest zwei Rohrleitungsabschnitten sowie einer die Gasförderleitungen verbindenden Bypassleitung mit einem Ventil kann selektiv, d.h. je nach Stellung der Ventile, zunächst Gas in den ersten Rohrleitungsabschnitt gefördert werden, anschließend können die Ventile geöffnet werden, so dass ein freies Überströmen von einem ersten in den zweiten Rohrleitungsabschnitt möglich ist, und abschließend kann die aus dem ersten Rohrleitungsabschnitt abgesaugte Luft über die weitere Gasförderleitung in den zweiten Rohrleitungsabschnitt eingebracht werden. Hierdurch ergeben sich ebenso wie bei dem vorstehend genannten Verfahren die Vorteile hinsichtlich eines energieeffizienten Abdrückens der Rohrleitungsabschnitte, so dass zwecks Vermeidung von Wiederholungen auf vorstehende Ausführungen verwiesen wird.The device of the initially mentioned kind is characterized in that the gas delivery lines are connected to each other via a valve having a bypass line. By providing a valve having a gas delivery line between the compressor and the at least two pipe sections, as well as a bypass line with a valve connecting the gas delivery lines, selectively, i. Depending on the position of the valves, first gas in the first pipe section are promoted, then the valves can be opened so that a free overflow from a first into the second pipe section is possible, and finally, the extracted from the first pipe section air over the other Gas delivery line are introduced into the second pipe section. This results in the same as in the above-mentioned method, the advantages in terms of energy-efficient squeezing the pipe sections, so that reference is made to avoid repetition of the above statements.
[0012] Weiters ist es hinsichtlich eines energieeffizienten Abdrückens der zumindest zwei Rohrleitungsabschnitte von Vorteil, wenn zumindest eine Niederdruckverdichterstufe und eine Hochdruckverdichterstufe vorgesehen sind, die über eine ein Ventil aufweisende Verdichterleitung miteinander verbunden sind. Die Nieder- und Hochdruckstufen können selbst wiederum mehrstufig ausgebildet sein. Dadurch kann, sofern im ersten Rohrleitungsabschnitt noch ausreichend vorverdichtetes Gas vorliegt, lediglich die Hochdruckverdichterstufe eingesetzt werden und nachdem das Druckniveau im ersten Rohrleitungsabschnitt abgesunken ist, auf eine Niederdruck- und Hochdruckverdichtung umgestellt werden. Hierbei kann Gas aus der Umgebung oder jedoch aus dem ersten Rohrleitungsabschnitt angesaugt werden.Furthermore, it is in terms of energy-efficient pressing the at least two pipe sections advantageous if at least one low-pressure compressor stage and a high-pressure compressor stage are provided, which are connected to each other via a valve having a compressor line. The low and high pressure stages can in turn be designed in several stages. As a result, provided there is sufficient precompressed gas in the first pipe section, only the high-pressure compressor stage can be used and, after the pressure level in the first pipe section has dropped, be converted to low-pressure and high-pressure compression. In this case, gas can be sucked from the environment or from the first pipe section.
[0013] Um zunächst im Niederdruckbereich vorverdichtetes Gas in den ersten Rohrleitungsabschnitt fördern zu können, selektiv jedoch eine direkte Einspeisung des in der Niederdruckstufe verdichteten Gases in die erste Gasförderleitung unterbinden zu können und somit das vorverdichtete Gas in die Hochdruckstufe zu fördern, ist es günstig, wenn zwischen der Niederdruckverdichterstufe und dem Verdichterleitungs-Ventil eine ein Ventil aufweisende Niederdruck-Verbindungsleitung abgezweigt ist, die mit der ersten Gasförderleitung verbunden ist.In order initially to promote in the low pressure range precompressed gas in the first section of the pipe, but selectively to prevent a direct feed of the compressed gas in the low pressure stage in the first gas conveyor line and thus to promote the precompressed gas in the high pressure stage, it is beneficial when there is branched between the low-pressure compressor stage and the compressor line valve, a low-pressure connecting line having a valve, which is connected to the first gas delivery line.
[0014] Wenn die Hochdruckverdichterstufe ausgangsseitig über eine ein Ventil aufweisende Hochdruck-Verbindungsleitung mit der zweiten Gasförderleitung verbunden ist, kann verhindert 2/16 österreichisches Patentamt AT 506 905 B1 2011-03-15 werden, dass beim Überströmen des Gases von dem ersten in den zweiten Rohrleitungsabschnitt das überströmende Gas (teilweise) in den Ausgangsbereich der Hochdruckverdichterstufe vordringt.If the high-pressure compressor stage is connected on the output side via a high-pressure connecting line having a valve to the second gas delivery line, it can be prevented that the overflow of the gas from the first to the second gas delivery line second pipe section penetrates the overflowing gas (partially) in the output region of the high pressure compressor stage.
[0015] Hinsichtlich eines konstruktiv einfachen Antriebs der Niederdruck- und Hochdruckverdichterstufe ist es vorteilhaft, wenn die Niederdruck- und Hochdruckverdichterstufen eine gemeinsame Antriebseinheit aufweisen, mit welcher die Verdichterstufen jeweils über eine schaltbare Kupplung verbunden sind. Mit Hilfe der schaltbaren Kupplung kann somit selektiv die Niederdruck- sowie die Hochdruckstufe aktiviert werden. Selbstverständlich können jedoch auch zwei gesonderte Antriebseinheiten für die Niederdruck- und die Hochdruckstufe vorgesehen sein.With regard to a structurally simple drive of the low-pressure and high-pressure compressor stage, it is advantageous if the low-pressure and high-pressure compressor stages have a common drive unit, with which the compressor stages are each connected via a switchable coupling. With the help of the switchable coupling thus selectively the low pressure and the high pressure stage can be activated. Of course, however, two separate drive units for the low-pressure and the high-pressure stage can be provided.
[0016] Bevorzugt ist, dass als Niederdruckverdichterstufe ein Schraubenverdichter und als Hochdruckverdichterstufe ein ein- oder mehrstufiger Hubkolbenverdichter vorgesehen ist. Selbstverständlich können als Niederdruckverdichterstufe und Hochdruckverdichterstufe jedoch auch andere Verdichterarten eingesetzt werden. So können beispielsweise ein mehrere Zylinder aufweisender Kolbenverdichter sowie andere mehrere Arbeitsräume aufweisende Gebläse, Schrauben-, Turbo- oder Vakuumverdichter und dgl. eingesetzt werden.It is preferred that a screw compressor is provided as a low-pressure compressor stage and a one-stage or multistage reciprocating compressor as the high-pressure compressor stage. Of course, as a low-pressure compressor stage and high-pressure compressor stage, however, other types of compressor can be used. For example, a multi-cylinder having piston compressor and other multiple working chambers having blower, screw, turbo or vacuum compressor and the like. Be used.
[0017] Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispielen noch näher erläutert, auf die sie jedoch keinesfalls beschränkt sein soll. Im Einzelnen zeigen in den Zeichnungen: [0018] Fig. 1 schematisch ein Schaltbild eines Verdichtungssystems mit zwei Rohrleitungsab schnitten und zwei Verdichterstufen mit einer gemeinsamen Antriebseinheit, wobei die Ventile des Verdichtersystems derart geschaltet sind, dass von einer Niederdruckstufe Gas in einen ersten Rohrleitungsabschnitt gefördert wird; [0019] Fig. 1a ein schematisches Schaltbild ähnlich Fig. 1, wobei jedoch die gesondertenThe invention will be explained in more detail below with reference to preferred embodiments illustrated in the drawings, to which, however, it should by no means be limited. 1 shows schematically a circuit diagram of a compression system with two cut Rohrleitungsab and two compressor stages with a common drive unit, wherein the valves of the compressor system are switched such that is promoted by a low-pressure stage gas in a first pipe section ; Fig. 1a is a schematic circuit diagram similar to FIG. 1, but with the separate
Antriebseinheiten für die beiden Verdichterstufen vorgesehen sind; [0020] Fig. 2 schematisch ein Schaltbild entsprechend Fig. 1, wobei jedoch eine Nieder- undDrive units are provided for the two compressor stages; Fig. 2 shows schematically a circuit diagram corresponding to Fig. 1, but with a low and
Hochdruckverdichtung durchgeführt wird, bevor das verdichtete Gas in den ersten Rohrleitungsabschnitt geleitet wird; [0021] Fig. 2a ein Fig. 2 entsprechendes Schaltbild, jedoch mit gesonderten Antriebseinheiten für die Verdichterstufen; [0022] Fig. 3 schematisch ein Schaltbild entsprechend Fig. 1 und 2, wobei jedoch lediglichHigh pressure compression is performed before the compressed gas is passed into the first section of the pipeline; Fig. 2a is a Fig. 2 corresponding circuit diagram, but with separate drive units for the compressor stages; Fig. 3 shows schematically a circuit diagram corresponding to Figs. 1 and 2, but only
Gas von dem ersten Rohrleitungsabschnitt in den zweiten Rohrleitungsabschnitt frei überströmt; [0023] Fig. 3a ein Fig. 3 entsprechendes Schaltbild, jedoch mit gesonderten Antriebseinheiten für die Verdichterstufen; [0024] Fig. 4 schematisch ein Schaltbild entsprechend Fig. 1 bis 3, wobei im ersten Rohrlei tungsabschnitt vorverdichtetes Gas in eine Hochdruckverdichterstufe eintritt und nach der Hochverdichtung in den zweiten Rohrleitungsabschnitt eingeleitet wird; [0025] Fig. 4a ein Fig. 4 entsprechendes Schaltbild, jedoch mit gesonderten Antriebseinheiten für die Verdichterstufen; [0026] Fig. 5 schematisch ein Schaltbild gemäß den Fig. 1 bis 4, wobei in den zweiten Rohr leitungsabschnitt gefördertes Gas zunächst in der Niederdruck- und anschließend in der Hochdruckstufe verdichtet wird; und [0027] Fig. 5a ein Fig. 5 entsprechendes Schaltbild, wobei gesonderte Antriebseinheiten für dieGas flows freely from the first pipeline section into the second pipeline section; 3a is a circuit diagram corresponding to FIG. 3, but with separate drive units for the compressor stages; Fig. 4 shows schematically a circuit diagram according to Figures 1 to 3, wherein in the first Rohrlei processing section precompressed gas enters a high-pressure compressor stage and is introduced after the high compression in the second pipe section. FIG. 4a is a circuit diagram corresponding to FIG. 4, but with separate drive units for the compressor stages; FIG. Fig. 5 shows schematically a circuit diagram according to Figures 1 to 4, wherein in the second pipe line section promoted gas is first compressed in the low-pressure and then in the high-pressure stage. and Fig. 5a is a circuit diagram corresponding to Fig. 5, with separate drive units for the
Verdichterstufen vorgesehen sind.Compressor stages are provided.
[0028] In den Figuren 1 und 1a ist ein Verdichter 1 mit einer Niederdruckstufe 2 und einer Hochdruckstufe 3 gezeigt. Der Verdichter 1 ist über eine erste Gasförderleitung 4 mit einem ersten Rohrleitungsabschnitt 6 und über eine zweite Gasförderleitung 5 mit einem zweiten 3/16 österreichisches Patentamt AT 506 905 B1 2011-03-15In Figures 1 and 1a, a compressor 1 with a low-pressure stage 2 and a high-pressure stage 3 is shown. The compressor 1 is connected via a first gas delivery line 4 to a first pipeline section 6 and via a second gas delivery line 5 to a second Austrian patent office AT 506 905 B1 2011-03-15
Rohrleitungsabschnitt 7 verbunden. In den Gasförderleitungen 4, 5 ist jeweils ein Absperrventil 8 bzw. 9 vorgesehen, so dass der Gaszu- bzw. -abstrom über die beiden Gasförderleitungen 4, 5 selektiv gesteuert werden kann. Die beiden Gasförderleitungen 4, 5 sind über eine Bypassleitung 10 miteinander verbunden, welche ebenfalls ein Absperrventil, Bypassventil 11, aufweist.Pipe section 7 connected. In each case a shut-off valve 8 or 9 is provided in the gas delivery lines 4, 5 so that the gas supply or discharge flow can be selectively controlled via the two gas delivery lines 4, 5. The two gas delivery lines 4, 5 are connected to each other via a bypass line 10, which also has a shut-off valve, bypass valve 11.
[0029] Die beiden Verdichterstufen, Niederdruckverdichterstufe 2 und Hochdruckverdichterstufe 3, sind über eine Verdichterleitung 12 miteinander verbunden, in welcher ebenfalls ein Absperrventil, Verdichterventil 13, vorgesehen ist. Als Niederdruckverdichterstufe 2 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein Schrauben-Verdichter 2 vorgesehen und als Hochdruckverdichterstufe 3 ein Hubkolbenverdichter, die bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel eine gemeinsame Antriebseinheit 14 aufweisen. Um die Niederdruckstufe 2 bzw. die Hochdruckstufe 3 selektiv an die Antriebseinheit 14 ankuppeln zu können, ist jeweils eine schaltbare Kupplung 15 bzw. 16 vorgesehen. Bei der in Fig. 1 gezeigten Betriebsstellung ist die Kupplung 15 in einem eingekuppelten Zustand, so dass über die Antriebseinheit 14 die Niederdruckstufe 2 angetrieben wird; die Kupplung 16 hingegen ist in ihrer ausgekuppelten Stellung, so dass die Hochdruck-Verdichterstufe 3 nicht in Betrieb ist.The two compressor stages, Niederdruckverdichterstufe 2 and high-pressure compressor stage 3, are connected to each other via a compressor line 12, in which also a shut-off valve, compressor valve 13, is provided. As a low-pressure compressor stage 2, a screw compressor 2 is provided in the embodiment shown, and a high-pressure compressor stage 3 is a reciprocating compressor, which in the exemplary embodiment shown in FIG. 1 has a common drive unit 14. In order to be able to selectively couple the low-pressure stage 2 or the high-pressure stage 3 to the drive unit 14, a shiftable clutch 15 or 16 is provided in each case. In the operating position shown in Figure 1, the clutch 15 is in an engaged state, so that via the drive unit 14, the low-pressure stage 2 is driven; the clutch 16, however, is in its disengaged position, so that the high-pressure compressor stage 3 is not in operation.
[0030] Anstelle einer gemeinsamen Antriebseinheit 14 mit schaltbaren Kupplungen 15, 16 können auch gesonderte Antriebseinheiten 14', 14" für die Niederdruckverdichterstufe 2 und die Hochdruckverdichterstufe 3 vorgesehen sein (vgl. Fig. 1a); bei der in Fig. 1a gezeigten Betriebsstellung ist - entsprechend Fig. 1 - die Antriebseinheit 14' in Betrieb, wohingegen die Antriebseinheit 14" außer Betrieb ist.Instead of a common drive unit 14 with switchable clutches 15, 16 and separate drive units 14 ', 14 " be provided for the low-pressure compressor stage 2 and the high-pressure compressor stage 3 (see Fig. 1a); in the operating position shown in Fig. 1a is - according to Fig. 1 - the drive unit 14 'in operation, whereas the drive unit 14 " is out of order.
[0031] In der Verdichterleitung 12 ist zudem ein Rückschlagventil 17 vorgesehen, welches lediglich einen Durchfluss in Richtung des ersten Rohrleitungsabschnitts 6 bzw. der Hochdruck-Verdichterstufe 3 zulässt. Weiters ist von der Verdichterleitung 12 zwischen dem Rückschlagventil 17 und dem Verdichterleitungs-Ventil 13 eine Niederdruckverbindungsleitung 19 abgezweigt, die in die erste Gasförderleitung 4 mündet. Auch die Niederdruckverbindungsleitung 19 weist ein Absperrventil 20 auf.In the compressor line 12, a check valve 17 is also provided, which only allows a flow in the direction of the first pipe section 6 and the high-pressure compressor stage 3. Further, from the compressor line 12 between the check valve 17 and the compressor line valve 13, a low-pressure connection line 19 is branched, which opens into the first gas delivery line 4. The low-pressure connection line 19 also has a shut-off valve 20.
[0032] Die Hochdruckverdichterstufe 3 ist ausgangsseitig über eine Hochdruckverbindungsleitung 21 mit der zweiten Gasförderleitung 5 verbunden. Auch in der Hochdruckverbindungsleitung 21 ist ein Absperrventil 22 vorgesehen.The high-pressure compressor stage 3 is connected on the output side via a high-pressure connection line 21 to the second gas delivery line 5. Also in the high-pressure connection line 21, a shut-off valve 22 is provided.
[0033] In der in den Fig. 1 und 1a gezeigten Betriebsstellung wird der als Niederdruckverdichterstufe 2 vorgesehene Schraubenkompressor über die Antriebseinheit 14 bzw. 14' angetrieben, so dass Umgebungsluft angesaugt wird und über die geöffneten Ventile 20, 8 die im Niederdruckbereich (d.h. bis ca. 15 bar) verdichtete Luft direkt in den ersten Rohrleitungsabschnitt 6 gefördert wird.In the operating position shown in Figs. 1 and 1a, the intended as Niederdruckverdichterstufe 2 screw compressor via the drive unit 14 and 14 'is driven, so that ambient air is sucked in and over the open valves 20, 8 in the low pressure region (ie about 15 bar) compressed air is conveyed directly into the first pipe section 6.
[0034] Nachdem das mit der Niederdruckverdichterstufe 2 erzielbare Druckniveau in dem ersten Rohrleitungsabschnitt vorliegt, werden die Absperrventile 20, 13, 22 und 11 umgestellt, so dass die vorverdichtete Luft über die Verdichter-Verbindungsleitung 12 in den als Hochdruckstufe 3 vorgesehenen Hubkolbenverdichter geleitet wird, in welchem eine Hochdruckverdichtung von ca. 100 bar erfolgt (vgl. Fig. 2,2a).After the achievable with the low-pressure compressor stage 2 pressure level is present in the first pipe section, the shut-off valves 20, 13, 22 and 11 are changed so that the precompressed air is passed through the compressor connecting line 12 in the planned high-pressure stage 3 reciprocating compressor, in which a high-pressure compression of about 100 bar takes place (see Fig. 2,2a).
[0035] Demzufolge sind die Absperrventile 13, 22, 11 und 8 in ihrer Offenstellung geschaltet, hingegen das Absperrventil 20 ebenso wie das Absperrventil 9 in der zweiten Gasförderleitung 5 geschlossen. Somit saugt der Schraubenkompressor, der als Niederdruckstufe 2 vorgesehen ist, Luft aus der Umgebung an, die im Schraubenkompressor vorverdichtet und im Hubkolbenkompressor der Hochdruckstufe 3 anschließend hochverdichtet wird; anschließend wird die verdichtete Luft in den ersten Rohrleitungsabschnitt 6 gefördert.Accordingly, the shut-off valves 13, 22, 11 and 8 are switched in their open position, however, the shut-off valve 20 as well as the shut-off valve 9 in the second gas delivery line 5 is closed. Thus, the screw compressor, which is provided as a low-pressure stage 2 sucks air from the environment, which is pre-compressed in the screw compressor and then high-compression in the reciprocating compressor of the high-pressure stage 3; Subsequently, the compressed air is conveyed into the first pipe section 6.
[0036] Sobald der erste Rohrleitungsabschnitt 6 abgedrückt ist, d.h. die Dichtheitsprüfung des ersten Rohrleitungsabschnitts 6 beendet ist, wird die hochverdichtete Luft aus dem ersten Rohrleitungsabschnitt 6 in den zweiten Rohrleitungsabschnitt 7 übergeleitet (vgl. Fig. 3, 3a). Der Schraubenkompressor in der Niederdruckstufe 2 und der Hubkolbenkompressor in der Hochdruckstufe 3 sind hierbei von der Antriebseinheit 14 entkoppelt bzw. stehen die Antriebseinheiten 14,14', 14" still. 4/16Once the first conduit section 6 is depressed, i. E. the leak test of the first pipe section 6 is completed, the highly compressed air from the first pipe section 6 is transferred to the second pipe section 7 (see Fig. 3, 3a). The screw compressor in the low-pressure stage 2 and the reciprocating compressor in the high-pressure stage 3 are in this case decoupled from the drive unit 14 or are the drive units 14,14 ', 14 " quiet. 4/16
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