RU157997U1 - Установка грубой очистки природного газа с цилиндрическим фильтрующим элементом сетчатого типа - Google Patents

Abstract

Установка грубой очистки природного газа с цилиндрическим фильтрующим элементом сетчатого типа, содержащая входной штуцер отбора газа для замера перепада давления, корпус, герметично и неразъемно соединенный с входным и выходным патрубками, выходной штуцер отбора газа для замера перепада давления, стакан, находящийся внутри корпуса и герметично и неразъемно соединенный с выходным штуцером, цилиндрический фильтрующий элемент, находящийся внутри корпуса и герметично и разъемно соединенный со стаканом, отличающийся тем, что штуцер отбора неочищенного газа для замера перепада давления установлен в нижней части корпуса фильтра и соединен своим отверстием с внутренним кольцевым пространством между корпусом и фильтрующим элементом, а штуцер отбора очищенного газа для замера перепада давления герметично соединен трубопроводным узлом, состоящим из горизонтальной трубки и герметично соединенной с ней под углом 90° вертикальной трубкой, при этом горизонтальная трубка герметично проходит через стенку корпуса фильтра в кольцевое пространство между корпусом и стаканом, далее через стенку стакана входит в его внутреннее пространство, где к ней под углом 90° герметично присоединяется вертикальная трубка, которая поднимается вверх и входит в нижнюю часть внутреннего пространства цилиндрического фильтрующего элемента, таким образом, чтобы отверстие, выполненное в ее боковой поверхности, было расположено на той же отметке, что отверстие штуцера для отбора неочищенного газа, при этом верхний конец вертикальной трубки очищенного газа герметично перекрыт заглушкой.

Description

Полезная модель относится к газоснабжению, в частности, к установкам грубой очистки (УГО) природного газа с цилиндрическими фильтрующими элементами (ФЭ) сетчатого типа и может быть использована в составе газорегуляторных пунктов. Конструкция УГО позволяет осуществлять отбор газа для замера перепада давления на цилиндрическом фильтрующем элементе.

Известна установка грубой очистки с цилиндрическим фильтрующим элементом сетчатого типа и возможностью отбора газа для замера перепада давления газа на цилиндрическом ФЭ, содержащая входной штуцер для замера перепада давления отверстие которого герметично соединено с внутренним пространством входного патрубка, корпус герметично и неразъемно соединенный с выходным и выходным патрубками, выходной штуцер для замера перепада давления отверстие которого герметично соединено с внутренним пространством выходного патрубка, стакан находящийся внутри корпуса и герметично и неразъемно соединенный с выходным штуцером, цилиндрический фильтрующий элемент находящийся внутри корпуса и герметично и разъемно соединенный со стаканом, [см. стр. 144. Теоретические и прикладные основы повышения эффективности и безопасности эксплуатации установок грубой очистки природного газа от твердых частиц в системах газораспределения /С.В. Густов, А.П. Усачев, А.Л. Шурайц: Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2013. 172 с].

Природный газ через входной штуцер поступает в корпус, далее проходит через наружную поверхность фильтрующего элемента, собирается в нем, затем через стакан поступает в выходной штуцер корпуса, откуда подается в газовое оборудование. Твердые частицы, находящиеся в газе оседают на наружной поверхности фильтрующего элемента из плетеной металлической сетки. Перепад давления на фильтрующем элементе в любой момент эксплуатации определяется путем замера перепада давления между входным и выходным штуцерами. По мере засорения наружной поверхности цилиндрического ФЭ твердыми частицами перепад давления между входным и выходным штуцерами будет возрастать. При достижении перепада давления между входным и выходным штуцерами до максимально допустимого значения, производят отключение УГО от подачи газа, после чего осуществляют очистку наружной поверхности цилиндрического ФЭ от твердых частиц. После этого возобновляют подачу неочищенного газа на УГО.

Однако недостатком известного устройства для отбора газа является высокая погрешность определения перепада давления на ФЭ, поскольку при такой конструкции устройства по отбору газа, перепад давления между входным и выходным штуцерами включает перепад давления как на фильтрующем элементе ΔР_ф.э, так и в корпусе фильтра ΔΡ_к, что сумме составит ΔР_ф.э+ΔР_к. Общий перепад давления в корпусе фильтра ΔРК включает перепады давления во входном патрубке, на стакане, при повороте потока неочищенного газа на 90° в кольцевое пространство между корпусом и ФЭ, при повороте потока очищенного газа на 90° из внутреннего объема ФЭ в выходной патрубок, в выходном патрубке.

Общий перепад давления в корпусе фильтра ΔР_к при изменении расчетной скорости газа в нем от минимальной 3 м/с до максимальной 25 м/с изменяется от 0,5 до 11,5 кПа. При этом, максимально допустимый перепад давления ΔР_ф.э на ФЭ составляет 5,0 кПа. В этом случае, доля перепада в корпусе изменяется от 5% до 70% от величины суммарного перепада давления в фильтре ΔР_ф.э+ΔР_к. В этих условиях оценить даже приблизительно перепад давления на фильтрующем элементе сетчатого типа ΔР_ф.э по величине ΔР_ф.э+ΔР_к не представляется возможным. Значительные погрешности, связанные с таким видом отбора газа для контроля перепада давления, могут приводить к возникновению аварийных ситуаций и разрушению фильтрующего элемента.

Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является УГО с возможностью отбора газа для замера перепада давления газа на цилиндрическом фильтрующем элементе, содержащая входной штуцер для замера перепада давления, отверстие которого герметично соединено с внутренним пространством на повороте потока неочищенного газа на 90° из входного патрубка в кольцевое пространство между корпусом и ФЭ, корпус герметично и неразъемно соединенный с выходным и выходным патрубками, выходной штуцер для замера перепада давления отверстие которого герметично соединено с внутренним пространством на повороте потока неочищенного газа на 90° из внутреннего объема ФЭ в выходной патрубок, стакан, находящийся внутри корпуса и герметично и неразъемно соединенный с выходным штуцером, цилиндрический фильтрующий элемент находящийся внутри корпуса и герметично и разъемно соединенный со стаканом, [см. стр. 515. Справочник. Промышленное газовое оборудование. 6-е изд. перераб. и доп. / под редакцией Карякина Е.А. Саратов: Газовик, 2013. 1280 с].

Достоинством известного устройства является конструкция устройства отбора газа, позволяющая снизить погрешность определения перепада давления на ФЭ, за счет уменьшения погрешности определения общего перепада давления в корпусе фильтра ΔР_к на величину погрешности при определении перепадов давления во входном и выходном патрубках.

Недостатком данного устройства является все еще сохраняющаяся значительная часть погрешности при определении перепада давления в корпусе фильтра ΔР_к, включающая погрешность при определении перепадов давления на стакане, при повороте на 90° потока неочищенного газа из входного патрубка в кольцевое пространство между корпусом УГО и ФЭ, при повороте потока очищенного газа на 90° из внутреннего объема ФЭ в выходной патрубок.

Задача настоящей полезной модели заключается в исключении погрешности, возникающей при отборе газа для определении перепада давления на цилиндрическом фильтрующем элементе сетчатого типа установки грубой очистки природного газа.

Техническим результатом, достигаемым при решении поставленной задачи, является определение перепада давления только на фильтрующем элементе, без перепада на корпусе, путем замера перепада давления между входным штуцером для неочищенного, соединенного своим отверстием с нижней частью пространства между корпусом УГО и ФЭ и выходным штуцером для очищенного газа, соединенного своим отверстием с внутренним пространством ФЭ с помощью трубопроводного узла, состоящего из горизонтальной трубки и, герметично соединенной с ней под углом 90° вертикальной трубкой.

Поставленная задача достигается тем, что в известной установке грубой очистки природного газа с цилиндрическим фильтрующим элементом сетчатого типа, содержащей входной штуцер отбора газа для замера перепада давления, корпус, герметично и неразъемно соединенный с входным и выходным патрубками, выходной штуцер отбора газа для замера перепада давления, стакан, находящийся внутри корпуса и герметично и неразъемно соединенный с выходным штуцером, цилиндрический фильтрующий элемент находящийся внутри корпуса и герметично и разъемно соединенный со стаканом, согласно предлагаемому решению, штуцер отбора неочищенного газа для замера перепада давления установлен в нижней части корпуса фильтра и соединен своим отверстием с внутренним кольцевым пространством между корпусом и фильтрующим элементом, а штуцер отбора очищенного газа для замера перепада давления герметично соединен трубопроводным узлом, состоящим из горизонтальной трубки и, герметично соединенной с ней под углом 90° вертикальной трубкой; при этом, горизонтальная трубка герметично проходит через стенку корпуса фильтра в кольцевое пространство между корпусом и стаканом, далее через стенку стакана входит в его внутреннее пространство, где к ней под углом 90° герметично присоединяется вертикальная трубка, которая поднимается вверх и входит в нижнюю часть внутреннего пространства цилиндрического фильтрующего элемента, таким образом, чтобы отверстие, выполненное в ее боковой поверхности было расположено на той же отметке, что отверстие штуцера для отбора неочищенного газа; при этом верхний конец вертикальной трубки очищенного газа герметично перекрыт заглушкой.

Предлагаемая полезная модель поясняется чертежом, где изображена схема установки грубой очистки газа с цилиндрическим фильтрующим элементом сетчатого типа. Позиции на чертеже обозначают следующее: 1 - входной штуцер отбора неочищенного газа; 2 - корпус фильтра; 3 - входной патрубок; 4 - выходной патрубок; 5 - выходной штуцер отбора очищенного газа; 6 - стакан; 7 - вертикально установленный фильтрующий элемент; 8 - горизонтальная трубка; 9 - вертикальная трубка; 10 - отверстие в вертикальной трубке; 11 - заглушка.

Установка грубой очистки природного газа с цилиндрическим фильтрующим элементом сетчатого типа содержит: входной штуцер 1 отбора неочищенного газа для замера перепада давления герметично и неразъемно соединенный с корпусом 2, корпус 2 герметично и неразъемно соединенный с входным 3 и выходным 4 патрубками природного газа, выходной штуцер 5 отбора очищенного газа для замера перепада давления герметично и неразъемно соединенный с корпусом 2, стакан 6, находящийся внутри корпуса 2 и герметично и неразъемно соединенный с выходным патрубком 4, цилиндрический фильтрующий элемент 7 находящийся внутри корпуса 2 и герметично и разъемно соединенный со стаканом 6, горизонтальная трубка 8 герметично и неразъемно соединенная со стаканом бис выходным штуцером 5 отбора очищенного газа, вертикальная трубка 9, герметично неразъемно соединенная под углом 90° с горизонтальной трубкой 8, отверстие 10, выполненное в боковой поверхности вертикальной трубки 9, заглушка 11 герметично перекрывающая верхний конец вертикальной трубки 9.

Установка грубой очистки работает следующим образом.

Природный газ, неочищенный от твердых частиц (на чертеже показан темным фоном) через входной патрубок 3 поступает в корпус 2, проходит через боковую фильтрующую поверхность фильтрующего элемента 7. Очищенный природный газ (на чертеже показан светлым фоном) собирается во внутреннем объеме полого фильтрующего элемента 7, откуда через стакан 6 по выходному патрубку 4 корпуса 2 поступает в газовое оборудование ГРП. При прохождении через боковые фильтрующие поверхности фильтрующего элемента 7, твердые частицы, оседают на этих поверхностях, что создает перепад давления на фильтрующем элементе сетчатого типа, который определяется следующим образом. Неочищенный природный газ из нижней части внутреннего кольцевого пространства между корпусом 2 и фильтрующим элементом 7 через отверстие в штуцере 1 поступает к дифференциальному манометру

Очищенный природный газ из нижней части внутреннего объема фильтрующего элемента 7 через отверстие 10, вертикальную трубку 9, горизонтальную трубку 8 и штуцер 5 поступает к дифференциальному манометру. Дифференциальный манометр, в этом случае, замеряет перепад давления между штуцером 1 отбора неочищенного газа, и штуцером 5 отбора очищенного газа.

При использовании предлагаемого устройства полностью исключается погрешность, связанная с учетом перепада давления в корпусе фильтра ΔР_к, поскольку отбор неочищенного газа по штуцеру 1 и отбор очищенного газа по штуцеру 5 осуществляется непосредственно на входе газа в фильтрующую поверхность фильтрующего элемента 7 и выходе газа из нее, на одной и той же отметке. При таком устройстве отбора газа не учитывается перепад давления во входном патрубке, на стакане, при повороте потока неочищенного газа на 90° в кольцевое пространство между корпусом и ФЭ, при повороте потока очищенного газа на 90° из внутреннего объема ФЭ в выходной патрубок, в выходном патрубке, что позволяет замерять перепад давления только на фильтрующем элементе ΔР_ф.э.

Claims (1)

1. Установка грубой очистки природного газа с цилиндрическим фильтрующим элементом сетчатого типа, содержащая входной штуцер отбора газа для замера перепада давления, корпус, герметично и неразъемно соединенный с входным и выходным патрубками, выходной штуцер отбора газа для замера перепада давления, стакан, находящийся внутри корпуса и герметично и неразъемно соединенный с выходным штуцером, цилиндрический фильтрующий элемент, находящийся внутри корпуса и герметично и разъемно соединенный со стаканом, отличающийся тем, что штуцер отбора неочищенного газа для замера перепада давления установлен в нижней части корпуса фильтра и соединен своим отверстием с внутренним кольцевым пространством между корпусом и фильтрующим элементом, а штуцер отбора очищенного газа для замера перепада давления герметично соединен трубопроводным узлом, состоящим из горизонтальной трубки и герметично соединенной с ней под углом 90° вертикальной трубкой, при этом горизонтальная трубка герметично проходит через стенку корпуса фильтра в кольцевое пространство между корпусом и стаканом, далее через стенку стакана входит в его внутреннее пространство, где к ней под углом 90° герметично присоединяется вертикальная трубка, которая поднимается вверх и входит в нижнюю часть внутреннего пространства цилиндрического фильтрующего элемента, таким образом, чтобы отверстие, выполненное в ее боковой поверхности, было расположено на той же отметке, что отверстие штуцера для отбора неочищенного газа, при этом верхний конец вертикальной трубки очищенного газа герметично перекрыт заглушкой.

   

Images