RU2560467C1 - State monitoring system of pipeline with two-loop hydraulic drive - Google Patents

State monitoring system of pipeline with two-loop hydraulic drive Download PDF

Info

Publication number
RU2560467C1
RU2560467C1 RU2014120560/02A RU2014120560A RU2560467C1 RU 2560467 C1 RU2560467 C1 RU 2560467C1 RU 2014120560/02 A RU2014120560/02 A RU 2014120560/02A RU 2014120560 A RU2014120560 A RU 2014120560A RU 2560467 C1 RU2560467 C1 RU 2560467C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipeline
main pipeline
centrifugal pump
turbine
hydraulic
Prior art date
Application number
RU2014120560/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Николаевич Карандин
Олег Владимирович Карандин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью Сервисная компания "Автоматизация технологических систем"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью Сервисная компания "Автоматизация технологических систем" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью Сервисная компания "Автоматизация технологических систем"
Priority to RU2014120560/02A priority Critical patent/RU2560467C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2560467C1 publication Critical patent/RU2560467C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: system contains main pipeline, device for pressure difference creation upstream the drive, hydraulic turbine, bypass line being section of pipeline with diameter below the main pipeline diameter, and located in zone of the device installation to create pressure difference in the line section of the main pipeline. The bypass line is tightly connected with the main pipeline upstream and downstream the device creating pressure difference. The hydraulic turbine is tightly located in the bypass line with possibility of the hydraulic disconnection with the transported product from the main pipeline. The system contains power module comprising batteries, inventor with charger, process Instruments being transmitters and signal transducers, microprocessor controller connected by inputs with process Instruments, and by output with drive of the pressure difference device. The system is provided with centrifugal pump, work fluid pipeline and hydro-electric turbine. The hydraulic turbine and the centrifugal pump are connected with possibility of disconnection at critical load, and are located in common frame secured on the main pipeline. The work fluid pipeline is connected with output of the centrifugal pump, and with input of the hydro-electric turbine located in the power module. And its output is connected with batteries by means of the inventor with charger.
EFFECT: higher operation reliability of system.
3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано для автоматического контроля технологического процесса транспортировки жидкости и газа, для контроля состояния трубопровода на участках нефтепроводов, газопроводов, водоводов, расположенных в труднодоступной местности и не имеющих централизованных источников энергоснабжения.The invention relates to pipeline transport and can be used to automatically control the process of transporting liquid and gas, to monitor the condition of the pipeline in sections of oil pipelines, gas pipelines, water pipelines located in hard-to-reach areas and without centralized power sources.

Известна Система контроля и регулирования режима работы трубопровода, содержащая средства измерений, приемно-передающую аппаратуру, источник питания и центральный диспетчерский пункт с записывающим устройством, электроприводные задвижки, микропроцессорный контроллер, выход которого подключен к входу узла электроприводных задвижек, приемно-передающая аппаратура представляет собой радиомодем, источник питания соединен со средствами измерений, радиомодемом, микропроцессорным контроллером и с электроприводными задвижками (Патент РФ №2304740, F17D 5/00, приоритет от 06.04.2005 г., оп. 20.08.2007 г.).Known System for monitoring and regulating the operating mode of the pipeline, containing measuring instruments, receiving and transmitting equipment, a power source and a central control room with a recording device, electric gate valves, a microprocessor controller, the output of which is connected to the input of the electric gate valve node, the receiving and transmitting equipment is a radio modem , the power source is connected to measuring instruments, a radio modem, a microprocessor controller and with electric gate valves (RF Patent No. 2304740, F17D 5/00, priority dated April 6, 2005, op. August 20, 2007).

Недостатком указанной Системы является невысокая эксплуатационная надежность.The disadvantage of this system is its low operational reliability.

Наиболее близкой является Система контроля состояния трубопровода с гидравлическим энергетическим модулем, содержащая основной трубопровод, устройство для перепада давления с приводом, гидравлическую турбину, средства измерений технологических процессов, представляющие собой датчик или несколько датчиков и преобразователей сигналов, центральный диспетчерский пункт с приемно-передающей аппаратурой и записывающим устройством, аккумуляторные батареи, инвертор с зарядным устройством, микропроцессорный контроллер, соединенный по входам со средствами измерений технологических процессов и по выходам с приводом устройства для создания перепада давления и со всеми исполнительными механизмами Системы, обводную линию, представляющую собой участок трубопровода с размером диаметра, меньшим, чем размер диаметра основного трубопровода, и расположенную в зоне размещения устройства для создания перепада давления на линейной части основного трубопровода, при этом обводная линия герметично соединена с основным трубопроводом до и после устройства для создания перепада давления, турбина гидравлическая герметично расположена на обводной линии с возможностью гидравлического сообщения с транспортируемым продуктом из основного трубопровода (Патент РФ №2499181, F17D 5/02, приоритет от 04.07.2012 г., оп. 20.11.2013 г., прототип).The closest is a system for monitoring the state of a pipeline with a hydraulic power module, containing the main pipeline, a differential pressure device with a drive, a hydraulic turbine, measuring instruments for technological processes, which are a sensor or several sensors and signal converters, a central control center with transmitting and receiving equipment and recording device, batteries, inverter with charger, microprocessor controller connected via inputs I will give with measuring instruments of technological processes and outputs with a device for creating a differential pressure and with all actuators of the System, a bypass line representing a section of a pipeline with a diameter smaller than the diameter of the main pipeline and located in the area of the device to create the differential pressure on the linear part of the main pipeline, while the bypass line is hermetically connected to the main pipeline before and after the device for creating a differential pressure Nia, hydraulic turbine sealingly disposed on the bypass line, with fluid communication with the transported product from the main conduit (RF Patent №2499181, F17D 5/02, priority date of 04.07.2012, at op. November 20, 2013, prototype).

Недостатком указанной Системы является повышенная экологическая опасность, так как в качестве источника энергии используют энергию потока пожаро-, взрыво- и токсически опасного продукта в виде жидкости, газа, перемещаемого в трубопроводе, что несет дополнительные риски из-за применения электрооборудования.The disadvantage of this system is the increased environmental hazard, since the energy of the flow of a fire, explosion and toxic hazardous product in the form of liquid, gas transported in the pipeline is used as an energy source, which carries additional risks due to the use of electrical equipment.

Предлагаемое техническое решение лишено приведенных выше недостатков и позволяет повысить эксплуатационную надежность системы за счет использование транспортируемого в трубопроводе продукта локально в технологических элементах, не содержащих электрические цепи, тем самым повышая эксплуатационную надежность и уменьшая риск техногенных и экологических аварий, а также позволяет снизить стоимость из-за отсутствия необходимости применения электрооборудования во взрывобезопасном исполнении.The proposed technical solution is devoid of the above disadvantages and allows to increase the operational reliability of the system due to the use of the product transported in the pipeline locally in technological elements that do not contain electrical circuits, thereby increasing operational reliability and reducing the risk of industrial and environmental accidents, and also reduces the cost of for the lack of the need to use electrical equipment in explosion-proof performance.

Поставленная цель достигается тем, что Система контроля состояния трубопровода с двухконтурным гидравлическим приводом содержит основной трубопровод, устройство для создания перепада давления с приводом, турбину гидравлическую, обводную линию, представляющую собой участок трубопровода с размером диаметра, меньшим, чем размер диаметра основного трубопровода, и расположенную в зоне размещения устройства для создания перепада давления на линейной части основного трубопровода, при этом обводная линия герметично соединена с основным трубопроводом до и после устройства для создания перепада давления, турбина гидравлическая герметично расположена на обводной линии с возможностью гидравлического сообщения с транспортируемым продуктом из основного трубопровода, энергетический модуль, включающий в себя гидроэлектротурбину, аккумуляторные батареи, инвертор с зарядным устройством, средства измерений технологических процессов, представляющие собой датчик или несколько датчиков и преобразователей сигналов, микропроцессорный контроллер, соединенный по входам со средствами измерений технологических процессов и по выходам с приводом устройства для перепада давления и со всеми исполнительными механизмами Системы, устройство для создания перепада давления представляет собой технологическую задвижку и/или технологическую шайбу, Система дополнительно снабжена центробежным насосом, трубопроводом подачи рабочей жидкости, гидроэлектротурбиной, при этом турбина гидравлическая и центробежный насос соединены между собой с возможностью отсоединения при критической нагрузке и расположены на общей раме, закрепленной на основном трубопроводе, трубопровод подачи рабочей жидкости соединен с выходом центробежного насоса и с входом гидроэлектротурбины, гидроэлектротурбина расположена в энергетическом модуле и выход гидроэлектротурбины соединен с аккумуляторными батареями посредством инвентора с зарядным устройством, при этом турбина гидравлическая и центробежный насос соединены между собой посредством соединительной муфты, турбина гидравлическая, центробежный насос и соединительная муфта расположены на общей раме, закрепленной на основном трубопроводе.This goal is achieved by the fact that the system for monitoring the state of a pipeline with a dual-circuit hydraulic drive contains a main pipeline, a device for creating a differential pressure with a drive, a hydraulic turbine, a bypass line, which is a section of the pipeline with a diameter smaller than the diameter of the main pipeline and located in the area of the device for creating a differential pressure on the linear part of the main pipeline, while the bypass line is hermetically connected to the main pipe with a water supply line before and after the device for creating a differential pressure, the hydraulic turbine is hermetically located on the bypass line with the possibility of hydraulic communication with the transported product from the main pipeline, an energy module including a hydroelectric turbine, storage batteries, an inverter with a charger, measuring instruments of technological processes, representing a sensor or several sensors and signal converters, a microprocessor controller connected at the inputs to your measurements of technological processes and outputs with the drive of the differential pressure device and with all actuators of the System, the differential pressure device is a technological valve and / or technological washer, the system is additionally equipped with a centrifugal pump, a working fluid supply pipe, and a hydroelectric turbine, the hydraulic turbine and the centrifugal pump are interconnected with the possibility of disconnection at critical load and are located on a common frame, behind replicated on the main pipeline, the working fluid supply pipe is connected to the outlet of the centrifugal pump and to the inlet of the hydroelectric turbine, the hydroelectric turbine is located in the energy module and the outlet of the hydroelectric turbine is connected to the batteries by means of an inverter with a charging device, while the hydraulic turbine and the centrifugal pump are interconnected by means of a coupling , the turbine is hydraulic, the centrifugal pump and the coupling are located on a common frame fixed to the main vnom pipeline.

На фигуре представлена схема Системы контроля состояния трубопровода с двухконтурным гидравлическим приводом.The figure shows a diagram of a system for monitoring the status of a pipeline with a dual-circuit hydraulic drive.

Предлагаемая Система контроля состояния трубопровода с двухконтурным гидравлическим приводом вырабатывает электроэнергию, достаточную для эксплуатации Системы, а именно, для подзарядки аккумуляторов, используя не энергию перекачиваемого продукта по основному трубопроводу - пожаро-, взрыво- и токсически опасного продукта, например нефти, газа, химического продукта, а энергию не пожаро-, не взрыво-, не токсиччески опасной жидкости - нейтральной жидкости, например антифриза, перекачиваемой по технологическому трубопроводу.The proposed system of monitoring the condition of a pipeline with a dual-circuit hydraulic drive generates sufficient energy to operate the System, namely, to recharge the batteries, using not the energy of the product being pumped through the main pipeline — a fire, explosion, and toxic product, for example, oil, gas, and a chemical product , and the energy is not a fire-, not an explosion-, and non-toxic hazardous liquid - a neutral liquid, such as antifreeze, pumped through a process pipeline.

Предлагаемая Система содержит основной трубопровод 1, устройство для создания перепада давления 2 с приводом, обводную линию 3, турбину гидравлическую 4, центробежный насос 5, трубопровод подачи рабочей жидкости 6, энергетический модуль 7, гидроэлектротурбину 8, входящую в состав энергетического модуля 7, запорную арматуру 9.The proposed System contains a main pipeline 1, a device for creating a differential pressure 2 with a drive, a bypass line 3, a hydraulic turbine 4, a centrifugal pump 5, a working fluid supply pipe 6, an energy module 7, a hydroelectric turbine 8, which is part of the energy module 7, shutoff valves 9.

Устройство для создания перепада давления 2 предназначено для создания перепада давления в основном трубопроводе 1 путем заданного размера проходного сечения устройства для создания перепада давления 2 или частичного или полного закрытия или открытия устройства для создания перепада давления 2, а также используют для перекрытия основного трубопровода 1 при проведении регламентных и ремонтных работ.The device for creating a differential pressure 2 is designed to create a differential pressure in the main pipe 1 by a predetermined size of the passageway of the device to create a differential pressure 2 or partially or completely close or open the device to create a differential pressure 2, and is also used to shut off the main pipeline 1 during routine and repair work.

Устройство для создания перепада давления 2 представляет собой известное запорное устройство различного конструктивного исполнения, например технологическую задвижку и/или технологическую шайбу. Привод устройства для создания перепада давления 2 представляет собой известное устройство. Например устройство для создания перепада давления 2 с приводом представляет собой электроприводную задвижку.The device for creating a differential pressure 2 is a known locking device of various designs, such as a process valve and / or process washer. The drive of the differential pressure device 2 is a known device. For example, a device for creating a differential pressure 2 with an actuator is an electric actuator valve.

Турбина гидравлическая 4 представляет собой известное устройство, преобразующее энергию перекачиваемой среды в энергию вращающегося вала, например как в известном счетчике нефти ТОР-80 (ТОР-50), и расположена на обводной линии 3 с возможностью гидравлического сообщения с транспортируемым продуктом из основного трубопровода 1.Hydraulic turbine 4 is a known device that converts the energy of the pumped medium into the energy of a rotating shaft, for example, as in the well-known oil meter TOR-80 (TOR-50), and is located on the bypass line 3 with the possibility of hydraulic communication with the transported product from the main pipeline 1.

Выходной вал турбины гидравлической 4 и входной вал центробежного насоса 5 соединены с возможностью отсоединения при критической нагрузке посредством, например соединительной муфты 10.The output shaft of the hydraulic turbine 4 and the input shaft of the centrifugal pump 5 are disconnected at critical load by means of, for example, a coupling 10.

Турбина гидравлическая 4 служит приводом для центробежного насоса 5.Hydraulic turbine 4 serves as a drive for a centrifugal pump 5.

Заданный режим работы турбины гидравлической 4 обеспечивает устройство для создания перепада давления 2 посредством создания заданного перепада давления в основном трубопроводе 1. Величину заданного перепада давления определяют исходя из энергетических потребностей энергетического модуля 7.The predetermined mode of operation of the hydraulic turbine 4 provides a device for creating a differential pressure 2 by creating a predetermined differential pressure in the main pipe 1. The value of the specified differential pressure is determined based on the energy needs of the energy module 7.

Центробежный насос 5 представляет собой известную конструкцию и предназначен для перекачки взрывопожаробезопасной рабочей жидкости.The centrifugal pump 5 is a well-known design and is designed to pump an explosion-proof flameproof working fluid.

Турбина гидравлическая 4 и центробежный насос 5, соединенные между собой, конструктивно объедены и расположены на общей раме, закрепленной непосредственно на основном трубопроводе 1, например при помощи закладных элементов. Например турбина гидравлическая 4, центробежный насос 5 и соединительная муфта 10 расположены на общей раме, закрепленной на основном трубопроводе 1.A hydraulic turbine 4 and a centrifugal pump 5, interconnected, are structurally connected and located on a common frame fixed directly to the main pipeline 1, for example, using embedded elements. For example, a hydraulic turbine 4, a centrifugal pump 5 and a coupler 10 are located on a common frame fixed to the main pipe 1.

Обводная линия 3 представляет собой участок трубопровода с размером диаметра, меньшим, чем размер диаметра основного трубопровода 1, и расположена в зоне размещения устройства для создания перепада давления 2 на линейной части основного трубопровода 1, при этом начало обводной линии 3 герметично соединено с основным трубопроводом 1 до устройства для создания перепада давления 2, например технологической задвижки, а конец обводной линии 3 герметично соединен с основным трубопроводом 1 после устройства для создания перепада давления 2.The bypass line 3 is a section of the pipeline with a diameter smaller than the diameter of the main pipe 1, and is located in the area of the device to create a differential pressure 2 on the linear part of the main pipe 1, while the beginning of the bypass line 3 is hermetically connected to the main pipe 1 to a device for creating a differential pressure 2, for example a process valve, and the end of the bypass line 3 is hermetically connected to the main pipe 1 after the device for creating a differential pressure 2.

Герметичное соединение обводной линии 3 с основным трубопроводом 1 осуществляют посредством сварки или фланцевых соединений.The tight connection of the bypass line 3 with the main pipe 1 is carried out by welding or flange connections.

Обводная линия 3 обеспечивает гидравлическое взаимодействие турбины гидравлической 4 с транспортируемым пожаро-, взрыво- и токсически опасным продуктом из основного трубопровода 1 посредством отбора транспортируемого продукта и возврата его в основной трубопровод 1 через турбину гидравлическую 4.The bypass line 3 provides the hydraulic interaction of the hydraulic turbine 4 with the transported fire, explosion and toxic hazardous product from the main pipeline 1 by selecting the transported product and returning it to the main pipeline 1 through the hydraulic turbine 4.

Трубопровод подачи рабочей жидкости 6 соединен с выходом центробежного насоса 5 и с входом гидроэлектротурбины 8, расположенной в автономном энергетическом модуле 7. Трубопровод подачи рабочей жидкости 6 предназначен для подачи потока рабочей жидкости в виде не пожаро-, не взрыво-, не токсически опасной жидкости, например антифриза, на вход гидроэлектротурбины 8 и обеспечивает возможность размещение на безопасном расстоянии энергетического модуля 7 от основного трубопровода 1.The pipeline for supplying the working fluid 6 is connected to the outlet of the centrifugal pump 5 and with the inlet of the hydroelectric turbine 8 located in the autonomous energy module 7. The pipeline for supplying the working fluid 6 is designed to supply the flow of the working fluid in the form of a non-fire, non-explosive, non-toxic hazardous fluid, for example antifreeze, at the inlet of a hydroelectric turbine 8 and provides the possibility of placement at a safe distance of the energy module 7 from the main pipeline 1.

Запорная арматура 9 установлена на обводной линии 3 и на трубопроводе подачи рабочей жидкости 6 для их отключения при проведении регламентных и ремонтных работ.Shutoff valves 9 are installed on the bypass line 3 and on the pipeline for supplying the working fluid 6 to shut them off during routine and repair work.

Энергетический модуль 7 включает в себя центральный диспетчерский пункт с приемно-передающей аппаратурой и записывающим устройством, гидроэлектротурбину 8, аккумуляторные батареи 11, инвертор с зарядным устройством 12, средства измерений технологических процессов 13, микропроцессорный контроллер 14, соединенный по входам со средствами измерений технологических процессов 13 и по выходам с приводом устройства для создания перепада давления 2 и со всеми исполнительными механизмами Системы, в том числе, и системой жизнеобеспечения.The energy module 7 includes a central control room with transmitting and receiving equipment and a recording device, a hydroelectric turbine 8, rechargeable batteries 11, an inverter with a charger 12, measuring instruments for technological processes 13, a microprocessor controller 14 connected at the inputs to measuring instruments for technological processes 13 and at the outputs with the drive of the device for creating a differential pressure 2 and with all actuators of the System, including the life support system.

Энергетический модуль 7 размещен на безопасном расстоянии от технологического оборудования повышенной опасности основного трубопровода 1 в специальном укрытии контейнерного типа.The energy module 7 is located at a safe distance from the process equipment of increased danger of the main pipeline 1 in a special container-type shelter.

Центральный диспетчерский пункт (на фиг. не показан) установлен в центре управления основным трубопроводом 1 и осуществляет прием и передачу информации, запись данных и контроль обработанной информации о технологических параметрах, поступающей с микропроцессорного контроллера 14 посредством приемно-передающей аппаратуры, например радиомодема, и записывающего устройства.A central control center (not shown in Fig.) Is installed in the control center of the main pipeline 1 and receives and transmits information, records data and monitors the processed information on technological parameters coming from the microprocessor controller 14 by means of transmitting and receiving equipment, for example, a radio modem, and recording devices.

Центральный диспетчерский пункт включает в себя приемно-передающую аппаратуру и записывающее устройство. Приемно-передающая аппаратура диспетчерского пункта представляет собой радиомодем, обеспечивающий обмен информацией с микропроцессорного контроллера 14. Записывающее устройство диспетчерского пункта представляет собой ЭВМ с программным обеспечением.The central control room includes transmitting and receiving equipment and a recording device. The transmitting and receiving equipment of the control room is a radio modem that provides the exchange of information from the microprocessor controller 14. The recording device of the control room is a computer with software.

Гидроэлектротурбина 8 представляет собой известное устройство, обеспечивающее выработку (генерацию) электроэнергии, необходимую для подзарядки аккумуляторных батарей 11, например серия компактных турбин PowerSpout от компании Ecolnovation. Гидроэлектротурбина 8 установлена с возможностью осуществлять зарядку аккумуляторных батарей 11 и приводится в действие потоком рабочей жидкости, циркулирующей по трубопроводу подачи рабочей жидкости 6, при этом выход гидроэлектротурбины 8 соединен с аккумуляторными батареями 11 посредством инвентора с зарядным устройством 12.Hydroelectric turbine 8 is a well-known device that provides the generation (generation) of electricity needed to recharge the batteries 11, for example a series of compact PowerSpout turbines from Ecolnovation. The hydroelectric turbine 8 is installed with the ability to charge the batteries 11 and is driven by the flow of the working fluid circulating through the supply pipe of the working fluid 6, while the output of the hydroelectric turbine 8 is connected to the batteries 11 by means of an inverter with a charger 12.

Аккумуляторные батареи 11 представляют собой известный химический источник тока и служат основным источником электроэнергии Системы.Rechargeable batteries 11 are a well-known chemical current source and serve as the main source of electrical energy for the System.

Инвертор 12 представляет собой известный прибор, который создает переменное напряжение при подключении источника постоянного напряжения и предназначен для преобразования низкого постоянного напряжения аккумуляторной батареи в высокое напряжение сетевой частоты, необходимое для работы подключаемого к Системе оборудования внешних нагрузок, например электроприводной задвижки 2.Inverter 12 is a well-known device that creates an alternating voltage when a constant voltage source is connected and is designed to convert a low DC voltage of a battery into a high voltage of a mains frequency necessary for operation of external loads connected to the System, for example, an electric actuator valve 2.

Зарядное устройство представляет собой известную конструкцию, которая обеспечивает требуемый уровень заряда аккумуляторных батарей Системы.The charger is a well-known design that provides the required charge level for the System’s batteries.

Средства измерений технологических процессов 13 представляют собой датчик или несколько датчиков и преобразователей сигналов и обеспечивают сбор информации о технологических параметрах системы. По показаниям средств измерений технологических процессов 13 осуществляют контроль за состоянием транспортной системы в виде основного трубопровода 1 и текущего в нем транспортируемого продукта.Measuring instruments of technological processes 13 are a sensor or several sensors and signal converters and provide the collection of information about the technological parameters of the system. According to the testimony of measuring instruments of technological processes 13 monitor the state of the transport system in the form of the main pipeline 1 and the current transported product.

Микропроцессорный контроллер 14 соединен по входам со средствами измерений технологических процессов 13 и по выходам с приводом устройства для создания перепада давления 2 и со всеми исполнительными механизмами Системы, в том числе, с системой жизнеобеспечения и системой связи с центральным диспетчерским пунктом.The microprocessor controller 14 is connected at the inputs to the measuring instruments of the technological processes 13 and at the outputs with the drive of the device for creating a differential pressure 2 and with all actuators of the System, including the life support system and the communication system with the central control center.

Микропроцессорный контроллер 14 осуществляет сбор информации о технологических параметрах системы, обработку технологических параметрах и управление процессом зарядки аккумуляторных батарей 11.The microprocessor controller 14 collects information about the technological parameters of the system, processes the technological parameters and controls the charging process of the batteries 11.

Информационный обмен между микропроцессорным контроллером 14 и центральным диспетчерским пунктом осуществляют посредством приемно-передающей аппаратуры по радиоканалу, а связь между остальными узлами и оборудованием энергетического модуля 7 осуществляют по кабельным линиям.Information exchange between the microprocessor controller 14 and the central control center is carried out by means of a radio transmission channel, and communication between the remaining nodes and equipment of the energy module 7 is carried out via cable lines.

Система жизнеобеспечения включает в себя вентиляцию специального укрытия контейнерного типа, отопление специального укрытия контейнерного типа, охранно-пожарную систему специального укрытия контейнерного типа.The life support system includes ventilation of a special container-type shelter, heating of a special container-type shelter, a fire and security system of a special container-type shelter.

Система контроля состояния трубопровода с двухконтурным гидравлическим приводом работает следующим образом.The system for monitoring the condition of the pipeline with a dual-circuit hydraulic drive operates as follows.

Создают перепад давления на устройстве для создания перепада давления 2. За счет созданного перепада давления транспортируемый по основному трубопроводу 1 пожаро-, взрыво- и токсически опасный продукт проходит в обводную линию 3, затем в турбину гидравлическую 4, опять в обводную линию 3 и затем в основной трубопровод 1. Проходя через турбину гидравлическую 4, пожаро-, взрыво- и токсически опасный продукт вращает ее вал, который посредством соединения с возможностью отсоединения при критической нагрузке, например соединительной муфты 10, передает вращение валу центробежного насоса 5 и приводит его в действие.A differential pressure is created on the device for creating a differential pressure 2. Due to the created differential pressure, the fire-, explosion- and toxic-hazardous product transported through the main pipe 1 passes to the bypass line 3, then to the hydraulic turbine 4, again to the bypass line 3 and then to main pipeline 1. Passing through a hydraulic turbine 4, a fire, explosion, and toxic hazardous product rotates its shaft, which, by means of a connection with the possibility of disconnection at a critical load, for example, a coupling 10 flushes the rotation shaft of the centrifugal pump 5 and leads it into action.

Центробежный насос 5 начинает перекачивать поток рабочей жидкости, например антифриз, по трубопроводу подачи рабочей жидкости 6. При этом поток рабочей жидкости, циркулируя по трубопроводу подачи рабочей жидкости 6, приводит в действие гидроэлектротурбину 8 энергетического модуля 7. Гидроэлектротурбина 8 осуществляет зарядку аккумуляторных батарей, обеспечивая энергией энергетический модуль 7 и потребности всей Системы в энергоресурсах.The centrifugal pump 5 begins to pump the flow of the working fluid, for example antifreeze, through the supply pipe of the working fluid 6. In this case, the flow of the working fluid, circulating through the supply pipe of the working fluid 6, drives the hydroelectric turbine 8 of the energy module 7. The hydroelectric turbine 8 charges the batteries, providing energy energy module 7 and the needs of the entire System in energy resources.

Транспортируемый продукт, проходя через турбину гидравлическую 4, преобразует гидравлическую мощность своей текущей среды в электрическую энергию посредством турбины гидравлической 4, центробежного насоса 5 и гидроэлектротурбины 8.The product being transported, passing through a hydraulic turbine 4, converts the hydraulic power of its current medium into electrical energy through a hydraulic turbine 4, a centrifugal pump 5 and a hydroelectric turbine 8.

В процессе транспортирования пожаро-, взрыво- и токсически опасного продукта по основному трубопроводу 1 осуществляют сбор информации о технологических параметрах транспортируемого продукта и Системы посредством средств измерений технологических процессов 13.In the process of transporting a fire, explosion and toxic hazardous product through the main pipeline 1, information is collected on the technological parameters of the transported product and the System using measuring instruments of technological processes 13.

Контролируемую информацию о технологических параметрах транспортируемого продукта, о технологических параметрах состояния основного оборудования передают от средств измерений технологических процессов 13 в микропроцессорный контроллер 14 для ее обработки с помощью программного обеспечения. При этом обработку информации о технологических параметрах транспортируемого продукта, о технологических параметрах состояния основного оборудования осуществляют с выделением аварийных отклонений и выработкой управляющих воздействий. Одновременно с процессом обработки технологических параметров транспортной системы микропроцессорным контроллером 14 осуществляют и процесс обработки технологических параметров укрытия контейнерного типа, узлов и вспомогательного оборудования, например целостности укрытия контейнерного типа, пожарной безопасности и температурного режима внутри него.Controlled information about the technological parameters of the transported product, about the technological parameters of the state of the main equipment is transferred from the measuring instruments of technological processes 13 to the microprocessor controller 14 for processing using software. In this case, the processing of information about the technological parameters of the transported product, about the technological parameters of the state of the main equipment is carried out with the allocation of emergency deviations and the development of control actions. Simultaneously with the process of processing the technological parameters of the transport system by the microprocessor controller 14, the process of processing the technological parameters of the container-type shelter, nodes and auxiliary equipment, for example, the integrity of the container-type shelter, fire safety and temperature conditions inside it, is also being carried out.

Предлагаемое техническое решение за счет преобразования энергии потока особо опасной жидкости, а именно, пожаро-, взрыво- и токсически опасного продукта транспортируемого по основному трубопроводу, в кинетическую энергию перемещения нейтральной жидкости позволяет повысить эксплуатационную надежность Системы.The proposed technical solution by converting the energy of the flow of a particularly dangerous liquid, namely, a fire, explosion and toxic hazardous product transported through the main pipeline, into the kinetic energy of the movement of a neutral liquid allows to increase the operational reliability of the System.

Также заявленное техническое решение уменьшает риск техногенных и экологических аварий, позволяет снизить стоимость из-за отсутствия необходимости применения электрооборудования во взрывобезопасном исполнении, а именно снимается требование взрывозащищенного исполнения оборудования энергетического модуля, так как гидравлическая турбина, центробежный насос и гидроэлектротурбина не имеют в своем составе электрических цепей, что в разы уменьшает стоимость Системы, повышая одновременно ее безопасность.Also, the claimed technical solution reduces the risk of industrial and environmental accidents, reduces the cost due to the absence of the need for explosion-proof electrical equipment, namely, the requirement for explosion-proof performance of the energy module equipment is removed, since the hydraulic turbine, centrifugal pump and hydroelectric turbine do not include electric chains, which at times reduces the cost of the System, while increasing its security.

Claims (3)

1. Система контроля состояния трубопровода с двухконтурным гидравлическим приводом, содержащая основной трубопровод, устройство для создания перепада давления с приводом, гидравлическую турбину, обводную линию, представляющую собой участок трубопровода диаметром, меньшим, чем диаметр основного трубопровода, расположенную на линейной части основного трубопровода в зоне размещения устройства для создания перепада давления, при этом обводная линия герметично соединена с основным трубопроводом до и после устройства для создания перепада давления, гидравлическая турбина герметично расположена на обводной линии с возможностью гидравлического сообщения с транспортируемым продуктом из основного трубопровода, энергетический модуль, содержащий аккумуляторные батареи, инвертор с зарядным устройством, средства измерений технологических процессов, представляющие собой датчики и преобразователи сигналов, микропроцессорный контроллер, соединенный входами со средствами измерений технологических процессов и выходом с приводом устройства для перепада давления, отличающаяся тем, что она снабжена центробежным насосом, трубопроводом подачи рабочей жидкости и гидроэлектротурбиной, при этом гидравлическая турбина и центробежный насос соединены между собой с возможностью отсоединения при критической нагрузке и расположены на общей раме, закрепленной на основном трубопроводе, трубопровод подачи рабочей жидкости соединен с выходом центробежного насоса и с входом гидроэлектротурбины, расположенной в энергетическом модуле, при этом выход гидроэлектротурбины соединен с аккумуляторными батареями посредством инвентора с зарядным устройством, а устройство для создания перепада давления выполнено в виде технологических задвижки или шайбы.1. A system for monitoring the condition of a pipeline with a double-circuit hydraulic drive, comprising a main pipeline, a device for creating a differential pressure with a drive, a hydraulic turbine, a bypass line, which is a section of the pipeline with a diameter smaller than the diameter of the main pipeline located on the linear part of the main pipeline in the zone placing the device to create a differential pressure, while the bypass line is hermetically connected to the main pipeline before and after the device to create a differential yes pressure, the hydraulic turbine is hermetically located on the bypass line with the possibility of hydraulic communication with the transported product from the main pipeline, an energy module containing batteries, an inverter with a charger, measuring instruments of technological processes, which are sensors and signal converters, a microprocessor controller connected by inputs with measuring instruments of technological processes and an output with a device drive for differential pressure, featuring In that it is equipped with a centrifugal pump, a working fluid supply pipe and a hydroelectric turbine, while the hydraulic turbine and the centrifugal pump are interconnected to disconnect at a critical load and are located on a common frame fixed to the main pipe, the working fluid supply pipe is connected to the outlet a centrifugal pump and with an input of a hydroelectric turbine located in the energy module, while the output of the hydroelectric turbine is connected to the batteries through Inventor tion with a charger, a device for generating a differential pressure is designed as a process valve or washer. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что гидравлическая турбина и центробежный насос соединены между собой посредством соединительной муфты.2. The system according to claim 1, characterized in that the hydraulic turbine and the centrifugal pump are interconnected by means of a coupling. 3. Система по п. 2, отличающаяся тем, что гидравлическая турбина, центробежный насос и соединительная муфта расположены на общей раме, закрепленной на основном трубопроводе. 3. The system according to claim 2, characterized in that the hydraulic turbine, centrifugal pump and coupler are located on a common frame fixed to the main pipeline.
RU2014120560/02A 2014-05-21 2014-05-21 State monitoring system of pipeline with two-loop hydraulic drive RU2560467C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014120560/02A RU2560467C1 (en) 2014-05-21 2014-05-21 State monitoring system of pipeline with two-loop hydraulic drive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014120560/02A RU2560467C1 (en) 2014-05-21 2014-05-21 State monitoring system of pipeline with two-loop hydraulic drive

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2560467C1 true RU2560467C1 (en) 2015-08-20

Family

ID=53880659

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014120560/02A RU2560467C1 (en) 2014-05-21 2014-05-21 State monitoring system of pipeline with two-loop hydraulic drive

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2560467C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2304740C2 (en) * 2005-04-06 2007-08-20 Закрытое акционерное общество "Опытно-промышленный завод "Нефтепромавтоматика" Method and device for control of operation regime of pipeline
CN101256095A (en) * 2007-03-01 2008-09-03 中国石油天然气股份有限公司 Pipeline safety early warning monitoring system
RU2451874C1 (en) * 2011-03-29 2012-05-27 Открытое акционерное общество "Гипрогазцентр" Method for technical monitoring and estimate of main pipeline and system for implementation thereof
RU2499181C1 (en) * 2012-07-04 2013-11-20 Общество с ограниченной ответственностью Сервисная компания "Автоматизация технологических систем" System to monitor condition of pipeline with hydraulic energy module and method for its realisation

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2304740C2 (en) * 2005-04-06 2007-08-20 Закрытое акционерное общество "Опытно-промышленный завод "Нефтепромавтоматика" Method and device for control of operation regime of pipeline
CN101256095A (en) * 2007-03-01 2008-09-03 中国石油天然气股份有限公司 Pipeline safety early warning monitoring system
RU2451874C1 (en) * 2011-03-29 2012-05-27 Открытое акционерное общество "Гипрогазцентр" Method for technical monitoring and estimate of main pipeline and system for implementation thereof
RU2499181C1 (en) * 2012-07-04 2013-11-20 Общество с ограниченной ответственностью Сервисная компания "Автоматизация технологических систем" System to monitor condition of pipeline with hydraulic energy module and method for its realisation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101258911B1 (en) Variable speed pumping package control system having energy saving, protection equipment and prevention accident
US20140265328A1 (en) Electricity generating arrangement
JP6029658B2 (en) Condensate discharge device for compressed gas systems
KR101586830B1 (en) Turbine power sistem equipped with operation means in emergence and the operation method
GB2560378A (en) Power supply system for an offshore platform
CN116248737B (en) Remote monitoring and controlling system and method for pipe network and electric valve
CN104975896A (en) Natural gas pipeline network pressure energy self-control power generation system and self-control method
CN108019542B (en) Turbine type pressure reducing and power generating intelligent pressure reducing valve and control method
CN103470844A (en) Hydraulic control valve with generator
WO2009130030A1 (en) Method and apparatus for powering fluid transport related electric devices
US8934246B1 (en) Modular motor control unit for marine use
RU2560467C1 (en) State monitoring system of pipeline with two-loop hydraulic drive
JP2008172988A (en) Hybrid power generating device system
JP3984218B2 (en) Pipeline abnormality detection method and apparatus
JP4554634B2 (en) Flange coupling member and pipeline abnormality detection apparatus using the same
KR101455376B1 (en) Wind power generating system using compressed air
KR101534321B1 (en) Integrated remote monitoring and control system with scalable mobile environment
CN210396956U (en) Ecological generator set and power generation system
CN212107867U (en) Unmanned oil gas water delivery pump sled room
RU2499181C1 (en) System to monitor condition of pipeline with hydraulic energy module and method for its realisation
CN204939504U (en) Comprise the TRT power generation system of electrically operated valve
CN209892496U (en) SO for preventing gas leakage2Fan sealing control device
CN203384020U (en) Control device for mining water pumps
RU72016U1 (en) GAS DISTRIBUTION STATION WITH ELECTRIC GENERATING DEVICE
CN209482396U (en) A kind of circulating water line system being automatically closed

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20200514