RU2619517C1

RU2619517C1 - Method of oil pressure stabilization in the system of greasing gas-pumping unit

Info

Publication number: RU2619517C1
Application number: RU2015153317A
Authority: RU
Inventors: Виктор Владиславович Вагнер; Сергей Александрович Редикульцев; Сергей Александрович Павлов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Сургут"
Priority date: 2015-12-14
Filing date: 2015-12-14
Publication date: 2017-05-16

Abstract

FIELD: machine engineering.

SUBSTANCE: method of stabilizing the oil pressure in the pumping unit lubrication system is implemented by the device, which is constructed as a hydraulic cylinder, comprising a housing, top and bottom covers, piston seal and the guide belt and air pipe. The method comprises the steps, when the piston is moved from the upper position, wherein when the oil pressure in the greasing system, the value of which exceeds rod pressure on the piston, mentioned piston is in contact with the upper cover of the hydraulic cylinder, filled with oil, to the lower position under the influence of the rod during emergency fall the oil pressure in the lubrication system, thus displacing the oil in the grease collector; the emergency generator is connected to provide electricity pumping unit. The parameters define the duct so that the air pressure is varied in the range of values greater than and less than the warning alarm setpoints.

EFFECT: provision of the smooth start-up and connection of the emergency power supply of any kind for a separate pumping unit and guild emergency source.

5 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к способам стабилизации давления масла в системе смазки газоперекачивающих агрегатов на период времени после потери напряжения в питающей сети до пуска аварийного генератора.The invention relates to methods for stabilizing oil pressure in the lubrication system of gas pumping units for a period of time after a voltage loss in the supply network before the emergency generator is started.

Известны и широко применяются навесные генераторы собственных нужд, в частности взрывозащищенные синхронные генераторы типа ВСГ-315 [Режим электронного доступа: https://www.tvid.ru/price/vzryvozasisennye-sinhronnye-generetory-serii-vsg], предназначенные для обеспечения автономной работы и исключения аварийных остановов газоперекачивающего агрегата по низкому давлению в системе смазочного масла при потерях напряжения в питающей сети.Mounted auxiliary generators are known and widely used, in particular explosion-proof synchronous generators of the VSG-315 type [Electronic access mode: https://www.tvid.ru/price/vzryvozasisennye-sinhronnye-generetory-serii-vsg], designed to provide autonomous work and exceptions for emergency shutdowns of the gas pumping unit at low pressure in the lubricating oil system during voltage losses in the supply network.

Подобный навесной генератор собственных нужд обеспечивает автономное питание всех вспомогательных устройств газоперекачивающего агрегата, в том числе системы смазки, однако упомянутый генератор имеет ряд существенных недостатков, основными из которых являются:Such a mounted auxiliary generator provides autonomous power to all auxiliary devices of the gas pumping unit, including the lubrication system, however, the said generator has a number of significant drawbacks, the main of which are:

- низкая надежность основных узлов и деталей генератора;- low reliability of the main components and parts of the generator;

- эксплуатационные затраты на ремонт, наладку и обслуживание генератора в связи с высокой стоимостью комплектующих и дополнительными демонтажными и монтажными работами при ремонте газоперекачивающего агрегата;- operating costs for repair, adjustment and maintenance of the generator in connection with the high cost of components and additional dismantling and installation work during the repair of the gas pumping unit;

- потери полезной мощности газоперекачивающего агрегата порядка 150-200 кВт и, как следствие, снижение объемов транспорта газа.- loss of useful power of the gas pumping unit of about 150-200 kW and, as a result, a decrease in gas transport volumes.

Известны также аварийные генераторы различных типов, в том числе дизель-генераторы, детандер-генераторные установки, газовые электростанции, предназначенные для обеспечения электроснабжения газоперекачивающего агрегата в условиях отсутствия вводного питания.Emergency generators of various types are also known, including diesel generators, expander-generator sets, gas power plants designed to provide power to a gas pumping unit in the absence of input power.

Основным недостатком подобного типа аварийных генераторов является необходимость запуска генератора, осуществляемого порядка 8-30 секунд, после потери напряжения в питающей сети, причем за данный промежуток времени величина давления масла в системе смазки газоперекачивающего агрегата падает до аварийного значения (так называемый провал давления), что вызывает его аварийный останов.The main disadvantage of this type of emergency generators is the need to start the generator, which takes about 8-30 seconds, after a voltage loss in the supply network, and over this period of time, the oil pressure in the lubrication system of the gas pumping unit drops to an emergency value (the so-called pressure drop), which causes its emergency stop.

Задачей изобретения является создание способа стабилизации давления масла в системе смазки газоперекачивающего агрегата, позволяющего предупреждать провалы давления масла в системе смазки газоперекачивающего агрегата в период времени после потери напряжения в питающей сети до пуска аварийного генератора, и, как следствие, предупреждение аварийного останова газоперекачивающего агрегата по аварийно низкому значению давления масла.The objective of the invention is to provide a method of stabilizing the oil pressure in the lubrication system of a gas pumping unit, which allows to prevent oil pressure drops in the lubrication system of a gas pumping unit during the period of time after a voltage loss in the supply network before the emergency generator starts up, and, as a result, preventing the emergency shutdown of the gas pumping unit by emergency low oil pressure.

Технический результат, достигаемый при осуществлении способа стабилизации давления масла в системе смазки газоперекачивающего агрегата, заключается в обеспечении беспрепятственных пуска и подключения аварийных источников питания любого вида, как для отдельного газоперекачивающего агрегата, так и цехового аварийного источника.The technical result achieved by implementing the method of stabilizing the oil pressure in the lubrication system of a gas pumping unit is to ensure unhindered start-up and connection of emergency power supplies of any kind, both for a separate gas pumping unit and a workshop emergency source.

Поставленная задача и указанный технический результат соответственно решаются и достигаются тем, что способ стабилизации давления масла в системе смазки газоперекачивающего агрегата реализуют при помощи устройства, выполненного в виде размещенного перпендикулярно коллектору смазки газоперекачивающего агрегата гидроцилиндра, содержащего корпус, верхнюю и нижнюю крышки, поршень с по меньшей мере одним уплотнением и направляющей лентой и воздухопровод, причем верхняя крышка гидроцилиндра снабжена штуцером для подключения воздухопровода, содержащего регулятор давления, настраиваемый на необходимое минимальное давление во время работы устройства, при этом способ содержит этапы, на которых:The problem and the specified technical result are respectively solved and achieved by the fact that the method of stabilizing the oil pressure in the lubrication system of the gas pumping unit is implemented using a device made in the form of a hydraulic cylinder arranged perpendicular to the lubrication manifold of the gas pumping unit, comprising a housing, upper and lower covers, a piston with at least at least one seal and guide tape and air duct, and the upper cover of the hydraulic cylinder is equipped with a fitting for connecting the air duct water, comprising a pressure regulator can be tuned to the required minimum pressure during operation of the device, the method comprising the steps of:

поршень перемещают из верхнего положения, в котором при давлении масла в системе смазки газоперекачивающего агрегата, значение которого превышает значение давления воздуха на поршень, упомянутый поршень соприкасается с верхней крышкой гидроцилиндра, заполненного маслом, в нижнее положение под воздействием давления воздуха при аварийном падении давления масла в системе смазки, вытесняя, таким образом, масло в коллектор смазки газоперекачивающего агрегата;the piston is moved from the upper position in which, at the oil pressure in the lubrication system of the gas pumping unit, the value of which exceeds the air pressure on the piston, said piston is in contact with the upper cover of the hydraulic cylinder filled with oil to the lower position under the influence of air pressure during an emergency drop in oil pressure in lubrication system, thus displacing oil into the lubrication manifold of the gas pumping unit;

подключают аварийный генератор для обеспечения электроснабжения газоперекачивающего агрегата;connect an emergency generator to provide power to the gas pumping unit;

причем параметры воздухопровода задают таким образом, чтобы значение давления воздуха варьировалось в диапазоне значений больше аварийной и меньше предупредительной уставки для обеспечения максимального времени работы устройства.moreover, the air duct parameters are set so that the air pressure value varies in a range of values greater than the emergency and less than the warning setting to ensure maximum operating time of the device.

Поставленная задача и указанный технический результат соответственно решаются и достигаются тем, что при осуществлении способа стабилизации давления масла в системе смазки газоперекачивающего агрегата упомянутое устройство содержит аварийный сбросной клапан, предназначенный для сброса давления при линейном перемещении поршня вверх и заполнении гидроцилиндра маслом.The task and the specified technical result, respectively, are solved and achieved by the fact that when implementing the method of stabilizing the oil pressure in the lubrication system of a gas-pumping unit, the said device contains an emergency relief valve designed to relieve pressure when the piston is linearly moved up and the hydraulic cylinder is filled with oil.

Поставленная задача и указанный технический результат соответственно решаются и достигаются тем, что при осуществлении способа стабилизации давления масла в системе смазки газоперекачивающего агрегата корпус гидроцилиндра упомянутого устройства содержит выполненный из фторопласта стакан, предотвращающий износ поршня и искрообразование.The task and the specified technical result, respectively, are solved and achieved by the fact that when implementing the method of stabilizing the oil pressure in the lubrication system of a gas pumping unit, the hydraulic cylinder body of the said device contains a cup made of fluoroplastic, which prevents piston wear and sparking.

Поставленная задача и указанный технический результат соответственно решаются и достигаются тем, что корпус гидроцилиндра упомянутого устройства снабжен теплоизоляцией для эксплуатации в условиях повышенных или пониженных температур.The task and the specified technical result are respectively solved and achieved by the fact that the cylinder body of the said device is provided with thermal insulation for operation in conditions of elevated or lowered temperatures.

Поставленная задача и указанный технический результат соответственно решаются и достигаются тем, что упомянутый аварийный генератор, подключаемый для обеспечения электроснабжения газоперекачивающего агрегата, выбирают из группы, включающей в себя, по меньшей мере, дизель-генератор, газовую электростанцию, детандер-генераторную установку и навесной генератор собственных нужд с турбодетандером необходимой мощности.The task and the specified technical result are respectively solved and achieved by the fact that said emergency generator, connected to provide power to the gas pumping unit, is selected from the group including at least a diesel generator, gas power station, expander generator set and mounted generator auxiliary needs with a turboexpander of the required power.

Способ стабилизации давления масла в системе смазки газоперекачивающего агрегата иллюстрируется описанием предпочтительного варианта его осуществления и графическими материалами, где на фиг. 1 гидроцилиндр устройства, посредством которого реализуют предпочтительный вариант осуществления способа, изображен в продольном сечении, а на фиг. 2 указанное устройство изображено в подготовленном к работе состоянии.The method of stabilizing the oil pressure in the lubrication system of a gas pumping unit is illustrated by a description of a preferred embodiment thereof and graphic materials, where in FIG. 1, the hydraulic cylinder of the device by which the preferred embodiment of the method is implemented is shown in longitudinal section, and in FIG. 2, this device is shown in a state prepared for operation.

Далее со ссылкой на прилагаемые графические материалы описан реализуемый предпочтительный вариант осуществления способа стабилизации давления масла в системе смазки газоперекачивающего агрегата.Next, with reference to the accompanying graphic materials, an implemented preferred embodiment of a method for stabilizing oil pressure in a lubrication system of a gas pumping unit is described.

Устройство, посредством которого реализуют предпочтительный вариант осуществления способа стабилизации давления масла в системе смазки газоперекачивающего агрегата, выполнено в виде размещенного на нижней опоре 1 перпендикулярно коллектору 2 смазки газоперекачивающего агрегата гидроцилиндра.The device by which the preferred embodiment of the method for stabilizing the oil pressure in the lubrication system of the gas pumping unit is implemented is made in the form of a hydraulic cylinder placed on the lower support 1 perpendicular to the lubrication manifold 2 of the gas pumping unit.

Гидроцилиндр, в свою очередь, содержит корпус 3, верхнюю 4 и нижнюю 5 крышки, поршень 6 с по меньшей мере одним уплотнением 7 и направляющей лентой 8 и воздухопровод 9.The hydraulic cylinder, in turn, comprises a housing 3, an upper 4 and a lower 5 covers, a piston 6 with at least one seal 7 and a guide tape 8, and an air duct 9.

Верхняя крышка 4 гидроцилиндра снабжена штуцером 10 для подключения воздухопровода 9.The top cover 4 of the hydraulic cylinder is equipped with a fitting 10 for connecting the air duct 9.

В предпочтительном варианте осуществления способа поршень 6 перемещают между верхним положением, в котором при давлении масла в системе смазки газоперекачивающего агрегата, значение которого превышает значение давления воздуха на поршень 6, поршень 6 соприкасается с верхней крышкой 4 гидроцилиндра, заполненного маслом, и нижним положением, в которое поршень 6 перемещается под воздействием давления воздуха при аварийном падении давления масла в системе смазки, вытесняя, таким образом, масло в коллектор 2 смазки газоперекачивающего агрегата.In a preferred embodiment of the method, the piston 6 is moved between the upper position, in which at an oil pressure in the lubrication system of the gas pumping unit, the value of which exceeds the air pressure on the piston 6, the piston 6 is in contact with the upper cover 4 of the hydraulic cylinder filled with oil and the lower position, in which piston 6 moves under the influence of air pressure during an emergency drop in oil pressure in the lubrication system, thus displacing oil into the lubrication manifold 2 of the gas pumping unit that one.

Воздухопровод 9 содержит регулятор давления, настраиваемый на необходимое минимальное давление во время работы устройства.The air duct 9 contains a pressure regulator, adjustable to the required minimum pressure during operation of the device.

При этом параметры воздухопровода 9 определяют таким образом, чтобы значение давления воздуха варьировалось в диапазоне значений больше аварийной и меньше предупредительной уставки для обеспечения максимального времени работы устройства.In this case, the parameters of the air duct 9 are determined so that the air pressure value varies in the range of values greater than the emergency and less than the warning setting to ensure maximum operating time of the device.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения устройство стабилизации давления масла в системе смазки газоперекачивающего агрегата содержит аварийный сбросной клапан (не показан), предназначенный для сброса давления при линейном перемещении поршня 6 вверх и заполнении гидроцилиндра маслом.In a preferred embodiment of the invention, the device for stabilizing the oil pressure in the lubrication system of a gas pumping unit comprises an emergency relief valve (not shown) designed to relieve pressure by linearly moving the piston 6 up and filling the hydraulic cylinder with oil.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения для исключения износа корпуса 3 и поршня 6 и предотвращения искрообразования корпус 3 гидроцилиндра содержит выполненный из фторопласта стакан (не показан).In a preferred embodiment of the invention, in order to prevent wear of the housing 3 and the piston 6 and to prevent sparking, the hydraulic cylinder housing 3 comprises a cup (not shown) made of fluoroplastic.

Для поддержания необходимой температуры, по существу соответствующей температуре в коллекторе 2 смазки, необходимо обеспечение непрерывной циркуляции масла, что реализуется посредством дополнительной циркуляционной линии.To maintain the required temperature, essentially corresponding to the temperature in the grease manifold 2, it is necessary to ensure continuous oil circulation, which is realized by means of an additional circulation line.

Также при реализации предлагаемого способа в условиях повышенных или пониженных температур предпочтительно снабжение корпуса 3 гидроцилиндра указанного устройства теплоизоляцией.Also, when implementing the proposed method in conditions of elevated or lowered temperatures, it is preferable to provide the casing 3 of the hydraulic cylinder of the specified device with thermal insulation.

Способ стабилизации давления масла в системе смазки газоперекачивающего агрегата в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения реализуют следующим образом.The method of stabilizing oil pressure in the lubrication system of a gas pumping unit in accordance with a preferred embodiment of the present invention is implemented as follows.

Основные конструктивные элементы устройства стабилизации давления масла в системе смазки газоперекачивающего агрегата размещают перпендикулярно положению коллектора смазки 2.The main structural elements of the device for stabilizing the oil pressure in the lubrication system of the gas pumping unit are placed perpendicular to the position of the grease manifold 2.

На остановленном газоперекачивающем агрегате, когда давление масла в системе смазки равно нулю, поршень 6 опускают в нижнее положение под воздействием давления воздуха в воздухопроводе 9.On a stopped gas pumping unit, when the oil pressure in the lubrication system is zero, the piston 6 is lowered to the lower position under the influence of air pressure in the air duct 9.

При пуске посредством маслонасоса системы смазки газоперекачивающего агрегата давление увеличивается и при достижении значения, превышающего значение давления воздуха на поршень 6, поршень 6 перемещают в верхнее положение, а полость гидроцилиндра заполняется маслом. При этом поршень 6 перемещают по направлению вверх до соприкосновения с верхней крышкой 4 гидроцилиндра.When starting through the oil pump lubrication system of the gas pumping unit, the pressure increases and when the value exceeds the air pressure on the piston 6, the piston 6 is moved to the upper position, and the cavity of the hydraulic cylinder is filled with oil. When this piston 6 is moved upward until it touches the top cover 4 of the hydraulic cylinder.

При достижении значения давления в системе смазки газоперекачивающего агрегата ниже значения давления воздуха на поршень 6, поршень 6 под действием давления воздуха начинает двигаться в направлении вниз, вытесняя масло в коллектор 2 смазки и тем самым обеспечивая необходимое давление масла в системе смазки газоперекачивающего агрегата.When the pressure in the lubrication system of the gas pumping unit is lower than the air pressure on the piston 6, the piston 6 begins to move downward under the influence of air pressure, displacing oil into the lubrication manifold 2 and thereby providing the necessary oil pressure in the lubrication system of the gas pumping unit.

Время работы предлагаемого устройства определяется объемом вытесняемого масла под поршнем 6. Для этого площадь поперечного сечения поршня 6 и длину корпуса 3 гидроцилиндра подбирают соответствующим образом.The operating time of the proposed device is determined by the volume of the displaced oil under the piston 6. For this, the cross-sectional area of the piston 6 and the length of the housing 3 of the hydraulic cylinder are selected accordingly.

Параметры воздухопровода 9 определяют таким образом, чтобы значение давления воздуха варьировалось в диапазоне значений больше аварийной и меньше предупредительной уставки для обеспечения максимального времени работы предлагаемого устройства.The parameters of the air duct 9 are determined in such a way that the air pressure value varies in a range of values greater than the emergency and less than the warning setting to ensure maximum operating time of the proposed device.

Таким образом, реализация предлагаемого способа в системах смазки газоперекачивающих агрегатов позволит исключить провалы давления в системе смазки газоперекачивающих агрегатов при исчезновении напряжения внешней сети и обеспечить:Thus, the implementation of the proposed method in the lubrication systems of gas-pumping units will eliminate pressure drops in the lubrication system of gas-pumping units when the voltage of the external network disappears and ensure:

- пуск и подключение аварийных источников питания любого вида, как для отдельного газоперекачивающего агрегата, так и цехового аварийного источника;- start-up and connection of emergency power supplies of any kind, both for a separate gas-pumping unit and a workshop emergency source;

- надежную работу по энергоснабжению на всех режимах работы газоперекачивающего агрегата;- reliable operation of energy supply in all operating modes of the gas pumping unit;

- исключение применения дорогостоящих инверторных систем;- the exclusion of the use of expensive inverter systems;

- сохранение полезной мощности (150-200 кВт) газоперекачивающего агрегата и, как следствие, увеличение объема транспорта газа.- preservation of the useful power (150-200 kW) of the gas pumping unit and, as a result, an increase in the volume of gas transport.

Необходимо понимать, что приведенный выше для примера вариант осуществления изобретения не является ограничивающим объем изобретения и после ознакомления с настоящим описанием специалисты в данной области техники могут предложить множество изменений и дополнений к описанному варианту осуществления, все из которых попадают в объем правовой охраны изобретения, определяемый совокупностью признаков формулы изобретения.You must understand that the above example embodiment of the invention is not limiting the scope of the invention and after reading the present description, specialists in the art can offer many changes and additions to the described embodiment, all of which fall within the scope of legal protection of the invention defined by the combination features of the claims.

Claims

1. The method of stabilizing the oil pressure in the lubrication system of a gas pumping unit, implemented using a device made in the form of a hydraulic cylinder arranged perpendicular to the lubrication manifold of a gas pumping unit, comprising a housing, upper and lower covers, a piston with at least one seal and a guide tape and an air duct, the top cover of the hydraulic cylinder is equipped with a fitting for connecting an air pipe containing a pressure regulator that can be adjusted to the required minimum pressure during the operation of the device, the method comprising the steps of:

the piston is moved from the upper position in which, at the oil pressure in the lubrication system of the gas pumping unit, the value of which exceeds the air pressure on the piston, said piston is in contact with the upper cover of the hydraulic cylinder filled with oil to the lower position under the influence of air pressure during an emergency drop in oil pressure in lubrication system, thus displacing oil into the lubrication manifold of the gas pumping unit;

connect an emergency generator to provide power to the gas pumping unit;

moreover, the air duct parameters are set so that the air pressure value varies in a range of values greater than the emergency and less than the warning setting to ensure maximum operating time of the device.

2. The method according to p. 1, characterized in that the device contains an emergency relief valve designed to relieve pressure when the piston is linearly moved up and the hydraulic cylinder is filled with oil.

3. The method according to p. 1 or 2, characterized in that the housing of the hydraulic cylinder of the device contains a glass made of fluoroplastic, which prevents wear of the piston and sparking.

4. The method according to p. 1 or 2, characterized in that the housing of the hydraulic cylinder of the device is provided with thermal insulation for operation in conditions of elevated or low temperatures.

5. The method according to p. 1 or 2, characterized in that the emergency generator, connected to provide power to the gas pumping unit, is selected from the group including at least a diesel generator, gas power station, expander generator and mounted auxiliary generator with a turbo expander of the required power.