PL170128B1 - Urzadzenie do wykrywania i usuwania pl ynu, zwlaszcza z rurociagu gazowego PL - Google Patents

Abstract

1. Urzadzenie do wykrywania i usuwania plynu, zwlaszcza z rurociagu gazowego, zawierajace przewód prowadzacy, detektor plynu, przewód elektryczny pola- czony jednym koncem z detektorem plynu a drugim koncem ze wskaznikiem elektrycznym reagujacym na sygnal z detektora wykrywajacego plyn, oraz pompe podlaczona do przewodu prowadzacego dla wypompo- wywania wykrytego plynu wzdluz tego przewodu poza detektor, znamienne tym, ze przewód elektryczny (6,7) przechodzi od detektora (3) plynu poprzez wnetrze pro- wadzacego przewodu (2) i nastepnie na zewnatrz prowa- dzacego przewodu (2) poprzez uszczelke (8), znajdujaca sie w scianie prowadzacego przewodu (2) w miejscu oddalonym od detektora (3) plynu, i jest doprowadzony do wskaznika (5). FIG 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do wykrywania i usuwania płynu, zwłaszcza z rurociągu gazowego.

System rozprowadzania gazu ziemnego do odbiorców zawiera wiele kilometrów sieciowego rurociągu gazu o niskim ciśnieniu. Jeżeli sieć zasilająca gazu niskociśnieniowego jest układem w obszarach zawierających wysoko położone warstwy wodne, wówczas woda może wnikać do sieci w miejscach przecieku połączeń pomiędzy sąsiednimi odcinkami rury.

Istniejący obecnie system rozprowadzania gazu zawiera wiele kilometrów rurociągu żeliwnego startego typu, który był zainstalowany przed zastosowaniem w tym systemie gazu zmiennego. Sieć ta jest obecnie stopniowo wymieniana poprzez rurociąg polietylenowy. Sąsiadujące rury zasilające z żeliwa mają złącza uszczelnione przędzą ołowianą. Dla utrzymania gazoszczelności takich połączeń, materiał uszczelniający (włókna juty lub konopii) powinien być utrzymywany w stanie spęczonym. Jednakże gaz ziemny stanowi suchy gaz, który powoduje wysychanie oraz kurczenie materiału uszczelniającego i ewentualnie powoduje pewien przeciek gazu w miejscach połączeń. Dla uniknięcia tego problemu, gaz ziemny jest kondycjonowany za pomocą środka znanego jako MEG, który może być wprowadzany w sposób ciągły w postaci oparów do rurociągu za pomocą jednostek drobnego rozpylania. MEG służy jako napęczniacz przędzy. W przypadku występowania nadmiaru MEG, może on skraplać się w postaci kropli na ściankach rurociągu i tworzyć jeziorka płynnego MEG, które będą wymagały usunięcia.

Przecieki mogą również występować pomiędzy nowo położonymi odcinkami rury polietylenowej i starą rurą żeliwną, przez co będzie umożliwiony dostęp wody do rurociągu.

Należy uwzględnić, że jeziorka wody lub MEG mogą zbierać się w obniżonych miejscach rurociągu. Obecność jeziorka wody lub MEG może powodować spadek ciśnienia lub nawet zablokowanie sieci zasilającej, a zatem należy je usunąć. Jednakże lokalizacja i usunięcie płynu mogą być utrudnione.

Z japońskiego opisu zgłoszeniowego nr 61/036600 jest znane urządzenie do wykrywania obecności wody nagromadzonej w rurze gazowej i usuwania tej wody z rury. Urządzenie to zawiera detektor płynu, przymocowany blisko przedniego końca elementu prowadzącego przewód elektryczny, mającego postać podłużnego korpusu, oraz giętki przewód rurowy mający jeden koniec otwarty w sąsiedztwie detektora. Przedni koniec elementu prowadzącego przewód jest przesuwany przez rurę prowadzącą do miejsca, w którym podejrzewa się obecność nagromadzonej wody. Gdy detektor płynu dotrze do miejsca nagromadzenia wody, wówczas para elektrod przechodzi w stan przewodzenia a miejsce występowania wody zostaje potwierdzone przez sygnał żarówki lub brzęczyka. Drugi koniec giętkiego przewodu rurowego jest podłączony do pompy próżniowej, która odsysa nagromadzoną wodę do zbiornika płynu.

Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4881567 jest znane urządzenie do usuwania płynu, zawierające giętką rurkę mającą przedni koniec wkładany przez prowadnicę do sieci gazowej, w której zebrała się woda przeznaczona do usunięcia. Przedni koniec giętkiej rurki posiada zwężoną prowadnicę zawierającą obciążnik zapewniający pozostawanie przedniego końca na dnie rury sieci gazowej. Przeciwległy koniec giętkiej rurki jest podłączony do pompy. Gdy zwężona prowadnica dotrze do wody nagromadzonej w sieci gazowej, wówczas zostaje uruchomiona pompa, odciągająca wodę wzdłuż rurki z wnętrza sieci.

Celem wynalazku jest opracowanie nieskomplikowanego i łatwego do montażu i wymiany urządzenia do jednoczesnego wykrywania i usuwania nagromadzonego w rurociągu gazowym płynu, który może być płynem przewodzącym jak i nieprzewodzącym elektrycznie.

Urządzenie do wykrywania i usuwania płynu, zwłaszcza z rurociągu gazowego, zawierające przewód prowadzący, detektor płynu, przewód elektryczny połączony jednym końcem z detektorem płynu a drugim końcem ze wskaźnikiem elektrycznym reagującym na sygnał detektora wykrywającego płyn, oraz pompę podłączoną do przewodu prowadzącego dla wypompowywania wykrytego płynu wzdłuż tego przewodu poza detektor, według wynalazku charak4 teryzuje się tym, że przewód elektryczny przechodzi od detektora płynu poprzez wnętrze prowadzącego przewodu i następnie na zewnątrz prowadzącego przewodu poprzez uszczelkę, znajdującą się w ścianie prowadzącego przewodu w miejscu oddalonym od detektora płynu, i jest doprowadzony do wskaźnika. Detektor płynu jest umieszczony wewnątrz obudowy zawierającej jeden lub więcej otworów, przez które płyn wchodzi do obudowy i do przewodu.

Obudowa detektora korzystnie jest w postaci rury zamontowanej na jednym końcu prowadzącego przewodu. Wokół obwodu rury tworzącej obudowę znajduje się wiele otworów. Rura korzystnie ma postać zaokrąglonego stożka ochronnego. Rura względnie część prowadzącego przewodu w sąsiedztwie detektora jest obciążona dodatkowym elementem lub wykonana z materiału o dużej gęstości stanowiącego obciążenie dla utrzymania kontaktu pomiędzy rurą lub tą częścią przewodu a powierzchnią, do której są one dociskane grawitacyjnie.

Prowadzący przewód jest elastyczny, jednakże jest wystarczająco sztywny, aby można było go przesuwać do przodu etapami, jednym końcem wzdłuż zasadniczo poziomego toru w kierunku podłużnym tak, że ten koniec pozostaje z przodu pozostałej części prowadzącego przewodu podawanego wzdłużnie.

Detektor stanowi czujnik poziomu płynu, a korzystnie optyczny czujnik poziomu płynu. Obudowa lub prowadzący przewód zawierają zawór zwrotny, zapobiegający przepływowi powrotnemu do źródła płynu, który został odpompowany przez prowadzący przewód. Do zaworu zwrotnego jest przymocowany detektor, tworząc jednolity zespół, który posiada otwory, przez które płyn dochodzi do detektora. Zespół ten korzystnie ma postać rurowego korpusu z otworami umieszczonymi wokół ściany obwodowej tego rurowego korpusu i łączącymi się z obszarem wewnętrznym zespołu pomiędzy detektorem a zaworem zwrotnym.

Urządzenie według wynalazku korzystnie jest zamocowane na przemieszczalnej podstawie.

W urządzeniu według wynalazku rura wraz z umieszczonym w niej detektorem jest przystosowana do łatwego wyjmowania z przewodu i zmiany poprzez nową jednostkę.

Elastyczny przewód umożliwia dostosowywanie do zagięć rury, gdy przewód ten przesuwa się poprzez rurę. Zalecany optyczny detektor nadaje się do wykrywania zarówno płynów nieprzewodzących jak i płynów przewodzących elektrycznie, a więc jest przydatny do wykrywania występowania jeziorek mEg.

Wskaźnik może dostarczać sygnał wizualny i/lub dźwiękowy w odpowiedzi na sygnał detektora wykrywającego obecność płynu.

Przedmiot wynalazku został uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematyczny widok urządzenia według wynalazku, fig. 2 - osiowy przekrój w powiększeniu przez prowadzący koniec przewodu i przyłączony stożek ochronny urządzenia z fig. 1, fig. 3 - przekrój przez stożek ochronny wzdłuż linii III-III na fig. 2, a fig. 4 - schematyczny widok następnej postaci stożka ochronnego i detektora przy prowadzącym końcu przewodu.

Jak pokazano na fig. 1 do 3, urządzenie 1 do wykrywania obecności płynu i do usuwania wykrytego płynu zawiera przenośny odcinek prowadzącego przewodu 2 oraz detektor 3 płynu stanowiący czujnik, umieszczony wewnątrz metalowego stożka ochronnego 4, który jest osadzony na prowadzącym końcu 2a przewodu 2. Do detektora 3 jest podłączony elektryczny brzęczykowaty wskaźnik 5 za pomocą przewodów elektrycznych 6, połączonych z przewodami, które są podłączone do kabla 7 wskaźnika 5. Przewód 7 przechodzi poprzez dławik lub uszczelkę 8 umieszczoną w ścianie prowadzącego przewodu 2 w miejscu odległym od prowadzącego końca 2a. Do przewodu prowadzącego 2 jest przyłączona pompa 9, uruchamiana generatorem 10, dla odciągania lub zasysania płynu poprzez przewód ze stożka ochronnego.

Tylny koniec prowadzącego przewodu 2 jest podłączony do tłumika płomieni 11 i zbiornika 12 dla gromadzenia płynu, który został odpompowany wzdłuż przewodu 2 ze stożka ochronnego 4.

Prowadzący przewód 2 zawiera filtr 13 umieszczony pomiędzy pompą 9 a dławikiem 8, główny zawór zamykająco-otwierający 14, oraz miernik ciśnienia 15 dla wskazywania ciśnienia wewnątrz przewodu 2.

170 128

Prowadzący przewód 2 może być wykonany z giętkiego tworzywa sztucznego, które jest wystarczająco sztywne lub samopodtrzymujące dla umożliwienia posuwania przewodu do przodu etapami, przykładowo ręcznie, od prowadzącego końca 2a podłączonego do stożka ochronnego 4 wzdłuż wnętrza zasadniczo poziomo ułożonej rury tak, że stożek ochronny 4 pozostaje z przodu pozostałej części przewodu, podawanego wzdłuż rury gazowej.

Stożek ochronny 4 ma postać rurowej obudowy 16 zamkniętej od strony przedniego końca 17 i mającej tylny koniec 18 otwarty i dopasowany do prowadzącego końca 2a przewodu 2. Przednia część stożka ochronnego 4 zawiera wypełnienie 19, w postaci bryłki ołowiu, które podczas przesuwania przewodu 2 wzdłuż rury gazowej wspomaga utrzymywanie stożka ochronnego 4 i przewodu 2 na spodzie rury gazowej tam, gdzie mogą zbierać się jeziorka płynu.

Rurowa część 16a obudowy 16 poza ołowiowym wypełnieniem 19 służy jako osłona dla pomieszczenia zarówno detektora 3 płynu jak i zaworu jednodrogowego 20. Zawór zwrotny 20 zapobiega powrotowi płynu, który został odpompowany ze stożka ochronnego 4 poprzez przewód 2 z powrotem przez zawór zwrotny 20 do rury gazowej po wyłączeniu pompy.

Zawór zwrotny 20 zawiera rurowy korpus 22, który tworzy pierścieniowe gniazdo zaworowe 23 i który osłania człon zaworowy 24, przesuwny ślizgowo wewnątrz korpusu 22. Człon zaworowy 24 jest dociskany do gniazda zaworowego 23 zapomocą spiralnej sprężyny 25, która oddziaływuje na występ 26a utworzony przez zewnętrznie nagwintowany człon pierścieniowy 26, wkręcony do jednego końca korpusu 22.

Detektor 3 stanowi korzystnie stały optyczny czujnik poziomu płynu. Detektor 3 jest tak zmodyfikowany aby mógł być wkręcony do przeciwległego końca rurowego korpusu 22 zaworu jednodrogowego 20 dla utworzenia wraz z nim jednolitego zespołu 3, 20, przy czym część detektora 3 wykrywającego płyn jest zwrócona w stronę członu zaworowego 24. Część rurowego korpusu 22 pomiędzy gniazdem zaworowym 23 a detektorem 3 jest wyposażona w otwory 30 równo odległe wokół jej obwodu. Otwory te są ustawione w jednej linii z odpowiadającymi otworami 31, znajdującymi się w obwodowej ścianie stożka ochronnego 4. Ustawienie otworów w jednej linii pomiędzy rurowym korpusem 22 i obudową 16 jest utrzymywane za pomocą wkręta bez łba i śruby ustalającej 32, którajest wkręcona przez obudowę 16 i dociśnięta do rurowego korpusu 22. Otwory 30 i otwory 31 umożliwiają przepływ płynu przez stożek ochronny 4 w głąb rurowego korpusu 22 do detektora 3 płynu. Należy uwzględnić, że podczas pracy pompy 9, człon zaworowy 24 odsuwa się do gniazda zaworowego 23 umożliwiając dostęp do przewodu.

Jak pokazano na fig. 2, z przedniego końca detektora 3 wystają przewody elektryczne 6. Przewody te przechodzą wzdłuż wewnętrznych kanałów 35, 36 usytuowanych po przeciwległych stronach zespołu zawór/detektor, znajdującego się w rurowej ścianie obudowy 16a stożka ochronnego 4. Przewody 6 przechodzą ku tyłowi zespołu zawór/detektor i są przyłączone łącznikami 37 do przewodu elektrycznego 7 (niepokazanego na fig. 2) wewnątrz półsztywnej rury 39 z włókna szklanego (pokazanej liniami przerywanymi), która biegnie wzdłuż wnętrza przewodu prowadzącego. Z dala od stożka ochronnego 4, przewód elektryczny 7 wychodzi z jednego końca rury 39 z włókna szklanego i przechodzi przez uszczelkę 8 poza przewód prowadzący 2 do brzęczykowego wskaźnika 5.

Gdy prowadzący przewód 2 zostanie przepchnięty przez rurę gazową, zaś stożek ochronny 4 stwierdzi obecność jeziorka płynu, takiego jak jeziorko wody, wówczas jeżeli płyn ten ma wystarczającą głębokość to przedostaje się do obudowy 16 i rurowego korpusu 22, co powoduje zamknięcie obwodu elektrycznego zawierającego detektor 3 i brzęczykowy wskaźnik 5. Położenie wskazówki 5a wskaźnika 5 dostarcza wówczas widocznego wskazania obecności płynu w rurociągu, podczas gdy brzęczyk będzie dźwięczał dla dźwiękowego wskazania występowania płynu. Przy otwartym zaworze 14, zostaje wówczas przełączony generator 10 uruchamiający pompę 9 dla odciągnięcia wody przez zawór zwrotny 20 do przewodu prowadzącego przez filtr 13 oraz (otwarty) zawór 14 do zbiornika 12 z wodą.

Jeżeli urządzenie jest stosowane w czynnej sieci gazowej, wówczas przewód 2 może być wprowadzany do sieci poprzez urządzenie wprowadzające (niepokazane), zawierające zespół uszczelniający, zamontowany na sieci ponad otworem, który został uprzednio przebity poprzez ścianę sieci.

176 128

Jeżeli gaz jest usunięty z sieci poprzez przewód, wówczas oddziela się on od płynu i jest odprowadzony poprzez tłumik płomieni 11.

Korzystnie opisane powyżej urządzenie (poza zbiornikiem 12 gromadzącym płyn) może być zamontowane na przenośnej ramie podpierającej, z przewodem 2 w sianie zwiniętym przygotowanym do zastosowania (niepokazanym), tak że urządzenie takie może łatwo być przemieszczane z jednego położenia do drugiego według potrzeby. Zbiornik 12 gromadzący płyn może być zamontowany na ramie podczas stosowania urządzenia, jednakże podczas przesuwania ramy na miejsce jest zdejmowany.

W rozwiązaniu pokazanym na fig. 4, stożek ochronny 4 posiada pojedynczy otwór 40 na przednim końcu. Do otworu 40 jest przymocowany pierścieniowy styk elektryczny 41. Drugi pierścieniowy styk elektryczny 42 otacza stożek ochronny 4. Przy połączeniu stożka ochronnego 4 z przednim końcem przewodu 2, styki elektryczne 41, 42 są połączone z miernikiem/brzęczykiem za pomocą przewodów 43. Jeżeli elektrycznie przewodzący płyn taki jak woda, który może zbierać się w postaci jeziorka w sieci gazowej, spowoduje zwarcie tych dwóch styków elektrycznych 41, 42, wówczas zostaje zamknięty obwód elektryczny jak wspomniano powyżej i miernik względnie brzęczyk wskaże stan występowania wody. Wówczas zostaje uruchomiona pompa dla odciągnięcia wody przez otwór w pierścieniowym styku elektrycznym 41 oraz poprzez przewód 2. Dwa styki elektryczne 41,42 służą zatem w tym rozwiązaniu jako elementy czujnikowe detektora płynu.

W urządzeniu pokazanym na fig. 4 nie zastosowano zaworu zwrotnego, jednak rozwiązanie to może być tak zmodyfikowane aby zawierało taki zawór.

170 128

170 128

TT-??

FIG. 1.

/4 13 8

710

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 2,00 zł

Claims (15)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do wykrywania i usuwania płynu, zwłaszcza z rurociągu gazowego, zawierające przewód prowadzący, detektor płynu, przewód elektryczny połączony jednym końcem z detektorem płynu a drugim końcem ze wskaźnikiem elektrycznym reagującym na sygnał z detektora wykrywającego płyn, oraz pompę podłączoną do przewodu prowadzącego dla wypompowywania wykrytego płynu wzdłuż tego przewodu poza detektor, znamienne tym, że przewód elektryczny (6, 7) przechodzi od detektora (3) płynu poprzez wnętrze prowadzącego przewodu (2) i następnie na zewnątrz prowadzącego przewodu (2) poprzez uszczelkę (8), znajdującą się w ścianie prowadzącego przewodu (2) w miejscu oddalonym od detektora (3) płynu, i jest doprowadzony do wskaźnika (5).
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że detektor (3) płynu jest umieszczony wewnątrz obudowy (16) zawierającej jeden lub więcej otworów (31), przez które płyn wchodzi do obudowy (16) i do prowadzącego przewodu (2).
3. 3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że obudowa (16) jest w postaci rury zamontowanej na jednym końcu prowadzącego przewodu (2).
4. 4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że wokół obwodu rury tworzącej obudowę (16) znajduje się wiele otworów (31).
5. 5. Urządzenie według zastrz. 3, albo 4, znamienne tym, że rura jest w postaci zaokrąglonego stożka ochronnego (4).
6. 6. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że rura względnie część prowadzącego przewodu (2) w sąsiedztwie detektora (3) jest obciążona dodatkowym elementem lub wykonana z materiału o dużej gęstości, stanowiącego obciążenie dla utrzymania kontaktu pomiędzy rurą lub tą częścią przewodu a powierzchnią, do której są one dociskane grawitacyjnie.
7. 7. Urządzenie według zastrz. 1, albo 2, albo 6, znamienne tym, że prowadzący przewód (2) jest elastyczny
8. 8. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że prowadzący przewód (2) jest sztywny, aby można było go przesuwać do przodu etapami, jednym końcem wzdłuż zasadniczo poziomego toru w kierunku podłużnym tak, że ten koniec pozostaje z przodu pozostałej części prowadzącego przewodu (2) podawanego wzdłużnie.
9. 9. Urządzenie według zastrz. 1, albo 2, znamienne tym, że detektor (3) stanowi czujnik poziomu płynu.
10. 10. Urządzenie według zastrz. 9, znamienne tym, że detektor (3) stanowi optyczny czujnik poziomu płynu.
11. 11. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że obudowa (16) lub prowadzący przewód (2) zawierają zawór zwrotny (20), zapobiegający przepływowi powrotnemu do źródła płynu, który został odpompowany przez prowadzący przewód (2).
12. 12. Urządzenie według zastrz. 11, znamienne tym, że do zaworu zwrotnego (20) jest przymocowany detektor (3), tworząc jednolity zespół (3, 20).
13. 13. Urządzenie według zastrz. 12, znamienne tym, że zespół (3,20) posiada otwory (30), przez które płyn dochodzi do detektora (3).
14. 14. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że zespół (3,20) ma postać rurowego korpusu (22) z otworami (30) umieszczonymi wokół ściany obwodowej tego rurowego korpusu (22) i łączącymi się z obszarem wewnętrznym zespołu (3, 20) pomiędzy detektorem (3) a zaworem zwrotnym (20).
15. 15. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że jest zamontowane na przemieszczalnej podstawie.

    170 128