Аналіз технології і організація очищення ділянки газапроводу
При експлуатації магістрального газопроводу проходить забруднення його внутрішньої поверхні частинками породи, скалками від труби, конденсатом, метанолом і т.д. Це приводить до збільшення коефіцієнта гідравлічної ефективності і відповідно до зниження пропускної здатності газопроводу. Внутрішню поверхню газопроводу від забруднень очищають слідуючими способами: періодично очисними пристроями без зупинки транспортування газу; разовим використанням очисних поршнів з зупинкою транспортування газу; установкою дренажів і конденсатозбірників у понижених точках газопроводу; збільшенням швидкостей потоків газу в окремих нитках системи газопроводів і в подальшому виловлюванням рідини в пиловловлювачах на КС. Найбільш ефективний спосіб очистки - періодично очисними пристроями без зупинки транспортування газу. Цей спосіб позволяє постійно підтримувати коефіцієнт гідравлічної ефективності на рівні початкового значення. Періодичність пропуску очисних пристроїв можна оцінити по збільшенню коефіцієнта гідравлічної ефективності газопроводу.
В якості очисних пристроїв застосовують очисні поршні, скребки, поршні-роздільники. В залежності від виду забруднення ( тверді частинки, рідина ) використовують і певні види очисних пристроїв. Основні вимоги до них: зносостійкість, добре проходити через запірні пристрої, бути простими у конструкції і дешевими.
В системі газопроводів яку обслуговує Богородчанське ЛВУМГ використовують очисні поршні фірми « Розен » ( Німеччина ). Поршень (лист 9) діаметром 1400 мм представляє собою повний металічний корпус, на якому розміщені кільцеві очисні елементи, конструктивно подібні на автомобільні покришки. Вони підтягнуті розпірними втулками з встановленими на них паралоновими кільцями. Він сконструйований таким чином, щоб досягались максимальні результати очистки, незалежно від умов проходження газопроводу, із стандартним (R=3D) або малим (R=1.5D) радиусом кривизни.
Поршень змонтований з трьома очисними елементами. Спочатку йде напрямний манжет, а потім два гнучкі очисні манжети. Між ними розташовані металічні щітки для зачистки трубопроводу і магнітна стрічка для притягування твердих металічних частинок, які залишились в процесі експлуатації магістрального газопроводу.
Для руху очисного поршня по газопроводу на ньому створюється певний перепад тиску , який залежить в основному від його конструкції. Створюваний перепад тиску в середньому рівний 0,03-0,05 Мпа. Швидкість руху поршня в газопроводі залежить від швидкості руху газу, наявності забруднення в ньому, герметичності прилягання поверхонь поршня і газопроводу. Вона складає 85-95% швидкості газу в газопроводі. На всіх новозбудованих магістральних газопроводах передбачається пристрії по внутрішні очистці газопроводу за допомогою очисних поршнів. У склад пристрою входять вузли пуску і прийому очисних поршнів , система контролю і автоматичного управління процесів очистки. Вузли прийому і пуску очисних поршнів розміщують поблизу вузлів підключення КС, а частіще їх суміщають. На КС-39 Богородчани вузол прийому і пуску очисного поршня суміщені з вузлом підключення компресорної станції. Передбачається пристрій для очистки порожнини газопроводу на найбільш складних і відповідальних ділянки траси газопроводу, наприклад через водні перешкоди. При цьому на першому березі по ходу газу монтується вузол пуску очисного поршня, а на другому вузол прийому. В залежності від технологічної схеми розміщення вузла може бути різноманітним.
На КС-39 Богородчани суміщений вузол прийому-запуску очисних пристроїв представляє собою комплексний пристрій, який складається з розміщених один проти одного на бетонних опорах вузлів пуску і прийому очисних поршнів. Вузол пуску включає в себе: обичайку з привареними до неї опорами, патрубки діаметром 500 і 50 мм, кінцевий затвор з заслонкою і пристроєм для запасовки поршня, контрольну рейку. Вузол прийому аналогічний по конструкції камері пуску, але на відміну від неї має
амортизатор. Заслонки вузла прийому і пуску закріпленні в опорах тачанок на яких встановленні пульти управління гідросистемами затвору. Тачанки пересуваються по двох ділянках рельсового шляху за допомогою механізму переміщення, який складається з двох лебідок, чотирьох кронштейнів з блоками і тросів, які кріпляться до римгвинтів тачанок за допомогою металічних планок і намотуються на барабани лебідок з лівою і правою навивкою для забезпечення реверсивного руху тачанок. Для завантаження і вивантаження очисних поршнів з тачанок вузлів пуску і прийому передбачене підйомний пристрій з ручною таллю.
Найбільш відповідальна частина вузлів пуску і прийому – кінцевий затвор. Він виконаний у вигляді масивної кришки по поверхні якого під дією гідравлічних циліндрів через шток і товкачі рухаються чотири запираючих сектора, які закінчуються самогальмуючими клиновими поверхнями, які у свою чергу входять у щеплення внутрішньою клиновою по верхньою фланця. Ущільнення проводиться кільцевою прокладкою. Гідравлічні циліндри приводяться в дію через кільцеву гідравлічну систему. Для переміщення заслінку закріпляють на шарові опорі тачанки. На заслінці кінцевого затвора є захват для піддона на який ложать очисний пристрій. Крім того на заслінці вузла пуску передбачений гідравлічний штовхач, який приводиться в дію через гідравлічну систему і служить для запасовки очисного пристрою.
Заслінка кінцевого затвору вузла прийому аналогічна описаній вище, але замість товкача на ній встановлений амортизатор.
Вузол пуску і прийому очисних поршнів на КС-39 Богородчани виготовлений на робочий тиск 7,5 Мпа і температуру робочого середовища від – 60 до 60 °С. Після 100 циклів ( відкриття-закриття ) проводять ремонт прокладок і швидкозносящих деталей. Загальний ресурс складає 1000 циклів. Конструктивно вузол прийому і пуску очисного пристрою на КС-38, а також ділянок газопроводу довжиною по 100 м, які примикають до них, виконані з відповідними вимогами, які вимагаються до ділянок першої категорії. Їх випробування проводилось гідравлічно під тиском 1,25 Рроб.
Щоб періодично забезпечувати можливість очистки порожнини газопроводу, необхідно передбачити виконання наступних вимог, які дозволяють поршню безперешкодно пройти поршню на всій очисні ділянці вузла