Способ перекрытия трубопровода в заданной точке при его ремонте или испытании

 

Изобретение относится к строительству и используется при ремонте или испытаниях трубопровода для его перекрытия. В трубопровод вводят два устройства, перемещаемых потоком перекачиваемого продукта. Устройства имеют системы герметизации, торможения и останова. В заданных точках над трубопроводом устанавливают системы управления. При приближении устройств к месту ремонта скорость перемещения снижают посредством тормозной системы и раскрытием перепускной системы потока. Команды на торможение, перепуск потока, остановку устройства, герметизацию трубопровода и откачку продукта задает система управления. Расширяет арсенал технических средств. 1 ил.

Изобретение относится к строительству и эксплуатации объектов трубопроводного транспорта и может быть использовано для перекрытия трубопровода в заданной точке.

Известен способ перекрытия трубопровода в заданной точке при его ремонте или испытании, включающий установку в трубопроводе поршня-заглушки, имеющего систему фиксации и уплотнения, установку снаружи трубопровода передатчика, перемещение поршня-заглушки от источника давления жидкости или газа и его остановку по сигналу от передатчика [Патент США N 4026329, кл. F 16 L 55/12, 1977 г.].

Недостатком способа является невозможность остановки поршня-заглушки в заданной точке вследствие опасности разрыва трубопровода в результате гидроудара при резком торможении поршня.

Наиболее близким к заявляемому является способ перекрытия трубопровода в заданной точке при его ремонте или испытании, сущность которого заключается в том, что в трубопроводе устанавливают два поршня-заглушки (управляемое устройство перекрытия - УУП), имеющие систему фиксации (остановки) и уплотнения (герметизации), и передатчик местоположения поршней-заглушек в трубопроводе.

Снаружи трубопровода устанавливают приемник местоположения поршней-заглушек в трубопроводе. Перемещают поршень-заглушку от источника давления жидкости или газа (перекачиваемого продукта) и останавливают его от срабатывания системы приемник-передатчик (система управления - СУ). Остановке поршней-заглушек предшествует его замедление, которое осуществляют регулированием расхода жидкости или газа в сторону уменьшения до величины, определяемой по формуле: Q = πPD/4ρC, где Q - расход жидкости или газа; P - максимально допустимое повышение давления, которое может выдержать поршень - заглушка или трубопровод; D - внутренний диаметр трубопровода; ρ - плотность жидкости или газа; C - скорость звука в потоке, транспортируемом по трубопроводу.

Пространство между поршнями-заглушками может быть заполнено средой (водой, воздухом, инертным газом), отличной от среды, перекачиваемой по трубопроводу. Откачку среды из пространства между поршнями - заглушками осуществляют по дополнительно смонтированному технологическому трубопроводу. [Авторское свидетельство N 1781500, кл. F 18 H 55/10, БИ N 46, 1992 г.].

Недостатками способа является: - необходимость регулирования расхода перекачиваемого продукта для замедления движения поршней-заглушек; - невозможность остановки поршней-заглушек на заданном расстоянии друг от друга вследствие изменения расстояния между поршнями-заглушками при продвижении их по трубопроводу к ремонтируемому участку; - необходимость откачки продукта из пространства между поршнями-заглушками по дополнительно смонтированному технологическому трубопроводу.

Задача изобретения - устранение необходимости изменения расхода перекачиваемого продукта для замедления скорости движения УУП и устранение необходимости монтажа дополнительного технологического трубопровода откачки продукта из ремонтируемого участка трубопровода, а также осуществление остановки УУП на определенном расстоянии друг от друга.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Способ перекрытия трубопровода в заданной точке при его ремонте или испытании, включающий установку в трубопроводе двух УУП, перемещаемых друг за другом потоком перекачиваемого продукта и имеющих системы перепуска, торможения, остановки, герметизации, откачки и управления (СУ), причем замедление и остановку УУП в трубопроводе осуществляют с помощью тормозной системы с предварительным раскрытием перепускной системы, дополнительно установленных на УУП.

Выполнение последовательных команд на перепуск, торможение, остановку, герметизацию и откачку продукта между УУП осуществляют с помощью СУ, содержащей блок управления и четыре приемопередающих устройства (ППУ), два из которых устанавливают снаружи трубопровода, а два других - на УУП.

Остановку УУП осуществляют по кодированным командам СУ, соответствующим каждому УУП, независимо друг от друга, на расстоянии, соответствующем длине ремонтируемого участка, а продукт, находящийся между УУП, перекачивают на участок трубопровода за УУП с помощью откачивающей системы, установленной на одном из УУП.

Способ осуществляют следующим образом (см. чертеж).

Из камеры пуска 1 трубопровода 2 запускают два УУП - 3 и 4, перемещаемых друг за другом потоком перекачиваемого продукта. УУП 3 и 4 имеют системы перепуска 5, торможения и остановки 6, герметизации 7 и откачки 8.

Снаружи трубопровода в заданной точке "а" устанавливают СУ 9, содержащее блок управления 10 и четыре ППУ - два из которых 11 и 12 устанавливают снаружи трубопровода 2, а два других 13 и 14 - соответственно на УУП 3 и 4 (этапы I, II, III, IV).

За 250-300 м от места проведения предполагаемых ремонтных работ начинают постепенное замедление скорости движения УУП 3 и 4 с помощью тормозной системы 6 (этап I) с предварительным раскрытием перепускной системы 5.

Выполнение последовательных команд на торможение, перепуск, остановку, герметизацию и откачку осуществляют с помощью СУ 9 (этапы II и III).

Остановку УУП 3 и 4 осуществляют по кодированным командам СУ 9, соответствующим каждому УУП 3 и 4 независимо друг от друга, на расстоянии, соответствующем длине ремонтируемого участка, а продукт, находящийся между УУП 3 и 4, перекачивает в участок трубопровода за УУП с помощью системы откачки 8, установленной на одном из УУП (этап III).

При раскрытой перепускной системе 5, площадь которой составляет около 80% от площади внутреннего сечения ремонтируемого трубопровода, УУП 3 и 4 обеспечивают беспрепятственную перекачку нефти по ремонтируемому участку трубопровода 2. После остановки движения УУП 3 и 4 самофиксируются (блокируются) (этап II).

После прекращения перекачки по ремонтируемому участку трубопровода 2 перепускная система 5 на УУП 3 и 4 командой от СУ 9 закрываются, приводится в действие герметизирующая система 7 и таким образом ремонтируемый участок герметично отсекается (этап III). По окончании ремонтных работ УУП 3 и 4 растормаживаются по команде от СУ 9 и после возобновления перекачки УУП 3 и 4 транспортируются перекачиваемым продуктом в камеру приема 15 на конце трубопровода 2 (этап IV).

Использование предлагаемого способа позволит:
- исключить регулирования расхода перекачиваемого продукта для замедления движения УУП за счет установки на УУП систем торможения и перепуска;
- останавливать оба УУП на заданном расстоянии от места непосредственного проведения ремонтных работ за счет снабжения СУ, содержащей блок управления и четыре ППУ;
исключить необходимость монтажа дополнительного технологического трубопровода для откачки перекачиваемого продукта между УУП за счет откачки продукта за УУП через этот же УУП.

Формула изобретения

Способ перекрытия трубопровода в заданной точке при его ремонте или испытании, включающий установку в трубопроводе двух управляемых устройство перекрытия, перемещаемых друг за другом потоком перекачиваемого продукта и имеющих системы остановки и герметизации, систему управления замедлением скорости их движения и остановки, отличающийся тем, что замедление осуществляют с помощью тормозной системы с предварительным раскрытием перепускной системы, дополнительно установленных на управляемых устройствах перекрытия, выполнение последовательных команд на торможение, перепуск, остановку, герметизацию и откачку продукта между управляемыми устройствами перекрытия осуществляют с помощью системы управления, содержащей блок управления и четыре приемопередающих устройства, два из которых устанавливают снаружи трубопровода, а два других - на управляемых устройствах перекрытия, а остановку управляемых устройств перекрытия осуществляют по кодированным командам системы управления, соответствующим каждому управляемому устройству перекрытия, независимо друг от друга, на расстоянии, соответствующем длине ремонтируемого участка, причем продукт, находящийся между управляемыми устройствами перекрытия, перекачивают на участок трубопровода за управляемое устройство перекрытия с помощью откачивающей системы, установленной на одном из управляемых устройств перекрытия.

РИСУНКИ

Рисунок 1