Секция подводного трубопровода

Изобретение относится к трубопроводному транспорту. Секция подводного трубопровода включает внутреннюю трубу, установленную с зазором внутри внешней трубы. Зазор заполнен закрепленным по винтовой линии на внешней стороне внутренней трубы герметизирующим устройством со сжатым воздухом и гибким стержнем. Длина герметизирующего устройства равна ширине нарушения. Внешняя труба с двух сторон соединена с замком сигнальных элементов, выполненных в виде герметичных кольцевых кожухов с находящимися внутри них буями из синтактик-пены и тросами, связывающими буи с внутренней трубой. Длина тросов равна глубине установки секции трубопровода. Внешняя труба с двух ее сторон выполнена с возможностью ее фланцевого соединения с торцевыми укрытиями, каждое из которых выполнено из соединенных между собой дополнительными горизонтальными фланцами верхней и нижней частей с консольно закрепленными на них верхней и нижней полувтулками, соединенными с горизонтальными фланцами, с возможностью охвата полувтулками внутренней трубы. Между вертикальными и горизонтальными фланцами размещены прокладки из эластичного материала. Технический результат: расширение арсенала технических средств. 4 ил.

 

Изобретение относится к трубопроводному транспорту, а именно к конструкциям подводного трубопровода и способам его изготовления.

Известна принятая за прототип секция подводного трубопровода, включающая трубу, установленную с зазором внутри внешней трубы, при этом зазор между соосно зафиксированной завальцовкой относительно друг друга трубами заполнен двумя цилиндрическими замкнутыми оболочками, закрепленными по винтовой линии на внешней стороне внутренней трубы, одна из которых заполнена сжатым воздухом или инертным газом, а в другой размещен гибкий стержень, внешняя труба с двух сторон соединена с замком сигнальных элементов, выполненных в виде герметичных кольцевых кожухов с находящимися внутри них буями из синтактик-пены и тросами, связывающими буи с внутренней трубой, при длине тросов, равной глубине установки секции трубопровода, а способ изготовления секции подводного трубопровода, включающий установку трубы меньшего диаметра внутри трубы большего диаметра с образованием зазора между трубами и последующим их герметичным соединением между собой, внешнюю трубу завальцовывают с одного края на внутренней, затем на внутреннюю трубу наматывают две цилиндрические замкнутые оболочки, запрессовывают их в завальцованный участок трубы, после чего завальцовывают другой край внешней трубы, причем длину наматывания оболочек принимают равной ширине нарушения, величину запрессовки оболочек определяют из соотношения, кратного числу витков двух цилиндрически замкнутых оболочек, а трубу большего диаметра используют для выдергивания сигнальных элементов в случае разрыва внутренней трубы (Пат. РФ №2429404 C1, МПК F16L 1/16, 1/20, опубл. 20.09.2011 г., бюл. №26).

Однако недостатками известного изобретения являются следующие.

1. Обеспечение герметизации наружной поверхности внутренней трубы с помощью двух цилиндрических замкнутых оболочек, закрепленных на внутренней трубе по винтовой линии, абсолютно невозможно, так как сдвоенные оболочки при их намотке на внутреннюю трубу размещаются с наклоном относительно нормали к внутренней трубе с углом наклона после каждого оборота в противоположную сторону. При таком техническом решении между внутренней и наружной трубами будут чередующиеся зазоры, через которые после разрушения внутреннего трубопровода будет происходить утечка транспортируемого продукта. Поэтому изображенные авторами на фиг.1 и 2 схемы с параллельным расположением витков смежных оболочек не соответствуют действительному расположению витков сдвоенных оболочек.

2. Завальцовка внешней трубы относительно внутренней трубы практически невозможна не только из-за ограниченных технических возможностей в зоне прокладки трубопровода, но и в любом другом месте, из-за необходимости деформации внешней трубы увеличенного диаметра и с увеличенной толщиной стенок.

3. При этом практически также невозможно обеспечить форму поперечного сечения внешней трубы в зоне ее контакта с внутренней трубой, равную поперечному сечению внутреннего трубопровода, за счет значительной жесткости внешней трубы при ее деформации в процессе завальцовки.

4. Это также может привести к разрушению внутреннего трубопровода за счет значительных поперечных нагрузок на него при завальцовке внешней трубы.

5. Кроме того, поскольку абсолютно не исключено при этом наличия зазоров между внешней и внутренней трубами в зоне их контакта, это также будет приводить к дополнительным утечкам транспортируемого продукта при разрушении внутреннего трубопровода.

6. При завальцовке внешней трубы на внутренней удаление из нее внутренней трубы при необходимости ее демонтажа невозможно без разрушения обоих завальцованных частей внешней трубы, что потребует ее замену на другую при очередном демонтаже этого участка трубопровода.

Техническим результатом изобретения является существенное снижение трудоемкости монтажа и демонтажа трубопровода с упрощением его реализации, повышение надежности эксплуатации подводного трубопровода с исключением утечек транспортируемого продукта при нарушении целостности внутреннего трубопровода и сохранение целостности внешней трубы при выполнении ремонтных операций на внутренней трубе после нарушения ее целостности.

Технический результат достигается тем, что в секции подводного трубопровода, включающей внутреннюю трубу, установленную с зазором внутри внешней трубы, заполненным герметизирующим устройством со сжатым воздухом и гибким стержнем, при соединении внешней трубы с двух сторон с замком сигнальных элементов, выполненных в виде герметичных кольцевых кожухов с находящимися внутри них буями из синтактик-пены и тросами, связывающими буи с внутренней трубой, при длине тросов, равной глубине установки секции трубопровода, причем длину герметизирующего устройства принимают равной ширине нарушения, при этом герметизирующее устройство, размещенное в зазоре между внешней и внутренней трубами, выполнено из одной цилиндрической оболочки с размещенным в ней гибким стержнем, закрепленной по винтовой линии на внешней стороне внутренней трубы, а внешняя труба с двух ее сторон выполнена с возможностью ее вертикального фланцевого соединения с торцевыми укрытиями, каждое из которых выполнено из соединенных между собой дополнительными горизонтальными фланцами верхней и нижней частей с консольно закрепленными на них верхней и нижней полувтулками, соединенными с горизонтальными фланцами, с возможностью охвата полувтулками внутренней трубы, а между вертикальными и горизонтальными фланцами размещены прокладки из эластичного материала.

Секция подводного трубопровода представлена в продольном разрезе на фиг.1 - при перекрытии одного конца внешней трубы, на фиг.2 - то же, при перекрытии обоих концов внешней трубы и с ее соединением с замками сигнальных элементов, на фиг.3 - разрез A-A по фиг.1, на фиг.4 - поперечный разрез секции по сигнальному элементу.

Секция подводного трубопровода включает внутреннюю трубу 1, установленную с зазором внутри внешней трубы 2. Длину герметизирующего устройства принимают равной ширине нарушения. Зазор между внутренней трубой 1 и наружной трубой 2 заполнен герметизирующим устройством, выполненным из заполненной сжатым воздухом одной цилиндрической оболочки 3 с размещенным в ней гибким стержнем 4. Оболочка 3 закреплена по винтовой линии на внешней стороне внутренней трубы 1. Внешняя труба 2 с двух ее сторон выполнена с возможностью ее фланцевого соединения 5 и 6 с торцевыми укрытиями 7 и 8. Каждое из торцевых укрытий 7 и 8 выполнено из соединенных между собой дополнительными горизонтальными фланцами 9 и 10 верхнего и нижнего частей с консольно закрепленными на них верхней и нижней полувтулками 11 и 12 с возможностью их охвата внутренней трубы 1. Между вертикальными 5, 6 и горизонтальными 9, 10 фланцевыми соединениями размещены прокладки 13 и 14 из эластичного материала. Внешнюю трубу 2 с помощью связи 15 соединяют с двух сторон с замками сигнальных элементов, выполненных в виде герметичных кожухов 16 с размещенными внутри тросами 17, при длине тросов 17, равной глубине установки секции трубопровода, и буями 18 из синтактик-пены. Тросы 17 одним концом закреплены на внутренней трубе 1, а другим - на буях 18.

Процесс срабатывания устройств после нарушения целостности внутренней трубы 1 аналогичен описанному в прототипе; после нарушения целостности трубопровода 1 за счет связи 15 кожух 16 раскрывается и выпускает соединенный с тросом 17 буй 18, который поднимается на поверхность воды с фиксацией места разрушения трубопровода 1.

Отличительные признаки изобретения обеспечивают существенное снижение трудоемкости монтажа и демонтажа трубопровода с упрощением его реализации, повышение надежности эксплуатации подводного трубопровода с исключением утечек транспортируемого продукта при нарушении целостности внутреннего трубопровода, сохранение целостности внешней трубы при выполнении ремонтных операций на внутренней трубе после нарушения ее целостности.

Секция подводного трубопровода, включающая внутреннюю трубу, установленную с зазором внутри внешней трубы, заполненным герметизирующим устройством со сжатым воздухом, закрепленным по винтовой линии на внешней стороне внутренней трубы, и гибким стержнем, при соединении внешней трубы с двух сторон с замком сигнальных элементов, выполненных в виде герметичных кольцевых кожухов с находящимися внутри них буями из синтактик-пены и тросами, связывающими буи с внутренней трубой, при длине тросов, равной глубине установки секции трубопровода, причем длину герметизирующего устройства принимают равной ширине нарушения, отличающаяся тем, что герметизирующее устройство, размещенное в зазоре между внешней и внутренней трубами, выполнено из одной цилиндрической оболочки со сжатым воздухом и с размещенным внутри нее гибким стержнем, а внешняя труба с двух ее сторон выполнена с возможностью ее фланцевого соединения с торцевыми укрытиями, каждое из которых выполнено из соединенных между собой дополнительными горизонтальными фланцами верхней и нижней частей с консольно закрепленными на них верхней и нижней полувтулками, соединенными с горизонтальными фланцами, с возможностью охвата полувтулками внутренней трубы, а между вертикальными и горизонтальными фланцами размещены прокладки из эластичного материала.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к строительству трубопроводов. В способе трубопровод устанавливают на стойки, шарнирно закрепленные на основаниях.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту. Способ заключается в раскопке траншеи, укладке в траншею трубопровода, перекрытии его дна, боковых поверхностей и берм траншеи гибкими коврами с образованием боковых карманов, засыпке их и верха трубопровода грунтом, перекрытии грунта продольными участками ковров и окончательной засыпке траншеи с образованием наружного валика.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано для ремонта поврежденных участков нефтепроводов без остановки перекачки продукта. Способ включает установку на поврежденном участке трубопровода верхней и нижней полумуфт, имеющих разделку кромок под сварку с углом разделки 10-30°.

Изобретение относится к ремонту трубопроводов. Ремонтный котлован содержит по обеим сторонам магистрального трубопровода откосы с заданными уклонами, при этом трубопровод расположен в грунте с минимальной толщиной стенки грунта не менее 200-300 мм, а по обеим сторонам от расположенного в грунте трубопровода образовано плоское дно на ширину ковша экскаватора.

Изобретение относится к строительству трубопроводов. В способе трубопровод устанавливают на стойки, шарнирно закрепленные на основании с возможностью поворота.
Изобретение относится к трубопроводной промышленности, а именно к способам ремонта подводных трубопроводов, и может быть использовано для восстановления дефектных участков на подводных переходах магистральных нефтепроводов.

Изобретение относится к области нефтяной промышленности и может быть использовано при прокладке магистральных трубопроводов в скальных и полускальных грунтах с уклоном местности.

Предлагается система и способ прокладки сетей каналов и/или трубопроводов с использованием трубной базы (1), опорных роликовых направляющих элементов (2), предварительно установленных по трассе (4) проектируемой сети каналов/трубопровода.

Изобретение относится к горной и строительной технике и может быть использовано при бестраншейной прокладке подземных коммуникаций. Способ заключается в погружении трубы в грунт, формировании грунтового керна в забойной части погружаемой трубы, его транспортировке по грунтопроводу порциями давлением воздуха, поступающего по затрубному пространству, отсечении порций грунтового керна и образовании камеры перед порцией грунтового керна путем смещения грунтопровода по оси погружения.

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта, а именно к способам замены дефектного участка трубопровода, и может быть использовано при ремонте нефтепроводов.

Группа изобретений относится к трубопроводному транспорту и может быть использована для защиты и балластировки проложенных на дне подводных трубопроводов. Система содержит, по меньшей мере, один жесткий трубопровод и устройство защиты. Устройство защиты содержит множество отдельных элементов балластировки трубопровода. Каждый элемент балластировки имеет нижнюю поверхность, предназначенную для укладки на дно водного бассейна, и верхнюю поверхность, ограничивающую, по меньшей мере, один опорный желоб для укладки трубопровода. Устройство дополнительно содержит верхнюю крышку защиты трубопровода, соединяющую, по меньшей мере, два отдельных элемента балластировки, закрывая трубопровод между элементами балластировки. Крышка расположена напротив желоба и ограничивает вместе с верхней поверхностью каждого элемента балластировки приемный канал для размещения трубопровода. Технический результат: защита трубопроводов от повреждений, упрощение монтажа устройства, упрощение технического осмотра и обслуживания. 2 н. и 23 з.п. ф-лы, 4 ил.

Группа изобретений относится к трубопроводному транспорту и может быть использована для переходов газонефтепроводов, прокладываемых в защитном кожухе. Переход содержит защитный кожух, плеть трубопровода, систему вентиляции, систему диагностики. Трубопровод проложен в кожухе на опорно-направляющих кольцах. Кольца выполнены из стеклопластиковых взаимозаменяемых сегментов, соединенных в полукольцо и в кольцо на трубопроводе, и закреплены на нем за счет резиновых прокладок и фиксаторов в форме клина, на боковых поверхностях которых выполнены противоположные зубья типа «елочка». Система вентиляции состоит из двух вертикальных и одного горизонтального воздуховодов, соединенных между собой через межтрубное пространство, которое герметизируется с обеих сторон неформовыми резиновыми манжетами, закрепленными хомутами-стяжками. Манжеты выполнены с гофрой без отвода и с отводом для защитной трубы оптоволоконного кабеля. Хомут-стяжка состоит из обжимного элемента из круглого металлического проката, упоров с отверстиями, приваренной от упора до упора металлической полосы. Система диагностики состоит из оптоволоконных датчиков, контрольного оптоволоконного кабеля и всепогодного шкафа, расположенного на поверхности земли. Технический результат: повышение надежности перехода при его эксплуатации. 5 н. и 1 з.п. ф-лы, 24 ил.

Изобретение относится к строительству трубопроводов бестраншейным способом. Способ включает обустройство технологической камеры, выполняемой в месте проходки, и введение в нее щита. На участке подключения нефтепровода к железобетонному резервуару устраивают камеру подключения, выполненную с возможностью выдачи щита и проходки подводящего тоннеля от нее до резервуара. При этом камера подключения на период прокладки подводящего тоннеля в нижней части бетонируется на высоту 2,8-3,2 м от днища. Подводящий тоннель проходится горным способом по рамной крепи из двутавровых балок с шагом 0,3-0,7 м до резервуара с последующим устройством монолитной железобетонной обделки. Прокладку тоннеля от технологической камеры до камеры подключения выполняют щитовым способом, прокладку ведут заходками, на величину кольца крепи, равную 0,2-0,85 м. После устройства камер и тоннелей по ним прокладывают нефтепроводы. При этом технологическую камеру и камеру подключения выполняют горным способом прямоугольного сечения с предварительным креплением рамной крепью из двутавровых балок с заборкой стен деревянной затяжкой толщиной 0,04-0,06 м. Обеспечивается снижение затрат и расширение области применения при прокладке трубопровода в условиях сложного горного рельефа местности. 3 ил., 1 табл.

Способ предназначен для отбраковки труб с гофрами (вмятинами) трубопровода. Способ заключается в замере глубины повреждений штангенциркулем, а длины и ширины - линейкой, при этом в местах с минимальным радиусом кривизны в области гофры (вмятины) определяют значения деформаций в кольцевом и продольном сечениях и сравнивают со значениями предельных деформаций в первой стадии повреждаемости трубопроводов, уменьшенной с учетом коэффициента условий работы освидетельствуемого участка трубопровода, используемого при расчете его на деформативность, при этом плавными считаются гофры (вмятины), у которых значения деформаций в местах с минимальным радиусом кривизны не превышают значения предельных деформаций в первой стадии повреждаемости трубопроводов, уменьшенной с учетом коэффициента условий работы освидетельствуемого участка трубопровода, используемого при расчете его на деформативность. Технический результат - повышение надежности работы магистральных трубопроводов.

Группа изобретений относится к строительству трубопроводов и может быть использована для одновременной прокладки внутри подземных трубопроводов нескольких изделий, например кабелей связи, тяговых тросов, трубопроводов. Система (10) для одновременного ввода кабеля (11) и другого изделия (21) в трубу (12) включает в себя толкающий механизм (13) и воздуходувную машину (15), которые вводят кабель (11) в трубу (12). Труба (12) разделяется возле толкающего механизма (13) так, чтобы изделие (21) можно было подсоединить к кабелю (11) с помощью соединительного приспособления (25), прикрепленного к головке (23) на переднем конце кабеля (11). В другом варианте к переднему концу кабеля (11) может быть прикреплен снаряд (35), и изделие (21) может быть прикреплено в месте соединения кабеля (11) и снаряда (35). Блок (18) соединяет разделенные концы (16, 17) трубы (12), и кабель (11) и другое изделие (21) можно вместе перемещать по трубе (12) при помощи толкающего механизма (13) и воздуходувной машины (15), которая подает воздух в снаряд (35) для содействия этому перемещению. Повышается эффективность одновременного ввода в длинную трубу нескольких кабелей или других изделий. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Группа изобретений относится к строительству подводных трубопроводов. В способе соединения двух участков подводного трубопровода телескопический рукав (39), имеющий первую соединительную головку (40), соединяют с первым концом (35) первого участка (31) трубопровода в надводном положении над водоемом (3). Первый конец (35) телескопического рукава (39) и первую соединительную головку (40) устанавливают в первое заданное положение на дне водоема (3). Далее соединяют вторую соединительную головку (42) со вторым концом (36) второго участка (32) трубопровода в надводном положении над водоемом (3). Второй конец (36) и вторую соединительную головку (42) устанавливают во второе заданное положение вблизи первой соединительной головки (40) на дне водоема (3). Затем герметично соединяют первую и вторую соединительные головки (40, 42) в подводном положении в водоеме (3). Также предложены способ строительства и способ ремонта подводных трубопроводов, в которых использован указанный способ соединения. Технический результат: упрощение и сокращение количества производимых под водой операций. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 20 ил.

Изобретение относится к устройствам для резки труб при ремонте и строительстве магистральных трубопроводов. В способе участок нефтепровода отсекают от магистрали путем отключения насосных агрегатов и перекрытия участка производства работ линейными или технологическими задвижками, производят подготовку рабочих котлованов, из ремонтируемого участка сливают остатки продукта через имеющийся дефект или технологическое отверстие. По концам вырезаемого участка производят монтаж устройств безогневой резки труб, высверливают контрольные отверстия в трубопроводе для контроля уровня нефти, устанавливают заземление и шунтирующие перемычки в виде медных кабелей с площадью сечения не менее 16 мм2, соединяющих невырезаемые части трубопровода между собой и с вырезаемым участком. С помощью дистанционного пульта управления устройствами безогневой резки производят запуск и резание трубопровода одновременно со всех концов участка при скорости вращения фрезы не более 60 об/мин и при радиальном перемещении ее со скоростью не более 30 мм/мин. В процессе резания производят охлаждение фрезы охлаждающей жидкостью из емкости через шланг. Вырезаемый участок трубопровода поддерживают с помощью грузоподъемного устройства. Способ позволяет оперативно произвести вырезку участка трубопровода при повышении качества поверхностей резания. 1 ил.

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта и может быть использовано при бестраншейной замене подземных трубопроводов. Способ включает создание скважины вдоль заданной линии бурения и прокладки трубопровода. Контактные усилия бурильному устройству передаются через трубопровод, выполненный из последовательно соединяемых по мере сооружения скважины сборных круглых железобетонных колец, имеющих во внутренней полости ложементы для размещения на них заменяемого и нового трубопровода. Бурильное устройство выполняют в продольно-разъемном исполнении с поперечным сечением в форме кольца с внутренним диаметром больше наружного диаметра заменяемого трубопровода с возможностью перемещения шлама в пространстве между внутренней полостью сборных колец и наружной поверхностью заменяемого трубопровода. Бурильное устройство с внутренней стороны снабжают направляющими роликами. Режущий инструмент размещают в передней торцевой части бурильного устройства. Форсунки высокого давления, из которых закачивается буровая суспензия, располагают в промежутках между режущим инструментом. Технический результат: сохранность заменяемого трубопровода и возможность его использования для других нужд. 6 ил.

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта, а именно к способам вырезки участка трубопровода, и может быть использовано при ремонте нефтепроводов заменой дефектного участка трубы. Согласно способу осуществляют установку на трубопровод шунтирующих перемычек, в виде медных кабелей с площадью сечения не менее 16 мм2, соединяющих невырезаемые части трубопровода между собой, а также с вырезаемым участком. По концам вырезаемого участка трубопровода монтируют машины для безогневой резки труб, имеющие заземление. После чего осуществляют резание трубопровода одновременно со всех концов участка машинами для резки при скорости вращения режущих инструментов не более 60 об/мин и при радиальном перемещении режущих инструментов со скоростью не более 30 мм/мин. При этом в процессе резания трубопровода в формируемые надрезы вбивают клинья из искробезопасного материала через каждые 250-300 мм, а вырезаемый участок трубопровода поддерживают с помощью грузоподъемного устройства. Технический результат - упрощение реализации способа, повышение его эффективности и безопасности, повышение качества резания. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту. Переход газопровода состоит из изолированных труб, проложенных в виде балочного перехода с его железобетонным укрытием сверху без контакта с газопроводом. Верхняя часть укрытия эксцентрично расположена относительно газопровода, а нижние боковые части ее вертикальных стенок выполнены с отогнутыми наружу кромками с их опиранием на грунтовое основание. Сверху укрытие засыпано грунтом, ширина которого с одной и другой стороны газопровода принята различной. Верхняя кромка насыпанного грунта смещена в сторону его большей ширины относительно газопровода. Отличительные признаки изобретения обеспечивают существенное повышение надежности эксплуатации переходного участка газопровода за счет уменьшения возможности террористического воздействия на газопровод. 2 ил.
Наверх