Устройство приема скребка для очистки трубопровода
Устройство приема скребка (12) содержит корпус (2) устройства приема, выполненный с возможностью присоединения к трубопроводу; механизм (4) фиксации скребка, установленный в корпусе (2) и предназначенный для стопорения скребка (12) в корпусе (2); первый уплотняющий элемент (6), предназначенный для уплотнения части корпуса (2) устройства приема, через которую скребок (12) может быть удален из устройства; второй уплотняющий элемент (5), предназначенный для уплотнения части корпуса (2), которая соединяет указанное устройство (1) приема с трубопроводом; устройство (7) для ввода жидкости и ожижающее и транспортировочное устройство (8), предназначенное для приема ожиженных отложений. Устройство выполнено таким образом, что при его использовании обеспечена возможность ввода жидкости под давлением через устройство для ввода жидкости в закрытую внутреннюю часть корпуса (2), для ожижения отложений с последующим удалением отложений из корпуса (2) устройства приема через ожижающее и транспортировочное устройство (8). Изобретение обеспечивает более эффективное, чистое и безопасное средство для очистки скребков и приемных устройств скребков и обработки отходов отложений. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 2 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к устройству приема скребка и к способу очистки указанного устройства.
Уровень техники
Термин "скребок" относится к скребку для очистки трубопроводов, который используется для выполнения различных операций в трубопроводе без прерывания потока продукта, проходящего по трубопроводу. Операции, выполняемые скребками, включают внутреннюю очистку трубопровода, физическое разделение различных жидкостей, транспортируемых по трубопроводу, и контроль состояния стенок трубопровода. Скребки можно использовать для технического обслуживания трубопроводов, которые транспортируют широкий спектр продуктов, включая нефть и газ. Скребки можно использовать после прохождения продукта по трубопроводу, в частности в конце периодического процесса, или во время прохождения продукта по трубопроводу в непрерывном процессе.
Скребок вводится в трубопровод через камеру запуска, которую затем герметизируют таким образом, чтобы под действием давления продукта в трубопроводе скребок перемещался по трубопроводу. В процессе перемещения вдоль трубопровода он вступает в контакт с твердыми и/или жидкими отложениями, которые накапливаются в трубопроводе, и проталкивает их вперед до тех пор, пока скребок не достигнет устройства приема.
При использовании известного устройства и способов после приема скребка устройством приема это устройство удаляют из трубопровода (обычно при помощи клапанов), а затем устройство приема открывают, чтобы вручную извлечь скребок, при этом можно произвести очистку как скребка, так и внутренней части устройства приема скребка.
Недостаток этого известного способа заключается в том, что в зависимости от содержимого трубопровода скребок и внутренняя часть устройства приема скребка могут быть покрыты отложениями, в частности песком, солевыми отложениями и т.п., в свою очередь, покрытыми нефтью, газом и сильнокислыми или щелочными соединениями, которые могут быть чрезвычайно опасными для оператора и представлять серьезную опасность для здоровья. Существует также опасность попадания отложений в местную среду, окружающую устройство приема, когда открывают загрязненное устройство приема скребка и извлекают скребок. Кроме того, отложения, которые удаляют с загрязненного устройства приема скребка и с самого скребка, необходимо обрабатывать и утилизировать, используя специальные операции, что является неудобным, времязатратным и дорогостоящим.
Вследствие этого существует потребность в усовершенствованном приемном устройстве скребка, которое позволяет удалять основную часть отложений из внутренней части устройства приема скребка и со скребка перед открытием устройства приема.
Раскрытие изобретения
Настоящее изобретение обеспечивает устройство приема скребка, содержащее корпус устройства приема, выполненный с возможностью соединения с трубопроводом; механизм фиксации скребка, установленный в указанном корпусе устройства приема и предназначенный для стопорения скребка в корпусе, первый уплотняющий элемент, предназначенный для уплотнения части корпуса устройства приема, через которую скребок может быть извлечен из устройства; второй уплотняющий элемент, предназначенный для уплотнения части корпуса, которая соединяет указанное устройство приема с трубопроводом;
устройство для ввода жидкости; и
ожижающее и транспортировочное устройство, выполненное с возможностью приема ожиженных отложений, при этом указанное устройство выполнено таким образом, что во время его работы обеспечена возможность ввода жидкости под давлением в закрытую внутреннюю часть корпуса через устройство для ввода жидкости, для ожижения отложений, с последующим удалением отложений из корпуса устройства приема через ожижающее и транспортировочное устройство.
Согласно настоящему изобретению обеспечен способ очистки устройства приема скребка, включающий:
уплотнение части корпуса указанного устройства приема, которая выполнена с возможностью извлечения скребка из корпуса;
уплотнение части корпуса указанного устройства приема, которая предназначена для соединения с трубопроводом;
подачу жидкости под давлением в закрытую внутреннюю часть корпуса устройства приема через устройство для ввода жидкости, для ожижения отложений в корпусе устройства приема; и
удаление ожиженных отложений из корпуса устройства приема через ожижающее и транспортировочное устройство.
Изобретение может быть осуществлено таким образом, чтобы оно обеспечивало направление жидкости к корпусу устройства приема скребка, к самому скребку или к ним обоим.
Устройство приема скребка согласно настоящему изобретению имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционными приемными устройствами скребка известного уровня техники.
Поскольку очистка внутренней части устройства приема скребка и, возможно, самого скребка осуществляется, когда корпус устройства приема герметично закрыт, основная часть отложений удаляется перед открытием устройства приема, что минимизирует воздействие на операторов потенциально опасного материала отложений.
Отложения удаляются из устройства приема через ожижающее и транспортировочное устройство и могут быть направлены на последующую обработку и/или на очистные сооружения. Это в большей степени обеспечивает контроль над локализацией распространения, обработкой и обезвреживанием отложений и является выгодным с точки зрения эффективности, снижения расходов и улучшения охраны труда.
Краткое описание чертежей
Ниже описаны примеры осуществления изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых представлены:
фигура 1 - пример устройства приема скребка, позволяющего производить очистку скребка,
фигура 2 - вид сбоку в поперечном разрезе устройства приема скребка (глухой фланец не показан для упрощения).
Осуществление изобретения
Как показано на фигуре 1, устройство 1 приема выполнено с возможностью соединения с трубопроводом (не показан) и содержит корпус 2 устройства приема, образующий внутреннюю камеру 3, в которую в данном примере входит скребок 12 и устанавливается горизонтально. Корпус 2 устройства приема содержит уплотняющий элемент 5 для соединения с технологическим трубопроводом и уплотняющий элемент 6 для извлечения скребка. Устройство 7 для ввода жидкости соединяется с источником жидкости (не показан) и проходит вертикально через основание корпуса 2 устройства приема во внутреннюю камеру 3. Ожижающее и транспортировочное устройство 8 установлено снаружи корпуса 2 устройства приема и соединяется с системой последующей обработки (не показана).
Устройство приема скребка, показанное на фигуре 1, содержит также сток 9 жидкости, который проходит из внутренней камеры 3 через основание корпуса 2 устройства приема и соединяется с дренажной системой (не показана), и сливную перегородку 10, которая расположена между устройством 7 для ввода жидкости и стоком 9 жидкости.
В примере осуществления настоящего изобретения, показанном на фигуре 1, скребок 12 перемещается вдоль трубопровода, присоединенного к приемному устройству 1, и входит во внутреннюю камеру 3 корпуса 2 устройства приема за уплотняющим элементом. Механизм 4 фиксации скребка располагается таким образом, чтобы во время применения он проходил вокруг скребка 12, удерживая скребок 12 посредине внутренней камеры 3. Когда скребок 12 находится в нужном положении, уплотняющий элемент прижимается, закрывая при этом скребок 12 во внутренней камере 3, после чего устройство 1 приема извлекают из трубопровода.
В примере осуществления настоящего изобретения, показанном на фигуре 1, устройство 7 для ввода жидкости питает ожижающие струйные сопла 13, расположенные таким образом, что их зона действия проходит вдоль основания корпуса 2 устройства приема, и при этом их позиция не мешает функционированию или удалению скребка. Устройство 7 для ввода жидкости действует таким образом, что поток жидкости через него можно регулировать ручными или автоматическими средствами. Жидкость подается во внутреннюю камеру 3 через устройство 7 для ввода жидкости в струйный распределительный коллектор и в струйные сопла 13 для того, чтобы ожижать отложения в корпусе устройства приема, включая отложения, связанные со скребком 12. Указанная жидкость может представлять собой любую пригодную жидкость (например, воду), предпочтительно находящуюся под давлением, чтобы максимизировать удаление и ожижение отложений.
Ожиженные отложения выходят из внутренней камеры 3 через ожижающее и транспортировочное устройство 8. В примере осуществления настоящего изобретения, показанном на фигуре 1, остаток жидкости удаляется из внутренней камеры 3 через сток 9 жидкости. В этом примере сливная перегородка 10, расположенная между устройством 7 для ввода жидкости и стоком 9 жидкости, минимизирует перенос остаточных твердых отложений и, таким образом, предотвращает засорение стока 9 жидкости. Если устройство приема содержит несколько стоков жидкости, в нем может быть предусмотрено также несколько сливных перегородок, которые, впрочем, могут быть заменены фильтром или решеткой.
Пример осуществления настоящего изобретения, показанный на фигуре 1, содержит ожижающий струйный распределительный коллектор 11, установленный внутри корпуса 2 устройства приема. Ожижающие сопла 13 дополнительно способствуют ожижению отложений.
В примере осуществления настоящего изобретения, показанном на фигуре 1, несколько ожижающих и транспортировочных устройств 8 установлено снаружи корпуса 2 устройства приема, таким образом, они обеспечивают прием ожиженных отложений из внутренней камеры 3. Указанные устройства 8 расположены таким образом, что зона их действия проходит вдоль наружной части корпуса 2 устройства приема, и, кроме того, их установка не мешает функционированию или удалению скребка. Ожиженные отложения могут выходить из внутренней камеры 3 через устройство 8, которое соединяется с системой последующей обработки (не показана). Устройство 8 транспортирует твердую и жидкую фазы загрязненных отходов для последующей обработки.
В предпочтительном варианте осуществления ожиженные отложения выходят из корпуса устройства приема через ожижающее и транспортировочное устройство, а остаток жидкости выходит через сток жидкости.
Пригодные ожижающие и транспортировочные устройства включают устройства, использующие технологию Tore®.
Во время работы уплотняющий элемент 6 закрывается, а уплотняющий элемент 5 открывается, позволяя скребку войти во внутреннюю камеру 3 корпуса. Затем уплотняющий элемент 5 закрывается, а сток 9, в данном примере, открывается для того, чтобы уменьшить давление во внутренней камере 3 до уровня, более низкого, чем давление в трубопроводе, путем удаления из трубопровода материала, внесенного в камеру 3 скребком 12.
Затем через входное устройство 7 можно ввести промывочную жидкость (в данном примере - воду) под давлением, чтобы окружить скребок 12 и заполнить камеру 3. После этого можно произвести промывку и удалить материал через сжижающие и транспортировочные устройства 8, сток 9, или используя их комбинацию. Если промывочная жидкость удаляется через сток 9, сливная перегородка будет удерживать оставшиеся отложения и жидкость, которые затем можно удалить через ожижающие и транспортировочные устройства 8.
После того как внутренняя часть устройства приема скребка и, возможно, скребок, будут очищены, устройство 7 для ввода жидкости закрывается (например, после истечения предварительно установленного периода времени), а оставшаяся вода вытекает из внутренней камеры 3 через устройство 8 и/или сток 9 жидкости. Конструкция корпуса 2 устройства приема позволяет извлекать скребок через уплотняющий элемент 6. После извлечения из устройства приема скребок 12 и внутреннюю часть устройства приема скребка в случае необходимости можно подвергнуть дополнительной очистке.
Настоящее изобретение позволяет удалять основную часть отложений с внутренней части устройства приема скребка и с самого скребка 12, в то время как скребок 12 находится в корпусе устройства приема. Кроме того, настоящее изобретение позволяет производить последующее удаление ожиженных отложений из корпуса, устраняя при этом необходимость контакта оператора с указанными отложениями. Это создает преимущество по сравнению с приемными устройствами скребков известного уровня техники, поскольку обеспечивает более эффективное, чистое и безопасное средство для очистки скребков и приемных устройств скребков и обработки отходов отложений.
1. Устройство приема скребка, содержащее корпус устройства приема, выполненный с возможностью присоединения к трубопроводу, механизм фиксации скребка, установленный в указанном корпусе устройства приема, предназначенный для стопорения скребка в корпусе, первый уплотняющий элемент, предназначенный для уплотнения части корпуса устройства приема, через которую скребок может быть извлечен из устройства, второй уплотняющий элемент, предназначенный для уплотнения части корпуса, которая соединяет указанное устройство приема с трубопроводом; устройство для ввода жидкости; и ожижающее и транспортировочное устройство, выполненное с возможностью приема ожиженных отложений, при этом указанное устройство выполнено таким образом, что во время его работы обеспечена возможность ввода жидкости под давлением в закрытую внутреннюю часть корпуса через устройство для ввода жидкости для ожижения отложений с последующим удалением отложений из корпуса устройства приема через ожижающее и транспортировочное устройство.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ожижающее и транспортировочное устройство установлено снаружи корпуса устройства приема.
3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что указанное устройство содержит также ожижающее струйное сопло, установленное внутри корпуса устройства приема.
4. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что указанное устройство содержит также сток жидкости, предназначенный для слива остатка жидкости.
5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что указанное устройство содержит также сливную перегородку, расположенную между устройством для ввода жидкости и стоком жидкости.
6. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что указанная жидкость под давлением представляет собой воду.
7. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что обеспечена возможность ввода жидкости под давлением, когда скребок находится в нужном положении в корпусе устройства приема.
8. Способ очистки устройства приема скребка, включающий:
уплотнение части корпуса указанного устройства приема, которая выполнена с возможностью удаления скребка из корпуса;
уплотнение части корпуса указанного устройства приема, которая предназначена для соединения с трубопроводом;
подачу жидкости под давлением в закрытую внутреннюю часть корпуса устройства через устройство для ввода жидкости для ожижения отложений в корпусе устройства приема; и
удаление ожиженных отложений из корпуса устройства приема через ожижающее и транспортировочное устройство.
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что остаток жидкости удаляют из корпуса устройства приема через сток жидкости.
10. Способ по п.9, отличающийся тем, что предотвращают попадание твердых отложений в сток жидкости посредством сливной перегородки, расположенной между устройством для ввода жидкости и стоком жидкости.
11. Способ по одному из пп.8-10, отличающийся тем, что отложения дополнительно ожижают посредством сжижающего струйного сопла, установленного внутри корпуса устройства приема.
12. Способ по одному из пп.8-10, отличающийся тем, что скребок находится в нужном положении в корпусе устройства приема в момент ввода жидкости под давлением.
13. Способ по одному из пп.8-10, отличающийся тем, что указанная жидкость представляет собой воду.
