ТРАНСПОРТАБЕЛЬНЫЕ КОНТЕЙНЕРЫ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЯ ШЛАНГОВ, СИСТЕМЫ И СПОСОБЫ Российский патент 2017 года по МПК G01M3/28 

Область техники

[0001] Настоящее изобретение относится, в целом, к транспортабельным, на базе контейнера, системам для полевых испытаний гидравлического шланга.

У ров ень техники

[0002] В последние годы, улучшение практики обеспечения безопасности в нефтяной и газовой промышленности потребовали от операторов нефтяной вышки проводить повторное освидетельствование критически важного оборудования. В настоящее время имеются промышленные руководящие документы от организаций, таких как "Нефть и газ Великобритании", которые требуют от компаний демонстрировать передовые отраслевые правила эксплуатации. Одна часть этих передовых правил эксплуатации относится к периодической аттестации критически важных шлангов. Текущая практика включает в себя создание избыточного давления в шланге, который должен быть переаттестован для определенного давления и срока действия, определенных руководящими документами производителя. Шланги выдерживают под давлением в течение определенного периода времени, который может быть как коротким, менее 20 минут, так и длинным, 24 часа или более. Шланги постоянно контролируются, пока они находятся под давлением. Шланги выходят из строя или выводятся из эксплуатации, если они не в состоянии удерживать давление в течение времени, указанного изготовителем.

[0003] Сегодняшняя практика включает укладку шланга под давлением на землю в течение продолжительного периода времени, что может подвергнуть персонал опасным условиям. Разрывы шланга могут быть опасными для персонала или оборудования. Шланги очищают, и моющие текучие среды могут быть опасными для окружающей среды.

[0004] Что необходимо, так это ситемы для проведения испытаний шлангов и способы с повышенной безопасностью, мобильностью или транспортабельностью, и эффективностью.

Сущность изобретения

[0005] Настоящее изобретение направлено к системам и способам, которые облегчают проверку, техническое обслуживание и периодическую аттестацию шлангов, с улучшенной портативностью, безопасностью и эффективностью.

[0006] Изобретение направлено к транспортабельной системе для проведения испытаний, имеющей модуль комнаты управления, первый испытательный модуль IMR, и второй испытательный модуль IMR. Испытательные модули могут иметь крепежные средства, которые допускают сборку в единое грузовое место с заданными габаритами (т.е. размером и формой). Первый испытательный модуль IMR может иметь источник чистой текучей среды и/или питательный резервуар, а второй испытательный модуль IMR может иметь коллектор для использованной текучей среды и/или накопительный резервуар.

[0007] Транспортабельная система для проведения испытаний может иметь заранее установленные общие габариты (т.е. размер и форму), которые являются такими, как у стандартного контейнера для грузовых морских перевозок. Единое грузовое место может иметь внешнее подъемное стыковочное устройство для перемещения и/или закрепления. Стыковочное устройство может быть одним или несколькими выбранными из проушин, дужек, вилочных проемов, вспомогательных лебедок и полным комплектом для подъема.

[0008] Транспортабельная система для проведения испытаний может дополнительно включать в себя подсистему создания избыточного давления в шланге, которая может включать в себя компрессор или насос для создания избыточного давления, устройство фильтрации, средства подключения и/или коллекторы для соединения испытываемого шланга (шлангов), и она может быть расположена в одном или нескольких упомянутых модулей.

[0009] Транспортабельная система для проведения испытаний может дополнительно включать в себя подсистему очистки, которая может включать в себя насос, фильтр, шланг, насадку и может быть, например, моечной машиной. Подсистема очистки может быть размещена в одном из модулей для транспортировки системы.

[0010] Транспортабельная система для проведения испытаний может дополнительно включать в себя подсистему сдерживания распространения текучей среды. Например, испытательный модуль IMR включает в себя устройство для сбора текучей среды, резервуар и т.д. Подсистема сбора может включать в себя стенды для проверки шланга, защитное покрытие (гибкий канал), дренаж и т.д. Подставки могут иметь изменяемую и/или регулируемую длину и/или форму для того, чтобы содействовать стоку потока текучей среды к устройству для сбора текучей среды и накопительному резервуару, расположенному в испытательном модуле IMR.

[0011] Транспортабельная система для проведения испытаний может дополнительно включать в себя подсистему подъема шланга, которая может включать в себя кран (краны), испытательные подставки и т.д. Они могут быть размещены в и/или установлены на одном или обоих испытательных модулях IMR.

[0012] Передвижная система для проведения испытаний может дополнительно включать в себя подсистему удержания шланга, которая может включать в себя хомуты, страховочные фалы, цепи и/или другие устройства защиты от биения или сдерживания биения для концов шлангов и/или для всей длины шланга и может включать в себя использование подъемной рамы для удержания и/или поддержки шланга.

[0013] Транспортабельная система для проведения испытаний может дополнительно включать в себя систему управления, размещенную в упомянутом модуле комнаты управления, и выполненную с возможностью осуществления заранее определенного протокола испытаний, включающего выполнение режима создания избыточного давления в шланге, обнаружение утечек, а также формирование протокола испытаний. Система управления может осуществлять любой желаемый протокол испытаний, включающий в себя скорость возрастания нагрузки, продолжительность, максимальное P (например, 120% от рабочего давления), контроль снижения давления и т.д.). Система может дополнительно включать в себя ультразвуковой испытательный прибор для шлангов или другое неразрушающее испытательное оборудование. Система управления может быть компьютерной системой с цифровым запоминающим устройством, дисплеем, печатающими устройствами и тому подобному.

[0014] Транспортабельные модули системы для проведения испытаний могут каждый быть стандартного размера контейнером для морских грузовых перевозок. Например, размеры грузового места могут быть, что-то из, 20-футового контейнера для морских грузовых перевозок, а испытательные модули IMR могут быть 1/2 от высоты контейнеров (1/4 от размера 20-футового контейнера), а модуль управления может иметь размеры 10 футового контейнера (т.е. 1/2 от размера 20-футового контейнера). Контейнеры могут транспортироваться по отдельности или группироваться в грузовые места из контейнеров различных размеров.

[0015] Транспортабельная система для проведения испытаний может включать в себя на каждом из испытательных модулей IMR подсистему стабилизации и подсистему обеспечения подвижности или комбинацию подсистемы стабилизации/обеспечения подвижности. Она может включать в себя, например, выдвижные лапы с регулируемыми опорами и колесами или роликами.

[0016] Транспортабельная система для проведения испытаний может дополнительно включать в себя раму, которая облегчает сборку модулей в единое грузовое место, включающую в себя узлы крепления для подъема грузового места, как единого целого. Рама может быть верхним участком грузового места или нижним участком грузового места. Подъемная рама может быть выполнена с возможностью закрепления модулей для транспортировки. Она также может быть выполнена с возможностью поддержки и удержания участка шланга во время испытания. Как поддержка для шланга, она может быть использована в качестве подставки.

[0017] Вышеприведенное довольно широко очерчивает признаки и технические преимущества настоящего изобретения с тем, чтобы подробное описание изобретения, которое нижеследует, могло быть лучше понято. Дополнительные признаки и преимущества настоящего изобретения будут описаны в дальнейшем, что составляет предмет патентной формулы изобретения. Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что раскрытая концепция и конкретный вариант осуществления могут быть легко использованы в качестве основы для модификации или разработки других структур для достижения тех же целей настоящего изобретения. Кроме того, следует понимать специалистам в данной области техники, что такие эквивалентные конструкции не выходят за рамки объема настоящего изобретения, как изложено в прилагаемой формуле изобретения. Новые признаки, которые, как полагают, служат характеристикой изобретения, как по его организации и способу работы, так и по дополнительным задачам и преимуществам, будут более понятны из следующего описания при его рассмотрении в сочетании с сопровождающими чертежами. Следует четко понимать, однако, что каждая из фигур предусмотрена только с целью иллюстрации и описания, и не предназначена для определения пределов настоящего изобретения.

Краткое описание чертежей

[0018] Прилагаемые чертежи, которые включены в и составляют часть описания, в котором одинаковые ссылочные позиции обозначают одинаковые части, иллюстрируют варианты осуществления настоящего изобретения и вместе с описанием служат для объяснения принципов изобретения.

На чертежах:

[0019] Фиг. 1 представляет собой вид в перспективе системы для проведения испытаний шланга согласно варианту осуществления изобретения, в собранном для транспортировки виде.

[0020] Фиг. 2 представляет собой вид в перспективе системы для проведения испытаний шланга по Фиг. 1 в использовании согласно варианту осуществления изобретения.

[0021] Фиг. 3 представляет собой другой вид в перспективе системы для проведения испытаний шланга по Фиг. 1 в использовании согласно другому варианту осуществления изобретения.

[0022] Фиг. 4 представляет собой вид в перспективе системы для проведения испытаний шланга согласно другому варианту осуществления изобретения, в собранном для транспортировки виде.

[0023] Фиг. 5 представляет собой вид в перспективе системы для проведения испытаний шланга системы для проведения испытаний шланга по Фиг. 4 в использовании согласно варианту осуществления изобретения.

[0024] Фиг. 6 представляет собой вид в перспективе системы для проведения испытаний шланга согласно варианту осуществления изобретения, транспортируемой в качестве контейнера для морских грузовых перевозок.

[0025] Фиг. 7 представляет собой вид в перспективе системы для проведения испытаний шланга в использовании, расположенной на борту судна, согласно варианту осуществления изобретения; и

[0026] Фиг. 8 представляет собой блок-схему варианта осуществления изобретения.

Осуществление изобретения

[0027] Настоящее изобретение направлено к системам и способам, которые облегчают проверку, техническое обслуживание и повторный контроль или периодическую аттестацию шлангов, с улучшенной портативностью, безопасностью и эффективностью. Этот процесс будет называться в данном документе как IMR (участок для осмотра, технического обслуживания и повторного контроля или периодической аттестации). Настоящее изобретение предусматривает испытательную установку, содержащую отдельные компоненты, которые могут быть легко собраны в транспортабельное грузовое место для перевозки к месту оказания услуг, например, буровой морской платформе, судам, судовым верфям или другим местам на суше. Изобретение обеспечивает улучшение в гибкости испытаний, портативности системы, экологической безопасности и общей эффективности.

[0028] Фигуры 1-3 иллюстрируют первый вариант осуществления изобретения. Фиг. 1 представляет систему 100 для проведения испытаний, собранную в контейнерное грузовое место для удобства транспортировки. Фигуры 2 и 3 представляют систему по Фиг. 1 в двух характерных вариантах использования. Основными компонентами в грузовом месте являются модуль 110 управления и первый испытательный модуль 120 IMR и второй испытательный модуль 130 IMR. Также представлена подъемная рама 140 на верхнем участке собранного грузового места. Таким образом, единое грузовое место может иметь внешнее подъемное стыковочное устройство для перемещения и/или закрепления. Стыковочное устройство может быть одним или несколькими выбранными из проушин, дужек, углублений под вилку, вспомогательных лебедок и полным комплектом для подъема. Фиг. 1 представляет углубления 142 под вилку, расположенные в нижней перекладине 144, а также крюки 146 для крана и угловое армирование 148 и тяговое устройство 150. Испытательные модули могут иметь крепежные средства, такие как поворотные замки, установленные Правилами DNV, которые позволяют сборку единого грузового места с заданными общими габаритами (т.е. размером и формой). Транспортабельная система для проведения испытаний может иметь заданные общие габариты (т.е. размер и форму), которые являются такими, как у стандартного контейнера для грузовых морских перевозок. Норвежское классификационное общество ("DNV") является автономным и независимым Фондом с целью охраны жизни, имущества и окружающей среды на море и на берегу. Под стандартным контейнером для грузовых морских перевозок подразумевается любой из так называемых контейнеров для смешанной перевозки, также называемых грузовым контейнером, ISO контейнером, контейнером для грузовых морских перевозок, контейнером повышенной вместимости, контейнером с размерами, отвечающими стандартам министерства обороны США, и морским контейнером, которые являются в основном стандартизированными многоразовыми стальными коробками, используемыми для перемещения товаров на корабле, железнодорожным или автомобильным транспортом в системе глобальных контейнерных смешанных грузовых перевозок. Имеются различные действующие стандарты, поэтому такие контейнеры могут варьироваться в длину от 8 до 56 футов (около 2,4 до 17 м) и высоту от 8 футов (около 2,4 м) до 9 футов 6 дюймов (около 2,9 м) и иметь ширину около 8 футов (около 2,4 м) или от 7 до 8 футов (2,1-2,4 м) (каким может быть контейнерное исполнение грузового места разработанной системы для проведения испытаний).

[0029] Модуль управления функционирует как безопасная камера для тестирующего персонала во время создания избыточного давления и стабилизации шланга. Модуль управления может вмещать необходимое для создания давления и фильтрации оборудование для испытания шланга. Модуль управления может иметь эксплуатационную панель 112, которая обеспечивает внешние места для подсоединения электроэнергии, сжатого воздуха, испытательной текучей среды высокого давления, воды низкого давления, линии передачи данных, и тому подобного. Модуль управления может иметь две эксплуатационные панели, одну предназначенную для каждого из двух испытательных модулей IMR. Модуль управления вмещает систему управления испытанием. Система управления испытанием выполнена с возможностью осуществления заданного протокола испытаний, который может включать в себя выполнение требуемого графика создания избыточного давления в шланге с определенным линейным изменением (изменениями) создания избыточного давления и уровня (уровней), обнаружения утечек, а также записи о результатах испытания и составления отчетности о данных и результатах. Система управления может включать в себя компьютер с хранением данных и выходных характеристик, или другое оборудование автоматизированной обработки данных, способное управлять испытанием, измерением необходимых параметров испытания и выполнением записи данных и функциями составления отчетов. Система отчетности может включать в себя диаграммный самописец, печатающее устройство, устройство графического отображения или тому подобное. Система управления может также включать в себя или взаимодействовать с любым желаемым неразрушающим испытанием, полезным для повторного контроля шланга, таким как ультразвуковой прибор для испытания. Обнаружение утечек может включать в себя контроль спада давления. Типичное максимальное испытательное давление может быть, например, 120% от номинального рабочего давления испытуемого шланга.

[0030] Первый испытательный модуль IMR может иметь источник чистой текучей среды и/или питательный резервуар, а второй испытательный модуль IMR может иметь коллектор для использованной текучей среды и/или накопительный резервуар.

[0031] При использовании, два испытательных модуля IMR 120 и 130 устанавливаются друг от друга в соответствии с длиной шланга 172, который должен быть испытан, как представлено на фигурах 2 и 3. Система для проведения испытаний окружена или, по меньшей мере, частично окружена ограждением 160 безопасности, чтобы показать персоналу, где может выполняться испытание при высоком давлении. Шланги, чаще всего требующие испытательной повторной проверки, использующиеся на нефтяных месторождениях в открытом море, могут иметь до 200 футов или более в длину, много дюймов в диаметре, рассчитаны на рабочее давление во многие тысячи фунтов на квадратный дюйм, и поэтому довольно тяжелые и потенциально опасные, если они будут разорваны или станут свободными во время испытания. Разработанная система для проведения испытаний и способы, поэтому, предназначены для того, чтобы минимизировать риск травмы специалистов по проведению испытаний и кого-либо еще в непосредственной близости от испытания. Ограждение безопасности может храниться в модуле управления во время транспортировки системы.

[0032] Испытательные модули включают в себя подсистему сдерживания или потенциальной возможности распространения текучей среды, то есть устройства для сбора текучей среды, собирающие и подающие резервуары, дренаж, связанный трубопроводами и клапанами, и тому подобное. Предпочтительно, первый испытательный модуль 120 IMR сохраняет и обеспечивает чистой текучей средой (текучими средами) для испытания и очищающего использования, в то время как второй испытательный модуль 130 IMR принимает и сохраняет использованную испытательную текучую среду и/или моющую текучую среду. Испытательные модули могут включать в себя коническую или воронкообразную поверхность с отверстием, так что вода собирается и падает через отверстие внутрь резервуара снизу. Вода (или другая текучая среда) может быть, затем извлечена из резервуара или для питания, или для испытательной установки высокого давления, или для моечного агрегата, или сливаться для дальнейшего использования, очистки или удаления.

[0033] Система включает в себя подсистему создания избыточного давления, которая обеспечивает испытательной текучей средой с избыточным давлением для шланга, который должен быть испытан. Блок-схема потока текучей среды в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения представлена на Фиг. 8. Первый испытательный модуль IMR включает в себя резервуар чистой текучей среды. Насосная система размещена в модуле управления. Насосная система может быть соединена с резервуаром через шланг низкого давления, который присоединен между соответствующими эксплуатационными панелями на модуле управления и первом испытательным модуле IMR. Насосная система затем соединяется шлангом высокого давления между модулем управления и коллектором на одном из испытательных модулей IMR через соответствующую эксплуатационную панель соединений. Следует отметить, что проточная система может быть выполнена с возможностью обеспечения испытательной текучей средой с высоким давлением одного из коллекторов. В варианте осуществления, представленном на Фиг. 8 испытательная текучая среда под высоким давлением может быть накачана в любой испытательный модуль IMR и его коллектор. Расходованная или использованная испытательная текучая среда может быть затем слита в хранилище или накопительный резервуар для грязной текучей среды во втором испытательном модуле IMR через соответствующий трубопровод и клапаны. Система накачки может включать в себя насос, фильтр, трубопроводы и клапаны, и тому подобное.

[0034] Фиг. 8 представляет более подробно одну возможную блок-схему для системы для проведения испытаний согласно варианту осуществления изобретения. На Фиг. 8, используется ряд сокращений. UHP означает линии воды сверх высокого давления. LP означает линии воды низкого давления. E означает электрические линии. CA означает линии сжатого воздуха. Фиг. 8 представляет один возможный поток и устройство технического оборудования между модулем комнаты управления и двумя испытательными модулями IMR. Комната 116 для управления в модуле 110 управления представлена с кондиционером 117, люминесцентными лампами 118, блоком 119 предохранителей и окном 114. Другие особенности для комфорта и эффективности, конечно, могут рассматриваться в рамках объема изобретения. Основными элементами системы создания избыточного давления являются представленные водяной насос 115 UHP, размещенный в комнате для управления, диафрагменные насосы 121а и 121b низкого давления, размещенные в каждом испытательном модуле, и коллекторы 132а и 132b в каждом испытательном модуле. Эти элементы соединены с помощью соответствующих шлангов для укомплектования необходимых схем циркуляции. Имеется воздушный компрессор 156, подающий сжатый воздух (CA) к диафрагменным насосам. Могут быть использованы другие типы насосов и/или источники питания насоса. Представлен резервуар 113 подачи воды самотеком, который подает воду в насос 115 высокого давления. Резервуар подачи воды самотеком может снабжаться из питательного резервуара в одном из испытательных модулей, или из накопительного резервуара в одном из испытательных модулей. Вода с высоким давлением может быть подана в любой коллектор, хотя системе для проведения испытаний требуется иметь только один из коллекторов, поддающих воду UHP. Испытываемый шланг (шланги) может быть соединен между двумя коллекторами или соединен с одним коллектором, а другой конец заглушен. Фиг. 8 также представляет линии (Е) снабжения электроэнергией, для работы кранов. Может использоваться любое желательное напряжение, а также могут работать электрические насосы вместо воздушных насосов. Также представлены линии для воды с низким давлением (LP), поставляющие дополнительную воду для мойки, которая может быть использована для промывки испытываемых шлангов. Различные линии представлены проходящими через перегородку 112 в боковой стенке модуля комнаты управления. Это является эквивалентом эксплуатационной панели 112, упомянутой выше. Линии могут проходить через или быть съемным образом соединены с соответствующими штуцерами перегородки. Различные линии могут быть размещены в наземной линии. Линии могут быть отключены от модулей, и находится в одном или нескольких модулях для транспортировки.

[0035] Система для проведения испытаний может быть приспособлена для проверки нескольких шлангов одновременно. Может иметься коллектор в каждом испытательном модуле IMR с многочисленными шланговыми соединениями. Могут иметься относительно короткие соединительные шланги, которые идут от коллектора к концам испытываемых шлангов. Коллекторы, например, могут быть предназначены для размещения от двух до четырех шлангов. Таким образом, при условии, что шланги имеют одинаковую длину и требуют одинаковой процедуры испытания, разработанная система для проведения испытаний может работать с несколькими испытываемыми шлангами одновременно.

[0036] Подставки 152 для шланга также могут быть предусмотрены для облегчения очистки, улучшения обслуживания и эргономики, для поддержки испытываемого шланга, и для содействия сливу текучих сред в испытательные камеры во время и после очистки и после испытания. Подставки для шланга могут изменяться по высоте так, чтобы испытываемый шланг мог поддерживаться наклонным образом для облегчения слива испытательных текучих сред к устройству сбора текучей среды и резервуару во втором испытательном модуле IMR. Подставки для шланга могут быть наращиваемыми для удобства хранения и обслуживания. Подставки для шланга могут быть регулируемыми и/или запирающимися в конкретных положениях. Подставки для шланга могут храниться в модуле управления, или в одном или нескольких испытательных модулях IMR во время транспортировки системы как единого грузового места.

[0037] Испытательные модули могут иметь встроенную подсистему подъема шланга для простой и безопасной манипуляции испытываемыми шлангами до, во время, и после испытаний. Подсистема подъема шланга может включать в себя встроенный кран (краны), установленный на испытательном модуле IMR (модулях) для более простой и безопасной манипуляции шлангами. Фиг. 2 представляет кран 166а, вытянутый и поднимающий один конец испытываемого шланга на первом испытательном модуле 120 IMR. Конец шланга может быть поднят для облегчения удаления воздуха из шланга при заполнении испытательной текучей средой, или для слива воды из шланга после очистки внутренней части или после завершения испытания под давлением. Кран 166b, представленный на втором испытательном модуле 130 IMR, находится в сложенном положении для хранения и транспортировки.

[0038] Система для проведения испытаний шлангов может включать в себя подсистему удержания шланга. Шланги могут быть соединены скобами, прикреплены цепью, привязаны или иным образом удерживаться на испытательных модулях IMR на каждом конце шланга во время испытания. Такое удержание предотвращает биение конца шланга в случае его разрыва во время испытания высоким давлением. Может быть использовано любое известное защитное от биения или сдерживающее биение устройство (устройства). Испытательные модули IMR могут также включать подходящие люковые закрытия для блокировки от осколков или других летящих предметов, которые могут образоваться и разбрасываться во время катастрофического отказа шланга. Люковые закрытия для защиты от разрыва, представленные на чертежах, показаны как стальные сетчатые крышки на каждой испытательной камере модуля. Крышки 162а и 162b могут быть на петлях и/или съемными. В варианте осуществления по изобретению, система 200 для проведения испытания шлангов, представленная упакованной на Фиг. 4, и соответствующая в использовании системе 201 по Фиг. 5, использует подъемную раму 240 как опорную подушку или поддержку и удержание для среднего участка испытываемого шланга. Страховочный фал 250 шланга для опорной подушки/подъемной рамы 240 для предотвращения его перемещения, представлен на Фиг. 5.

[0039] Система для проведения испытания шланга может включать в себя подсистему очистки. Подсистема очистки может включать в себя очистительный резервуар для текучей среды, насос, фильтр, шланг и насадку для промывания шланга. Подсистема очистки может быть моечной машиной 158. Моечная машина может храниться в модуле управления во время транспортировки системы.

[0040] Система для проведения испытания шланга может включать в себя подсистемы стабилизации и обеспечения подвижности. Подсистема стабилизации представлена на фигурах 2, 3, и 5, как выдвижные лапы 180, расположенные на углах испытательных модулей IMR. Лапы могут быть втянутыми в модули во время транспортировки, или вытянутыми, и регулируемыми (например, с регулируемыми опорами) для стабилизации и/или установки по уровню модуля. Не показанная подсистема обеспечения подвижности может включать в себя присоединяемые и/или съемные колеса, которые устанавливаются на лапы подсистемы стабилизации для того, чтобы сделать испытательные модули легко подвижными. Подсистема обеспечения подвижности может быть колесами или роликами на испытательных модулях. Колеса могут быть отсоединены для стабилизации испытательных модулей, приведением в действие лап. Альтернативно, колеса могут быть убираемыми или съемными.

[0041] Транспортабельная система 101, 201 для проведения испытания шланга также может включать в себя подъемную раму 140, 240 для создания подвижности и транспортировки установок. Подъемная рама собирается с модулями управления и испытательными в единое грузовое место 100, 200 и, таким образом, закрепляет модули для транспортировки. Подъемная рама включает в себя места крепления для подъема грузового места системы для проведения испытаний как единого целого. Подъемная рама 140 может быть верхним участком грузового места, как представлено на Фиг. 1, или подъемная рама 240 может быть нижним участком грузового места, как представлено на Фиг. 4. Подъемная рама также может быть выполнена с возможностью поддержки и фиксации участка шланга во время испытания, как представлено на Фиг. 5. Подъемная рама, представленная на Фиг. 5 также может использоваться с подставками 152 для шланга, если это необходимо. Подъемная рама также может использоваться для сборки двух или нескольких отдельных блоков, которые должны быть подготовлены к перемещению как один контейнер ISO для регулярных морских грузовых перевозок с соблюдением логистических правовых норм, и перемещены. На фигурах, как представлено, модуль управления имеет пространственные размеры как 10-футовый морской контейнер, а два испытательных модуля IMR имеют пространственные размеры как 10-футовый, 1/2 высоты, морской контейнер. Таким образом, подъемная рама собирает с модулем управления и два испытательных модуля IMR для образования одного 20-футового контейнера. Альтернативно, рама может осуществлять перевозку двух модулей управления или четырех испытательных модулей IMR. 40-футовая подъемная рама может осуществлять погрузку или разгрузку двух полных систем для проведения испытаний шланга, включающих два модуля управления и четыре испытательных модуля. Все модули и смонтированные системы могут быть отвечающими требованиям сертификации в соответствии с Правилами 2.7-2 производства морских работ DNV для использования в морских транспортных системах и применениях. Фиг. 6 иллюстрирует грузовое место системы 100 для проведения испытаний, поднимаемое как единый контейнер с помощью вертолета или крана с использованием стандартного грузоподъемного набора 260, содержащего четыре ветви 264 строп, соединенных с основным звеном 262, и присоединенных серьгой 266 к подъемной раме, с направляющим канатом 268 для направления и/или ориентации контейнера. Фиг. 7 иллюстрирует транспортабельную систему 101 для проведения испытаний шланга в использовании на палубе бурового судна 270, а вторая упакованная система 200 находится поблизости. Альтернативно, отдельные модули могут транспортироваться без подъемной рамы. Так, например, модуль управления может транспортироваться, как только 10-футовый контейнер, а каждый из 2 половинных испытательных модулей могут транспортироваться по отдельности или объединеными для образования другого 10-футового контейнера.

[0042] Подсистема сдерживания распространения текучей среды может включать в себя защитное покрытие 170, которое может быть разложено под испытываемым шлангом 172 вдоль его длины, или обернуто свободно вокруг него. Защитное покрытие, когда разложено под шлангом и, возможно, в сочетании с подставками 152 для шланга, может собирать промывочную воду, а затем облегчить слив внешней промывочной воды обратно в один из резервуаров, содержащихся в испытательных модулях. Защитное покрытие 170 в его обернутой конфигурации, как представлено на фигурах 2 и 3, может также сдерживать вытекание во время испытания шланга и в свою очередь облегчить слив вытекающей текучей среды или воды обратно в один из резервуаров, содержащихся в испытательных модулях. Защитное покрытие 170 может также сдерживать текучую среду и/или части шланга в случае разрыва шланга во время испытания.

[0043] Далее следует описание процесса испытания или способа. Способы, согласно вариантам осуществления изобретения, могут включать в себя различные комбинации из некоторых или всех из следующих этапов.

[0044] Испытываемый шланг (шланги) могут быть тщательно очищены снаружи и осмотрены на отсутствие повреждений, коррозии, усталости или ухудшение качества. Этот этап может использовать подсистему очистки, описанную выше. Может быть выполнен некоторый незначительный внешний ремонт шланга.

[0045] Испытываемый шланг (шланги) может быть тщательно очищен с внутренней стороны и осмотрен на отсутствие повреждений, коррозии, усталости или ухудшение качества. Внутренний осмотр может использовать гибкий бороскоп, проталкивание камеры, трубчатого оптического прибора или гибкого оптического прибора (т.е. промышленного эндоскопа) с соответствующими освещением, объективом и длиной и камерой или другим устройством записи данных или просмотровым аппаратом, пригодным для применения. Этот этап может также использовать подсистему очистки и/или неразрушающие способы испытания на разрыв, или дефектоскопию, такие как ультразвуковой способ, упомянутый выше.

[0046] Если испытываемый шланг (шланги) не имеет значительных повреждений, коррозии, усталости или ухудшения качества, то процесс повторного контроля переходит к испытанию под давлением для испытания шланга и целостности соединения. В случае возникновения существенных повреждений шланга или соединений, зарегистрированных при проверке, шланг может считаться не соответствующим техническим условиям перед испытанием под давлением.

[0047] Затем шланг удерживают скобами и сцепляют концы шланга с их соответствующими испытательными модулями IMR, как представлено на Фиг. 5. Концы шлангов соединяют с испытательными модулями IMR через коллекторы, соединители шлангов и/или перемычки шлангов. Любые дополнительные устройства защиты от биения или сдерживания биения могут быть применены в это время. Испытываемый шланг (шланги) может также поддерживаться и/или удерживаться на плоской, типа платформы подъемной раме 240, которая также действует для сборки испытательных модулей в контейнерное грузовое место для транспортировки системы, как представлено на Фиг. 5, тросами 250 и фиксаторами 252 концов шланга. Испытываемый шланг (шланги) может также поддерживаться на одной или нескольких подставках 152 для шланга, как представлено на Фиг. 3. Подставки для шланга могут быть штабелированы, как представлено на фигурах 1 и 2 и могут быть разной высоты для обеспечения наклона испытываемого шланга, чтобы облегчить слив или заполнение. Одно или несколько люковых закрытий 162a и 162b на испытательных модулях IMR могут быть закрыты для обеспечения безопасности, например, во время создания избыточного давления.

[0048] Шланг (шланги) затем заполняют испытательной текучей средой и создают давление до заданного или заранее определенного давления и выдерживают в течение заданного периода времени, как определено производителем или руководящими стандартами на сертификацию. Система управления реализовывает установленные скорость возрастания и уровень давления. Вода является предпочтительной испытательной жидкостью, но при желании другие испытательные текучие среды могут быть использованы вместо воды.

[0049] Испытываемый шланг (шланги) выдерживают при заданном давлении в течение определенного периода времени. Он может быть как коротким, до 20 минут или меньше, так и длинным, до 24 часов или более. Испытываемые шланги контролируются непрерывно с помощью системы управления во время, и после создания в них давления. Шланги являются вышедшими из строя, если они не в состоянии удерживать давление в течение времени, указанного изготовителем.

[0050] Во всех случаях, но особенно в тех случаях, когда шланги, остаются под давлением в течение ночи, это должно быть обеспечено, что доступ к шлангам ограничивается для обученного или назначенного персонала. Оцепление безопасности, описанное выше, является полезным ограничением доступа. Испытание может безопасно наблюдаться изнутри модуля управления с обозрением через окно, предусмотренное в нем.

[0051] После успешного завершения испытания давлением, давление сбрасывают и текучую среду сливают из шланга в устройство для сбора текучей среды и резервуар второго испытательного модуля IMR. Слив из шланга (шлангов) может включать в себя подъем одного конца шланга (шлангов) краном, установленным, в целом, на одном из испытательных модулей IMR, предпочтительно на первом модуле, который содержит резервуар с чистой испытательной текучей средой. Использованная испытательная текучая среда может затем сливаться в резервуар для использованной текучей среды во втором испытательном модуле IMR.

[0052] Отчет об испытаниях формируется и/или распечатывается, объединяя данные из протокола испытания избыточным давлением, а также информацию об осмотре. Отчет подтверждает или удостоверяет, что шланг прошел испытание и может быть пригоден для дальнейшего использования. В целом, периодическая аттестация/повторный контроль не дает какой-то дополнительной гарантии на шланг, прошедший испытание.

[0053] Преимуществ у настоящего изобретения множество. Оборудование может быть использовано в соответствии с рабочими инструкциями для безопасного испытания, а специализированное оборудование сильно облегчает реализацию стратегии HSE (Здоровье, Безопасность и Окружающая среда). Кроме того, возможно достичь лучшей согласованности для процедуры испытания с автоматической регистрацией данных и формированием отчета. Подставки для испытания и подъемное оборудование улучшают обслуживание шланга и эргономику, что приводит к более безопасным операциям. Шланги присоединяются скобами и удерживаются в испытательных камерах для предотвращения биения в случае разрушения шланга. Защита от разрыва делает испытательную зону безопаснее для персонала. Системы сдерживания распространения текучей среды предотвращают загрязнение окружающей среды.

[0054] Многие ограничения традиционного процесса разрешаются или улучшаются посредством вариантов осуществления настоящего изобретения. Ускоряется написание отчета посредством компьютеризированной системы управления. Шланги небольшой длины не нужно ложить на землю, сохраняя их более чистыми, с меньшей вероятностью стать загрязненными или поврежденными. Текучая среда, использованная для очистки и создания давления в шлангах, теперь может быть собрана, а не сброшена в окружающую среду вокруг испытательной зоны. Концы шланга могут быть ограничены гораздо более безопасным образом во время испытания. Если соединения вышли из строя или конец шланга разрывается, конец шланга может удерживаться от биения вокруг и, возможно, повреждения оборудования или угрозы персоналу. При испытании больше нет необходимости полагаться на людей, поднимающих и манипулирующих шлангом вручную. Как уже отмечалось, концы шлангов могут быть очень тяжелыми. Разработанные способы испытания и связанное с ними оборудование в настоящее время лучше всего подходят для морских условий эксплуатации, чем предыдущие обычные испытательные установки. В контейнерном исполнении система для проведения испытаний может быть доставлена в удаленное место и использоваться в более ограниченных пространственных условиях эксплуатации.

[0055] Описанная в данном документе система для проведения испытаний может быть использована с большим разнообразием шлангов, или других трубчатых изделий или трубопроводов для текучей среды, в том числе труб и шлангов с различными видами армирования трубы или покрывающих материалов, предназначенных для большого разнообразия применений. Испытываемый шланг может быть, например, гидравлическим шлангом, перекачивающим грязь шлангом, поточным подводящим или транспортирующим текучую среду шлангом, составным шлангом или трубой, которая содержит в себе другие трубы, электропроводку и так далее.

[0056] Хотя настоящее изобретение и его преимущества были подробно описаны, следует понимать, что различные изменения, замены и изменения могут быть сделаны в настоящем документе, не отступая от объема изобретения, как определено прилагаемой формулой изобретения. Кроме того, объем настоящей заявки не предназначен быть ограниченным конкретными вариантами осуществления процесса, устройства, производства, состава вещества, средства, способов и этапов, описанных в настоящем описании. Любой из специалистов в данной области техники легко поймет из описания настоящего изобретения, процесса, устройства, производства, состава вещества, средства, способов или этапов, на данный момент существующих или позже разработанных, которые выполняют, по существу, ту же самую функцию, или достигают, по существу, того же самого результата, что и соответствующие варианты осуществления, описанные здесь, могут быть использованы согласно настоящему изобретению. Соответственно, прилагаемая формула изобретения предполагает включение в ее объем таких процессов, устройств, производств, составов вещества, средств, способов и этапов. Изобретение, раскрытое в данном документе, может соответствующим образом быть осуществлено в отсутствие любого элемента, не описанного конкретно выше.

Предложенная группа изобретений относится к средствам для испытания шлангов, которые могут легко транспортироваться и применяться в полевых условиях. Транспортабельная система для проведения испытаний содержит модуль комнаты управления; первый испытательный модуль осмотра, технического обслуживания и повторного контроля (IMR) с источником очищающей текучей среды; и второй испытательный модуль IMR, причем первый испытательный модуль IMR имеет источник чистой текучей среды; второй испытательный модуль IMR имеет коллектор для использованной текучей среды; а модуль комнаты управления и оба испытательных модуля IMR содержат крепежные средства для осуществления возможности сборки в единое грузовое место заданного общего размера и формы. Указанная система может быть изготовлена в нескольких вариантах. Способ испытания шланга заключается в том, что: очищают шланг; осматривают шланг; соединяют шланг между двумя испытательными модулями, по меньшей мере один из которых по текучей среде соединен с источником текучей среды высокого давления и модулем управления; удерживают каждый конец шланга на соответствующем одном из испытательных модулей; создают избыточное давление в шланге посредством испытательной текучей среды согласно заданному протоколу испытания; обнаруживают утечки из шланга, если они имеют место; и сливают испытательную текучую среду из шланга в резервуар, размещенный в одном из испытательных модулей. Данная группа изобретений позволяет облегчить проверку шлангов при обеспечении портативности поверочной системы, ее безопасности и эффективности. 5 н. и 22 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Транспортабельная система для проведения испытаний, содержащая:

модуль комнаты управления;

первый испытательный модуль осмотра, технического обслуживания и повторного контроля (IMR) с источником очищающей текучей среды; и

второй испытательный модуль IMR,

причем первый испытательный модуль IMR имеет источник чистой текучей среды; второй испытательный модуль IMR имеет коллектор для использованной текучей среды; а модуль комнаты управления и оба испытательных модуля IMR содержат крепежные средства для осуществления возможности сборки в единое грузовое место заданного общего размера и формы.

2. Транспортабельная система для проведения испытаний по п.1, в которой заданные размеры и форма являются такими, как у стандартного контейнера для морских грузовых перевозок, при этом единое грузовое место содержит внешнее подъемное стыковочное устройство для перемещения и/или закрепления единого грузового места.

3. Транспортабельная система для проведения испытаний по п.2, в которой подъемное стыковочное устройство содержит одно или несколько выбранных компонентов из следующего: проушина, скоба, углубление под вилку, вспомогательная лебедка и полный набор для подъема.

4. Транспортабельная система для проведения испытаний по п.2, в которой подъемное стыковочное устройство содержит подъемную раму, которая вместе с модулем комнаты управления и двумя испытательными модулями образует единое грузовое место с заданными размерами и формой стандартного контейнера для морских грузовых перевозок.

5. Транспортабельная система для проведения испытаний по п.1, дополнительно содержащая подсистему создания избыточного давления в шланге.

6. Транспортабельная система для проведения испытаний по п.5, в которой подсистема создания избыточного давления в шланге содержит один или несколько компрессоров или насосов для создания избыточного давления, устройство фильтрации, индивидуальное подсоединение испытываемого шланга и коллектор для множества испытываемых шлангов.

7. Транспортабельная система для проведения испытаний по п.6, в которой подсистема создания избыточного давления в шланге размещена в одном или нескольких упомянутых модулях.

8. Транспортабельная система для проведения испытаний, содержащая:

модуль комнаты управления;

первый испытательный модуль IMR с источником очищающей текучей среды;

второй испытательный модуль IMR, и

подсистему очистки,

причем подсистема очистки размещена в одном из упомянутых модулей для транспортировки системы.

9. Транспортабельная система для проведения испытаний по п.8, в которой подсистема очистки содержит один или несколько насосов, фильтр, шланг, насадку и моечную машину.

10. Транспортабельная система для проведения испытаний по п.8, дополнительно содержащая подсистему сдерживания распространения текучей среды.

11. Транспортабельная система для проведения испытаний по п.10, в которой подсистема сдерживания распространения текучей среды содержит устройство сбора текучей среды и резервуар, размещенный в одном или нескольких испытательных модулях IMR.

12. Транспортабельная система для проведения испытаний по п.8, дополнительно содержащая подсистему подъема шланга.

13. Транспортабельная система для проведения испытаний по п.12, в которой подсистема подъема шланга содержит по меньшей мере одну из одной или нескольких подставок для шланга и кран, размещенный в или установленный на одном или обоих из упомянутых испытательных модулей IMR.

14. Транспортабельная система для проведения испытаний по п.13, в которой подставки для шланга выполнены изменяемыми или регулируемыми по высоте и являются наращиваемыми.

15. Транспортабельная система для проведения испытаний по п.8, дополнительно содержащая подсистему удержания шланга.

16. Транспортабельная система для проведения испытаний по п.15, в которой подсистема удержания шланга содержит одну или несколько скоб, фал, цепей, устройств защиты от биения или сдерживания биения для одного или обоих концов шланга, и использует подъемную раму для удержания или поддержки длины шланга.

17. Транспортабельная система для проведения испытаний по п.8, дополнительно содержащая систему управления, размещенную в модуле комнаты управления и выполненную с возможностью осуществления заранее заданного протокола испытаний, включающего выполнение режима создания избыточного давления в шланге, обнаружение утечек, а также формирование протокола испытаний.

18. Транспортабельная система для проведения испытаний, содержащая:

модуль комнаты управления;

первый испытательный модуль IMR с источником очищающей текучей среды; и

второй испытательный модуль IMR,

при этом упомянутые модули являются каждый транспортабельным как стандартный контейнер для морских грузовых перевозок.

19. Транспортабельная система для проведения испытаний по п.1, в которой каждый из испытательных модулей IMR содержит подсистему стабилизации и подсистему обеспечения подвижности.

20. Транспортабельная система для проведения испытаний по п.19, в которой подсистемы стабилизации и обеспечения подвижности содержат выдвижные лапы с выравнивающими домкратами и колесами.

21. Транспортабельная система для проведения испытаний, содержащая:

модуль комнаты управления;

первый испытательный модуль IMR с источником очищающей текучей среды;

второй испытательный модуль IMR, и

раму, которая облегчает сборку модулей в единое грузовое место, при этом рама включает в себя крепежные узлы для подъема грузового места как единого целого.

22. Транспортабельная система для проведения испытаний по п.21, в которой рама выполнена с возможностью поддержки и удержания участка шланга во время испытания.

23. Транспортабельная система для проведения испытаний по п.21, в которой рама собирается с модулями как верхний участок единого грузового места.

24. Транспортабельная система для проведения испытаний по п.21, в которой рама собирается с упомянутыми модулями как нижний участок единого грузового места.

25. Способ испытания шланга, содержащий этапы, на которых:

очищают шланг;

осматривают шланг;

соединяют шланг между двумя испытательными модулями, по меньшей мере один из которых по текучей среде соединен с источником текучей среды высокого давления и модулем управления;

удерживают каждый конец шланга на соответствующем одном из испытательных модулей;

создают избыточное давление в шланге посредством испытательной текучей среды согласно заданному протоколу испытания;

обнаруживают утечки из шланга, если они имеют место; и

сливают испытательную текучую среду из шланга в резервуар, размещенный в одном из испытательных модулей,

при этом модуль управления и два испытательных модуля собирают, возможно, с подъемной рамой для образования транспортабельного, имеющего стандартные размеры контейнера для морских грузовых перевозок.

26. Способ по п.25, в котором создание избыточного давления включает накачивание испытательной текучей среды из подающего резервуара в одном из испытательных модулей в испытываемый шланг посредством насоса высокого давления, размещенного в модуле управления.

27. Способ по п.26, в котором модуль управления дополнительно вмещает компьютер, который выполняет протокол испытания, регулярно осуществляет обнаружение утечки, и формирует отчет о результатах испытания.