Способ внутритрубной диагностики трубопроводов с использованием метода "сухой протяжки" Российский патент 2018 года по МПК G01N27/82 G01N29/04 

Способ внутритрубной диагностики трубопроводов с использованием метода «сухой протяжки» относится к методам неразрушающего контроля технического состояния как действующих, так и строящихся трубопроводов, и может быть использован как для внутритрубной диагностики, так и для очистки внутренней поверхности трубопровода.

Известен способ внутритрубной дефектоскопии стенок трубопроводов (патент RU 2622355, МПК F17D 5/05, G01R 29/027, приоритет с 14.12.2015), которое относится к внутритрубной диагностике трубопроводов и заключается в измерении частотной характеристики электрического импеданса приповерхностного слоя стенки трубы.

Известен комплекс оборудования с тросовой протяжкой очистных поршней, используемый для очистки коротких прямолинейных участков трубопроводов, труба которых открыта с двух сторон на участке, подлежащем очистке [Абдулгафаров С.В., Гринь В.Г., Свистунов Ю.А. Бестраншейные технологии ремонта трубопроводов. Краснодар: Куб. Гау., 2009, - 192 с.], и который состоит из первой и второй лебедок с тросами и очистного поршня (или внутритрубного дефектоскопа). Проверяемый отрезок трубопровода шурфуется в начале контролируемого участка и в его конце. В обоих шурфах в стенке трубы вырезаются окна так, чтобы в образовавшийся лоток можно было поставить или принять из него очистной поршень или дефектоскоп. Через окна в трубе в нее втягивается трос, который крепится одним концом к поршню или к дефектоскопу, а другим концом к барабану лебедки. При протаскивании дефектоскопа тросом в трубе в запоминающем устройстве дефектоскопа накапливается информация о техническом состоянии стенки трубы.

Известен комплекс для диагностики трубопроводов методом магнитометрии с помощью внутритрубного дефектоскопа [А.С. Судницын, Л.М. Лившиц. Диагностика трубопроводов тепловых сетей методом магнитометрии с помощью внутритрубного дефектоскопа. Доклад на второй научно-практической конференции «Системы теплоснабжения. Современные решения», 16-18 мая 2006 г.], который состоит из внутритрубного магнитного снаряда-дефектоскопа, набора тросов для протягивания дефектоскопа в открытой с двух концов трубе, устройства (автомобиль или лебедка) для протягивания троса, очистного поршня и вычислительных средств для обработки записанных магнитограмм, робота для видеоинспекции трубопровода и протаскивания проводника (кроулер для протяжки троса).

Известен способ внутритрубной диагностики методом тросовой протяжки [«Внутритрубная диагностика подключающих шлейфов компрессорных станций ООО «Газпром трансгаз Москва» методом тросового протягивания оборудования». Бабаков, Ю.Ю. Толстихин, А.В. Лукьянчиков, А.В. Топилин, Б.Л. Житомирский, И.А. Соловых, В.В. Петров. Газовая промышленность №4. М.: Газоил пресс, 2015], которой состоит в том, что перед выводом в капитальный ремонт подключающих шлейфов была проведена внутритрубная диагностика, состоящая в протяжке основного троса очистного поршня, профилемера, очистного поршня, дефектоскопа продольного намагничивания, дефектоскопа поперечного намагничивания, съем и обработку полученной информации.

Наиболее близким прототипом является «Комплекс внутритрубной дефектоскопии с тросовой протяжкой» [RU 2586258, МПК G01N 27/82, приоритет с 26.01.2015], состоящий из: внутритрубного магнитного дефектоскопа, первой лебедки, второй лебедки, вытяжного троса, силового троса, кроулера; компьютера, введены: подвижный маркирующий модуль с краскопультом, радиопередающее устройство, радиоприемное устройство, направляющий трос, первый держатель направляющего троса, второй держатель направляющего троса, промежуточный держатель направляющего троса, идентификатор кольцевого шва. Техническим результатом является повышение точности наземной привязки обнаруженных в трубопроводе дефектов относительно положения известных точек трубы.

После завершения строительно-монтажных работ при строительстве, перевооружении, реконструкции, капитальном ремонте, до ввода участка трубопровода в эксплуатацию и подключения к магистральному нефте- или нефтепродуктопроводу очистка внутренней поверхности и внутритрубная диагностика трубопровода, которые проводят при движении внутритрубного устройства в жидкостной среде, невозможны.

Технический результат заявленного способа внутритрубной диагностики трубопроводов с использованием метода «сухой протяжки» состоит в обеспечении возможности очистки внутренней поверхности и проведения внутритрубной диагностики трубопровода после завершения строительно-монтажных работ при строительстве, перевооружении, реконструкции, капитальном ремонте, до ввода участка трубопровода в эксплуатацию и подключения к магистральному нефте- или нефтепродуктопроводу.

Технический результат заявляемого изобретения достигают тем, что для проведения внутритрубной диагностики трубопровода с использованием метода «сухой протяжки» проводят подготовительные работы, которые состоят в том, что с одной стороны трубопровода производят монтаж камеры пуска средств очистки и диагностики (далее - СОД), причем СОДом может быть магнитный дефектоскоп, профилемер или очистной скребок, с другой стороны трубопровода устанавливают и закрепляют тяговое устройство, например лебедку, наносят метки на заданном расстоянии на тяговом и вспомогательном тросах; например, контрастной краской; далее закрепляют концы тягового и вспомогательного тросов к электронному динамометру, которым является тензометрический датчик, соединенный с электронным измерительным индикатором при помощи радиоканала; показания тензометрического датчика выносят на рабочее место оператора тягового устройства; далее наносят смазку, например смазку типа солидол, на тяговый и вспомогательный тросы, закрепляют центрирующую решетку на приемной катушке тягового устройства, далее дополнительный трос пропускают через центрирующую решетку и с помощью секционированной сборно-составной штанги на колесной подвеске протягивают дополнительный трос через трубопровод в камеру пуска СОД, а с помощью дополнительного троса вытягивают вспомогательный трос, далее снимают с транспортного средства транспортно-запасовочное устройство с находящимся в нем СОД и при помощи подъемного устройства располагают перед камерой пуска СОД, закрепляют тяговый трос к бамперу СОД, наносят смазку на СОД и запасовывают СОД через камеру пуска СОД в трубопровод, при помощи тягового устройства протягивают СОД по трубопроводу, причем перед протягиванием СОД проверяют тяговое усилие тягового троса и сравнивают с минимальным разрывным усилием, рассчитанным по формуле

F₀≥Sz_p,

где F₀ - разрывное усилие троса, в целом принимаемое по технической сопроводительной документации на трос;

S - наибольшее натяжение каната, определяемое расчетом без поправочных коэффициентов или по паспортным данным используемого механизма, конструкции;

z_p - минимальный коэффициент использования троса или минимальный запас прочности троса;

далее производят демонтаж центрирующей решетки и извлекают СОД из трубопровода.

Заявленный способ обеспечивает возможность проведения внутритрубной диагностики и очистки внутренней поверхности трубопровода после завершения строительно-монтажных работ при строительстве, а также техническом перевооружении, реконструкции, капитальном ремонте, до ввода участка трубопровода в эксплуатацию и подключения его к магистральному трубопроводу.

На фиг. 1 показана схема закрепления тягового и вспомогательного тросов к электронному динамометру.

На фиг. 2 показана секционированная сборно-составная штанга на колесной подвеске.

На фиг. 3 показана схема закрепления вспомогательного троса к бамперу СОД.

На фиг. 4 показана схема установки электронного динамометра на тележку.

На фиг. 1-4 приняты следующие обозначения:

1. Тяговый трос.

2. Вспомогательный трос.

3. Дополнительный трос.

4. Электронный динамометр.

5. Колесная подвеска.

6. Средство очистки и диагностики.

7. Секционированная сборно-составная штанга.

8. Зажим.

9. Бампер средства очистки и диагностики.

10. Тяговое устройство.

11. Центрирующая решетка.

12. Трубопровод.

13. Транспортно-загрузочное устройство.

Осуществление заявленного изобретения происходит следующим образом; с одной стороны трубопровода 12 (фиг. 1 и фиг. 4) производят монтаж камеры пуска средств очистки и диагностики (далее - СОД), с другой стороны трубопровода 12 (фиг. 1 и фиг. 4) устанавливают и закрепляют тяговое устройство 10 (фиг. 1 и фиг. 4), наносят метки на заданном расстоянии на тяговом 1 (фиг. 1 и фиг. 4) и вспомогательном 2 (фиг. 2 и фиг. 3) тросах; далее закрепляют концы тягового 1 (фиг. 1 и фиг. 4) и вспомогательного 2 (фиг. 2 и фиг. 3) тросов к электронному динамометру 4 (фиг. 4), который соединяют с электронным измерительным индикатором при помощи радиоканала; показания тензометрического датчика выносят на рабочее место оператора тягового устройства 10 (фиг. 1 и фиг. 4); далее наносят смазку на тяговый 1 (фиг. 1 и фиг. 4) и вспомогательный 2 (фиг. 2 и фиг. 3) тросы, закрепляют центрирующую решетку 11 (фиг. 4) на приемной катушке тягового устройства 10 (фиг. 1 и фиг. 4), далее дополнительный трос 3 (фиг. 3) пропускают через центрирующую решетку 11 (фиг. 4) и с помощью секционированной сборно-составной штанги 7 (фиг. 1, фиг. 2 и фиг. 4) на колесной подвеске 5 (фиг. 1, фиг. 2 и фиг. 4) протягивают дополнительный трос 3 (фиг. 3) через трубопровод 12 (фиг. 1 и фиг. 4) в камеру пуска СОД, также с помощью дополнительного троса 3 (фиг. 3) вытягивают вспомогательный трос 2 (фиг. 2 и фиг. 3), далее снимают с транспортного средства транспортно-запасовочное устройство 13 (фиг. 4) с находящимся в нем СОД 6 (фиг. 1 и фиг. 4) и при помощи подъемного устройства располагают перед камерой пуска СОД, закрепляют тяговый трос 1 (фиг. 1 и фиг. 4) к бамперу 9 (фиг. 3) СОД 6 (фиг. 1 и фиг. 4), наносят смазку на СОД 6 (фиг. 1 и фиг. 4) и запасовывают СОД 6 (фиг. 1 и фиг. 4) через камеру пуска СОД в трубопровод 12 (фиг. 1 и фиг. 4), при помощи тягового устройства 10 (фиг. 1 и фиг. 4) протягивают СОД 6 (фиг. 1 и фиг. 4) по трубопроводу 12 (фиг. 1 и фиг. 4), причем перед протягиванием СОД 6 (фиг. 1 и фиг. 4) проверяют тяговое усилие тягового троса 1 (фиг. 1 и фиг. 4) и сравнивают с минимальным разрывным усилием, далее производят демонтаж центрирующей решетки и извлекают СОД 6 (фиг. 1 и фиг. 4) из трубопровода 12 (фиг. 1 и фиг. 4).

Использование: для внутритрубной диагностики трубопроводов. Сущность изобретения заключается в том, что c одной стороны трубопровода производят монтаж камеры пуска средств очистки и диагностики (далее - СОД), причем СОДом может быть магнитный дефектоскоп, профилемер или очистной скребок, с другой стороны трубопровода устанавливают и закрепляют тяговое устройство, запасовывают СОД через камеру пуска СОД в трубопровод, при помощи тягового устройства протягивают СОД по трубопроводу. Технический результат: обеспечение возможности очистки внутренней поверхности и проведения внутритрубной диагностики трубопровода после завершения строительно-монтажных работ при строительстве, перевооружении, реконструкции, капитальном ремонте, до ввода участка трубопровода в эксплуатацию и подключения к магистральному нефте- или нефтепродуктопроводу. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ внутритрубной диагностики трубопроводов с использованием метода «сухой протяжки» с использованием лебедки, тягового и вспомогательного тросов, отличающийся тем, что проводят подготовительные работы, которые состоят в том, что с одной стороны трубопровода производят монтаж камеры пуска средств очистки и диагностики, с другой стороны трубопровода устанавливают и закрепляют тяговое устройство, наносят метки на заданном расстоянии на тяговом и вспомогательном тросах; далее закрепляют концы тягового и вспомогательного тросов к электронному динамометру, которым является тензометрический датчик, соединенный с электронным измерительным индикатором при помощи радиоканала; показания тензометрического датчика выносят на рабочее место оператора тягового устройства; далее наносят смазку на тяговый и вспомогательный тросы, закрепляют центрирующую решетку на приемной катушке тягового устройства, далее дополнительный трос пропускают через центрирующую решетку и с помощью секционированной сборно-составной штанги на колесной подвеске протягивают дополнительный трос через трубопровод в камеру пуска средств очистки и диагностики, а с помощью дополнительного троса вытягивают вспомогательный трос, далее снимают с транспортного средства транспортно-запасовочное устройство с находящимся в нем средством очистки и диагностики и при помощи подъемного устройства располагают перед камерой пуска средств очистки и диагностики, закрепляют тяговый трос к бамперу средства очистки и диагностики, наносят смазку на средство очистки и диагностики и запасовывают средство очистки и диагностики через камеру пуска средств очистки и диагностики в трубопровод, при помощи тягового устройства протягивают средство очистки и диагностики по трубопроводу, причем перед протягиванием средства очистки и диагностики проверяют тяговое усилие тягового троса и сравнивают с минимальным разрывным усилием, далее производят демонтаж центрирующей решетки и извлекают средство очистки и диагностики из трубопровода.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что метки на тяговом и вспомогательном тросах наносят контрастной краской.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что наносят смазку типа солидол.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что средство очистки и диагностики - это магнитный дефектоскоп, профилемер или очистной скребок.