Способ пуска и извлечения внутритрубных средств очистки или диагностики Российский патент 2023 года по МПК F16L55/00 B08B9/04 F16L55/46 

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта и может быть использовано для пуска и приема средств очистки или диагностики (СОД) без остановки транспорта продукта.

Известно устройство для запуска одного или более скребков в технологический поток (патент РФ №2713934, опубл. 11.02.2020, Бюл. №5). Устройство содержит корпус, образующий камеру с длиной и содержащий вход и выход, причем вход принимает один или более скребков в камеру, причем выход сообщается с технологическим потоком и выпускает один или более скребков из камеры в технологический поток, при этом часть камеры сообщается с технологическим потоком; и механизм запуска для запуска одного или более скребков из камеры, причем механизм запуска содержит: направляющую, расположенную в камере и направляющую один или более скребков в камере, направляющая перемещаема вдоль длины камеры от входа к выходу; и привод, функционально соединенный с направляющей и механически подающий один или более скребков, направляемых посредством направляющей вдоль длины камеры к выходу.

Недостатком технического решения является: сложность конструкции, необходимость в монтаже трубопроводов обвязки для направления части технологического потока для выпуска СОД в магистраль.

Технической проблемой изобретения является создание способа пуска и приема СОД с достижением следующего технического результата: снижения объема монтажных работ, ускорение монтажа временных узлов пуска и приема за счет отсутствия необходимости при предлагаемом способе в монтаже трубопроводов обвязки для выпуска СОД в магистраль.

Указанный технический результат достигается тем, что способ пуска СОД в трубопровод включает врезку под углом 30-45° в трубопровод патрубка с запорной арматурой (ЗА), соединение с патрубком через ЗА камеры, включающей в себя устройство ввода - толкатель и помещенное в нее СОД; соединение с камерой линейного привода; перемещение СОД с помощью привода вдоль камеры через ЗА и патрубок к трубопроводу до тех пор, пока оно не будет увлечено потоком перекачиваемого продукта; вытягивание с помощью привода через ЗА толкателя в камеру; закрытие ЗА, демонтаж камеры. Способ приема и извлечения СОД из трубопровода, включает врезку под углом 135-150° в трубопровод патрубка с ЗА; соединение с патрубком через ЗА камеры, включающей в себя устройство извлечения - экстрактор; соединение с камерой линейного привода; выдвижение с помощью привода экстрактора через запорную арматуру и патрубок в трубопровод; направление СОД из трубопровода в патрубок за счет контакта с экстрактором; вытягивание СОД в камеру с помощью привода через ЗА до тех пор, пока оно не будет полностью размещено в камере; закрытие ЗА, демонтаж камеры и извлечение из нее СОД.

Изобретение иллюстрируется чертежами, на которых изображено:

- на фиг. 1 - узел пуска СОД;

- на фиг. 2 - толкатель;

- на фиг. 3 - узел приема СОД;

- на фиг. 4 - экстрактор;

- на фиг. 5 - проталкивание СОД в магистраль (1-й шаг);

- на фиг. 6 - доталкивание СОД в магистраль (2-й шаг);

- на фиг. 7 - извлечение СОД в узел приема из магистрали.

Предлагаемый способ реализуется с помощью двух отдельных узлов:

узла пуска и узла приема, которые могут использоваться, как в комплексе, так и независимо друг от друга.

Узел пуска содержит линейный привод 1, камеру 2, устройство ввода - толкатель 3, рампу 4 привода (см. фиг. 1).

Толкатель 3 представляет собой изогнутую металлическую штангу, один конец которой проходит наружу через сальниковое уплотнение в крышке камеры 2, а другой конец снабжен подпружиненным наконечником 5, способным в свободном состоянии приподниматься на небольшой угол относительно оси толкателя 3 так, что при движении толкателя 3 вперед наконечник 5 упирался во фланец СОД, а при возвратном движении толкателя 3 - выпрямлялся соосно с толкателем 3 (см. фиг. 2).

Узел приема содержит те же составные части, только вместо толкателя 3 снабжен экстрактором 6 (см. фиг. 3).

Экстрактор 6 так же представляет собой изогнутую металлическую штангу, один конец которой проходит наружу через сальниковое уплотнение в крышке камеры 2, а другой конец снабжен двумя элементами: подпружиненным наконечником 7, установленным в обратном направлении, и ловушкой 8 (см. фиг. 4). Наконечник 7 способен в свободном состоянии приподниматься на небольшой угол относительно оси экстрактора так, что при движении толкателя вперед наконечник 7 выпрямлялся соосно с экстрактором, а при возвратном движении экстрактора - приподнимался и упирался во фланец СОД.

Для слива возможного конденсата, воды или шлама камера 2 оборудуется сливными патрубками 9, а для стравливания давления -патрубком 10.

Способ реализуется следующим образом.

Для пуска СОД:

1. В начале участка трубопровода под острым углом к оси трубопровода приваривают патрубок 11 с запорной арматурой 12 (ЗА) диаметром, соответствующим диаметру трубопровода. Приварка патрубка 11 осуществляется без остановки транспортировки продукта по трубопроводу, с использованием известных технологий и технических средств врезки отводов под давлением. Угол приварки патрубка определяется следующими факторами: большой угол (>45°) затруднит прохождение СОД в магистраль, а выбор маленького угла (<30°) вызовет технические трудности при приварке патрубка.

2. К фланцу 13 ЗА монтируют любое известное устройство для врезки отводов под давлением (не показано) и производят вырезку в трубопроводе отверстия максимального диаметра. По завершении вырезки ЗА 12 закрывают и устройство врезки вместе с темплетом (удаляемая часть трубы), вырезанным из трубопровода, демонтируют.

3. К фланцу 13 ЗА монтируют камеру 2 с собранным в ней толкателем 3 и СОД.

На камеру 2 монтируют линейный привод 1 в рампе 4, который может быть механическим, электрическим или гидравлическим, шток привода 1 соединяется с выступающим за пределы камеры штоком толкателя 3.

4. После полного открытия ЗА 12 под воздействием линейного привода 1 СОД проталкивается из камеры 2 через ЗА 12 в вырезанное в трубопроводе отверстие до тех пор, пока первая манжета СОД в носовой части не перекроет сечение трубопровода, и СОД не будет увлечено потоком продукта. Проталкивание СОД происходит за счет воздействия толкателя 3 на стальной фланец каркаса многосекционного СОД в передней его части или на заднюю часть односекционного СОД. Для ввода многосекционных устройств штанга толкателя 3 изогнута и перемещается вдоль стенки камеры 2 (см. фиг. 5).

Если многосекционное СОД введено недостаточно для выхода в трубопровод из-за недостаточности хода привода, то толкатель 3 вытягивается назад до тех пор, пока не окажется за следующим (вторым) фланцем каркаса СОД в соответствии с фиг. 6.

После чего процедуру ввода повторяют. При этом давление до и после СОД выравнивается за счет перетока продукта вдоль толкателя 3.

5. После ухода СОД (начала движения по трубопроводу) толкатель 3 выводится за ЗА 12 в камеру 2. После закрытия ЗА 12 и стравливания остаточного давления камеру 2 с толкателем 3 и линейным приводом 1 демонтируют. На трубопроводе после этого останется лишь патрубок 11 с ЗА 12, открытый фланец которой можно заглушить.

6. В конце участка под тупым углом к оси трубопровода также приваривают патрубок 14 с ЗА 15. Угол приварки патрубка определяется следующими факторами: маленький угол (<135°) затруднит поворот СОД из магистрали и вхождение его в патрубок, а выбор большого угла (>150°) вызовет технические трудности при приварке патрубка.

7. Через ЗА 15 производят вырезку отверстия в трубопроводе. По завершении работ устройство врезки вместе с вырезанным темплетом демонтируют.

Для приема СОД:

1. К фланцу 16 ЗА монтируют камеру 2 с собранным в ней устройством извлечения - экстрактором 6. На камеру 2 монтируют линейный привод 1 в рампе 4, шток привода соединяется с выступающим за пределы камеры 2 штоком экстрактора 6.

2. После полного открытия ЗА 15 ловушка 8 экстрактора под воздействием на шток экстрактора линейного привода 1 через ЗА 15 вводится в полость трубопровода.

3. При приближении к временному узлу приема при наличии технологической возможности скорость движения СОД снижается для уменьшения динамических нагрузок на ловушку 8. При подходе СОД ловушка 8 направляет СОД в патрубок и через ЗА 15 выводится в камеру 2 (см. фиг. 7).

При отсутствии технологической возможности изменения режима перекачки по трубопроводу необходимо смонтировать байпасную линию (не показана), соединяющую точки до и после места врезки патрубка. Таким образом выравнивается давление в магистрали между точками врезки байпасной линии и скорость СОД снижается.

Вывод осуществляется за счет воздействия наконечника 7 экстрактора 6 на фланец каркаса СОД, который вытягивается линейным приводом 1. Процедура вытягивания СОД может повторяться несколько раз, если хода привода 1 недостаточно сделать это за один раз.

4. После закрытия ЗА 15 камеру 2 демонтируют вместе с СОД и крупными посторонними предметами, извлеченными из трубопровода.

По завершении работ на трубопроводе на узлах пуска и приема остаются приваренные к трубопроводу патрубки с ЗА, которые могут использоваться в дальнейшем для периодического повторения процедуры очистки или диагностирования. Если же в дальнейшем на этом участке работ по очистке или обследованию не планируется, то ЗА можно также демонтировать, установив заглушку в специальном гнезде патрубка.

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта и может быть использовано для пуска и приема средств очистки или диагностики (СОД) без остановки транспорта продукта. Технической проблемой изобретения является создание способа пуска и приема внутритрубных устройств с достижением следующего технического результата: снижение объема монтажных работ, ускорение монтажа временных узлов пуска и приема за счет отсутствия необходимости при предлагаемом способе в монтаже трубопроводов обвязки для выпуска СОД в магистраль. Способ пуска внутритрубных средств очистки или диагностики в трубопровод включает: врезку под острым углом в трубопровод патрубка с запорной арматурой; соединение с патрубком через запорную арматуру камеры, включающей в себя устройство ввода - толкатель и помещенное в нее средство очистки и диагностики; соединение с камерой гидравлического, пневматического или механического линейного привода; перемещение средства очистки или диагностики с помощью привода вдоль камеры через запорную арматуру и патрубок к трубопроводу до тех пор, пока оно не будет увлечено потоком перекачиваемого продукта; вытягивание с помощью привода через запорную арматуру толкателя в камеру; закрытие запорной арматуры, демонтаж камеры. Способ приема и извлечения внутритрубных средств очистки или диагностики из трубопровода, включает: врезку под тупым углом в трубопровод патрубка с запорной арматурой; соединение с патрубком через запорную арматуру камеры, включающей в себя устройство извлечения - экстрактор; соединение с камерой гидравлического, пневматического или механического линейного привода; выдвижение с помощью привода экстрактора через запорную арматуру и патрубок в трубопровод; направление средства очистки или диагностики из трубопровода в патрубок за счет контакта с экстрактором; вытягивание средства очистки или диагностики в камеру с помощью привода через запорную арматуру до тех пор, пока оно не будет полностью размещено в камере; закрытие запорной арматуры, демонтаж камеры и извлечение из нее средства очистки или диагностики. 2 н.п. ф-лы, 7 ил.

1. Способ пуска внутритрубных средств очистки или диагностики в трубопровод, включающий:

врезку под углом 30-45° в трубопровод патрубка с запорной арматурой;

соединение с патрубком через запорную арматуру камеры, включающей в себя устройство ввода - толкатель и помещенное в нее средство очистки и диагностики;

соединение с камерой линейного привода;

перемещение средства очистки или диагностики с помощью привода вдоль камеры через запорную арматуру и патрубок к трубопроводу до тех пор, пока оно не будет увлечено потоком перекачиваемого продукта;

вытягивание с помощью привода через запорную арматуру толкателя в камеру;

закрытие запорной арматуры, демонтаж камеры.

2. Способ приема и извлечения внутритрубных средств очистки или диагностики из трубопровода, включающий:

врезку под углом 135-150° в трубопровод патрубка с запорной арматурой;

соединение с патрубком через запорную арматуру камеры, включающей в себя устройство извлечения - экстрактор; соединение с камерой линейного привода;

выдвижение с помощью привода экстрактора через запорную арматуру и патрубок в трубопровод;

направление средства очистки или диагностики из трубопровода в патрубок за счет контакта с экстрактором;

вытягивание средства очистки или диагностики в камеру с помощью привода через запорную арматуру до тех пор, пока оно не будет полностью размещено в камере;

закрытие запорной арматуры, демонтаж камеры и извлечение из нее средства очистки или диагностики.