ПОДВОДНЫЙ ТРУБОПРОВОД С АРМАТУРНЫМИ УЗЛАМИ ДЛЯ ОТКАЧКИ ИЗ НЕГО ЖИДКОЙ СРЕДЫ Российский патент 2023 года по МПК F16L1/16 

Изобретение относится к области строительства подводных трубопроводов в нефтяной и газовой промышленности, а также может быть использовано при проведении ремонтных и аварийно-восстановительных работ.

Известны требования к конструкции и способам прокладки трубопроводов под водой, описанные в ведомственных строительных нормах ВСН 010-88 «Строительство магистральных трубопроводов. Подводные переходы» [1] и в «Правилах классификации и постройки морских подводных трубопроводов» (Российский морской регистр судоходства, Санкт-Петербург, 2008) [2].

Пункт 1.5.5 «Правил классификации и постройки морских подводных трубопроводов» (Российский морской регистр судоходства, Санкт-Петербург, 2008) [2] предусматривает наличие следующей документации по арматуре и ее приводам:

- схем размещения запорной и предохранительной арматуры;

- протоколов испытаний трубопроводной арматуры, подтверждающих их соответствие транспортируемым рабочим средам, предполагаемым условиям эксплуатации трубопроводов;

- схем дистанционного управления трубопроводной арматурой.

Упомянутые выше нормативные документы не включают в себя оснащение подводного трубопровода арматурными узлами, установленными на максимальных глубинах залегания подводного трубопровода, предназначенными для откачки из него транспортируемой жидкой среды при проведении ремонтных работ, а также для откачки воды из разрушенного подводного трубопровода, транспортирующего газообразную рабочую среду, после восстановления его целостности.

Известен способ удаления жидкой среды из подводного трубопровода с пропуском очистного поршня, регламентируемый типовой технологической картой (ТТК) «Удаление воды из трубопровода с пропуском очистного поршня после гидравлических испытаний магистрального газопровода» (docs.cntd.ru/dc) [3].

Недостатком известного способа является вероятность остановки очистного поршня при выполнении работ в подводном трубопроводе большой протяженностью, из-за возможных ограничений технико-технологического характера, в том числе возникновения избыточного давления перед очистным поршнем.

Целью предлагаемого изобретения является создание подводного трубопровода с арматурными узлами для откачки из него жидкой среды, обеспечивающими:

- откачку жидкой среды из подводного трубопровода при проведении ремонтных и аварийно-восстановительных работ;

- значительное снижение давления, необходимого для продвижения очистного поршня по подводному трубопроводу (за счет предварительной откачки жидкой среды), что снижает вероятность его остановки и исключает вероятность возникновения избыточного давления в подводном трубопроводе перед очистным поршнем;

- снижение негативного воздействия на окружающую водную среду при разрушении подводного трубопровода, транспортирующего жидкую среду.

Указанная цель достигается за счет оснащения подводного трубопровода (при его строительстве или капитальном ремонте) арматурными узлами, служащими для откачки из него жидкой среды, установленными на максимальных глубинах залегания подводного трубопровода, с учетом технической возможности их установки, и состоящими из:

- тройника с проходным сечением, равным проходному сечению трубы подводного трубопровода;

- запорной арматуры;

- узла подключения всасывающего трубопровода.

Сущность настоящего изобретения состоит в том, что заявляемый подводный трубопровод с арматурными узлами для откачки из него жидкой среды, включающий в себя непосредственно сам подводный трубопровод, согласно изобретению, подводный трубопровод дополнительно оснащен арматурными узлами, установленными на максимальных глубинах его залегания, с учетом технической возможности их установки, и служащими для откачки из подводного трубопровода жидкой среды при проведении на нем ремонтных и аварийно-восстановительных работ, при этом конструкция арматурного узла состоит из вваренного в подводный трубопровод тройника с проходным сечением, равным проходному сечению трубы подводного трубопровода, на отвод тройника установлена запорная арматура, на выходе из которой установлен узел подключения всасывающего трубопровода.

На фиг. 1-3 показана конструкция подводного трубопровода с арматурными узлами для откачки из него жидкой среды, где:

1 - подводный трубопровод;

2 - тройник;

3 - арматурный узел;

4 - запорная арматура;

5 - узел подключения всасывающего трубопровода;

6 - патрубок;

7 - заглушка;

8 - всасывающий трубопровод;

9 - насосная установка.

При строительстве плети подводного трубопровода 1 (см. фиг. 1), в него вваривается тройник 2 (см. фиг. 2), являющийся составной частью арматурного узла 3 (см. фиг. 1, 2), служащего для откачки жидкой среды из подводного трубопровода 1. Проходное сечение тройника 2 равно проходному сечению подводного трубопровода 1. На тройник 2 установлена запорная арматура 4, на которую в свою очередь установлен

узел подключения всасывающего трубопровода 5 с патрубком 6, который герметично закрыт заглушкой 7. Способ соединения патрубка 6 с всасывающим трубопроводом 8 (см. фиг. 3) определяет Заказчик (фланцевое, резьбовое и т.д.). Всасывающий трубопровод 8 соединен с насосной установкой 9.

Количество арматурных узлов 3 зависит от геометрии дна и длины подводного трубопровода.

Количество насосных установок 9 зависит от объема откачиваемой жидкой среды из подводного трубопровода 1 и производительности самих насосных установок 9. Насосные установки 9 могут быть расположены на специализированных плавучих средствах, а также, при наличии технической возможности, под водой или на берегу.

При прокладке подводного трубопровода 1 по дну водной преграды, арматурные узлы 3 размещаются на максимальных глубинах его залегания, с учетом технической возможности их установки, что обеспечивает возможность практически полной откачки жидкой среды из него при проведении ремонтных и иных видов работ, требующих ее откачки.

Заявляемый подводный трубопровод с арматурными узлами для откачки из него жидкой среды, работает и обслуживается следующим образом:

1. В штатном режиме подводный трубопровод 1 транспортирует рабочую среду (нефть, газ и т.д.) потребителю. При этом запорная арматура 4 арматурных узлов 3 закрыта, а патрубок 6 узла подключения всасывающего трубопровода 5 герметично закрыт заглушкой 7.

2. Перед проведением плановых ремонтных работ подводного трубопровода 1, транспортирующего жидкую рабочую среду, его работа останавливается. К патрубку 6 (после демонтажа заглушки 7) подсоединяется всасывающий трубопровод 8, соединенный с насосной установкой 9, затем открывается запорная арматура 4 и включается

насосная установка 9. Жидкая среда перекачивается из подводного трубопровода 1 в специальные емкости. По окончании перекачки насосная установка 9 выключается, запорная арматура 4 закрывается, всасывающий трубопровод 8 демонтируется, заглушка 7 устанавливается на патрубок 6.

После проведения ремонтных работ и гидравлических испытаний подводного трубопровода 1 остатки жидкой рабочей среды удаляются пропуском через него очистного поршня. Подводный трубопровод 1 готов к возобновлению работы.

3. При разгерметизации подводного трубопровода 1, транспортирующего жидкую рабочую среду, его работа останавливается. Производится ремонт разгерметизированного участка подводного трубопровода 1. К патрубку 6 (после демонтажа заглушки 7) подсоединяется всасывающий трубопровод 8, соединенный с насосной установкой 9, затем открывается запорная арматура 4 и включается насосная установка 9. Оставшаяся в подводном трубопроводе 1 жидкая рабочая среда перекачивается в специальные емкости, тем самым значительно уменьшается вред окружающей среде. По окончании перекачки насосная установка 9 выключается, запорная арматура 4 закрывается, всасывающий трубопровод 8 демонтируется, заглушка 7 устанавливается на патрубок 6.

После проведения ремонтных работ и гидравлических испытаний подводного трубопровода 1 остатки жидкой среды удаляются пропуском через него очистного поршня. Подводный трубопровод 1 готов к возобновлению работы.

4. При разгерметизации подводного трубопровода 1, транспортирующего газообразную рабочую среду, его работа останавливается. После сброса давления в подводном трубопроводе 1 до безопасных значений и восстановления его целостности, к патрубку 6 (после демонтажа заглушки 7) подсоединяется всасывающий трубопровод 8, соединенный с насосной установкой 9, затем открывается запорная

арматура 4 и включается насосная установка 9. Накопившаяся в подводном трубопроводе 1 вода перекачивается в водоем. По завершении перекачки насосная установка 9 выключается, запорная арматура 4 закрывается, всасывающий трубопровод 8 демонтируется, заглушка 7 устанавливается на патрубок 6.

После проведения ремонтных работ и гидравлических испытаний подводного трубопровода 1 остатки жидкой среды удаляются пропуском через него очистного поршня. Подводный трубопровод 1 готов к возобновлению работы.

Следует отметить, что целесообразно оснастить вышеописанными арматурными узлами ранее построенные подводные трубопроводы при их капитальном ремонте.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. ВСН 010-88 «Строительство магистральных трубопроводов. Подводные переходы».

2. Российский морской регистр судоходства «Правила классификации и постройки морских подводных трубопроводов» (Санкт-Петербург, 2008).

3. Типовая технологическая карта (ТТК) «Удаление воды из трубопровода с пропуском очистного поршня после гидравлических испытаний магистрального газопровода» (docs.cntd.ru/dc).

Изобретение относится к области строительства подводных трубопроводов и может быть использовано при проведении ремонтных и аварийно-восстановительных работ. Подводный трубопровод при его строительстве или капитальном ремонте оснащают арматурными узлами, служащими для откачки из него жидкой среды. Арматурные узлы устанавливают на максимальных глубинах залегания подводного трубопровода, с учетом технической возможности их установки. Арматурные узлы состоят из тройника с проходным сечением, равным проходному сечению трубы подводного трубопровода, запорной арматуры, узла подключения всасывающего трубопровода. При проведении ремонтных и аварийно-восстановительных работ, для откачки из трубопровода жидкой среды к узлу подключения всасывающего трубопровода после демонтажа заглушки подсоединяют всасывающий трубопровод, соединенный с насосной установкой. Затем открывают запорную арматуру и включают насосную установку. Жидкая среда перекачивается из трубопровода. По окончании перекачки насосную установку выключают, запорную арматуру закрывают, всасывающий трубопровод демонтируют, на патрубок устанавливают заглушку. Остатки жидкой рабочей среды удаляют пропуском через трубопровод очистного поршня. Изобретение позволяет снизить давление для продвижения очистного поршня, что снижает вероятность его остановки, снижает негативное воздействие на окружающую водную среду. 3 ил.

Подводный трубопровод с арматурными узлами для откачки из него жидкой среды, включающий в себя непосредственно сам подводный трубопровод, отличающийся тем, что подводный трубопровод дополнительно оснащен арматурными узлами, установленными на максимальных глубинах его залегания, с учетом технической возможности их установки, и служащими для откачки из подводного трубопровода жидкой среды при проведении на нем ремонтных и аварийно-восстановительных работ, при этом конструкция арматурного узла состоит из вваренного в подводный трубопровод тройника с проходным сечением, равным проходному сечению трубы подводного трубопровода, на отвод тройника установлена запорная арматура, на выходе из которой установлен узел подключения всасывающего трубопровода.