УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ И ИНСПЕКТИРОВАНИЯ ВНУТРЕННЕЙ ПОЛОСТИ ТРУБОПРОВОДА Российский патент 2025 года по МПК B08B9/04 

Изобретение относится к устройствам для очистки полых изделий, например, трубопроводов, изнутри с помощью движущихся в них приспособлений, удаления отложений из полости трубопровода с обеспечением контроля за техническим состоянием внутрипромысловых трубопроводов (газопроводов-шлейфов) установок комплексной подготовки газа (УКПГ) и установок предварительной подготовки газа (УППГ), с использованием инспекционных внутритрубных устройств.

Известна мобильная камера запуска и приема внутритрубных устройств (ВТУ) и средств очистки и диагностики (СОД) (патент РФ № 2804217, В08В 9/04, опубликовано: 26.09.2023 ), содержащая корпус, один торец которого выполнен в виде концевого затвора, а второй торец выполнен в виде эксцентрического перехода, к которому подсоединен один торец линейного патрубка, другой торец которого соединен с запорной арматурой, при этом нижняя часть корпуса расположена на одном уровне с нижней частью линейного патрубка; трубную обвязку, выполненную в виде обводной линии, которая содержит запорную арматуру обводной линии и соединена с основным отводным патрубком, который содержит запорную арматуру отводного патрубка, который соединяет обводную линию с корпусом и который соединен с корпусом ближе к эксцентрическому переходу; дополнительный отводной патрубок, который соединяет обводную линию и корпус камер; причем один конец обводной линии выполнен с возможностью соединения, на месте монтажа мобильной камеры, посредством сварного соединения с патрубком отбора газа, расположенным напротив концевого затвора и подсоединенным к магистральному трубопроводу, а второй конец обводной линии выполнен с возможностью соединения, на месте монтажа мобильной камеры, с патрубком выхода газа, подсоединенным к магистральному трубопроводу; первый узел сброса давления, который расположен на корпусе и снабжен запорной арматурой, второй узел сброса давления, который расположен на линейном патрубке и снабжен запорной арматурой; и которая снабжена запорной арматурой; концевой затвор имеет запорное устройство в виде байонетного соединения; линейный патрубок в верхней части снабжен сигнализатором прохождения поточного снаряда; лебедку для троса, которая установлена на корпусе и патрубок для ввода троса, который соединен с корпусом; регулируемые одностолбчатые опоры, которые соединены одними концами с рамой, а другими концами с обводной линией и выполнены с возможностью регулировки расположения обводной линии по высоте относительно корпуса, линейного патрубка, патрубка отбора газа и патрубка выхода газа; двухстолбчатые опоры, которые соединены одними концами с рамой, а другими концами с корпусом, линейным патрубком, патрубком отбора газа и патрубком выхода газа и выполнены с возможностью регулировки их расположения по высоте относительно магистрального трубопровода.

К недостаткам известной мобильной камеры можно отнести сложность конструкции и необходимость проведения сварочных работ, на месте монтажа мобильной камеры, посредством сварного соединения камеры с патрубком отбора газа и линией выравнивания давления, торцы которой соединены посредством сварки с обводной линией и с корпусом.

Известно более совершенное устройство временного размещения для приема поточных снарядов из магистрального трубопровода (патент РФ на полезную модель № 148228, F17D 3/08, опубликовано: 27.11.2014) взятый в качестве ближайшего аналога - прототип, содержащее камеру для приема снарядов, включающую корпус, один торец которого снабжен концевым затвором, а второй торец снабжен переходником, к которому подсоединены линейный патрубок с запорной арматурой, трубную обвязку, выполненную в виде обводной линии с отводом и линией выравнивания давления, снабженными запорной арматурой, при этом оно содержит, по меньшей мере, один снабженный запорной арматурой узел сброса давления, крышка концевого затвора снабжена запорным устройством, выполненным в виде байонетного соединения, один конец обводной линии выполнен с возможностью соединения с линейным патрубком, второй конец обводной линии выполнен с возможностью соединения с узлом отбора газа, расположенным напротив концевого затвора и подсоединенным к магистральному трубопроводу, при этом один конец отвода выполнен с возможностью соединения с корпусом камеры для приема, а второй конец отвода выполнен с возможностью соединения с обводной линией, торец линейного патрубка выполнен с возможностью соединения с линейной частью магистрального трубопровода, а корпус камеры для приема снабжен сигнализатором прохождения поточного снаряда в камеру для приема.

К недостаткам известного устройства можно отнести сложность конструкции и низкие технологические возможности, связанные с использованием дополнительных устройств для сбора и удаления снятого со стенок трубопровода шлама.

Техническим результатом предполагаемого изобретения является устранение недостатков прототипа, в частности упрощение конструкции и расширение технологический возможностей путем использования устройства с обеспечением сбора и удаления шлама, с возможностью проведения инспекции трубопровода.

Поставленный технический результат достигается использованием в устройстве известных, общих с прототипом признаков, выполненном в виде встраиваемой в транспортный трубопровод камеры с фланцами для присоединения к трубопроводу с обводной линией, запорной арматурой и внутритрубным устройством и новыми признаками, заключающимися в том, что на основном транспортном трубопроводе, подлежащем периодической очистке или инспектированию, встроены, по меньшей мере, две камеры - два узла-катушки, один вначале трубопровода для запуска внутритрубного устройства, другой в конце очищаемого участка трубопровода для приема внутритрубного устройства, которые выполнены в виде отрезка трубы с соединительными фланцами, каждый узел-катушка снабжен дополнительным обводным трубопроводом, при этом дальний край узла-катушки для приёма внутритрубного устройства снабжен межфланцевой решеткой для улавливания внутритрубных устройств за которой выполнен отвод к обводному трубопроводу и трубный тупиковый участок для сбора очищенного из полости трубы шлама.

Межфланцевая решетка выполнена в виде втулки со смонтированной внутри, частично перекрывающей поперечное сечение камеры-катушки с крестовиной.

Тупиковый участок трубопровода снабжен дренажным клапаном.

На нижней поверхности трубопровода-катушки выполнен штуцер слива жидкости, а на верхней поверхности трубопровода-катушки выполнен, по меньшей мере, один штуцер для выпуска избытка газа.

Новизной предложенного технического решения является выполнение на основном транспортном трубопроводе, подлежащем периодической очистке или инспектированию, по меньшей мере, двух камер - двух узлов-катушек, один вначале трубопровода для запуска внутритрубного устройства, другой в конце очищаемого участка трубопровода для приема внутритрубного устройства, которые выполнены в виде отрезка трубы с соединительными фланцами, каждый узел-катушка снабжен дополнительным обводным трубопроводом, при этом дальний край узла-катушки для приема внутритрубного устройства снабжен межфланцевой решеткой для улавливания внутритрубных устройств за которой выполнен отвод к обводному трубопроводу и трубный тупиковый участок для сбора очищенного из полости трубы шлама.

Так, выполнение на основном транспортном трубопроводе, подлежащем периодической очистке или инспектированию, по меньшей мере, двух камер - двух узлов-катушек, один вначале трубопровода для запуска внутритрубного устройства, другой в конце очищаемого участка трубопровода для приема внутритрубного устройства, которые выполнены в виде отрезка трубы с соединительными фланцами - позволяет расширить технологические возможности устройства путём его встраивания на участках трубопровода различной длины без предварительной подготовки при помощи соединительных фланцев на трубопроводе и на узле-катушке.

Признаки наличия у каждого узла-катушки дополнительного обводного трубопровода и наличие на дальнем крае узла-катушки для приема внутритрубного устройства межфланцевой решетки для улавливания внутритрубных устройств, позволяет при помощи запорной арматуры поддерживать в трубопроводах и в катушках необходимое давление и надёжно улавливать, и удерживать перемещаемые по трубопроводу внутритрубные очистные и инспектирующие устройства.

Выполнение за межфланцевой решеткой отвода к обводному трубопроводу и выполнение трубного тупикового участка для сбора очищенного из полости трубы шлама в сочетании с запорной арматурой позволяет поддерживать требуемое давление в трубопроводах и позволяет при движении в потоке газа очистного поршня по трубопроводу, толкать отделившийся от внутренних стенок шлам в тупиковый участок, из которого в дальнейшем этот шлам удаляется.

Признаки выполнения межфланцевой решетки в виде втулки со смонтированной внутри крестовиной, наличие у тупикового участка дренажного клапана, выполнение на нижней поверхности трубопровода-катушки штуцера слива жидкости, а на верхней поверхности трубопровода-катушки, по меньшей мере, одного штуцера для выпуска избытка газа - являются признаками дополнительными, раскрывающими конкретное выполнение основных признаков и способствуют достижению поставленного предполагаемым изобретением технического результата.

Патентно-информационный поиск, проведенный в процессе подготовки материалов, сочетания предложенных известных и новых признаков предполагаемого изобретения в патентной и научно-технической литературе - не выявил, что позволяет отнести признаки к обладающим новизной.

Поскольку предложенное сочетание признаков не известно из существующего уровня техники и позволяет получить более высокий технический результат, то предлагаемые существенные признаки можно признать соответствующими критерию - изобретательский уровень.

Описание осуществления предлагаемого устройства и проведенные опытные работы позволяют отнести предложенное устройство к промышленно выполнимым.

На фиг. 1 схематично представлено предлагаемое устройство для очистки и инспектирования внутренней полости трубопровода, где: а) - обведено пунктирной линией, показан узел для запуска внутритрубного устройства выполненный на начальном участке трубопровода, в) - узел для приёма и извлечения внутритрубного устройства на конечном участке трубопровода.

На фиг. 2 показана межфланцевая решетка.

Предлагаемое устройство выполнено в виде двух основных узлов - а) - узел для запуска внутритрубного устройства, б) - узел для приёма и извлечения внутритрубного устройства.

Узлы для запуска и приема внутритрубного оборудования выполнены в виде камер-катушек 1 с фланцами 2, 3, 4, 5, предварительно смонтированных на транспортном трубопроводе 6. Камеры - катушки 1 узлов запуска и приёма внутритрубного оборудования снабжены обводными трубопроводами 7 и 8, связанными с основным транспортным трубопроводом 6. Каждая камера-катушка 1 выполнена в виде отрезка трубы с соединительными фланцами. Дальний, по ходу продукта по трубопроводу, край камеры-катушки для приема внутритрубного устройства снабжен межфланцевой решеткой 9 для улавливания внутритрубных устройств, за которой выполнен трубный тупиковый участок 10 для сбора очищенного из полости трубопровода 6 шлама.

Узел приема внутритрубного оборудования снабжен перепускным отводом 11, связанным с основным 6 и обводным 8 трубопроводами с краном 12. Межфланцевая решетка выполнена в виде втулки со смонтированной внутри, перекрывающей поперечное сечение камеры-катушки, крестовиной.

Тупиковый участок трубопровода снабжен дренажным клапаном 13.

На нижней поверхности каждой камеры-катушки 1 выполнен штуцер 14 слива жидкости, а на верхней поверхности камеры-катушки выполнен, по меньшей мере, один штуцер 15 для выпуска избытка газа. На трубопроводе 6 с обеих сторон камеры-катушки 1 узла запуска внутритрубного оборудования смонтирована запорная арматура-краны 16 и 17, а краны 18 и 12 узла приёма внутритрубного оборудования смонтированы на трубопроводах 6 и 11. Обводные трубопроводы 7 и 8 снабжены кранами 19 и 20.

Устройство для очистки и инспектирования внутренней полости трубопровода 6 работает следующим образом:

Первоначально, по ходу продукта по трубопроводу, через несколько сотен метров или нескольких километров друг от друга, на трубопроводе, подлежащем периодической очистке и инспектированию, выполняют узлы установки и приёма внутритрубного оборудования с обводными трубопроводами. На трубопроводе, в узле запуска внутритрубного оборудования при помощи кранов 16 и 17 перекрывают поток газа. Затем отсоединяют камеру-катушку 1 от трубопровода 6. Внутритрубное оборудование устанавливают в камеру-катушку 1, а затем с оборудованием соединяют её при помощи фланцев 2 и 3 с трубопроводом 6. Далее в межфланцевое пространство камеры-катушки узла приёма внутритрубного оборудования, после отсоединения от трубопровода 6 устанавливают улавливающую решетку 9 и также как и в узле установки трубного оборудования камеру-катушку соединяют с трубопроводом 6. Для обеспечения очистки трубопровода 6 краны 16 и 17 открывают, а кран 19 закрывают и поток газа перемещает очистное оборудование по трубопроводу 6 снимая, например, поршнем, отложения (асфальто-смоло-парафиновые) с внутренней поверхности стенок трубопровода 6. Расстояние от узла установки внутритрубного оборудования до узла приёма может быть различным (от нескольких сот метров до нескольких километров) и зависит от интенсивности отложений на внутренней поверхности. После поступления очистного оборудование до улавливающей решетки 9, снятый со стенок трубопровода 6 шлам заполняет тупиковый участок трубопровода 10. Шлам из тупикового участка удаляют посредством его отделения от трубопроводов 6 и 8. Во время работы предлагаемого устройства по мере необходимости из тупикового участка и камер-катушек 1 через штуцера 13 и 15 периодически выпускают скопивший газ, а через штуцер 14 скопившийся конденсат или влагу. По окончании очистки трубопровода очистное внутритрубное оборудование извлекают из камер-катушек, а на их место устанавливают отрезки труб с фланцами такой же длины и диаметра, как и у камер-катушек. При необходимости очистки другого участка трубопровода, в камеры-катушки точно в таком же порядке устанавливают очищающее, а затем и инспектирующее оборудование. При необходимости инспектирования очищенного трубопровода, в узел установки внутритрубного оборудования устанавливают необходимое инспекционное оборудование, при помощи которого проверяют целостность трубопровода, износ и т.д.

Изобретение относится к устройствам для очистки полых изделий с помощью движущихся в них приспособлений, удаления отложений из полости трубопровода с обеспечением контроля за техническим состоянием внутрипромысловых трубопроводов. Устройство выполнено в виде встраиваемой в транспортный трубопровод камеры с фланцами для присоединения к трубопроводу с обводной линией, запорной арматурой и внутритрубным устройством, при этом на основном транспортном трубопроводе, подлежащем периодической очистке или инспектированию, встроены по меньшей мере две камеры - два узла-катушки, один в начале трубопровода для запуска внутритрубного устройства, другой в конце очищаемого участка трубопровода для приема внутритрубного устройства, которые выполнены в виде отрезка трубы с соединительными фланцами, каждый узел-катушка снабжен дополнительным обводным трубопроводом, при этом дальний край узла-катушки для приема внутритрубного устройства снабжен межфланцевой решеткой для улавливания внутритрубных устройств, за которой выполнен трубный тупиковый участок для сбора очищенного из полости трубы шлама. Технический результат - упрощение конструкции и расширение технологических возможностей путем использования устройства с обеспечением сбора и удаления шлама, с возможностью проведения инспекции трубопровода. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для очистки и инспектирования внутренней полости трубопровода, выполненное в виде встраиваемой в транспортный трубопровод камеры с фланцами для присоединения к трубопроводу с обводной линией, запорной арматурой и внутритрубным устройством, отличающееся тем, что на основном транспортном трубопроводе, подлежащем периодической очистке или инспектированию, встроены по меньшей мере две камеры - два узла-катушки, один в начале трубопровода для запуска внутритрубного устройства, другой в конце очищаемого участка трубопровода для приема внутритрубного устройства, которые выполнены в виде отрезка трубы с соединительными фланцами, каждый узел-катушка снабжен дополнительным обводным трубопроводом, при этом дальний край узла-катушки для приема внутритрубного устройства снабжен межфланцевой решеткой для улавливания внутритрубных устройств, за которой выполнен трубный тупиковый участок для сбора очищенного из полости трубы шлама.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что межфланцевая решетка выполнена в виде втулки со смонтированной внутри перекрывающей поперечное сечение камеры-катушки крестовиной.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что тупиковый участок снабжен дренажным клапаном.

4. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что на нижней поверхности трубопровода-катушки выполнен штуцер слива жидкости, а на верхней поверхности трубопровода-катушки выполнен по меньшей мере один штуцер для выпуска избытка газа.