Способ перекрытия трубопровода Советский патент 1992 года по МПК F16L55/10 

Изобретение относится к строительству и эксплуатации объектов трубопроводного транспорта и может быть использовано для перекрытия трубопровода в заданной точке при его ремонте или испытании.

Известен способ перекрытия трубопровода в заданной точке при его ремонте и испытании, заключающийся в заморажива- нии жидкости s месте перекрытия трубопровода 1. Однако он неприменим для перекачки газа и дорогостоящ при перекачке жидкости.

Известен способ перекрытия трубопро- г вода в заданной точке при его ремонте и испытании, заключающийся в установке в трубопроводе поршня-заглушки, имеющего систему фиксации и уплотнения в трубопроводе, установке снаружи последнего приемника местоположения, перемещений поршня-заглушки от источника давления И его остановке по сигналу от срабатывания системы приемник-передатчик 2.

Недостатком способа является невозможность остановки пйршШ-заглушки в за- данной точке с нужной точностью, поскольку движущийся поршень обладает инерционностью, что приводит к необходимости многократного гШ1тЬрения указанных операций. ..

Целью изобретения является повышение точности остановки Шр Шня-заглушки в заданной точке путем учета его замедления.

Указанная цель достигается тем, что в способе перекрытия трубопровода в заданной точке при его ремонте и испытании поД- ают сигнал от срабатывания системы передатчик-приемник на отключение источника давления, а приёмник располагают на удалении от заданной точки, определяемой по формулам:.

4 n Q t

для жидкости.

X

лО

VI

ся

о VI го VI

X n(Y + Z)

для газа,

где X - расстояние от приемника до заданной точки;

п - коэффициент, учитывающий влияние динамики движения поршня на расстояние, проходимое им в трубопроводе; для жидкости п 0,9-1,1; для газа п - 0,9-1,2;

Ф--Ј-),/

где t - время, необходимое для отключения источника давления после получения сигнала приемником от передатчика местоположения поршня;

Q - расход жидкости или газа, поступающих в трубопровод;

D - внутренний диаметр трубопровода; Pi - среднее давление участке трубопровода за движущимся поршнем в момент остановки перекачки газа;

Ра - среднее давление газа в участке трубопровода за поршнем в момент его ос- тановки;- L - расстояние от начала трубопровода до заданной точки.

Системы фиксации и уплотнения включают после полной остановки поршня.

Для повышения эффективности ремонта или испытания участка трубопровода в трубопровод может быть установлен идентичный первому дополнительный поршень. Пространство между поршнями может быть заполнено средой, отличной от перекачиваемой по трубопроводу (водой, воздухом, инертным газом).

На фиг. 1 представлена схема осуществления способа, на фиг. 2,3 - случаи ремон та или испытания участка трубопровода.

Способ перекрытия трубопровода в заданной точке при его ремонте или испытании осуществляют следующим образом.

В трубопровод 1 через камеру пуска 2 устанавливают поршень-заглушку 3 с системами фиксаций и уплотнения, имеющими дистанционный привод, на поршень-заглушку 3 устанавливают передатчик (на черт, не показан) его местоположения в трубопроводе 1, а снаружи трубопровода 1 устанавливают приемник 4 местоположения поршня 3, на расстоянии X от заданной точки а, определяемой по формуле:

Х°

4n Qt

D2для жидкости и по формуле

15

10

°

30

35

40

45

50

55

X - n(Y + Z).;(2)

для газа,

где X - расстояние от приемника 4 до заданной точки а; ;

п - коэффициент, учитывающий влияние динамики движения поршня 3 на расстояние, проходимое им в трубопроводе 1;

-для жидкости п 0,9-1,1;

для газа п 0,9-1,2;

v 401.

у

JTD2

-Ш-Ј-),

где t - время, необходимое для отключения источника давления после получения сигнала приемником 4 от передатчика местоположения поршня 3;

Q - расход жидкости или газа, поступающих в трубопровод 1;

D - внутренний диаметр трубопровода;

PI - среднее давление газа в участке трубопровода 1 за движущимся поршнем 3 в момент остановки перекачки газа;

Pz среднее давление газа в участке трубопровода 1 за поршнем в момент его остановки;

L - расстояние от начала трубопровода 1 (камера 2) до заданной точки а.

Через магистраль и вентиль 5 подают жидкость или газ в камеру пуска 2 и перемещают поршень-заглушку 3 под давлением жидкости или газа. При прохождении поршнем 3 приемника 4 местоположения поршня 3 приемник 4 воспринимает сигнал передатчика местоположения поршня 3 и передает сигнал на отключение истбчника давления.,

В случае перекачки жидкости поршень 3 остановится сразу после прекращения перекачки, Поэтому поршень 3 пройдет расстояние, равное произведению его скорости (скорости потока жидкости) на время, необходимое для отключения источника давления после получения сигнала от приемника 4 (формула 1).

В случае перекачки газа расстояние X, пройденное поршнем 3 до остановки, складывается из расстояния Y, которое он пройдет за время, необходимое для отключения источника давления после получения сигнала отприемнйка 4 (аналогично случаю сжид- костью), и расстояния 2 перемещения поршня при выравнивании давлений по длине трубопровода от PI до PZ (формула 2). Таким образом, в обоих случаях поршень 3 остановится в заданной точке а.

После полной остановки поршня включают системы фиксации и уплотнения путем передачи соответствующего сигнала на привод этих систем Такой сигнал может быть передан системой управления дистан- ционным приводом (на черт, не показан) с наружи трубопровода 1, по трубопроводу 1 или по среде, его заполняющей.

Для ремонта или испытания участка трубопровода 1 (фиг, 2) в трубопровод уста- навливзют дополнительный поршень. Последовательность действий аналогична случаю с одним поршнем. Пространство между поршнями 3 и 7 может быть заполнено средой 8 (водой, воздухом, инертным га- зом), отличной от среды, перекачиваемой по трубопроводу, - ,

После завершения работ по ремонту или испытанию трубопровода системы фиксации и уплотнения поршня 3 (поршней 3 И 7) выключают, включают перекачку жидкости или газа по трубопроводу 1 и транспортируют поршень 3 (поршни 3 и 7) в камеру приема 9 на конце трубопровода 1.

Пример 1. Необходимо перекрыть трубопровод с внутренним диаметром О 1,0 м, по которому прокачивает жидкость с расходом Q 1000 . Остановка поршня производится за счет прекращения перекачки жидкости; время, необходимое для отключения источника давления после получения сигнала приемником от передатчика местоположения поршня t 0,05 ч; коэффициент, учитывающий влияние динамики движения поршня на расстояние, проходи- мое им в трубопроводе, п 0,9.

По формуле (1) определяем расстояние от приемника до заданной точки а

4 0.9 1000 0.05 3,14 1

50,3 (м)

начала трубопровода до заданной точки L 2000 м.

По формуле (2) определяем расстояние от приемника до заданной точки а.

w 4 1000 0,05

3,14 -1

63,7 (м)

Z - 2000 (1 - 0,4/0,5) - 400 (м) X 0,9 (63,7 + 400)417.33 (м). Формула из о б р е т е н и я 1, Способ перекрытия трубопровода э заданной точке при его ремонте и испытании, включающий установку в трубопроводе поршня-заглушки, имеющего систему фиксации и уплотнения и передатчик местоположения в трубопроводе, установку снаружи последнего приемника местоположения, перемещение поршня-заглушки от источника давлениями его остановку по сигналу от срабатывания системы приемник- передатчик, отличающийся тем, что, с целью повышения точности остановки поршня-заглушки б заданной точке путем учета его замедления, сигнал от срабатывания системы передатчик-приемник подают на отключение источника давления, а приемник располагают на удалении от заданной точки, определяемой по формулам:

4nQt л D2

для жидкости,

X n (Y + Z) для газа,

где X - расстояние от приемника до заданной точки,

п - коэффициент, учитывающий влияние динамики движения поршня на расстояние, проходимое им в трубопроводе;

для жидкости п 0,9-1,1

для газа п 0,9-1,2;

Сущность изобретения: в трубопроводе . уста на в л и ва ют пор шейЬ-Sat л уШку, имеющий систему фиксации и уплотнения. На поршень-заглушку устанавливают передатчик его местоположений, перемещения от источника давления и его остЗНбв ке по сигналу от срабатывания системы приемник-передатчик. Сигнал от срабатывания системы подают на отключение источника давления. Приемник располагают на удалении от заданной точки, определяемой по заданнЬй фЬрму- ле. Систему включают после полной остановки поршня-заглушки. 1 з.п. ф-лы.З ил.

Пример 2, Необходимо перекрыть трубопровод с внутренним диаметром D - 10, м, по которому прокачивают газ с рас- ходом Q 1000 м3/ч. Остановка поршня производится за счет прекращения перекачки газа; время, необходимое для отключения источника давления после получения сигнала приемником от передатчика место- положения поршня t 0,05 ч; коэффициент, учитывающий влияние динамики движения поршня на расстояние, проходимое им в трубопроводе, п 0,9; среднее давление газа е участке трубопровода за движущимся поршнем в момент остановки перекачки га за PI 0,5 МПа, среднее давление газа в участке трубопровода за поршнем в момент его остановки Р2 0,4 МПа, расстояние от

Z-L(l--gL).

где t - время, необходимое для прекращения перекачки жидкости или газа после получения сигнала от системы передатчик- приемник ;

Q - расход жидкости или газа, поступающих в трубопровод;

D - внутренний диаметр трубопровода;

Pi - среднее давление газа в участке трубопровода за движущимся поршнем в момент остановки перекачки газа;

Рг - среднее давление газа в участке трубопровода за поршнем в момент его остановки;

L - расстояние от начала трубопровода до заданной точки.5

/

s

ЛпгЛ

Г. Способ по п. 1,отличающийся тем, что систему фиксации и уплотнения включают после полной остановки поршня- заглушки.

о.

/

9