Способ перекрытия трубопровода в заданной точке при его ремонте или испытании 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 или испытании, заключающийся в замораживании жидкости в месте перекрытия трубопровода. Однако он неприменим для перекачки газа и дорогостоящ при перекачке жидкости.

Известен способ перекрытия трубопровода в заданной точке при его ремонте или испытании, включающий установку в трубопроводе поршня-заглушки, имеющего систему фиксации и уплотнения, установку снаружи трубопровода передатчика, перемещение поршня-заглушки от источника давления жидкости или газа и его остановку по сигналу от передатчика.

Недостатком способа является невозможность остановки поршня-заглушки в за- данной точке вследствие опасности разрыва трубопроводе в результате гидроудара при резком торможении поршня.

Целью изобретения является повышение точности и безопасности проведения работ.

Указанная цель достигается тем, что в способе перекрытия трубопровода в заданной точке при его ремонте и испытании остановке поршня-заглушки предшествует его замедление, которое осуществляют после его запуска регулированием расхода жидкости или газа в сторону уменьшения до величины, определяемой по формуле:

V|

00

ел о о

.P.P. U 4pC

w

где Q - расход жидкости или газа;

Р - максимально допустимое повыше ние давления, которое может выдержать поршень-заглушка или трубопровод;

D - внутренний диаметр трубопровода;

р- плотность жидкости или газа;

С - скорость звука в потоке, транспортируемом по трубопроводу.

Для повышения эффективности ремонте или испытания участка трубопровода в трубопровод может быть установлен идентичный пёр вому дополнительный поршень, при этой дг& жидкости достаточно осуществить остановку только первого поршня, а для газа необходима одновременная остановка обоих поршней, для чего их системы фиксации и уплотнения синхронизируют. Пространство между поршнями может быть заполнено средой, отличной от перекачиваемой по трубопроводу (водой, воздухом, инертным газом)

На фиг, 1 представлена схема осуществления способа перекрытия трубопровода; на фиг. 2 - случай ремонта или испытания участка трубопровода.

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

В камеру пуска 2 трубопровода 1 запа- совывают поршень-заглушку 3, Снаружи трубопровода 1 в заданной точке а устанавливают передатчик 4 с направленным действием перпендикулярно оси трубопровода 1. Посте запуска поршня-заглушки 3 по трубопроводу 1 расход жидкости или газа с помощью крана 5 уменьшают до величины, определяемой по формуле (1).

Это приводит к уменьшению скорости потока в трубопроводе и к замедлению поршня-заглушки. При прохождении поршнем 3 передатчика 4 включаются системы фиксации и уплотнения, поршень 3 останавливается. Снижение расхода жидкости или газа а соответствии с формулой необходимо во избежание превышения допустимого давления при гидравлическом ударе, возникающем при остановке поршня 3.

Для ремонта или испытания участка трубопровода 1 (фиг 2) в трубопровод устанавливают дополнительный поршень 6. Последовательность действий аналогична случаю с одним поршнем. При этом для жидкости достаточно осуществить остановку только первого поршня 3, а для газа необходима одновременная остановка обоих поршней 3 и 6, поскольку в противном случае поршень 6 продолжит свое движение и расстояние между поршнями Змб изменится. С этой целью системы фиксации и уплотнения поршней 3 и 6 синхронизируют. Пространство между поршнями 3 и 6 может быть заполнено средой 7 (водой, воздухом, инертным газом), отличной от среды, перекачиваемой по трубопроводу.

После завершения работ по ремонту или испытанию трубопровода или его участка системы фиксации и уплотнения пор- шня 3 (поршней 3 и 6) выключают, включают перекачку жидкости или газа по

трубопроводу 1 и транспортируют поршень 3 (поршни 3 и 6) в камеру приема 8 на конце трубопровода 1.

Пример. Необходимо перекрыть трубопровод с внутренним диаметром D ш 1,0 м, по которому прокачивают жидкость с расходом Q 5000 м3/ч, Остановка поршня производится за счет включения систем фиксации и уплотнения. Максимально допустимое повышение давления, которое может выдержать поршень-заглушка или трубопровод Р 1.0 МПа, плотность жидкости р 1000 кг/м , скорость звука в потоке, транспортируемом по трубопроводу С-1000 м/с.

По формуле

Q

3.14 106Па 1м2 4 1000кг/м3 1000м/с

0.785м3/с 2826м3/ч

Таким образом, для предотвращения гидравлического удара в трубопроводе необходимо перед остановкой поршня уменьшить расход жидкости с 5000 по крайней мере до 2826 м3/ч.

Формула изобретения

1. Способ перекрытия трубопровода в заданной точке при его ремонте или испытании, включающий установку в трубопроводе поршня-заглушки, имеющего систему

фиксации и уплотнения, установку снаружи трубопровода передатчика, перемещение поршня-заглушки от источника давления жидкости или газа и его остановку по сигналу от передатчика, отличающийся тем,

что, с целью повышения точности и безопасности проведения работ, остановке поршня-заглушки предшествует его замедление, которое осуществляют после его запуска регулированием расхода жидкости или газа в

сторону уменьшения до величины, определяемой по формуле:

Q KPD/4pC, где Q - расход жидкости или газа;

Р - максимально допустимое повышение давления, которое может выдержать поршень-заглушка или трубопровод;

D - внутренний диаметр трубопровода;

р- плотность жидкости или газа;

С - скорость звука в потоке, транспортируемом по трубопроводу.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности ремонта или испытания участка трубопровода, в трубопровод устанавливают дополнительный, идентичный первому поршень-заглушку, который перемещают дав

лением жидкости или газа совместно с первым поршнем-заглушкой.

3.Способ по п. 2, отличающийся тем, что пространство между поршнями-заглушками заполняют средой, отличной от среды, перекачиваемой по трубопроводу.

4.Способ по пп. 1и2, отличающий- с я тем, что, с целью сохранения установленного интервала между поршнями-заглушками при остановке в потоке газа путем одновременной их фиксации система фиксации и уплотнения основного и дополнительного поршней-заглушек синхронизируют между собой.