Спосіб ремонту нафтопроводу з використанням тимчасового перекриття
Власники патенту UA 2604981:
Винахід відноситься до галузі експлуатації трубопровідного транспорту та призначене для перекриття нафтопроводу на час ремонту. У способі відсікають продукт перекачування на дефектному ділянці, зливають залишки продукту, вирізають безогневим способом дефектну ділянку, тампони-герметизатори встановлюють на кінці трубопроводу. Кожен тампон виконаний у вигляді циліндричної заготовки із глиняною обмазкою на торцях. Заготівля має у своєму складі порожнину для затоки в неї запасу води і масу, здатну набухати під дією води, що надходить з порожнини. Перед установкою тампонів внутрішню поверхню трубопроводу очищають через відкриті кінці парафінових відкладень випарюванням. Порожнину заготовки заповнюють водою до перших ознак набухання маси, після чого остаточно заповнюють порожнину водою і встановлюють тампони у відкриті кінці трубопроводу в зону, очищену від парафінових відкладень. Потім вичікують розбухання тампонів до розмірів і форми, що герметизують трубопровід. Після закінчення ремонтних робіт тампони руйнуються потоком нафти та видаляються через камери засобів очищення та діагностики. Технічний результат: підвищення рівня безпеки проведення ремонтних робіт, зниження трудомісткості ремонту. 1 з.п. ф-ли, 4 іл.
Винахід відноситься до галузі експлуатації трубопровідного транспорту та призначене для перекриття на час ремонту перерізу нафтопроводу.
Недоліком даного способу є проведення ремонтних робіт в умовах підвищеної небезпеки, зважаючи на те, що тампон виготовляється (зводиться) безпосередньо в трубопроводі, що вимагає знаходження в ньому працівника, який виконує його зведення, тривалий час, і, як наслідок, застосування страхових засобів та спецобладнання ,крім того, пошарова укладання матеріалу, з якого здійснюється виготовлення тампона в трубопроводі, є трудомістким процесом, що збільшує час простою трубопроводу під час ремонту.
Відомий спосіб ремонту трубопроводу [патент Україна №2032124], прийнятий за прототип, що полягає в тому, що продукт перекачування на дефектній ділянці відсікають. Потім зливають залишки продукту через наявний дефект або технологічний отвір, вирізають дефектний ділянку. Встановлюють тампони (корки) на кінці трубопроводу. Причому пробки виконані у вигляді циліндра з фланцями, в одному з яких виконані наскрізні отвори. Перед тим, як встановити пробки, в окремих ємностях попередньо замочують полімін. Набряклу суміш поліміну намазують на поглиблену частину пробок до рівня найбільшого діаметра фланця. Потім пробки вводять у кінці трубопроводу, орієнтуючи фланцями з отворами назустріч один одному. Після встановлення пробок через отвори до полімін підводять воду. Набрякла маса поліміну продовжує поглинати вологу, збільшується в обсягах, забезпечуючи тим самим створення щільного непроникного перекриття трубопроводу. Після цього спалюють продукти перекачування на внутрішніх стінках трубопроводу перед корками. Перед зварюванням нової ділянки труби повторюють подачу води до поліміну через отвори у фланцях.
Недоліком даного способу є проведення ремонтних робіт в умовах підвищеної небезпеки, зважаючи на те, що продукти перекачування на внутрішніх стінках трубопроводу перед пробками видаляють спалюванням, а також спалюванням контролюють герметичність створеного перекриття. Крім того, спосіб має високу трудомісткість, за рахунок того, що вимагає попереднього намочування поліміну в окремих ємностях та подальшого його накладання міжфланцями, а також додаткової подачі води для підживлення поліміну після встановлення тампонів у кінці трубопроводу до початку зварювання. Після початку зварювання додаткова подача води неможлива, що може призвести до усадки поліміну (герметизуючого матеріалу) та передчасної втрати герметизації. Руйнування, після запуску трубопроводу під дією внутрішнього тиску продукту перекачування, піддається тільки полімін, але не матеріал, з якого виготовлений циліндр з фланцями, що створює небезпеку заподіяння шкоди обладнанню, встановленому на трубопроводі, наприклад, засувкам.
Завданням винаходу є забезпечення тимчасового перекриття нафтопроводу на час ремонтних робіт, що запобігає попаданню в зону зварювання вибухонебезпечних парів продукту.
Технічним результатом використання запропонованого способу є підвищення рівня безпеки проведення ремонтних робіт, зниження трудомісткості ремонту трубопроводу, збереження обладнання від впливу шкідливого залишків тампона-герметизатора, при проходженні по трубопроводу для видалення.
Зазначений технічний результат досягається за рахунок пропонованого способу ремонту нафтопроводу з використанням тимчасового перекриття, що полягає в тому, що спочатку відсікають продукт перекачування на дефектній ділянці, потім зливають залишки продукту, вирізують дефектний ділянку безвогневим способом, внутрішню поверхню трубопроводу очищають через відкриті кінці труби від парафінових випарюванням на довжину L, що обчислюється за формулою:
де Д – діаметр трубопроводу.
Тампони встановлюють на кінці трубопроводу після того, як їх попередньо підготують.
Як тампони використовують заздалегідь виготовлені циліндричні заготовки з глиняною обмазкою на торцях,містять масу, здатну набухати під дією води і руйнуватися після закінчення ремонту під впливом потоку продукту перекачування. Заготівлі мають порожнину для запасу води. Порожнина має отвір для затоки запасу води та виконана з можливістю насичення вологою для набухання та підтримки маси у розмірах та формі, що герметизують трубопровід.
Попередня підготовка тампонів-герметизаторів (заготовок) до встановлення полягає в тому, що порожнину заготовки заповнюють водою до перших ознак набухання маси. Витрачений на набухання запас води у порожнині відновлюють, заповнюючи знову порожнину водою. Потім заготовки, наповнені водою, встановлюють у відкриті кінці трубопроводу одним із торців з глиняною обмазкою назовні та отвором для затоки води вгору. Вичікують розбухання тампонів до розмірів та форми, що герметизують трубопровід.
Пропонований спосіб забезпечує умови безпеки проведення ремонтних робіт за рахунок очищення внутрішньої поверхні нафтопроводу від парафінових відкладень випарюванням, аналіз повітряного середовища в зоні зварювання здійснюється за допомогою приладів контролю, встановлення тампонів не вимагає знаходження людини всередині трубопроводу, також для дотримання вимог пожежної безпеки застосовується глиняна обмазка торцях заготовок. Зниження трудомісткості ремонтних робіт досягають за рахунок заздалегідь виготовлених циліндричних заготовок, що містять масу, здатну набухати під дією води з розташованої всередині заготовки порожниною для запасу води, що підживлює. Збереження обладнання від шкідливого впливу залишків тампонів-герметизаторів, при їх проходженні по трубопроводу для видалення, забезпечується за рахунок застосування як маси, здатної до набухання, матеріалів, що руйнуються під впливомпотоку продукту перекачування.
На фіг. 1 показаний ділянку трубопроводу, що ремонтується, з встановленими тампонами-герметизаторами, на фіг. 2 показано загальний вигляд тампона-герметизатора, на фіг. 3 - тампон-герметизатор, вид з торця, на фіг. 4 – вид тампона-герметизатора в розрізі.
Розглянемо приклад здійснення способу ремонту трубопроводу з використанням тимчасового перекриття тампоном-герметизатором.
Для здійснення запропонованого способу ремонту спочатку відсікають продукт перекачування на дефектному ділянці 1 трубопроводу 2. Потім, через наявний дефект або технологічний отвір (не показано), зливають залишки продукту. Далі проводять вирізку дефектної ділянки 1 (на фіг. 1 показаний пунктиром) безвогневим способом (з використанням фрез при малих швидкостях обороту та інші безвогневі способи вирізки).
Одночасно з вирізкою дефектної ділянки 1 готують до встановлення тампони-герметизатори 3.
Причому, як маса, здатна розбухати від води, у складі тампона використовується маса, яка має властивість не тільки герметизувати трубопровід при набуханні, але і руйнуватися після ремонтних робіт під впливом потоку продукту перекачування, наприклад, суміш фрагментів паперу і глини.
Для реалізації запропонованого способу, наприклад, можна використовувати тампони-герметизатори 3, виконані у вигляді заздалегідь виготовлених заготовок циліндричних з глиняною обмазкою 4 на торцях. Заготовки (тампони-герметизатори 3) мають у своєму складі порожнину 5 для запасу води з отвором 6 для її затоки (заливальний отвір) і масу 7, на основі суміші фрагментів паперу і глини, здатну набухати під дією води, що надходить (просочується) з порожнини 5, має глиняну обмазку 8 з отворами 9 для насичення маси 7 водою (вологою).
Перед встановленням тампонів 3 внутрішню поверхню трубопроводу 2 очищають через відкриті кінці труби від парафінових відкладень випарюванням на довжину L, що обчислюється за формулою:
де Д – діаметр трубопроводу.
Випарювання парафінових відкладень є вибухо- та вогнебезпечним методом очищення парафінових відкладень.
Порожнину 5 заготовки 3 заповнюють водою через отвір заливки 6, після чого вода починає надходити (просочуватися) через отвори 9, розташовані в глиняній обмазці 8, до маси 7, насичуючи її вологою. Порожнину 5 заготовки 3 заповнюють водою до ознак набухання маси 7. Після прояву ознак набухання маси 7, перевіряють рівень води в порожнині 5 і здійснюють повне заповнення водою безпосередньо перед встановленням заготовки 3 (тампона) у відкритий кінець трубопроводу 2.
Тампони 3, наповнені водою, встановлюють у відкриті кінці трубопроводу 2 на відстань не менше 400 мм від відкритих кінців трубопроводу 2, попередньо очищеного від парафінових відкладень, орієнтуючи однією з торцевих сторін з глиняною обмазкою 4 назовні (для дотримання техніки пожежної безпеки), а отворами 6 – вгору. Установка тампонів 3 не вимагає присутності людини всередині трубопроводу 2, тампон 3 можна встановити, наприклад, за допомогою монтажної штанги, що сприяє підвищенню безпеки проведення ремонтних робіт. Після установки тампонів 3 вичікують їх розбухання до розмірів і форми, що герметизують трубопровід 2.
Перед початком зварювальних робіт, як того вимагають правила безпеки, виконують аналіз повітряного середовища в зоні зварювання (не показано) для контролю герметичності створеного перекриття на ділянці, що перекриває, який здійснюють за допомогою приладів контролю (не показано), що є вибухо-та пожежобезпечним способом контролю.
Після закінчення ремонтних робіт, тампони-герметизатори 3 руйнуються потоком нафти до стану глиняного осаду та фрагментів паперу, а потім видаляються з нафтопроводу через камери засобів очищення та діагностики (СОД) (не показані) або зливаються в резервуар-відстійник (не показаний), забезпечуючи безпеку устаткування.
Зниження трудомісткості ремонтних робіт досягають за рахунок заздалегідь виготовлених циліндричних заготовок 3 і наявності в них порожнини 5 для запасу води, що не вимагає додаткової подачі води після установки тампона 3 трубопровід 2. Сама установка тампонів 3 технологічно проста і не вимагає проведення будь-яких додаткових установочних робіт.
Виготовлення тампонів 3 з матеріалів, що руйнуються під дією продуктів перекачування, унеможливлює застрягання тампона або його фрагментів у трубопроводі 2.
1. Спосіб ремонту трубопроводу з використанням тимчасового перекриття, що полягає в тому, що відсікають продукт перекачування на дефектній ділянці, потім зливають залишки продукту, вирізують дефектний ділянку безогневим способом, встановлюють тампони-герметизатори на кінці трубопроводу, який відрізняється тим, що перед встановленням тампонів, кожен з яких виконаний у вигляді циліндричної заготовки з глиняною обмазкою на торцях, що має у своєму складі порожнину для запасу води і масу, здатну набухати під дією води, що надходить з порожнини, причому остання виконана з можливістю заливання в неї запасу води та насичення вологою маси для набухання та підтримання її у розмірах і формі, що герметизують трубопровід, внутрішню поверхню трубопроводу очищають через відкриті кінці труби від парафінових відкладень випарюванням, а порожнину заготовки заповнюють водою до перших ознак набуханнямаси, після чого остаточно заповнюють порожнину водою, потім заготовки, наповнені водою, встановлюють у відкриті кінці трубопроводу в зону, очищену від парафінових відкладень, і вичікують розбухання тампонів до розмірів і форми, що герметизують трубопровід.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що в якості маси, здатної набухати, використовують масу на основі суміші фрагментів паперу та глини.