Трубопровод испытательного полигона с узлом приема/пуска/пропуска средств очистки и диагностики трубопровода

Полезная модель относится к трубопроводному транспорту, а именно к испытательным устройствам с устройствами запуска и приема поточных средств в нефте-, газопроводы и может найти применение в газовой, нефтяной, нефтехимической и других отраслях, использующих трубопроводный транспорт. Полезная модель решает задачу снижения капитальных затрат за счет сокращения. общего количества потребных камер запуска и приема поточных средств в трубопровод. Технический результат достигается тем, что трубопровод испытательного полигона с узлом приема/пуска/пропуска средств очистки и диагностики трубопровода содержащий, первый участок кольцевого трубопровода с камерой приема/пуска/пропуска, второй участок кольцевого трубопровода с камерой приема/пуска/пропуска, третий участок кольцевого трубопровода с камерой приема/пуска/пропуска, узлы перераспределения потоков рабочей жидкости, выполненные в виде шаровых кранов, технологические трубопроводы, дренажные и вспомогательные трубопроводы и запорно-регулирующую арматуру, при этом узел приема/пуска/пропуска средств очистки и диагностики трубопровода выполнен в качестве камеры, оборудованной быстроразъемными фланцами, ответная часть которых смонтирована на трубопроводе, с хомутовыми стяжками, а участки первого, второго и третьего трубопроводов выполнены разного внутреннего диаметра.

Полезная модель относится к трубопроводному транспорту, а именно к испытательным устройствам с устройствами запуска и приема поточных средств в нефте-, газопроводы и может найти применение в газовой, нефтяной, нефтехимической и других отраслях, использующих трубопроводный транспорт.

Наиболее близким к данному техническому решению является (патент РФ 84749) предлагающий трубопровод испытательного полигона с узлом приема/пуска/пропуска средств очистки и диагностики трубопровода, содержащий участок закольцованного трубопровода с узлом приема/пуска/пропуска средств очистки и диагностики трубопровода.

Недостатком устройства является низкая точность испытаний трубопровода и оценки средств очистки и диагностики.

Полезная модель решает задачу снижения капитальных затрат за счет сокращения общего количества потребных камер запуска и приема поточных средств в трубопровод.

Технический результат достигается тем, что трубопровод испытательного полигона с узлом приема/пуска/пропуска средств очистки и диагностики трубопровода содержащий, первый участок кольцевого трубопровода с камерой приема/пуска/пропуска, второй участок кольцевого трубопровода с камерой приема/пуска/пропуска, третий участок кольцевого трубопровода с камерой приема/пуска/пропуска, узлы перераспределения потоков рабочей жидкости, выполненные в виде шаровых кранов, технологические трубопроводы, дренажные и вспомогательные трубопроводы и запорно-регулирующую арматуру, при этом узел приема/пуска/пропуска средств очистки и диагностики трубопровода выполнен в качестве камеры, оборудованной быстроразъемными фланцами, ответная часть которых смонтирована на трубопроводе, с хомутовыми стяжками, а участки первого, второго и третьего трубопроводов выполнены разного внутреннего диаметра.

На фиг.1 представлен, общий вид.

На фиг.2 второй участок трубопровода.

На фиг.3 третий участок трубопровода.

Трубопровод испытательного полигона позволяет осуществлять: запасовку и выемку средств очистки и диагностики (далее по тексту - СОД) на узле запасовки выемки, осуществлять прием, пуск и пропуск СОД при проведении испытательных и других видов пропусков, осуществлять режим перекачки рабочей жидкости по кольцевому трубопроводу испытательного полигона.

В состав узла приема/пуска/пропуска испытательного полигона входит:

- участок кольцевого трубопровода 1;

- участок кольцевого трубопровода 2;

- участок кольцевого трубопровода 3;

- камера приема/пуска/пропуска трубопровода 1;

- камера приема/пуска/пропуска трубопровода 2;

- камера приема/пуска/пропуска трубопровода 3;

- узел перераспределения потоков рабочей жидкости (шаровые краны 8, 9);

- технологические трубопроводы;

- дренажные и вспомогательные трубопроводы;

- запорно-регулирующая арматура.

Устройство и работа технологической схемы узла приема/пуска/пропуска

Узел приема/пуска/пропуска СОД

Узел приема/пуска/пропуска СОД является самостоятельной единицей включенной в кольцевой испытательный трубопровод и составляющий в сумме с ним его длину. Узел приема/пуска/пропуска СОД расположен между задвижками 1 (а, б, в) и 2 (а, б, в). Узел приема/пуска/пропуска СОД предназначен для осуществления запуска СОД по кольцевому трубопроводу и его приема после выполнения пропуска, так же для осуществления процесса запасовки/выемки СОД. Узел приема/пуска/пропуска СОД участвует в процессе распределения потока рабочей жидкости при выполнении работ на испытательном полигоне.

В состав узла входит камера приема/пуска/пропуска СОД, оборудованная быстроразъемными фланцами, ответная часть которых смонтирована на трубопроводе. Вставка может быстро монтироваться и демонтировать для осуществления процесса запасовки/выемки СОД. Для обеспечения быстрого съема камеры на трубопроводе у ответных фланцев смонтированы быстроразъемные хомутовые стяжки.

Технологические трубопроводы

Технологические трубопроводы обеспечивают выполнение работ на кольцевых трубопроводах ЖИС. Технологические трубопроводы состоят из магистрального технологического трубопровода и примыкающих технологических трубопроводов. Магистральный технологический трубопровод проложен под землей и соединен с примыкающими технологическими трубопроводами через задвижки 4 (а, б, в), 6 (а, б, в), 3 (а, б, в). Магистральный трубопровод является основным технологическим трубопроводом, по которому в процессе выполнения работ происходит непрерывная циркуляция рабочей жидкости поступающей от ЗРП. На магистральном технологическом трубопроводе смонтированы два шаровых крана 8 и 9 обеспечивающие переключение потока рабочей жидкости в процессе выполнения работ.

Примыкающие технологические трубопроводы обеспечивают распределение потоков рабочей жидкости и выполнение непрерывного процесса пропуска СОД. Примыкающие технологические трубопроводы от задвижек 4 (а, б, в), 6 (а, б, в) и 3 (а, б, в) соединяют магистральный технологический трубопровод с кольцевыми трубопроводами. На примыкающих технологических трубопроводах смонтированы шаровые краны 5 (а, б, в), 7 (а, б, в) и задвижки 13 (а, б, в). Вся запорная арматура, смонтированная на технологических трубопроводах принимающих участие в проведении работ, не может быть отключена или исключена из технологического процесса.

Узел приема/пуска/пропуска имеет следующие основные состояния:

1. Работа узла приема/пуска/пропуска на прием СОД после пропуска.

2. Работа узла приема/пуска/пропуска на пуск СОД для пропуска.

3. Работа узла приема/пуска/пропуска на пропуск СОД.

4. Работа узла приема/пуска/пропуска в режиме запасовки.

Работа узла приема/пуска/пропуска:

Работа узла приема/пуска/пропуска при пропуске СОД основана на физическом явлении, связанном с разницей давления (P) в жидкостях. В настоящем описании СОД, перемещаемый потоком рабочей жидкости, принимается идентичным поршню (переток жидкости через элементы СОД (поршня) принимается равным 0), сила трения СОД о стенки трубопровода не учитывается.

а) работа узла на прием СОД после пропуска

Рабочая жидкость с дифференциальным напором поступает от насосной станции по магистральному технологическому трубопроводу к узлу перераспределения потоков рабочей жидкости минуя закрытый шаровой кран 9, через задвижку 4 направляется по примыкающему трубопроводу в кольцевой испытательный трубопровод. В неиспользуемый кольцевой испытательный трубопровод жидкость не поступает, задвижки 6, 4 и 3 данного трубопровода - закрыты. После прохода испытательной части трубопровода СОД движимый р/ж подходит к узлу приема/пуска/пропуска.

Двигаясь по кольцевому испытательному трубопроводу, направление движения - по часовой стрелке, СОД проходит рабочую часть трубопровода, после чего мимо примыкающего трубопровода задвижки 3 (задвижка 3 - закрыта) проходит задвижку 1 и останавливается на контрольной точке КТ.5. Поток рабочей жидкости тем временем направляется по примыкающему трубопроводу линии задвижки 13 через задвижку 4 в магистральный технологический трубопровод, через открытый шаровой кран 5 на встречу СОД, тем самым обеспечивая его остановку. В данной ситуации за счет отвода потока рабочей жидкости из-за поршня в полость перед ним, в результате чего достигается равенство давления P₁=P₂ (рис.2) ситуация P обеспечивающая движение СОД исключается, СОД остановлен после пропуска.

б) работа узла на пуск СОД

Перед пуском, СОД находится на участке между КТ.5 и КТ.1. Рабочая жидкость с дифференциальным напором поступает от насосной станции по магистральному технологическому трубопроводу к узлу перераспределения потоков рабочей жидкости, в открытый шаровой кран 9, минуя шаровой кран 8, через задвижку 4 направляется по примыкающему трубопроводу в кольцевой испытательный трубопровод. В неиспользуемый кольцевой испытательный трубопровод жидкость не поступает, задвижки 6, 4 и 3 данного трубопровода - закрыты. От задвижки 4 поток направляется в 13, а так же через 5 и задвижку 2 попадает в испытательную часть трубопровода. Выполнив полный круг по рабочей части, через задвижку 3, минуя закрытый 8, попадает на вход насосной станции (2 - закрыт), условие равенства давлений (P₁=P ₂) соблюдено, вследствие чего СОД неподвижен. Циклическим закрытием 5, поток в полость P₁ (рис.2) перекрывается, весь напор от насосной станции направляется через 13 в полость P₂ возникает условие P₁ и Р₂ (P₁<P₂), СОД начинает движение.

в) работа узла на пропуск СОД

После завершения прохождения рабочего участка СОД выполняет остановку согласно пункту (а), осуществляется переключение задвижек и шаровых кранов, после чего происходит запуск согласно пункту (б). СОД перемещается на участок КТ.2, где в результате перепуска потока через открытый 7 (6 - закрыт) поток рабочей жидкости из полости P₂ попадает в полость P₁ (рис.3) в результате чего P ₂=P₁, перепад P пропадает, СОД останавливается.

После остановки СОД происходит переключение задвижек и шаровых кранов в следующее положение: 2, 3, 9 - закрыты; 1, 5, 6 и 8 - открыты. Поток движется от задвижки 6 по примыкающему технологическому трубопроводу в зону P₂ и P₁ уравновешивая давление P₁ =P₂(P=0). Закрытие 7 вызывает P₁ и Р₂ (P₁<P₂), СОД начинает движение.

Трубопровод испытательного полигона с узлом приема/пуска/пропуска средств очистки и диагностики трубопровода, содержащий первый участок кольцевого трубопровода с камерой приема/пуска/пропуска, второй участок кольцевого трубопровода с камерой приема/пуска/пропуска, третий участок кольцевого трубопровода с камерой приема/пуска/пропуска, узлы перераспределения потоков рабочей жидкости, выполненные в виде шаровых кранов, технологические трубопроводы, дренажные и вспомогательные трубопроводы и запорно-регулирующую арматуру, при этом узел приема/пуска/пропуска средств очистки и диагностики трубопровода выполнен в качестве камеры, оборудованной быстроразъемными фланцами, ответная часть которых смонтирована на трубопроводе, с хомутовыми стяжками, а участки первого, второго и третьего трубопроводов выполнены разного внутреннего диаметра.