Результат интеллектуальной деятельности: ТРУБОПРОВОД ИСПЫТАТЕЛЬНОГО ПОЛИГОНА С УЗЛОМ ПРИЕМА/ПУСКА/ПРОПУСКА СРЕДСТВ ОЧИСТКИ И ДИАГНОСТИКИ ТРУБОПРОВОДА

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

Наиболее близким к данному техническому решению является патент RU №84749 U1 от 13.04.2009 МПК В08В 9/04, 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.

Технический результат изобретения направлен на снижение 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, в котором узел приема/пуска/пропуска средств очистки и диагностики является самостоятельной единицей, включенной в кольцевой испытательный трубопровод и составляющий в сумме с ним его длину, при этом узел приема/пуска/пропуска средств очистки и диагностики трубопровода выполнен в качестве камеры, оборудованной быстроразъемными фланцами, смонтированными ответной частью на трубопроводе, при этом для обеспечения быстрого съема камеры на трубопроводе испытательного полигона у ответных фланцев смонтированы быстроразъемные хомутовые стяжки, кроме этого трубопровод испытательного полигона с узлом приема/пуска/пропуска средств очистки и диагностики трубопровода содержит 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, которые выполнены разного внутреннего диаметра, при этом трубопровод испытательного полигона с узлом приема/пуска/пропуска средств очистки и диагностики трубопровода содержит технологические, дренажные и вспомогательные трубопроводы, запорно-регулирующую арматуру.

На фиг.1 представлен общий вид трубопровода испытательного полигона с узлом приема/пуска/пропуска средств очистки и диагностики (далее СОД):

1 - участок кольцевого трубопровода а;

2 - участок кольцевого трубопровода б;

3 - участок кольцевого трубопровода в;

4 - камера приема/пуска/пропуска трубопровода а;

5 - камера приема/пуска/пропуска трубопровода б;

6 - камера приема/пуска/пропуска трубопровода в;

7 и 8 - узел перераспределения потоков рабочей жидкости (шаровые краны №8 и №9 соответственно);

9 - технологические трубопроводы;

10 - дренажные и вспомогательные трубопроводы;

11 - запорно-регулирующая арматура;

12 - задвижки №1а, №1б, №1в;

13 - задвижки №2а, №2б, №2в;

14 - задвижки №3а, №3б, №3в;

15 - задвижки №4а, №4б, №4в;

16 - задвижки №6а, №6б, №6в;

17 - шаровые краны №5а, №5б, №5в;

18 - шаровые краны №7а, №7б, №7в;

19- задвижки №13а, №13б, №13в;

20 - контрольная точка КТ5;

21 - контрольная точка КТ1;

22 - насосная станция;

23- контрольная точка КТ2.

На фиг.2 изображен узел приема/пуска/пропуска СОД при работе режима на пуск СОД:

24 полость Р₁;

25 средства очистки и диагностики (СОД);

26 полость Р₂.

На фиг.3 изображен узел приема/пуска/пропуска СОД при работе режима на пропуск СОД:

24 полость Р₁;

26 полость Р₂.

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

Технологические трубопроводы обеспечивают выполнение работ на кольцевых трубопроводах и состоят из магистрального технологического трубопровода и примыкающих технологических трубопроводов. Магистральный технологический трубопровод проложен под землей и соединен с примыкающими технологическими трубопроводами задвижками 14,15,16 (фиг.1). Магистральный трубопровод является основным технологическим трубопроводом, по которому в процессе выполнения работ происходит непрерывная циркуляция рабочей жидкости, поступающей от запорно-распределительного пункта. На магистральном технологическом трубопроводе смонтированы два шаровых крана 7 и 8 (фиг.2), обеспечивающие переключение потока рабочей жидкости. Примыкающие технологические трубопроводы обеспечивают распределение потоков рабочей жидкости и выполнение непрерывного процесса пропуска СОД. Примыкающие технологические трубопроводы от задвижек 14,15 и 16 (фиг.1) соединяют магистральный технологический трубопровод с кольцевыми трубопроводами. На примыкающих технологических трубопроводах смонтированы шаровые краны 17,18 и 19 (фиг.1). 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 СОД является самостоятельной единицей, включенной в кольцевой трубопровод и составляющей в сумме с ним его длину. Узел приема/пуска/пропуска СОД расположен между задвижками 12 (фиг.1) и 13 (фиг.1). Узел приема/пуска/пропуска СОД предназначен для осуществления запуска СОД по кольцевому трубопроводу и его приему после выполнения пропуска, так же для осуществления процесса запасовки/извлечения 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 4, 5, 6 (фиг.1), оборудованная быстроразъемными фланцами, ответная часть которых смонтирована на трубопроводе. Вставка может быстро монтироваться и демонтироваться для осуществления процесса запасовки/извлечения СОД. Для обеспечения быстрого съема камеры на трубопроводе у ответных фланцев смонтированы быстроразъемные хомутовые стяжки.

Работа узла приема/пуска/пропуска при пропуске СОД основана на физическом явлении, связанном с разницей давления (_ΔР) в жидкостях. 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.

Различается три типа работы узла приема/пуска/пропуска СОД:

а) Работа узла приема/пуска/пропуска 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 кран 8 (фиг.1), через задвижку 15 (фиг.1) направляется к примыкающему трубопроводу в кольцевой испытательный трубопровод. В неиспользуемый кольцевой испытательный трубопровод жидкость не поступает, задвижки 14,15, и 16 (фиг.1) данного трубопровода закрыты. После прохода испытательной части трубопровода СОД движимый р/ж подходит к узлу приема/пуска/пропуска.

Двигаясь по кольцевому испытательному трубопроводу, в направлении движения часовой стрелки, СОД проходит рабочую часть трубопровода, далее мимо примыкающей к трубопроводу закрытой задвижки 14 (фиг.1) и задвижке 12 (фиг.1) и останавливается на контрольной точке 20 (фиг.1). Поток рабочей жидкости направляется по примыкающему трубопроводу линии задвижки 19 (фиг.1) через задвижку 15 (фиг.1) в магистральный технологический трубопровод, через открытый кран 17 (фиг.1) навстречу СОД, тем самым обеспечивая его остановку. За счет отвода потока рабочей жидкости из-за поршня в полость перед ним достигается равенство давлений P₁=P₂ (фиг.2), условий для обеспечения движения СОД нет, и СОД остановлен после пропуска.

б) Работа узла приема/пуска/пропуска в режиме пуск СОД.

СОД перед пуском находится на участке между контрольной точкой 20 (фиг.1) и контрольной точкой 21 (фиг.1). Рабочая жидкость с дифференциальным напором поступает от насосной станции по магистральному технологическому трубопроводу 9 (фиг.1) к узлу перераспределения потоков рабочей жидкости, в открытый шаровой кран 8, минуя шаровой кран 7 (фиг.1), через задвижку 15 (фиг.1) направляется по примыкающему трубопроводу в кольцевой испытательный трубопровод 1 (фиг.1), 2 (фиг.1), или 3 (фиг.1), при этом в неиспользуемый кольцевой испытательный трубопровод 1 (фиг.1), 2 (фиг.1), или 3 (фиг.1) жидкость не поступает, задвижки 16, 15 и 14 (фиг.1) неиспользуемого кольцевого испытательного трубопровода 1 (фиг.1), 2 (фиг.1), или 3 (фиг.1) закрыты. От задвижки 15 (фиг.1) поток рабочей жидкости направляется к задвижке 14 (фиг.1), а так же через краны 17 и 13 (фиг.1) попадает в испытательную часть трубопровода. Выполнив полный круг по рабочей части, поток рабочей жидкости через задвижку 14 (фиг.1), минуя закрытый шаровой кран 7 (фиг.1), попадает на вход насосной станции 22 (фиг.1), при этом задвижка 13 (фиг.1) закрыта, условие равенства давлений (P₁=P₂) соблюдено, вследствие чего СОД 25 (фиг.2) неподвижен. Циклическим закрытием задвижки 15 (фиг.1) поток в полость 24 (фиг.2) перекрывается, весь напор от насосной станции 22 (фиг.1)направляется через задвижку 19 (фиг.1) в полость 26 (фиг.2), возникает условие разницы давлений (P₁<P₂) и СОД начинает движение.

в) Работа узла приема/пуска/пропуска на пропуск СОД.

СОД после завершения прохождения рабочего участка выполняет остановку в соответствии с режимом работы узла приема/пуска/пропуска на прием, при этом осуществляется переключение задвижек и шаровых кранов, затем происходит запуск в соответствии с режимом работы узла приема/пуска/пропуска в режиме пуск. СОД 25 (фиг.3) перемещается на участок контрольной точки 23 (фиг.1), где в результате перепуска потока через открытый кран 18 (фиг.1 и фиг.3) поток рабочей жидкости из полости 26 (фиг.3) попадает в полость 24 (фиг.3), при этом задвижка 16 (фиг.1) давление выравнивается (P₂=P₁₎, перепад _ΔР пропадает и СОД останавливается.