×
14.05.2023
223.018.5676

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФАКТИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ ИЗГИБА ТРУБОПРОВОДА

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области мониторинга трубопроводных систем, эксплуатируемых в сложных климатических условиях, в частности к способам оценки технического состояния трубопроводов надземной и подземной прокладки при проведении обследований, ремонте трубопровода, а также для оценки эффективности компенсирующих мероприятий и ремонта на участке с ненормативным напряженно-деформированным состоянием. Сущность: выбирают по меньшей мере две точки установки сканирующего устройства, расположенные по разные стороны от трубопровода, устанавливают по меньшей мере 2 марки на верхнюю образующую по краям измеряемого участка трубопровода и по меньшей мере 2 марки на грунт в прямой видимости от точек сканирования, осуществляют разметку участка трубопровода для идентификации начала и окончания участка, сканируют поверхность трубопровода по меньшей мере с двух точек сканирования, расположенных по разные стороны от трубопровода, копируют результаты сканирования со сканирующего устройства с помощью кабеля или электронного носителя информации и передают на ЭВМ для обработки, обрабатывают данные лазерного сканирования, определяют расчетную оценку изгибных напряжений трубопровода и направления изгиба, определяют поперечное сечение трубопровода по минимальному радиусу изгиба, в котором действуют максимальные изгибные напряжения. Технический результат: повышение качества и достоверности определения фактических напряжений изгиба трубопровода. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области мониторинга трубопроводных систем, эксплуатируемых в сложных климатических условиях, в частности, к способам оценки напряженно-деформированного состояния трубопроводов надземной и подземной прокладки в условиях вечной мерзлоты по значению и направлению радиуса изгиба трубопровода при проведении обследований, ремонте трубопровода, а также для оценки эффективности компенсирующих мероприятий и ремонта на участке с ненормативным напряженно-деформированным состоянием.

Известен способ инструментальных измерений радиуса изгиба трубопровода внутритрубным инспекционным прибором (далее - ВИЛ). Данный способ имеет ограничения измеряемых радиусов изгиба при углах поворота трубопровода менее 1° и длине изгиба трубопровода менее 5 м. Под указанные ограничения попадают участки трубопровода длиной менее 5 м, трубопроводы с изгибом менее 1°.

Известен геодезический метод определения деформаций в трубопроводах объектов магистральных нефтепроводов, который предполагает использование в качестве основных инструментов: нивелира и нивелирной рейки.

Работа с данными инструментами имеет следующие недостатки:

- большая трудоемкость и невысокая точность, связанные с определением (построением) упругой линии деформированного трубопровода по данным геодезической съемки;

- невозможность измерения прогиба трубопровода в плоскости, отличной от вертикальной;

- шаг измерения от 3 до 5 м вдоль секции;

- необходимость одновременной работы двух человек.

Известен метрический метод измерения радиуса изгиба трубопроводов, основанный на использовании специализированных инструментов:

- линейка поверочная длиной L=2000÷3000 мм по ГОСТ 8026-92;

- штангенглубиномер по ГОСТ 162-90 или штангенциркуль с глубиномером по ГОСТ 166-89.

Метод применяется для определения в полевых условиях радиуса изгиба на линейной части магистральных нефтепроводов без снятия с секций антикоррозионного покрытия. Определение радиуса изгиба осуществляется путем измерения стрелы прогиба секции на хорде определенной длины, определяемой длиной поверочной линейки, и последующего расчета. В измерении стрелы прогиба должны участвовать три человека, двое производят установку линейки поверочной, третий проводит измерения. На коротких участках трубопровода (менее 2 м) величина прогиба, подлежащая измерению, может составлять до 2 мм, из-за этого неровности покрытий трубопровода могут быть идентифицированы как изгиб трубопровода, а результаты измерений не соответствовать фактическому радиусу изгиба.

Задачей заявленного изобретения является оценка напряженно-деформированного состояния трубопровода для сравнения с установленными проектно-технической документацией допустимыми напряжениями и для разработки мероприятий, обеспечивающих дальнейшую безопасную эксплуатацию трубопровода (ремонт, изменение планово-высотного положения участка трубопровода, мероприятия, направленные на снижение негативного влияния внешней среды на планово-высотное положение трубопровода).

Технический результат, достигаемый при использовании заявленного изобретения, заключается в повышении качества и достоверности определения фактических напряжений изгиба трубопровода для определения сроков безаварийной работы трубопроводов надземной и подземной прокладки или разработки мероприятий, обеспечивающих дальнейшую безопасную эксплуатацию трубопровода.

Указанная техническая проблема решается, а технический результат достигается тем, что способ определения фактических напряжений изгиба трубопровода содержит этапы, на которых:

- выбирают по меньшей мере две точки установки сканирующего устройства, расположенные по разные стороны от трубопровода;

- устанавливают по меньшей мере 2 марки на верхнюю образующую по краям измеряемого участка трубопровода и по меньшей мере 2 марки на грунт в прямой видимости от точек сканирования;

- осуществляют разметку участка трубопровода для идентификации начала и окончания участка;

- сканируют поверхность трубопровода по меньшей мере с двух точек сканирования, расположенных по разные стороны от трубопровода;

- копируют результаты сканирования со сканирующего устройства с помощью кабеля или электронного носителя информации и передают на ЭВМ для обработки;

- обрабатывают данные лазерного сканирования, определяют расчетную оценку изгибных напряжений трубопровода и направления изгиба;

- определяют поперечное сечение трубопровода по минимальному радиусу изгиба, в котором действуют максимальные изгибные напряжения.

При этом, сканирование поверхности трубопровода осуществляют с плотностью не менее 5 точек на см2.

Изобретение поясняется графически, где на фиг. 1 и фиг. 2 изображены схемы котлована с трубопроводом, места установки сканирующего устройства и места установки марок.

Позициями на чертежах обозначены:

1 - трубопровод;

2 - котлован;

3 - марка;

4 - сканирующее устройство.

Ниже приводится пример осуществления способа определения фактических напряжений изгиба трубопровода подземной прокладки.

Для использования способа требуется организовать доступ сканирующего устройства 4 к измеряемой поверхности трубопровода 1 в прямой видимости (фиг. 1).

В качестве сканирующего устройства 4 может быть использован лазерный сканер.

Для трубопровода 1 подземной прокладки требуется разработка котлована 2 и очистка поверхности секции от грунта, при необходимости поверхность трубопровода 1 промывается водой.

По обе стороны от участка трубопровода 1 расчищают площадки для установки сканирующего устройства 4 таким образом, чтобы была прямая видимость сканируемой поверхности трубопровода 1.

Охват сканируемой (видимой) поверхности трубопровода 1 должен быть более 180°. Только при этом условии гарантируется определение плоскости изгиба участка трубопровода 1. Это достигается при сканировании не менее чем с двух точек сканирования, расположенных по разные стороны от трубопровода 1 на расстоянии от 3 (в направлении, перпендикулярном к поверхности трубопровода 1) до 10 метров (в направлениях к началу и окончанию сканируемого участка трубопровода 1). При этом обеспечивается сканирование участка трубопровода 1 длиной до 18 метров.

По меньшей мере две марки 3 устанавливают на верхнюю образующую по краям измеряемого участка трубопровода 1 и по меньшей мере две марки 3 на грунт в прямой видимости от точек сканирования.

Не менее трех марок 3, используемых при сканировании со смежных точек сканирования, не должны быть расположены на одной оси, иначе результаты сканирования, выполненные со смежных точек сканирования, невозможно будет совместить с требуемой точностью.

Для сканирования участков трубопровода 1 более 18 метров требуется повторение описанной схемы мест установки сканирующего устройства с шагом до 15 метров вдоль трубопровода 1 (фиг. 2). Для обеспечения непрерывности облака точек лазерного отражения вдоль трубопровода 1 при каждом сканировании со смежных точек сканирования должны использоваться одни и те же марки 3 без изменений их местоположения. При этом должно обеспечиваться условие расположения не менее трех марок 3, используемых при совмещении результатов сканирования, не на одной оси.

Начало участка трубопровода 1 относительно течения транспортируемого продукта помечают с использованием подручных предметов размером не менее 3×3×3 см, хорошо различимых в облаке точек лазерного отражения (результатах сканирования). При сканировании в цвете (при записи координат точек лазерного отражения и цвета) допускается указывать направление течения транспортируемого продукта и начало измеряемого участка трубопровода 1 мелом или краской.

Допускается применение способа на трубопроводах с лакокрасочным, антикоррозионным покрытием заводского или трассового нанесения.

С выбранных мест установки сканирующего устройства 4 осуществляют лазерное сканирование поверхности трубопровода 1 с плотностью не менее 5 точек на см2.

При использовании одного сканирующего устройства 4 сканирование осуществляют последовательно, перемещая сканирующее устройство 4 на выбранные точки сканирования. При этом марки 3 не должны изменять свое местоположение до окончания сканирования со смежных точек сканирования для обеспечения точности совмещения (сшивки) результатов сканирования в одно облако точек лазерного отражения.

Результаты сканирования, записывают на внутреннюю память сканирующего устройства 4 с помощью кабеля или внешнего накопителя данных считывают посредством подключения сканирующего устройства 4 к ЭВМ, либо для передачи результатов используют электронный носитель информации.

После совмещения облаков ТЛО (далее - точки лазерного отражения), полученных с выбранных точек сканирования, в единое облако ТЛО, в программном обеспечении автоматически выполняется построение графиков радиуса изгиба всей поверхности секции, определяется сечение трубопровода 1 с минимальным радиусом изгиба и направление изгиба трубопровода 1.

Зная диаметр трубопровода 1, толщину и материал стенки трубопровода 1, полученный минимальный радиус изгиба вычисляют максимальные изгибные напряжения трубопровода 1.

Значения полученных радиусов упругого изгиба используются для принятия решения о дальнейшей эксплуатации трубопровода 1, либо пересчитываются в расчетные изгибные напряжения по формуле (1).

где D - диаметр трубопровода, Е - модуль Юнга материала трубопровода, R - радиус изгиба трубопровода.

По минимальному радиусу изгиба определяют поперечное сечение трубопровода 1, в котором действуют максимальные изгибные напряжения.

Изгибные напряжения трубопровода 1 сравнивают с установленными проектно-технической документацией допустимыми напряжениями и определяют сроки безаварийной работы трубопроводов. В случае необходимости разрабатывают мероприятия, обеспечивающих дальнейшую безопасную эксплуатацию трубопровода (ремонт, изменение планово-высотного положения участка трубопровода, мероприятия, направленные на снижение негативного влияния внешней среды на планово-высотное положение трубопровода).

Заявленный способ позволяет при проведении ремонтных работ и компенсирующих мероприятий оперативно выполнить оценку фактического напряженно-деформированного состояния трубопровода для принятия решения о необходимости дальнейших ремонтных работ или определению сроков дальнейшей эксплуатации.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 101-110 из 153.
02.07.2019
№219.017.a2cd

Носитель датчиков дефектоскопа внутритрубного ультразвукового

Изобретение относится к устройствам контроля технического состояния магистральных нефтепроводов, нефтепродуктопроводов неразрушающими методами путем пропуска внутри обследуемого трубопровода внутритрубного ультразвукового дефектоскопа. Носитель датчиков содержит корпус, на переднем конце...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002692870
Дата охранного документа: 28.06.2019
02.07.2019
№219.017.a320

Носитель датчиков внутритрубного ультразвукового дефектоскопа

Заявляемое изобретение относится к области внутритрубной диагностики технического состояния трубопроводов большой протяженности. Носитель датчиков содержит корпус, на переднем и заднем концах которого размещены манжеты, между которыми расположены конус и диск. Между конусом и диском установлены...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002692869
Дата охранного документа: 28.06.2019
02.07.2019
№219.017.a326

Носитель датчиков дефектоскопа внутритрубного ультразвукового

Изобретение относится к устройствам контроля технического состояния магистральных нефтепроводов, нефтепродуктопроводов неразрушающими методами путем пропуска внутри обследуемого трубопровода внутритрубного ультразвукового дефектоскопа. Измерительная система носителя датчиков содержит держатели,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002692868
Дата охранного документа: 28.06.2019
03.07.2019
№219.017.a437

Калибровочное устройство

Изобретение относится к области неразрушающего контроля технического состояния трубопроводов путем пропуска внутритрубного устройства. Технический результат заключается в увеличении срока эксплуатации комплектующих и повышении точности данных. Калибровочное устройство включает корпус, на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002693039
Дата охранного документа: 01.07.2019
17.07.2019
№219.017.b52f

Система дистанционного управления электроприводом машины безогневой резки труб

Изобретение относится к электроприводным механизмам, управляемым дистанционно с помощью беспроводного пульта, в частности к системе дистанционного управления электроприводом машины безогневой резки труб. Система дистанционного управления электроприводом машины безогневой резки содержит щит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002694438
Дата охранного документа: 15.07.2019
07.09.2019
№219.017.c84b

Кран с направляющими лопатками

Изобретение относится к области машиностроения, преимущественно к трубопроводной арматуре, а именно к кранам с поворотными пробками. Кран содержит корпус с впускным и выпускным каналами, в котором в двух седлах установлен запорный орган, связанный с приводом его вращения и выполненный со...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002699456
Дата охранного документа: 05.09.2019
08.09.2019
№219.017.c8f8

Комбинированный способ очистки внутренней поверхности технологических трубопроводов нефтеперекачивающих станций при подготовке к перекачке светлых нефтепродуктов

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта, а именно к способам очистки внутренней поверхности технологических трубопроводов. Согласно способу освобождают технологические трубопроводы от нефти и/или нефтепродуктов, разделяют каждый из технологических трубопроводов на участки для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002699618
Дата охранного документа: 06.09.2019
12.09.2019
№219.017.c9ff

Способ мониторинга состояния трассы магистрального трубопровода

Изобретение относится к области фотограмметрии и может быть использовано при осуществлении мониторинга состояния трассы магистрального трубопровода, в частности при мониторинге участков трассы магистрального трубопровода, с применением аэрофотосъемки для выявления и отслеживания попыток...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002699940
Дата охранного документа: 11.09.2019
12.09.2019
№219.017.ca63

Стенд для проведения испытаний дыхательных и предохранительных клапанов резервуаров с нефтью и нефтепродуктами

Изобретение относится к стендам для контроля и испытаний дыхательной и предохранительной арматуры, в частности клапанов резервуаров, и предназначено для проверки работоспособности на срабатывание и определение максимальной производительности арматуры. Стенд для проведения испытаний дыхательных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002699934
Дата охранного документа: 11.09.2019
02.10.2019
№219.017.cf4e

Полимерсодержащий реагент для цементно-полимерного раствора

Изобретение относится к реагентам для получения цементно-полимерного раствора. Реагент для полимерцементного раствора содержит, мас.%: эпоксидная смола - 11-20 и триэтиленгликоль - 80-89. Полимерсодержащий реагент на основе эпоксидной смолы обеспечивает повышение прочности получаемого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002700125
Дата охранного документа: 12.09.2019
Показаны записи 21-28 из 28.
19.04.2019
№219.017.2ee8

Автоматическое устройство для ввода твердых стержней поверхностно-активных веществ в скважину

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности. Техническим результатом является автоматизация и обеспечение безопасности ввода твердых стержней в скважину. Устройство включает лубрикатор, представляющий собой металлическую трубу, в верхней и нижней частях которой установлены...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002386792
Дата охранного документа: 20.04.2010
19.04.2019
№219.017.32ba

Способ оперативного измерения дебита жидкости нефтяной или газоконденсатной скважины и устройство для его осуществления

Группа изобретений предназначена для оперативного измерения дебита жидкости нефтяных или газоконденсатных скважин при их исследовании. Устройство состоит из горизонтальной емкости, оснащенной в верхней части гидроциклонной головкой для разделения газообразных углеводородов, которая внутри...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002405935
Дата охранного документа: 10.12.2010
29.04.2019
№219.017.423f

Устройство для обследования и диагностики трубопроводов

Изобретение относится к области дефектоскопии и диагностики магистральных нефтегазопроводов. Технический результат направлен на повышение эффективности устройства. Устройство для обследования и диагностики трубопроводов содержит несущий корпус, выполненный в виде двух сфер с наружным диаметром...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002379674
Дата охранного документа: 20.01.2010
06.07.2019
№219.017.a6f0

Композиционный состав для удаления пластовой жидкости повышенной жесткости из низкодебитных скважин газовых и газоконденсатных месторождений

Изобретение относится к добыче газа и конденсата газового, а именно к химическим реагентам для стабилизации работы низкодебитных скважин газовых и газоконденсатных месторождений, в продукции которых содержится пластовая жидкость повышенной жесткости - до 40 ммоль/дм. Технический результат -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002693789
Дата охранного документа: 04.07.2019
10.07.2019
№219.017.aca3

Кислотная система для очистки фильтровой части скважин и призабойной зоны пласта (варианты)

Изобретение относится к области добычи нефти, газа и конденсата, а именно к реагентам для очистки фильтровой части скважин и призабойной зоны пласта. Кислотная система содержит, мас.%: лимонная кислота 10,0-20,0, полиэтиленоксид-4000 2,4-7,0, вода остальное. По другому варианту кислотная...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002319724
Дата охранного документа: 20.03.2008
26.04.2020
№220.018.19e5

Композиция пав для поддержания стабильной эксплуатации обводняющихся газовых и газоконденсатных скважин в условиях падающей добычи

Изобретение относится к области добычи газа и газового конденсата, а именно к химическим реагентам для поддержания стабильной эксплуатации обводняющихся газовых и газоконденсатных скважин в условиях падающей добычи. Технический результат - повышение эффективности удаления из скважин пластовой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002720120
Дата охранного документа: 24.04.2020
18.07.2020
№220.018.3486

Твердый пенообразующий состав для вспенивания и удаления из низкодебитных скважин газовых месторождений пластовой жидкости и поддержания стабильной эксплуатации газовых скважин

Изобретение относится к области добычи газа, а именно к твердым химическим реагентам для вспенивания и удаления жидкости из скважин газовых месторождений. Твердый пенообразующий состав для вспенивания и удаления из низкодебитных скважин газовых месторождений пластовой жидкости и поддержания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002726698
Дата охранного документа: 15.07.2020
30.05.2023
№223.018.72ad

Состав для изготовления твердых пенообразующих шашек для вспенивания и удаления из скважин газовых месторождений пластового флюида

Изобретение относится к области добычи газа, а именно к твердым химическим реагентам, предназначенным для вспенивания и удаления из скважин газовых месторождений пластового флюида с целью поддержания их стабильной эксплуатации. Состав для изготовления твердых пенообразующих шашек содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002781005
Дата охранного документа: 04.10.2022
+ добавить свой РИД