УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТКАЧКИ НЕФТИ ДО НИЖНЕЙ ОБРАЗУЮЩЕЙ НЕФТЕПРОВОДА

Полезная модель относится к области трубопроводного транспорта, а именно к устройствам для откачки остатков нефти из нефтепроводов.
Из уровня техники известно устройство, предназначенное для удаления жидкости, в частности нефти из донной части трубопровода, которое может быть использовано при ремонте или демонтаже участка трубопровода. Устройство содержит подвижную трубу, опускаемую одним концом на дно трубопровода и имеющую уплотнение, корпус, герметично соединенный с трубопроводом, и патрубок на корпусе. Корпус может быть снабжен съемной крышкой. Устройство может также содержать винт, расположенный внутри трубы с возможностью вращательного движения, закрепленный в корпусе от поступательного движения. Винт соединен через сальниковое уплотнение с приспособлением для его вращения. Это приспособление расположено с внешней стороны корпуса. На винте находится гайка, соединенная с верхним концом трубы. Труба закреплена от вращательного движения и имеет в верхней части по меньшей мере одно отверстие. Нижний конец трубы выполнен рельефным, а сумма площадей сечений впадин рельефа равна площади сечения трубы. Технический результат - повышение герметичности уплотнений, удобство в эксплуатации (патент RU 2151340, опубл. 27.12.2003).
Недостатком устройства является меньший диаметр проходного сечения подвижной трубы относительно диаметра проходного сечения вантуза, что приводит к возникновению больших потерь напора и снижению производительности перекачки. Имеющееся на устройстве фторопластовое уплотнение штока рассчитано на максимально допустимое рабочее давление в освобождаемом трубопроводе, равное 1 Мпа, поэтому применение данного устройства возможно только при снижении избыточного давления в трубопроводе до 1 Мпа.
Наиболее близким аналогом заявляемой полезной модели является устройство для откачки остатков нефти из трубопровода, которое содержит корпус, трубу, установленную в корпусе и выполненную с возможностью вертикального перемещения относительно его продольной оси, привод ручной подачи, предназначенный для перемещения трубы в корпусе, шток, установленный в трубе, уплотнительный узел, размещенный на нижнем конце корпуса между боковыми стенками корпуса и трубой, и фланцевую проставку, соединенную с нижним концом корпуса и выполненную в форме диска, в торцевой наружной поверхности которой выполнены по меньшей мере четыре резьбовых отверстия, в каждое из которых установлен штуцерный болт для впуска воздуха (патент RU 184471 U1, опубл. 29.10.2018).
Недостатками устройства является то, что для его монтажа требуются дополнительные трудозатраты и расходные материалы. В случае разгерметизации хотя бы одного из четырех сквозных отверстий, расположенных на торце фланцевой проставки, при наличии в трубопроводе избыточного давления возможен разлив перекачиваемой жидкости и остановка процесса откачки остатков нефти из трубопровода.
Техническая проблема, на решение которой направлена полезная модель, состоит в устранении недостатков, упомянутых выше, обеспечение возможности перекачки нефти при снижении избыточного давления перекачиваемой нефти до уровня атмосферного без остановки процесса перекачки.
Техническим результатом является сокращение времени производства работ по откачке нефти из нефтепровода.
Технический результат достигается за счет того, что устройство для откачки нефти до нижней образующей нефтепровода, содержащее корпус, трубу, установленную в корпусе с возможностью вертикального перемещения относительно его продольной оси, привод ручной подачи, шток, установленный в трубе, уплотнительный узел, технологическую обвязку, установленную в нижней части корпуса и состоящей из последовательно соединенных между собой обводного трубопровода, тройника с наконечником выполненного с возможностью соединения с временным трубопроводом, краном шаровым, тройником, краном шаровым для впуска воздуха, при этом тройник выполнен с возможностью крепления к корпусу и к вантузу и соединен с краном шаровым для впуска воздуха и краном шаровым, а тройник с наконечником соединен с обводным трубопроводом и шаровым краном.
Развитием и уточнением предлагаемой полезной модели являются следующие признаки:
- обводной трубопровод выполнен в виде двух патрубков, соединенных между собой посредством отвода;
- патрубок выполнен с возможностью крепления к корпусу посредством фланца;
- кран шаровой для впуска воздуха выполнен с возможностью установки воздухоотводчика;
- кран шаровой для впуска воздуха выполнен с возможностью установки мановакуумметра.
- тройник выполнен с возможностью крепления к корпусу и к вантузу посредством фланцев.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид устройства для откачки нефти до нижней образующей нефтепровода; на фиг. 2 показан вид устройства в разрезе.
1 - гайка;
2 - привод ручной подачи;
3 - контргайка;
4 - грузовая гайка;
5 - сальниковый узел;
6 - шток;
7 - корпус;
8 - уплотнительный узел;
9 - труба;
10 - патрубок;
11 - отвод;
12 - кран шаровой;
13 - тройник с наконечником;
14 - кран шаровой для впуска воздуха;
15 - тройник;
16 - вантуз;
17 - нефтепровод;
18 - временный трубопровод;
19 - фланец.
Устройство для откачки нефти до нижней образующей нефтепровода содержит корпус 7, в котором установлена труба 9, с возможностью вертикального перемещения относительно продольной оси корпуса 7, фланцы 19 в нижней части корпуса для соединения с технологической обвязкой.
Технологическая обвязка содержит последовательно соединенные между собой обводной трубопровод, тройник с наконечником 13 для соединения с временным трубопроводом 18, кран шаровой 12, тройник 15, кран шаровой для впуска воздуха 14.
Обводной трубопровод представляет собой два патрубка 10, соединенные между собой отводом 11 сварочным соединением.
Патрубок 10 выполнен с возможностью крепления к корпусу 7 посредством фланца 19.
Тройник 15 обеспечивает смену направления потока нефти. Тройник 15 соединен с краном шаровым для впуска воздуха 14.
Кран шаровой для впуска воздуха 14 выполнен с возможностью установки воздухоотводчика (на фиг. не показан).
Кран шаровой для впуска воздуха 14 выполнен с возможностью установки мановакуумметра для контроля за уровнем избыточного давления в полости нефтепровода с возможностью определения остаточного уровня нефти, с возможностью осуществлять подачу воздуха и производить выпуск инертногазовой смеси при освобождении нефтепровода методом вытеснения.
Обводной трубопровод соединен с шаровым краном 12 посредством тройника с наконечником 13.
Тройник с наконечником 13 выполнен с возможностью соединения с временным трубопроводом 18.
Гайка 1 фиксирует привод ручной подачи 2, представляющим собой маховик, контргайку 3 и грузовую гайку 4 для поджатая сальникового узла 5 в виде фторопластового уплотнения на штоке 6, который установлен в трубе 9.
Труба 9 при вращении привода ручной подачи 2 вертикально перемещается в корпусе 7 до упора ее в дно нефтепровода 17.
Уплотнительный узел 8 расположен в нижней части корпуса 7 между боковыми стенками корпуса 7 и трубой 9 и служит для предотвращения попадания газовоздушной среды в корпус 7.
Тройник 15 соединенный с краном шаровым для впуска воздуха 14 выполнен с возможностью крепления к корпусу 7 и к вантузу 16 посредством фланцев 19.
Тройник 15, кран шаровой 12, кран шаровой для впуска воздуха 14, обводной трубопровод, тройник с наконечником 13 фиксируются между собой сварными соединениями.
Тройник 15 служит для распределения потока нефти.
Под углом 60° к тройнику 15 приварен кран шаровой для впуска воздуха 14.
Кран шаровой для впуска воздуха 14, соединенный с тройником 15, имеет многофункциональное назначение:
- во время освобождения нефтепровода 17 от перекачиваемой нефти на кран шаровой для впуска воздуха 14 монтируется мановакуумметр (на фиг. не показан) для контроля за давлением в освобождаемом нефтепроводе 17. При наличии в нефтепроводе 17 разрежения через кран шаровой для впуска воздуха 14 выполняется подача воздуха в полость нефтепровода 17;
- кран шаровой для впуска воздуха 14 может служить отверстием для замера остаточного уровня нефти в нефтепроводе 17;
- при монтаже данного устройства для проведения работ по вытеснению нефти из нефтепровода 17 через кран шаровой 14 возможно осуществить выпуск излишний инертный газ во избежание попадания инертногазовой смеси в полость насоса (на фиг. не показан), а через трубу 9, опущенную до нижней образующей нефтепровода 17, одновременно с выпуском инертногазовой смеси производить откачку нефти. В данном случае освобождаемый нефтепровод 17 будет являться буферной емкостью.
Работа устройства для откачки нефти до нижней образующей нефтепровода осуществляется следующим образом.
Осуществляют монтаж устройства для освобождения нефтепровода от перекачиваемой нефти на вантуз 16 для откачки путем закрепления фланца 19 на вантузе 16, установленном на отсеченном участке нефтепровода 17.
После открытия крана шарового 12 и вантуза 16 нефть под действием остаточного давления в отсеченном участке нефтепровода 17 начинает подаваться через тройник 15, кран шаровой 12 и тройник с наконечником 13 во временный трубопровод 18.
При снижении давления в нефтепроводе 17 до атмосферного трубу 9 путем вращения привода ручной подачи 2 опускают до нижней образующей нефтепровода 17, кран шаровой 12 перекрывают и нефть во временный трубопровод 18 поступает только через корпус устройства 7. Для постепенного впуска воздуха в полость нефтепровода 17 для выравнивания давления с атмосферным, чтобы избежать создания разряжения в полости нефтепровода 17, открывают кран шаровой для впуска воздуха 14. После завершения процесса освобождения нефтепровода 17 перед демонтажем устройства поднимают трубу 9 до верха.
При проведении работ по освобождению нефтепровода 17 методом вытеснения нефтепровод 17 выполняет функцию буферной емкости. Кран шаровой 12 при этом закрыт, труба 9 опущена до нижней образующей, кран шаровой для впуска воздуха 14 открыт.Откачиваемая нефть через корпус 7, обводной трубопровод, тройник с наконечником 13 будет поступать во временный трубопровод 18, а инертногазовая смесь через тройник 15 и кран шаровой для впуска воздуха 14 и смонтированный на нем воздухоотводчик будет поступать в атмосферу.
Заявляемое устройство для откачки нефти до нижней образующей нефтепровода обеспечивает возможность перекачки нефти при снижении избыточного давления перекачиваемой нефти в нефтепроводе 17 до уровня атмосферного без остановки процесса перекачки, что приводит к сокращению времени производства работ по откачке нефти из нефтепровода.