УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДООТКАЧКИ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ ИЗ ТРУБОПРОВОДА

Устройство для дооткачки нефти и нефтепродуктов из трубопровода
Полезная модель относится к устройствам для удаления жидкости, в частности нефти, из донной части трубопровода и может быть использована при ремонтных и аварийно-восстановительных работах на линейной части магистральных нефте- и нефтепродуктопроводов и технологических трубопроводах.
Известно устройство для удаления жидкости из донной части трубопровода [патент на полезную модель RU 96629 U1, опубл. 10.08.2010, МПК: F16T 1/06]. Устройство содержит герметичный корпус, трубу, уплотнение, винт с приспособлением для вращения винта, гайку, установленную на винте, стержень и электропривод. Герметичный корпус имеет фланец для присоединения к вантузу трубопровода и патрубок для выхода жидкости из корпуса. Труба установлена внутри корпуса с зазором, с возможностью перемещения через отверстие фланца концом, на котором находится торцевое отверстие для входа жидкости, и имеет отверстие у другого конца для выхода жидкости, выполненное с возможностью расположения на уровне патрубка при нахождении трубы в донной части. Уплотнение установлено между трубой и корпусом с возможностью предотвращения проникновения среды трубопровода в патрубок в обход трубы. Винт, проходящий внутри трубы по ее длине, установлен с возможностью вращения вокруг своей продольной оси, закреплен от продольного перемещения и соединен своим концом, выходящим из герметичного корпуса через уплотнение, с приспособлением для вращения винта, расположенным с внешней стороны корпуса. Гайка, установленная на винте, закреплена в корпусе от вращения и соединена с концом трубы, у которого расположено отверстие для выхода жидкости. Устройство содержит также стержень, установленный вдоль корпуса с его внешней стороны, с расположенным на нем зубчатым колесом и электропривод, выходное звено редуктора которого соединено со стержнем с возможностью вращения стержня вокруг продольной оси. На конце винта, выходящем из герметичного корпуса, установлено зубчатое колесо, взаимодействующее с зубчатым колесом на стержне. На конце трубы с отверстием для выхода жидкости установлено кольцо, центрирующее трубу в корпусе. Отверстие для выхода жидкости выполнено на боковой поверхности трубы до кольца по ходу жидкости в трубе, а в гайке имеется сквозное отверстие для прохода жидкости из трубы в полость над гайкой.
Наиболее близким аналогом заявленной полезной модели является устройство для удаления жидкости из донной части трубопровода [патент на изобретение RU 2151340 С1, опубл. 20.06.2000, МПК: F16T 1/06]. Известное устройство содержит трубу, опускаемую одним концом на дно трубопровода, снабженную уплотнением, корпус, герметично соединенный с трубопроводом, и патрубок на корпусе. Корпус снабжен съемной крышкой. Устройство содержит винт, расположенный внутри трубы с возможностью вращательного движения и закрепленный в корпусе от поступательного движения, соединенный через сальниковое уплотнение с приспособлением для его вращения, расположенным с внешней стороны корпуса. Кроме того, устройство содержит находящуюся на винте гайку, соединенную 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.
К недостаткам наиболее близкого аналога можно отнести то, что при его использовании наблюдается низкая производительность дооткачки нефти с нижней образующей отключенного участка магистрального нефтепровода. Указанная проблема связана с большой площадью контакта между стенками устройства и перекачиваемой жидкостью (нефтью) внутри самого устройства.
Задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является уменьшение потерь расхода на трение и местное сопротивление при использовании устройства, а также экономия времени на опорожнение участка нефтепровода.
Техническим результатом заявленной полезной модели является исключение дополнительных потерь напора на трение в пространстве между приемным патрубком и корпусом устройства для дооткачки нефти и нефтепродуктов из трубопровода.
Указанная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что устройство для дооткачки нефти и нефтепродуктов из трубопровода содержит корпус с отводным патрубком, снабженным выходным фланцем, присоединительный фланец в нижней части корпуса для соединения со снабженным уплотнительным узлом фланцем задвижки, соединенной с основным патрубком трубопровода, винт привода ручной подачи с возможностью вращательного движения, расположенный внутри корпуса и соединенный через сальниковый узел с маховиком для его вращения, расположенным с внешней стороны корпуса, приемный патрубок с возможностью возвратно-поступательного движения, установленный на винте привода ручной подачи внутри корпуса через расположенную на его верхнем торце грузовую гайку, при этом приемный патрубок выполнен составным из по меньшей мере наборных элементов равного диаметра, соединенных друг с другом посредством винтового соединения, в грузовой гайке выполнены отверстия для выхода нефти, а нижний торец приемного патрубка выполнен зубчатым, причем длина наборных элементов обеспечивает возможность размещения приемного патрубка с опиранием его на дно трубопровода таким образом, чтобы верхний торец приемного патрубка находился на уровне нижней части отводного патрубка.
Заявленная полезная модель поясняется чертежом (фиг), на котором показана схема установки устройства для дооткачки нефти и нефтепродуктов из трубопровода, и позициями обозначены:
1 - корпус;
2 - патрубок с выходным фланцем;
3 - присоединительный фланец;
4 - винт привода ручной подачи;
5 - приемный патрубок;
6 - уплотнительный узел;
7 - маховик;
8 - сальниковый узел;
9 - грузовая гайка;
10 - задвижка;
11 - основной патрубок;
12 - винтовое соединение наборных элементов приемного патрубка;
13 - откачивающий трубопровод;
14 - элементы крепления;
15 - отверстия для выхода нефти.
Устройство для дооткачки нефти и нефтепродуктов из трубопровода позволяет решать следующие задачи:
- герметичное присоединение откачивающего трубопровода к освобождаемому от нефти отсеченному участку нефтепровода;
- откачка нефти из отсеченного участка нефтепровода под действием остаточного давления;
- принудительная откачка нефти с любого уровня в отсеченном участке нефтепровода.
Заявленное устройство содержит корпус 1, патрубок с выходным фланцем 2, присоединительный фланец 3, винт привода ручной подачи 4 и приемный патрубок 5.
Корпус 1 имеет отводной патрубок, снабженный выходным фланцем, и присоединительный фланец 3 в нижней части корпуса для соединения со снабженным уплотнительным узлом 6 фланцем задвижки 10, соединенной с основным патрубком 11 трубопровода.
Винт привода ручной подачи 4 установлен внутри корпуса 1 с возможностью вращательного движения. Винт 4 соединен через сальниковый узел 8 с маховиком 7 для его вращения, расположенным с внешней стороны корпуса 1.
Приемный патрубок 5 установлен на винте привода ручной подачи 4 внутри корпуса 1 через расположенную на его верхнем торце грузовую гайку 9 с возможностью возвратно-поступательного движения. Нижний торец приемного патрубка 5 выполнен зубчатым. В грузовой гайке 9 выполнены отверстия для выхода нефти 15.
Приемный патрубок 5 выполнен составным из по меньшей мере двух наборных элементов равного диаметра, соединенных друг с другом посредством винтового соединения 12. Длина наборных элементов обеспечивает возможность изменения длины приемного патрубка 5 для размещения его с опиранием на дно трубопровода таким образом, чтобы верхний торец приемного патрубка находился на уровне нижней части отводного патрубка. Наборные элементы имеют различную длину, что позволяет подбирать необходимую длину приемного патрубка 5 в зависимости от диаметра трубопровода, из которого происходит откачка нефти. В результате достигается сокращение потерь на трение потока нефти о стенки приемного патрубка и корпуса в сравнении со случаем возникновения перетока нефти и поступлением ее в пространство между корпусом и приемным патрубком при расположении его верхнего торца выше уровня отводного патрубка.
Заявленное устройство работает следующим образом.
Подбирают необходимую длину приемного патрубка 5 в зависимости от диаметра трубопровода, из которого необходима откачка нефти. Собирают приемный патрубок 5 необходимой длины из наборных элементов при помощи винтового соединения 12. Затем устройство для дооткачки нефти и нефтепродуктов из трубопровода устанавливают на задвижку 10, смонтированную на основном патрубке 11, установленном на отсеченном участке нефтепровода, и закрепляют элементами крепления 14. К фланцу патрубка 2 присоединяют откачивающий трубопровод 13 и закрепляют его элементами крепления 14.
После монтажа устройства открывают задвижку 10. При этом нефть под действием остаточного давления в отсеченном участке нефтепровода начинает
подаваться через приемный патрубок 5 изделия во внутреннюю полость корпуса 1 и далее через патрубок 2 в откачивающий трубопровод 13.
Затем, вращая маховик 7 изделия по часовой стрелке, перемещают приемный патрубок 5 до упора его в дно отсеченного участка трубопровода. Для более производительной откачки основной массы нефти приемный патрубок 5 поднимают вверх на 3-4 см, вращая маховик 7 против часовой стрелки (один оборот маховика 7 соответствует перемещению приемного патрубка 5 на 1 см).
Для завершения откачки нефти приемный патрубок 5 опускают до упора на дно трубопровода. После окончания процесса откачки нефти приемный патрубок 5 перемещают в крайнее верхнее положение, закрывают задвижку 10, отсоединяют откачивающий трубопровод и демонтируют изделие.
В результате достигается исключение дополнительных потерь напора на трение в пространстве между приемным патрубком и корпусом устройства для дооткачки нефти и нефтепродуктов из трубопровода.