УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТРУБОПРОВОДА ПОД ДАВЛЕНИЕМ

1. Устройство для испытания трубопровода под давлением, содержащее:
первое уплотнение высокого давления и второе уплотнение высокого давления, приспособленные для уплотнения испытательного объема, расположенного в пределах участка трубопровода между первым и вторым уплотнениями высокого давления, и,
по меньшей мере, один гибкий элемент, соединяющий первое уплотнение высокого давления со вторым уплотнением высокого давления, при этом, по меньшей мере, один гибкий элемент приспособлен для перемещения первого уплотнения высокого давления относительно второго уплотнения высокого давления, что обеспечивает возможность перемещения устройства по изгибу в трубопроводе.
2. Устройство по п.1, в котором первое уплотнение высокого давления и второе уплотнение высокого давления выполнены с механическим приводом.
3. Устройство по п.1, в котором гибкий элемент представляет собой шарнирно сочлененный элемент.
4. Устройство по п.1, в котором каждое из уплотнений высокого давления содержит материал, способный выдерживать перепад давления, составляющий, по меньшей мере, 200 фунтов на кв. дюйм.
5. Устройство по п.1, в котором каждое из уплотнений высокого давления содержит, по меньшей мере, один элемент с механическим приводом.
6. Устройство по п.1, в котором первое и второе уплотнения высокого давления приспособлены для уплотнения текучей среды при перепаде давления, составляющем, по меньшей мере, 300 фунтов на кв. дюйм.
7. Устройство по п.1, в котором первое и второе уплотнения высокого давления приспособлены для уплотнения текучей среды при перепаде давления, составляющем, по меньшей мере, 500 фунтов на кв. дюйм.
8. Устройство по п.1, дополнительно содержащее соединительный элемент для сообщения механического движения, пригодный для присоединения к механическому движущему средству для приведения в движение устройства по трубопроводу.
9. Устройство по п.8, в котором соединительный элемент для сообщения механического движения выполнен для восприятия усилия для проталкивания устройства по трубопроводу, восприятия усилия для того, чтобы тянуть устройство по трубопроводу, или для восприятия обоих усилий.
10. Устройство по п.8, в котором соединительный элемент для сообщения механического движения включает одно или несколько приспособлений из прицепного средства, шарового шарнира, универсального шарнира или соединительной детали для приводного вала.
11. Устройство по п.1, в котором испытательный объем представляет собой кольцевое пространство, занимающее менее приблизительно 20% от объема внутри участка трубопровода между первым и вторым уплотнениями высокого давления.
12. Устройство по п.1, в котором гибкий элемент содержит шарнирное соединение, приспособленное для установки первого и второго уплотнений высокого давления в заданном положении, по существу, перпендикулярно осевой линии участка трубопровода независимо от того, является ли участок трубопровода, по существу, прямолинейным или изогнутым.
13. Устройство по п.1, в котором гибкий элемент содержит один или несколько гофрированных участков труб.
14. Устройство по п.1, дополнительно включающее канал для прохода текучей среды, пригодный для перемещения текучей среды для испытаний от места ее расположения запаса к испытательному объему.
15. Устройство по п.14, в котором канал для прохода текучей среды пригоден для перемещения жидкости, газа или их комбинаций.
16. Устройство по п.1, в котором расстояние между первым уплотнением высокого давления и вторым уплотнением высокого давления составляет менее 100 футов.
17. Устройство по п.1, в котором расстояние между первым уплотнением высокого давления и вторым уплотнением высокого давления составляет менее 60 футов.
18. Устройство по п.1, в котором расстояние между первым уплотнением высокого давления и вторым уплотнением высокого давления составляет менее 10 футов.
19. Устройство по п.1, дополнительно содержащее один или несколько составных соединительных проходов.
20. Устройство по п.19, в котором составной соединительный проход включает соединение для одного или нескольких средств из электрической мощности, химического средства, гидравлического усилия, электронных данных, электронных средств связи или испытательной текучей среды.
21. Устройство для испытания под давлением трубопровода, содержащее:
первое механическое уплотнение и второе механическое уплотнение, приспособленные для уплотнения испытательного объема, расположенного в пределах участка трубопровода между первым и вторым механическими уплотнениями, и,
по меньшей мере, один гибкий элемент, соединяющий первое механическое уплотнение со вторым механическим уплотнением, при этом, по меньшей мере, один гибкий элемент приспособлен для перемещения первого механического уплотнения относительно второго механического уплотнения, что обеспечивает возможность перемещения устройства по изгибу в трубопроводе.
22. Устройство по п.21, в котором гибкий элемент представляет собой гибкий трубчатый элемент или гофрированный трубчатый элемент.
23. Устройство по п.21, в котором каждое из первого и второго механических уплотнений содержит:
кольцевой уплотнительный элемент, имеющий первую и вторую наклонные поверхности, при этом наклонные поверхности наклонены под углом от внутреннего диаметра кольцевого уплотнительного элемента по направлению к наружному диаметру кольцевого уплотнительного элемента,
корпусной элемент, имеющий первый конец, по меньшей мере, частично скошенный для сопряжения, по меньшей мере, с одной из наклонных поверхностей кольцевого элемента,
конус, имеющий наклонный конец, соответствующий другой наклонной поверхности кольцевого элемента, и,
по меньшей мере, один приводной элемент, присоединенный к конусу и приспособленный для аксиального перемещения наклонного конца конуса по направлению к наклонному концу корпусного элемента, в результате чего обеспечивается аксиальное сжатие и радиальное расширение уплотнительного элемента для его сопряжения с внутренним диаметром трубопровода.
24. Устройство по п.23, в котором приводной элемент расположен внутри корпусного элемента.
25. Устройство по п.21, в котором каждое из первого и второго механических уплотнений содержит:
корпусной элемент;
уплотнительный элемент, расположенный, по меньшей мере, частично вокруг наружного диаметра корпусного элемента, и,
по меньшей мере, один приводной элемент, присоединенный ко второй части корпусного элемента, при этом приводной элемент приспособлен для аксиального перемещения второй части корпусного элемента к первой части корпусного элемента, в результате чего обеспечивается аксиальное сжатие и радиальное расширение уплотнительного элемента для его сопряжения с внутренним диаметром трубопровода.
26. Устройство по п.25, в котором:
уплотнительный элемент включает первую и вторую наклонные поверхности, при этом каждая наклонная поверхность наклонена под углом от внутреннего диаметра уплотнительного элемента по направлению к наружному диаметру уплотнительного элемента, и
корпусной элемент содержит первую часть, имеющую, по меньшей мере, частично наклонный конец для сопряжения с, по меньшей мере, одной из наклонных поверхностей уплотнительного элемента, и вторую часть, имеющую, по меньшей мере, частично наклонный конец для сопряжения с другой наклонной поверхностью уплотнительного элемента.
27. Устройство по п.21, в котором каждое из первого и второго механических уплотнений содержит:
опорное кольцо, имеющее первый конец, который является, по меньшей мере, частично наклонным,
конус, имеющий первый конец, который является, по меньшей мере, частично наклонным, при этом, по меньшей мере, частично наклонные концы опорного кольца и конуса расположены напротив друг друга, и
уплотнительный элемент, расположенный между наклонными концами опорного кольца и конуса, и
приводной элемент, присоединенный к конусу для перемещения конуса в аксиальном направлении к опорному кольцу, в результате чего обеспечивается аксиальное сжатие и радиальное расширение уплотнительного элемента для его сопряжения с внутренним диаметром трубопровода.
28. Устройство по п.21, дополнительно содержащее, по меньшей мере, один шарнирно сочлененный элемент, соединяющий первое механическое уплотнение с гибким элементом, при этом, по меньшей мере, один шарнирно сочлененный элемент приспособлен для перемещения первого механического уплотнения относительно второго механического уплотнения, что позволяет устройству перемещаться по изгибу в трубопроводе.
29. Устройство по п.21, в котором первое и второе механические уплотнения приспособлены для уплотнения текучей среды при перепаде давления, составляющем, по меньшей мере, 300 фунтов на кв. дюйм.
30. Устройство по п.21, в котором первое и второе механические уплотнения приспособлены для уплотнения текучей среды при перепаде давления, составляющем, по меньшей мере, 500 фунтов на кв. дюйм.
31. Устройство по п.23, в котором приводной элемент содержит поршень.
32. Устройство по п.23, в котором приводной элемент содержит поршень, который приводится в действие посредством текучей среды.
33. Устройство по п.23, в котором приводной элемент содержит поршень, который выполнен с гидравлическим или пневматическим приводом.
34. Устройство по п.23, в котором приводной элемент содержит поршень, который выполнен с электрическим приводом.
35. Устройство по п.21, дополнительно содержащее соединительный элемент для сообщения механического движения, пригодный для присоединения к механическому движущему средству для приведения в движение устройства по трубопроводу.
36. Устройство по п.35, в котором соединительный элемент для сообщения механического движения пригоден для восприятия усилия для проталкивания устройства по трубопроводу, восприятия усилия для того, чтобы тянуть устройство по трубопроводу, или для восприятия обоих усилий.
37. Устройство по п.36, в котором соединительный элемент для сообщения механического движения включает один или несколько из следующих элементов: прицепное средство или соединительную деталь для приводного вала.
38. Устройство по п.21, в котором испытательный объем представляет собой кольцевое пространство.
39. Устройство по п.21, дополнительно содержащее, по меньшей мере, один шарнирно сочлененный элемент, соединяющий второе механическое уплотнение с гибким элементом, при этом, по меньшей мере, один шарнирно сочлененный элемент приспособлен для перемещения второго механического уплотнения относительно первого механического уплотнения, что обеспечивает возможность перемещения устройства по изгибу в трубопроводе.
40. Устройство по п.39, в котором шарнирно сочлененный элемент включает один или несколько из следующих элементов: шаровой шарнир или универсальный шарнир.
41. Устройство по п.21, дополнительно включающее канал для прохода текучей среды, пригодный для перемещения текучей среды для испытаний от места ее расположения запаса к испытательному объему.
42. Устройство по п.41, в котором канал для прохода текучей среды пригоден для перемещения жидкости, газа или их комбинаций.
43. Устройство по п.21, в котором расстояние между первым механическим уплотнением и вторым механическим уплотнением составляет менее 100 футов.
44. Устройство по п.21, в котором расстояние между первым механическим уплотнением и вторым механическим уплотнением составляет менее 60 футов.
45. Устройство по п.21, в котором расстояние между первым механическим уплотнением и вторым механическим уплотнением составляет менее 10 футов.
46. Устройство по п.21, дополнительно содержащее один или несколько составных соединительных проходов.
47. Устройство по п.46, в котором составной соединительный проход включает соединение для одного или нескольких элементов из электрической мощности, химического средства, гидравлического усилия, электронных данных, электронных средств связи или испытательной текучей среды.
48. Устройство для испытания под давлением трубопровода, содержащее:
гибкий трубчатый элемент, предназначенный для вставки во внутренний диаметр трубопровода, подлежащего испытанию, при этом гибкий трубчатый элемент имеет первый конец, расположенный на аксиальном расстоянии от второго конца,
первое механическое уплотнение, расположенное вокруг первого конца и предназначенное для сопряжения с внутренним диаметром трубопровода в первом месте, и
второе механическое уплотнение, расположенное вокруг второго конца и предназначенное для сопряжения с внутренним диаметром трубопровода во втором месте, при этом испытательный объем определяется вокруг наружного диаметра гибкого трубчатого элемента между первым и вторым механическими уплотнениями.
49. Устройство по п.48, в котором каждое из первого и второго механических уплотнений содержит:
кольцевой уплотнительный элемент, имеющий первую и вторую наклонные поверхности, при этом наклонные поверхности наклонены под углом от внутреннего диаметра кольцевого уплотнительного элемента по направлению к наружному диаметру кольцевого уплотнительного элемента,
корпусной элемент, имеющий первый конец, по меньшей мере, частично скошенный для сопряжения с, по меньшей мере, одной из наклонных поверхностей кольцевого элемента,
конус, имеющий наклонный конец, соответствующий другой наклонной поверхности кольцевого элемента, и,
по меньшей мере, один приводной элемент, присоединенный к конусу и приспособленный для аксиального перемещения наклонного конца конуса по направлению к скошенному концу корпусного элемента, в результате чего обеспечивается аксиальное сжатие и радиальное расширение уплотнительного элемента для его сопряжения с внутренним диаметром трубопровода.
50. Устройство по п.49, в котором приводной элемент расположен внутри корпусного элемента.
51. Устройство по п.48, в котором каждое из первого и второго механических уплотнений содержит:
корпусной элемент;
уплотнительный элемент, расположенный, по меньшей мере, частично вокруг наружного диаметра корпусного элемента, и,
по меньшей мере, один приводной элемент, присоединенный ко второй части корпусного элемента, при этом приводной элемент приспособлен для аксиального перемещения второй части корпусного элемента к первой части корпусного элемента, в результате чего обеспечивается аксиальное сжатие и радиальное расширение уплотнительного элемента для его сопряжения с внутренним диаметром трубопровода.
52. Устройство по п.48, в котором:
уплотнительный элемент включает первую и вторую наклонные поверхности, при этом каждая наклонная поверхность наклонена под углом от внутреннего диаметра уплотнительного элемента по направлению к наружному диаметру уплотнительного элемента, и
корпусной элемент содержит первую часть, имеющую, по меньшей мере, частично наклонный конец для сопряжения с, по меньшей мере, одной из наклонных поверхностей уплотнительного элемента, и вторую часть, имеющую, по меньшей мере, частично наклонный конец для сопряжения с другой наклонной поверхностью уплотнительного элемента.
53. Устройство по п.48, в котором каждое из первого и второго механических уплотнений содержит:
опорное кольцо, имеющее первый конец, который является, по меньшей мере, частично наклонным,
конус, имеющий первый конец, который является, по меньшей мере, частично наклонным, при этом, по меньшей мере, частично наклонные концы опорного кольца и конуса расположены напротив друг друга, и
уплотнительный элемент, расположенный между наклонными концами опорного кольца и конуса, и
приводной элемент, присоединенный к конусу для аксиального перемещения конуса к опорному кольцу, в результате чего обеспечивается аксиальное сжатие и радиальное расширение уплотнительного элемента для его сопряжения с внутренним диаметром трубопровода.
54. Устройство по п.48, дополнительно содержащее по меньшей мере, один шарнирно сочлененный элемент, соединяющий первое механическое уплотнение с гибким трубчатым элементом, при этом, по меньшей мере, один шарнирно сочлененный элемент приспособлен для перемещения первого механического уплотнения относительно второго механического уплотнения, что обеспечивает перемещение устройства по изгибу в трубопроводе.
55. Устройство по п.48, дополнительно содержащее, по меньшей мере, один шарнирно сочлененный элемент, соединяющий второе механическое уплотнение с гибким трубчатым элементом, при этом, по меньшей мере, один шарнирно сочлененный элемент приспособлен для перемещения второго механического уплотнения относительно гибкого трубчатого элемента и первого механического уплотнения, что обеспечивает перемещение устройства по изгибу в трубопроводе.
56. Устройство по п.48, в котором первое и второе механические уплотнения приспособлены для уплотнения текучей среды при перепаде давления, составляющем, по меньшей мере, 500 фунтов на кв. дюйм.
57. Устройство по п.49, в котором приводной элемент содержит поршень.
58. Устройство по п.49, в котором приводной элемент содержит поршень, который приводится в действие посредством текучей среды.
59. Устройство по п.49, в котором приводной элемент содержит поршень, который выполнен с гидравлическим или пневматическим приводом.
60. Устройство по п.49, в котором приводной элемент содержит поршень, который выполнен с электрическим приводом.
61. Устройство по п.48, дополнительно содержащее соединительный элемент для сообщения механического движения для присоединения к механическому движущему средству для приведения в движение устройства по трубопроводу.
62. Устройство по п.61, в котором соединительный элемент для сообщения механического движения пригоден для восприятия усилия для проталкивания устройства по трубопроводу, восприятия усилия для того, чтобы тянуть устройство по трубопроводу, или для восприятия обоих усилий.
63. Устройство по п.62, в котором соединительный элемент для сообщения механического движения включает один или несколько из следующих элементов: прицепное средство или соединительную деталь для приводного вала.
64. Устройство по п.54, в котором шарнирно сочлененный элемент включает один или несколько из следующих элементов: шаровой шарнир или универсальный шарнир.
65. Устройство по п.54, в котором шарнирно сочлененный элемент содержит шаровой шарнир или универсальный шарнир.
66. Устройство по п.48, в котором шарнирно сочлененный элемент содержит шаровой шарнир или универсальный шарнир.
67. Устройство по п.48, дополнительно включающее канал для прохода текучей среды, пригодный для перемещения текучей среды для испытаний от места ее расположения к испытательному объему.
68. Устройство по п.67, в котором канал для прохода текучей среды пригоден для перемещения жидкости, газа или их комбинаций.
69. Устройство по п.48, в котором расстояние между первым механическим уплотнением и вторым механическим уплотнением составляет менее 100 футов.
70. Устройство по п.48, в котором расстояние между первым механическим уплотнением и вторым механическим уплотнением составляет менее 60 футов.
71. Устройство по п.48, в котором расстояние между первым механическим уплотнением и вторым механическим уплотнением составляет менее 10 футов.
72. Устройство по п.48, дополнительно содержащее один или несколько составных соединительных проходов.
73. Устройство по п.72, в котором составной соединительный проход включает соединение для одного или нескольких элементов из электрической мощности, химического средства, гидравлического усилия, электронных данных, электронных средств связи или испытательной текучей среды.
74. Способ испытания под давлением трубопровода, включающий:
а) размещение первого уплотнения высокого давления в заданном положении внутри трубопровода в первом месте,
b) размещение второго уплотнения высокого давления в заданном положении внутри трубопровода во втором месте, в результате чего образуется испытательный объем между первым и вторым уплотнениями,
с) повышение давления в испытательном объеме, в результате чего создается перепад давлений, составляющий 200 фунтов на кв. дюйм или более, на, по меньшей мере, одном из первого уплотнения высокого давления, второго уплотнения высокого давления или на обоих уплотнениях высокого давления, и
d) в течение 8 ч после завершения операции b размещения в заданное положение, переустановку первого уплотнения высокого давления в третьем месте, переустановку второго уплотнения высокого давления в четвертом месте и повышение давления во втором испытательном объеме между первым и вторым уплотнениями.
75. Способ по п.74, в котором сварной шов трубопровода, подлежащий проверке, размещают между первым и вторым уплотнениями высокого давления.
76. Способ по п.74, в котором первое и второе уплотнения высокого давления переустанавливают через приблизительно 1 ч после операции b установки в заданное положение.
77. Способ по п.74, в котором перепад давления составляет, по меньшей мере, 300 фунтов на кв. дюйм, по меньшей мере, на одном из первого уплотнения высокого давления, второго уплотнения высокого давления или на обоих уплотнениях высокого давления.
78. Способ по п.74, в котором давление в испытательном объеме повышают посредством текучей среды, содержащей одну или несколько жидкостей, подаваемых из канала, сообщающегося с испытательным объемом на его первом конце и с резервуаром на его втором конце.
79. Способ по п.78, в котором резервуар соединяют с одним из первого или второго уплотнений высокого давления и располагают внутри трубопровода.
80. Способ по п.74, в котором давление в испытательном объеме повышают посредством текучей среды, содержащей один или несколько газов, подаваемых из канала, сообщающегося с испытательным объемом на его первом конце и с резервуаром на его втором конце.
81. Способ по п.80, в котором резервуар соединяют с одним из первого или второго уплотнений высокого давления и располагают внутри трубопровода.
82. Способ по п.78, дополнительно включающий удаление, по меньшей мере, части текучей среды перед операцией d.
83. Способ по п.80, дополнительно включающий удаление, по меньшей мере, части текучей среды перед операцией d.
84. Способ по п.78, дополнительно включающий отвод, по меньшей мере, части текучей среды перед операцией d.