СПОСОБ ЛИКВИДАЦИИ ВАНТУЗА ТРУБОПРОВОДА
PIPELINE PLUNGER LIQUIDATION

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта, а именно к способам ликвидации вантузов.
Вантуз предназначен для создания врезки в действующий трубопровод и конструктивно представляет собой отводной патрубок, на котором, с помощью фланцевого соединения, установлена задвижка.
В процессе эксплуатации трубопроводов, в частности магистральных нефтепроводов, часто возникает необходимость ликвидации вантузов, например при их временном монтаже для ремонта трубопровода, при отклонении характеристик вантузов от нормативных параметров, при несанкционированных врезках вантузов и т.д.
Из уровня техники известен способ ликвидации вантузов путем приваривания к фланцу задвижки патрубка с установкой на ответный фланец заглушки (см. РД 153-39.4-130-2002 «Регламент по вырезке и врезке «катушек» соединительных деталей, заглушек, запорной и регулирующей арматуры и подключению участков магистральных нефтепроводов»). Недостатком данной технологии является малая надежность получаемой ремонтной конструкции.
Из уровня техники известен способ герметизации вантуза, который может быть использован при его ликвидации. Способ включает установку в патрубок герметизирующей головки (заглушки) с помощью приспособления типа «пакер». При этом герметизирующая головка состоит из двух соосных усеченных конусов с разными уклонами их образующих и имеющих равные диаметры оснований, соединенных стяжной шпилькой (см. патент RU 2267050, С2, F16L 1/00, 27.12.2005). Однако данная технология является недостаточно надежной и подходит больше для временной герметизации вантуза, осуществляемой, например, для замены задвижки.
Задачей заявленного изобретения является создание простой и надежной технологии для ликвидации вантузов трубопровода.
Технический результат заявленного изобретения заключается в упрощении способа и повышении надежности получаемого ремонтного узла.
Указанный технический результат достигается за счет того, что способ ликвидации вантуза трубопровода, содержащего патрубок и установленную на нем задвижку, включает обеспечение давления в трубопроводе величиной от 0,02 до 2,5 МПа, установку прокладки на фланец задвижки, установку пакера на фланец задвижки, при этом пакер имеет перекрывающую головку, включающую корпус, в нижней части которого установлен резиновый герметизатор с зубчатой поверхностью, а в верхней - металлические сухари с зубчатой поверхностью, имеющие механизм их выдвигания относительно поверхности корпуса, открытие задвижки, ввод перекрывающей головки в патрубок за задвижку, выдвигание сухарей перекрывающей головки с помощью механизма выдвигания с фиксацией перекрывающей головки в патрубке, демонтаж пакера, отрезание задвижки от патрубка, приваривание к патрубку эллиптической заглушки.
Кроме того, указанный технический результат достигается в частной форме реализации изобретения за счет того, что задвижку отрезают огневой резкой.
Заявленное изобретение поясняется фиг.1-3, при этом на фиг.1-2 показана общая схема реализации способа, а на фиг.3 - конструкция пакера, используемого в заявленном способе.
Согласно способу, осуществляют ликвидацию установленного на трубопроводе 1 вантуза, включающего патрубок 2 с приваренными к нему верхним фланцем 3. К верхнему фланцу 3 присоединена задвижка 4, имеющая соответственно нижний и верхний фланцы 5 и 6 (см. Фиг.1) (понятия «нижний» и «верхний» приведены применительно к положению фланца относительно трубопровода).
Перед началом работ по ликвидации вантуза осуществляют снижение рабочего давления в трубопроводе до величины 0,02-2,5 МПа (на действующем нефтепроводе обеспечивают давление 0,02-2,0 МПа, на остановленном нефтепроводе - 0,02 - 2,5 МПа). При величине давления более 2,5 МПа будет затруднена герметизации патрубка перекрывающей головкой, а при давлении менее 0,02 МПа невозможно будет проверить герметичность при установке перекрывающей головки.
Затем осуществляют подготовку верхнего фланца 6 задвижки 4. Для этого освобождают фланец 6 задвижки 4 (от заглушки, отводящего трубопровода), очищают фланец 6 от замазученности (грязи), смазывают его солидолом и устанавливают на фланец паронитовую прокладку.
На подготовленный фланец 6 устанавливают герметизирующее приспособление - пакер (см. Фиг.3). Пакер включает корпус 7, в котором установлена пиноль 8, имеющая с одного конца штурвал 9, а с другого перекрывающую головку 10. На пиноли 8 также установлен мерный фиксатор 11. Внутри пиноли установлена тяга 12 с рукояткой 13. Снаружи пиноли установлена резьбовая втулка 14 со штурвалом 15, а также втулка 16 со стопорным винтом 17. При этом на фланце пакера смонтирован контрольный вентиль 18. Перекрывающая головка 10 имеет корпус 19, состоящий из двух цилиндрических и одной конической частей, при этом коническая часть размещена между цилиндрическими частями. В нижней цилиндрической части корпуса (которая размещается ближе к трубопроводу), установлен резиновый герметизатор 20 с зубчатой поверхностью, контактирующей с внутренней поверхностью патрубка 2. В верхней части корпуса установлены металлические сухари 21 с зубчатой поверхностью. При этом предусмотрен клиновый механизм выдвигания сухарей 21 относительно поверхности корпуса 19 (не показан), приводимый в движение с помощью гайки 22, связанной с резьбовой втулкой 14.
После установки пакера на фланец 6 перекрывающая головка 10 находится внутри задвижки 4 до закрытого клина. Затем равномерно протягивают фланцевое соединение и полностью открывают задвижку 4. С помощью контрольного вентиля 18 стравливают имеющийся воздух из полости задвижки 4 до появления текучей среды (нефти), которую собирают в отдельную емкость. Затем проверяют величину давления в трубопроводе по установленному в приспособлении манометру.
Стопорным винтом 17 закрепляют втулку 16 от проворота в корпусе 7.
Устанавливают на пиноли 8 фиксатор 11, соответствующий требуемому положению головки 10 в патрубке 2.
Вращая штурвал 15 против часовой стрелки вводят перекрывающую головку 10 за задвижку 4, перемещая пиноль 8 в корпусе 1 до фиксатора 11. Стопорным винтом 17 освобождают втулку 16. Далее вращают штурвал 9 синхронно со штурвалом 15 против часовой стрелки, придерживая рукоятку 13 тяги 12 (для исключения ее проворачивания). При этом за счет навинчивания резьбовой втулки 14 на резьбу прижима посредством гайки 22, связанной с механизмом выдвигания, сухари 21 перемещаются до упора во внутреннюю поверхность патрубка 2, и после их касания этой поверхности начинается деформация герметизатора 20.
После 6-8 оборотов штурвалов 9 и 15 проверяют герметичность патрубка, открывая контрольный вентиль 18. В случае утечки транспортируемого продукта (это свидетельствует о том, что перекрывающая головка затянута не полностью) штурвалами 9 и 15 доводят герметизацию патрубка до полного прекращения утечки и закрывают контрольный вентиль 18. Если после затяжки утечка транспортируемого продукта не ликвидирована, заменяют перекрывающую головку 10.
После этого, вращая рукоятку 13 тяги 12 против часовой стрелки, освобождают головку 10 от пиноли 8.
Полученное соединение обладает повышенной надежностью за счет использования резинового герметизатора 20 в сочетании с металлическими сухарями 21, удерживающими головку 10 в патрубке 2.
После проведения герметизации задвижку 4 отрезают от патрубка 2, предпочтительно, с помощью огневой резки. При этом место реза 23, предпочтительно, выбирают на расстоянии 10-15 мм (по направлению к трубопроводу) от сварного соединения патрубка 2 и фланца 3 (см. Фиг.1)
Затем осуществляют установку на патрубок 2 эллиптической заглушки 24 (см. фиг.2). Для этого кромки патрубка разделывают под сварку механическим способом (шлифмашинкой). При этом для предотвращения попадания искр от шлифмашинки на перекрывающую головку производится изоляция внутренней полости патрубка 2 влажной глиной путем нанесения ее на глубину 10 мм до кромки патрубка 2. Далее осуществляют сварку заглушки 24 с патрубком 2.
В результате, полученный с помощью заявленного способа ремонтный узел обладает повышенным уровнем надежности и долговечности, при этом способ отличается простотой исполнения.