Камера приема средств очистки и диагностики нефтепровода

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к оборудованию транспортировки нефтесодержащей жидкости скважин, в частности, к оборудованию очистки и диагностики нефтепроводов.
Уровень техники
Известна камера приема/запуска средств очистки и диагностики линейной части магистральных нефтепроводов (патент РФ №180891, кл. МПК В08 В 9/057, дата публ. 29.06.2018), включающая основной корпус, затвор, дополнительный корпус и опоры, при этом основной и дополнительный корпуса выполнены цилиндрическими и соединены эксцентрическим переходником.
Известна камера запуска и приема внутритрубных устройств (патент РФ №187976, кл. МПК В08 В 9/04, дата публ. 26.03.2019), включающая в себя патрубок для подачи транспортируемой среды, патрубки для отвода транспортируемой среды из корпуса камеры, дренажный патрубок для опережения камеры, сферическое затворное поворотное устройство камеры для изъятия очистных и диагностических устройств.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является устройство приема средств очистки и диагностики для нефтепроводов УЗПП 6М-500-8,0-Л (ТУ3683-019-03481263-2006, http://www.snm.ru/sites/default/files/prooV3683-019-03481263-2001.pdf), включающее корпус, опоры, патрубки для отвода продукта, патрубки для установки датчиков давления, сигнализатор для прохождения средств очистки и диагностики. Недостатком приведенных конструкций является то, что при значительном содержании АСПО в транспортируемой жидкости скважин, не обеспечивается задержание и улавливание парафина, что приводит к запарафиниванию емкостей накопления и фильтров насосных агрегатов транспортировки скважинной продукции, снижая межремонтный период оборудования.
Раскрытие сущности полезной модели
Технический результат, получаемый при осуществлении полезной модели, заключается в снижении асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) в накопительных емкостях продукции скважин, а также в повышении межремонтного периода насосных агрегатов транспортировки скважинной продукции с повышенным содержанием АСПО.
Указанный технический результат достигается благодаря тому, что камера приема средств очистки и диагностики нефтепровода включает корпус, установленный на опоры, с патрубками для установки датчиков давления, патрубком присоединения газовоздушной линии, патрубком для установки сигнализатора при прохождении средств очистки и диагностики, патрубком для отвода отсепарированной нефтесодержащей жидкости (НСЖ). а также расположенный внутри фильтр-вкладыш, выполненный из двух одинаковых половин относительно центральной горизонтальной плоскости, при соединении образующих усеченную шестигранную пирамиду, переходящую в усеченный конус, при этом, вдоль центральной оси фильтра-вкладыша проходит центральный стержень, выполненный из длинномерного профиля, например, уголка, незначительно выходящий за габариты усеченного конуса, при этом, ребра усеченной пирамиды, выполненные из металлопрофиля, с одного конца жестко соединены с меньшим основанием, расположенным перпендикулярно центральному стержню, выполненным в виде круглого, плоского, выполненного из двух одинаковых половин, упора с полиуретановым отбойником, упирающимся в затворное поворотное устройство, находящееся в торцевой части корпуса камеры приема, при этом, нижние торцы ребер усеченной пирамиды жестко соединены с большим основанием усеченной пирамиды, выполненном в виде плоского перфорированного металлического круглого листа, разъемного вдоль центральной горизонтальной плоскости, при этом, для обеспечения жесткости основания, нижние торцы ребер также жестко, сварными радиальными перемычками связаны с полукольцами, расположенными концентрично относительно центральной оси фильтра-вкладыша, при этом, для фиксации соединения двух одинаковых половин  пирамиды, вдоль центрального стержня установлены, жестко соединенные с большим основанием, скобы с возможностью соединения их болтовым соединением, при этом, большее основание усеченной пирамиды является одновременно меньшим основанием усеченного конуса, являющегося фильтрующим элементом для улавливания АСПО, боковая расширяющаяся поверхность которого выполнена из перфорированного металлического листа, при этом для придания жесткости длинномерному усеченному конусу, по периметру его большего основания жестко установлены полукольца с двумя взаимно перпендикулярными радиальными распорками в центральной части, одна из которых жестко соединена с центральным стержнем, при этом, концы полуколец усеченного конуса соединены металлическими, горизонтально ориентированными трубками с установленными на них щеколадами, при этом, на торцевой части центрального стержня, выходящего по длине за пределы усеченного конуса, размещен отбойник, при этом, для фиксации двух одинаковых половин усеченного конуса, радиально по его боковой поверхности установлены стяжки, выполненные в виде узких полос из гибкого материала с возможностью регулировки их длины, при этом, с целью удобства при извлечении фильтра-вкладыша из корпуса камеры приема средств очистки и диагностики, на ребрах усеченной пирамиды жестко установлены монтажные кольца.
Краткое описание чертежей
На Фиг.1 представлен внешний вид камеры приема средств очистки и диагностики нефтепровода. На Фиг.2 представлен вид сбоку фильтра-вкладыша камеры приема средств очистки и диагностики нефтепровода. На Фиг.3 представлена аксонометрия усеченной пирамиды фильтра-вкладыша. На Фиг.4 представлен вид А со стороны заднего торца усеченного конуса фильтра-вкладыша.
Осуществление полезной модели
Камера приема средств очистки и диагностики нефтепровода включает корпус 1 (Фиг.1), установленный на опоры, с патрубками для отвода отсепарированной НСЖ и для установки датчиков давления, сигнализатор для прохождения средств очистки и диагностики, а также расположенный внутри фильтр-вкладыш 2.
Фильтр-вкладыш 2 (Фиг.2) выполнен из двух одинаковых половин относительно центральной горизонтальной плоскости, при соединении образующих усеченную шестигранную пирамиду 3, переходящую в усеченный конус 4. Вдоль центральной оси фильтра-вкладыша 2 проходит центральный стержень 5, выполненный из длинномерного профиля, например, уголка, незначительно выходящий за габариты усеченного конуса 4.
Ребра 6 (Фиг.2, 3) усеченной пирамиды 3, выполненные из металлопрофиля, с одного конца жестко соединены с меньшим основанием 7, расположенным перпендикулярно центральному стержню 5, и выполненным в виде круглого, плоского, выполненного из двух одинаковых половин, упора с полиуретановым отбойником, упирающимся в затворное поворотное устройство (на рисунке не показан), находящееся в торцевой части корпуса 1 камеры приема.
Нижние торцы ребер 6 жестко соединены с большим основанием 8 усеченной пирамиды 3, выполненном в виде плоского перфорированного металлического круглого листа, разъемного вдоль центральной горизонтальной плоскости. Для обеспечения жесткости основания 8 нижние торцы ребер 6 также жестко, сварными радиальными перемычками 9, связаны с полукольцами 10, выполненными, например, из прутка диаметром 16 мм, расположенными концентрично относительно центральной оси фильтра-вкладыша 2. Для фиксации соединения двух одинаковых половин пирамиды 3, вдоль центрального стержня 5, установлены жестко соединенные с основанием 8, скобы 11 с возможностью соединения их болтовым соединением 12.
Большее основание 8 усеченной пирамиды 3 является одновременно меньшим основанием усеченного конуса 4, являющегося фильтрующим элементом для улавливания АСПО, боковая расширяющаяся поверхность которого выполнена из перфорированного металлического листа. Габаритная длина и конусность усеченного конуса 4 соответствует примерно габаритной длине и конусности усеченной пирамиды 3. Для придания жесткости длинномерному усеченному конусу 4, по периметру его большего основания жестко установлены полукольца 13 (Фиг.4), выполненные, например, из прутка диаметром 16 мм, с двумя взаимно перпендикулярными радиальными распорками 14 в центральной части, одна из которых жестко соединена с центральным стержнем 5 (на рисунке не показано).
Концы полуколец 13 соединены металлическими, горизонтально ориентированными трубками 15. Для фиксации полуколец 13 относительно друг друга на трубках 15 установлены щеколды 16.
На торцевой части центрального стержня 5, выходящего по длине за пределы усеченного конуса 4, размещен отбойник 17, служащий в качестве демпфера для безопасной встречи очистного устройства (например, шара, скребка).
Для фиксации при сборке двух одинаковых половин усеченного конуса 4, радиально по его боковой поверхности установлены стяжки 18 (Фиг.3), выполненные в виде узких полос из гибкого материала с возможностью регулировки их длины, например, с застежкой, выполняющие функцию кольцевых ребер жесткости фильтрующего элемента.
С целью удобства при извлечении фильтра-вкладыша 2 из корпуса 1 камеры приема средств очистки и диагностики, на ребрах 6 усеченной пирамиды 3 жестко установлены монтажные кольца (серьги) 19.
Работу устройства осуществляют следующим образом. Перед установкой внутрь корпуса 1, производят сборку половин фильтра-вкладыша 2 друг с другом. Одна из половин, входящая в состав усеченной пирамиды 3, включает половину упора 7, ребра 6, полукольцо 10 с перемычками 9, связанные с половиной перфорированного основания 8, являющегося верхним основанием усеченного конуса 4. Каждая половина фильтра-вкладыша 2, входящая в состав усеченного конуса 4, включает полукольцо 13 с одной из распорок 14 и соединительную трубку 15.
Вторая половина фильтра-вкладыша 2, содержащая те же элементы, что и первая, отличается тем, что вдоль нее приварен центральный стержень 5, к выступающему концу которого приварен отбойник 17, а также наличием щеколд 16 на соединительных трубках 15.
Соединенные вдоль продольной горизонтальной плоскости половины усеченной пирамиды 3 фильтра-вкладыша 2 присоединяют к центральному стержню 5 через скобы 11 болтовым соединением 12.
Соединенные вдоль продольной горизонтальной плоскости половины усеченного конуса 4 фильтра-вкладыша 2 закрепляют по наружной боковой поверхности поперечными стяжками 18.
Фильтр-вкладыш 2 устанавливают внутри корпуса 1 через затворное поворотное устройство без изменения конструкционных особенностей камеры. После монтажа камеру приема средств очистки и диагностики переводят в рабочее положение для приема очистного устройства (шара, скребка). В результате, при прохождении очистного устройства, например, скребка CLP-MBD 20"-AG, фильтр-вкладыш 2 пропускает поток нефтесодержащей жидкости через перфорированную боковую поверхность усеченного конуса 4. За счет создаваемого гидравлического рабочего давления порядка Рраб.1,5…3,5МПа, (параметры камеры Рраб.=8,0МПа), фильтр-вкладыш 2 упирается отбойником 7 в затворное поворотное устройство камеры, а отсепарированную нефтесодержащую жидкость отводят через патрубок отвода отсепарированной НСЖ.
После проведения очистки, при значительной степени загрязненности (повышение давления в нефтепроводе выше допустимого), с помощью монтажных колец 19 фильтр-вкладыш 2 извлекают из корпуса 1 камеры приема средств очистки и диагностики нефтепровода, производят операцию по разборке половин, и очищают внутреннюю поверхность усеченного конуса 4 от АСПО. Для сокращения простоя камеры приема средств очистки и диагностики нефтепроводов используют второй резервный фильтр-вкладыш 2.
Применение данного оборудования на объектах ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ» позволило улавливать большую часть парафиновых отложений при прохождении очистного устройства, что существенно снизило количество использования технологического транспорта для зачистки емкостного и технологического оборудования, технологических трубопроводов, приемных фильтров насосов внешнего транспорта. Так, после внедрения фильтра-вкладыша 2 количество ремонтов насосных агрегатов и электродвигателей в 2020 году снизилось до 12 раз/год, в 2021 году - до 6 раз/год. Чистка фильтров на приемной линии насосных агрегатов внешнего транспорта Н-1,2,3 сократилась до нуля.