УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ РЕЗЕРВУАРА ОТ ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при эксплуатации резервуаров на объектах подготовки, транспорта, хранения и переработки нефти.
Известно устройство для очистки резервуара от донных отложений, включающее управляемый ствол с соплом, напорный трубопровод и зачистной трубопровод, которые монтируются на боковом люке резервуара (пат. США 3440096). Недостатками известного устройства являются ограниченные возможности передвижения внутри резервуара, а также недостаточная эффективность размыва донных отложений, неравномерных по толщине слоя и консистенции, что снижает качество и надежность процесса очистки.
Наиболее близким к предлагаемому устройству по существенным признакам является устройство по патенту РФ №2196062, кл. В08В 9/08. Устройство включает монтируемые на боковом люке управляемый ствол с соплом, напорный трубопровод и зачистной трубопровод. Механизм управления ствола с соплом выполнен с возможностью фиксации положения ствола с соплом на любом участке донных отложений. Управление положением ствола с соплом осуществляют с помощью тросов, барабана и кронштейна с направляющими роликами. При этом вращение барабана осуществляют вручную. Управление перемещением напорного трубопровода осуществляют также вручную с помощью специальной поворотной ручки. Все это требует затрат значительного физического труда. Характер отложений, как правило, характеризуется неоднородностью. Твердые отложения можно удалить только сильным напором струи жидкости, рыхлые и высоковязкие отложения каким-либо менее затратным способом. Однако предлагаемое устройство может работать только в режиме создания высоконапорной струи, что приводит к неоправданным дополнительным затратам и снижению эффективности очистки.
Ставится задача повышения эффективности работы устройства путем механизации трудоемких процессов и совмещения очистки высоконапорной струей с менее дорогостоящей механической очисткой с тем, чтобы напор струи использовать только в тех случаях, когда механическими приспособлениями отложения не удаляются.
Для этого в устройстве для очистки резервуара от донных отложений, включающем монтируемые на боковом люке резервуара напорный трубопровод с соплом и зачистной трубопровод, напорный трубопровод соединен шарнирно с самоходным агрегатом, на котором расположены сопло и насос со шнековым заборным узлом, соединенным с зачистным трубопроводом. Самоходный агрегат и насос со шнековым заборным узлом имеют привод в виде гидромотора. Подача размывающей жидкости в напорный трубопровод осуществляется передвижной насосной станцией. Работа гидромоторов обеспечивается гидростанцией. Управление устройством осуществляют с пульта управления, размещенного вне резервуара.
Напорные и зачистные трубопроводы, а также трубки гидросистемы для самоходного агрегата и насоса со шнековым заборным узлом размещены в трубе - основном модуле, который установлен на тележке с механическим приводом с возможностью ее перемещения по платформе, установленной перед боковым люком резервуара.
Основной модуль выполнен с возможностью шарнирного присоединения к нему дополнительных модулей, при этом напорный и зачистной трубопроводы, а также трубки гидросистемы основного и дополнительного модулей соединены посредством гибких рукавов.
Наличие в устройстве, наряду с соплом для подачи жидкости, шнекового заборного узла и установка их на самоходном агрегате позволяют совместить механическую и гидроочистку отложений, причем последнюю использовать только в том случае, если отложение не удаляется механическим путем. Частичное или полное исключение из процесса дорогостоящей гидроочистки повышает эффективность процесса удаления отложений. Установка указанных очистных элементов на самоходном агрегате обеспечивает удаление донных отложений поэтапно с определенных участков, определяемых движением самоходного агрегата вокруг шарнирной оси. Длина дуги перемещения самоходного агрегата может быть дополнительно увеличена за счет присоединения к основному модулю одного или нескольких дополнительных модулей. Таким образом, чтобы проникнуть в наиболее отдаленные участки резервуара не обязательно демонтировать очистное устройство с тем, чтобы затем присоединить его к другому люку. Достаточно просто наростить основной модуль посредством дополнительных модулей и поэтапно охватить участки загрязнения.
Выполнение очистной системы в виде модулей повышает гибкость процесса монтажа-демонтажа устройства, его компактность в целом, а также упрощает трудоемкость процесса, т.к. все трубы и трубки в виде одной трубы укладывают на тележку и перемещают по платформе, регулируя поступательность перемещения с пульта управления.
Использование в качестве приводов самоходного агрегата и насоса со шнековым заборным узлом гидромоторов обеспечивает безопасную работу их в пожароопасной среде внутри резервуара.
Пульт управления, передвижная насосная станция, гидростанция обеспечивают управление процессом очистки резервуара от донных отложений без трудоемких ручных работ.
Схема предлагаемого устройства дл очистки резервуара от донных отложений приведена на чертеже.
Устройство включает: резервуар 1, герметизированный люк 2, платформу 3, тележку 4 с приводом, домкрат 5, основной модуль очистной системы 6, дополнительный модуль очистной системы 7, шарнирное соединение 8, самоходный агрегат 9 с установленным на нем размывающим соплом и насосом со шнековым заборным узлом для откачки донных отложений, стыковочный узел 10, соединяющий гибкими рукавами основной модуль с передвижной насосной станцией 11, емкостью для размывочной жидкости и емкостью для приема донных отложений, гидростанцию 12 для привода гидромоторов, которые посредством трубок гидросистемы соединены с пультом управления, размещенного вне резервуара.
Устройство работает следующим образом.
Устройство герметично монтируют на боковом люке 2 резервуара 1, дно которого необходимо очистить от донных отложений. Снаружи люка размещают платформу 3 и выравнивают ее по горизонтали с помощью опорных стоек. На платформе 3 на направляющих рельсах размещают тележку 4 с приводом для передвижения по платформе 3. На тележке 4 располагают основной модуль очистной системы 6, включающий заключенные в трубу напорный и зачистной трубопроводы, а также трубки подачи жидкости в гидравлическую систему для привода гидромоторов. На передний конец основного модуля 6 шарнирно и с помощью гибких рукавов высокого давления присоединяют самоходный агрегат 9, на котором установлены сопло для размыва донных отложений и насос со шнековым заборным узлом для откачки донных отложений.
Выполнив все монтажные работы, самоходный агрегат 9 вводят в резервуар 1 через герметизированный люк 2. При этом для подъема самоходного агрегата 9 и присоединения к нему конца основного модуля используют домкрат 5. При таком поднятом положении с помощью механического привода передвигают тележку 4 к люку 2 резервуара 1 и вводят самоходный агрегат 9 в резервуар так, чтобы обеспечить герметизацию люка 2 с размещением в люке переднего конца основного модуля 6. После герметизации люка 2 и, выполнив все подготовительные работы, включают в работу насос со шнековым заборным узлом и начинают откачку рыхлых или вязких донных отложений. При этом захват шнековым заборным узлом насоса донных отложений происходит на небольшом участке только у люка на месте нахождения самоходного агрегата 9 с охватом участка в пределах поворота самоходного агрегата относительно шарнирного соединения поступательного движения внутрь резервуара основного модуля 6.
После очистки такого участка, работу насоса прекращают, открывают люк 2 и, используя домкрат 5 и тележку с механическим приводом 4, из резервуара вынимают самоходный агрегат 9 и отсоединяют его от основного модуля 6. Чтобы перейти на очистку нового участка резервуара, к основному модулю 6 присоединяют дополнительный модуль 7, к которому, в свою очередь, присоединяют самоходный агрегат 9. После этого самоходный агрегат с дополнительным модулем вводят в резервуар и снова герметизируют люк 2 и продолжают очистку донных отложений. При этом участок очистки увеличивается, т.к. увеличивается радиус дуги хода самоходного агрегата 9 на длину дополнительного модуля 7.
После очистки участка, доступного первому дополнительному модулю, устанавливают второй, третий и т.д. дополнительные модули для полной очистки резервуара от донных отложений.
Подача размывающей жидкости и размыв отложений струей из сопла производится только в осложненных условиях работы насоса со шнековым заборным узлом и очистки участков недоступных заборному узлу насоса.
При очистке резервуаров большой вместимости, т.е. при большой площади поверхности донных отложений, более эффективным является перестановка устройства для очистки в другие люки, размещенные в разных местах по окружности сечения резервуара.
Контроль состояния очистки резервуара производится путем отбора пробы и анализа состава жидкости из трубопровода, по которому откачиваются продукты
донных отложений. Окончательное качество очистки оценивается непосредственным контролем наличия или отсутствия отложений на днище резервуара.
Процесс очистки резервуара управляется с помощью пульта управления 13 путем подачи команд на передвижную насосную станцию 11, гидростанцию 12 на подачу размывающей жидкости, которые подключаются с помощью стыковочного узла 10. Включение гидромоторов насоса откачки продуктов размыва, передвижение самоходного грегата 9 вперед и назад по дуге движения производится также с пульта управления 13.
Таким образом, предлагаемое устройство для очистки резервуара от донных отложений обеспечивает решение поставленной задачи по механизации трудоемких процессов, а главное повышению гибкости и эффективности работы устройства путем совмещения гидроочистки с очисткой механическим средством - шнековым узлом при одновременном обеспечении их самостоятельного перемещения по загрязненному участку.