Камера запуска и приема внутритрубных устройств

Полезная модель относится к трубопроводному транспорту и может быть использована в газовой, нефтяной и нефтехимической промышленности для запуска и приема очистных и диагностических устройств в трубопровод.
При эксплуатации магистральных трубопроводов перед специализированными организациями регулярно встает задача очистки или диагностирования участков трубопроводов. В соответствии с общепринятыми нормами камеры запуска и приема внутритрубных устройств устанавливаются на компрессорных или перекачивающих станциях, расположенных друг от друга на расстоянии 100-150 км. В случаях, когда возникает необходимость выполнить очистку или диагностику отдельно взятого локального участка (например, протяженного перехода трубопровода под рекой), эксплуатирующая организация вынуждена проводить работы по всей длине участка, расположенного между камерами приема и запуска устройств, что существенно увеличивает время работ и не позволяет оперативно принимать необходимые решения (изменение режима перекачки транспортируемого продукта, проведение точечного ремонта дефектов и т.д.). Кроме того, большая часть трубопроводов-отводов, предназначенных для перераспределения части транспортируемого продукта потребителям, не оснащена камерами приема и запуска средств очистки и диагностики, при этом использование функционала камер, установленных на магистральном трубопроводе, для отводов невозможно, поскольку отводы имеют меньший диаметр. Авторами предлагается решение, позволяющее расширить область применения камер запуска и приема внутритрубных устройств.
Известно устройство запуска и приема поточных средств в трубопровод [патент РФ №2103597, МПК F17D 3/08], которое содержит сквозную камеру, узлы гибкой связи, упор для остановки очистных и диагностических устройств, запорную арматуру, технологическую обвязку, запорную арматуру технологической обвязки.
Недостатком устройства является сложность конструктивного исполнения устройства.
Известно устройство для пуска и приема очистных устройств [патент РФ 2449209, МПК F17D 3/08], содержащее камеру пуска и камеру приема очистного устройств, которые размещены на начальном и конечном участках основного трубопровода, запорную арматуру, устройство с перегородкой для приема и остановки очистных устройств и запорной арматуры устройства.
Применение указанного устройства на магистральных газопроводах невозможно по причине отсутствия в конструкции свечи (узла сброса давления), из-за чего возможны аварийные ситуации во время демонтажа устройства запуска и приема при извлечении очистного устройства. Недостатком устройства является ограниченность его применения.
Известен передвижной комплекс для запуска и приема внутритрубных устройств [патент РФ 112654, МПК В08 В 9/04], включающий в себя технологические отводы, механизм перемещения внутритрубных устройств для запасовки в полость трубопровода, платформу на пневмоколесном или гусеничном ходу, снабженную выдвижными опорами для фиксации пространственного положения.
Известна мобильная камера приема и запуска внутритрубных устройств [патент РФ 165236, МПК В08 В 9/027], включающая корпус, затвор, патрубки для подачи среды, дренирования, технологических операций и измерения давления, опоры, быстроразъемное соединение для крепления к трубопроводу.
Общим недостатком конструкций является ограниченность его применения, предложенные устройства не могут использоваться на заболоченной или обводненной местности, в зонах распространения подвижных грунтов.
Известно устройство временного размещения для приема поточных снарядов из магистрального трубопровода [патент РФ 148228, МПК F17D 3/08], состоящее из камеры для приема и запуска внутритрубных устройств, включающей корпус, один торец которого снабжен концевым затвором, а второй торец снабжен переходником, к которому подсоединены линейный патрубок с запорной арматурой, трубную обвязку, выполненную в виде обводной линии с отводом и линией выравнивания давления, снабженными запорной арматурой.
Недостатком указанного устройства является ограниченность применения. Наличие в конструкции обвязки при использовании устройства на трубопроводах большого диаметра существенно усложняет проведение работ и уменьшает скорость монтажа камеры.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является устройство запуска и приема поточных средств в трубопровод [патент РФ 2103596, МПК F17D 3/08], включающее камеру запуска и приема со штуцерами подачи и отвода продукта, оснащенную свечой, снабженную с одного торца концевым затвором, состоящим из крышки и откидных полухомутов, стягиваемых винтом, а с другого торца соединенную через переходник и патрубок с отводом линейной части трубопровода. Указанное решение является более универсальным, отсутствие в конструкции обвязки, а только лишь штуцеров позволяет монтировать камеру на местности с учетом реальных инженерно-геологических условий, давая возможность выбирать конфигурацию обвязки исходя из рельефа, типа грунта и т.д. Переходник позволяет обеспечить корректное введение внутритрубного устройства в трубопровод, исключая нарушение соосности.
Недостатком указанного устройства является ограниченность его применения, а именно невозможность использования камеры на магистральных трубопроводах, диаметр которых меньше выходного диаметра переходника и патрубка с отводом линейной части трубопровода.
Технический результат предлагаемого решения – расширение области применения камеры запуска и приема внутритрубных устройств.
Указанный технический результат достигается тем, что камера запуска и приема внутритрубных устройств включает  патрубок для подачи  транспортируемой среды, дренажный патрубок, свечу, узел отбора газа и переходник, предназначенный для соединения камеры приема и запуска с трубопроводом, имеющий две ступени, выполненные с быстросъемным соединением.
Быстросъемное соединение выполнено фланцевым.
Переходник выполнен эксцентрическим.
Решение поясняется схемой на фиг.1. Камера приема и запуска внутритрубных устройств включает в себя корпус 1, затвор 2, патрубок для подачи транспортируемого продукта 3, дренажный патрубок 4, свечу 5, узел отбора газа 6, переходник 7.
Корпус камеры 1 может быть смонтирован на любое основание. Затвор 2 может быть как байонетного типа, так и с креплением крышки затвора хомутами.
Патрубок для подачи транспортируемого продукта 3 предназначен для подачи потока транспортируемого продукта, который приводит в движение внутритрубное устройство. Патрубок предусматривает возможность монтажа обвязки для подачи транспортируемого продукта любой конфигурации, что позволяет использовать камеру при различных условиях ее размещения вне зависимости от типа грунтов, а также в стесненных условиях при наличии рядом других коммуникаций. Наличие в составе камеры запуска и приема внутритрубных устройств патрубка для подачи транспортируемого продукта, дающего возможность свободной конфигурации обвязки, расширяет область применения камеры, устраняя пространственные ограничения при монтаже камеры.
Дренажный патрубок 4 позволяет удалять из камеры жидкость, увлеченную из трубопровода внутритрубным устройством и отводить транспортируемый продукт при технологических операциях.
Свеча 5 позволяет сбрасывать из камеры газ при извлечении внутритрубного устройства, а также осуществлять продувку камеры при запуске внутритрубного устройства. Продувка камеры повышает безопасность процесса: из камеры вытесняется воздух, тем самым исключается вероятность образования взрывоопасной концентрации кислорода в газовом пространстве. Наличие свечи в составе камеры позволяет использовать предлагаемое решение как на нефтепроводах, так и на газопроводах, тем самым расширяется область применения камеры.
Узел отбора газа 6 предназначен для отбора проб газа, контроля состава газовой смеси в камере, а также для контроля и регулирования давления в камере. Узел оснащен запорно-регулирующей арматурой с патрубком и манометром. Узел может быть соединен отводящим газопроводом с емкостью для сбора газа или смежным участком для предотвращения выброса газа в атмосферу.
Разделение свечи 5 и узла отбора газа 6 на два элемента выполнено сознательно, поскольку для простых технологических операций (сброса газа и продувки) нецелесообразно использовать сложный узел, оснащенный манометром и запорно-регулирующей арматурой ввиду повышенной вероятности их повреждения при сбросе больших объемов газа под давлением.
Переходник 7 включает в себя как минимум 2 ступени, что позволяет не только обеспечивать соосносное введение внутритрубного устройства в трубопровод, но и последовательно уменьшать выходное сечение камеры до необходимого диаметра.
Предложенный вариант исполнения переходника позволяет использовать камеру приема и запуска внутритрубных устройств на трубопроводах различных диаметров, что расширяет область применения камеры и является весомым преимуществом при диагностировании или очистке участков магистральных трубопроводов, содержащих трубопроводы-отводы. В частности, при использовании предложенной камеры отпадает необходимость использования дополнительных камер на таких участках, достаточно лишь изменения конфигурации переходника. В случае необходимости в состав переходника могут включаться дополнительные ступени, уменьшающие выходной диаметр.
Предлагаемый вариант также обеспечивает надежность и безопасность выполнения работ: соединение первой ступени переходника и корпуса камеры во всех случаях выполнения работ не подвергается изменению. При вариации диаметра трубопровода изменяется лишь соединение между ступенями переходника. Тем самым исключается любое воздействие на корпус камеры (механическое, термическое и др.).