ТРУБОПРОВОД ИСПЫТАТЕЛЬНОГО ПОЛИГОНА С УЗЛОМ ПРИЕМА/ПУСКА/ПРОПУСКА СРЕДСТВ ОЧИСТКИ И ДИАГНОСТИКИ ТРУБОПРОВОДА

Полезная модель относится к трубопроводному транспорту, а именно к испытательным устройствам с устройствами запуска и приема поточных средств в нефте-, газопроводы и может найти применение в газовой, нефтяной, нефтехимической и других отраслях, использующих трубопроводный транспорт.
Наиболее близким к данному техническому решению является (патент РФ №84749) предлагающий трубопровод испытательного полигона с узлом приема/пуска/пропуска средств очистки и диагностики трубопровода, содержащий участок закольцованного трубопровода с узлом приема/пуска/пропуска средств очистки и диагностики трубопровода.
Недостатком устройства является низкая точность испытаний трубопровода и оценки средств очистки и диагностики.
Полезная модель решает задачу снижения капитальных затрат за счет сокращения общего количества потребных камер запуска и приема поточных средств в трубопровод.
Технический результат достигается тем, что трубопровод испытательного полигона с узлом приема/пуска/пропуска средств очистки и диагностики трубопровода содержащий, первый участок кольцевого трубопровода с камерой приема/пуска/пропуска, второй участок кольцевого трубопровода с камерой приема/пуска/пропуска, третий участок кольцевого трубопровода с камерой приема/пуска/пропуска, узлы перераспределения потоков рабочей жидкости, выполненные в виде шаровых кранов, технологические трубопроводы, дренажные и вспомогательные трубопроводы и запорно-регулирующую арматуру, при этом узел приема/пуска/пропуска средств очистки и диагностики трубопровода выполнен в качестве камеры, оборудованной быстроразъемными фланцами, ответная часть которых смонтирована на трубопроводе, с хомутовыми стяжками, а участки первого, второго и третьего трубопроводов выполнены разного внутреннего диаметра.
На фиг.1 представлен, общий вид.
На фиг.2 второй участок трубопровода.
На фиг.3 третий участок трубопровода.
Трубопровод испытательного полигона позволяет осуществлять: запасовку и выемку средств очистки и диагностики (далее по тексту - СОД) на узле запасовки выемки, осуществлять прием, пуск и пропуск СОД при проведении испытательных и других видов пропусков, осуществлять режим перекачки рабочей жидкости по кольцевому трубопроводу испытательного полигона.
В состав узла приема/пуска/пропуска испытательного полигона входит:
- участок кольцевого трубопровода №1;
- участок кольцевого трубопровода №2;
- участок кольцевого трубопровода №3;
- камера приема/пуска/пропуска трубопровода №1;
- камера приема/пуска/пропуска трубопровода №2;
- камера приема/пуска/пропуска трубопровода №3;
- узел перераспределения потоков рабочей жидкости (шаровые краны №№8, 9);
- технологические трубопроводы;
- дренажные и вспомогательные трубопроводы;
- запорно-регулирующая арматура.
Устройство и работа технологической схемы узла приема/пуска/пропуска
Узел приема/пуска/пропуска СОД
Узел приема/пуска/пропуска СОД является самостоятельной единицей включенной в кольцевой испытательный трубопровод и составляющий в сумме с ним его длину. Узел приема/пуска/пропуска СОД расположен между задвижками №1 (а, б, в) и №2 (а, б, в). Узел приема/пуска/пропуска СОД предназначен для осуществления запуска СОД по кольцевому трубопроводу и его приема после выполнения пропуска, так же для осуществления процесса запасовки/выемки СОД. Узел приема/пуска/пропуска СОД участвует в процессе распределения потока рабочей жидкости при выполнении работ на испытательном полигоне.
В состав узла входит камера приема/пуска/пропуска СОД, оборудованная быстроразъемными фланцами, ответная часть которых смонтирована на трубопроводе. Вставка может быстро монтироваться и демонтировать для осуществления процесса запасовки/выемки СОД. Для обеспечения быстрого съема камеры на трубопроводе у ответных фланцев смонтированы быстроразъемные хомутовые стяжки.
Технологические трубопроводы
Технологические трубопроводы обеспечивают выполнение работ на кольцевых трубопроводах ЖИС. Технологические трубопроводы состоят из магистрального технологического трубопровода и примыкающих технологических трубопроводов. Магистральный технологический трубопровод проложен под землей и соединен с примыкающими технологическими трубопроводами через задвижки №4 (а, б, в), №6 (а, б, в), №3 (а, б, в). Магистральный трубопровод является основным технологическим трубопроводом, по которому в процессе выполнения работ происходит непрерывная циркуляция рабочей жидкости поступающей от ЗРП. На магистральном технологическом трубопроводе смонтированы два шаровых крана №8 и №9 обеспечивающие переключение потока рабочей жидкости в процессе выполнения работ.
Примыкающие технологические трубопроводы обеспечивают распределение потоков рабочей жидкости и выполнение непрерывного процесса пропуска СОД. Примыкающие технологические трубопроводы от задвижек №4 (а, б, в), №6 (а, б, в) и №3 (а, б, в) соединяют магистральный технологический трубопровод с кольцевыми трубопроводами. На примыкающих технологических трубопроводах смонтированы шаровые краны №5 (а, б, в), №7 (а, б, в) и задвижки №13 (а, б, в). Вся запорная арматура, смонтированная на технологических трубопроводах принимающих участие в проведении работ, не может быть отключена или исключена из технологического процесса.
Узел приема/пуска/пропуска имеет следующие основные состояния:
1. Работа узла приема/пуска/пропуска на прием СОД после пропуска.
2. Работа узла приема/пуска/пропуска на пуск СОД для пропуска.
3. Работа узла приема/пуска/пропуска на пропуск СОД.
4. Работа узла приема/пуска/пропуска в режиме запасовки.
Работа узла приема/пуска/пропуска:
Δ
Работа узла приема/пуска/пропуска при пропуске СОД основана на физическом явлении, связанном с разницей давления (P) в жидкостях. В настоящем описании СОД, перемещаемый потоком рабочей жидкости, принимается идентичным поршню (переток жидкости через элементы СОД (поршня) принимается равным 0), сила трения СОД о стенки трубопровода не учитывается.
а) работа узла на прием СОД после пропуска
Рабочая жидкость с дифференциальным напором поступает от насосной станции по магистральному технологическому трубопроводу к узлу перераспределения потоков рабочей жидкости минуя закрытый шаровой кран №9, через задвижку №4 направляется по примыкающему трубопроводу в кольцевой испытательный трубопровод. В неиспользуемый кольцевой испытательный трубопровод жидкость не поступает, задвижки №6, №4 и №3 данного трубопровода - закрыты. После прохода испытательной части трубопровода СОД движимый р/ж подходит к узлу приема/пуска/пропуска.
1
2
Δ
Двигаясь по кольцевому испытательному трубопроводу, направление движения - по часовой стрелке, СОД проходит рабочую часть трубопровода, после чего мимо примыкающего трубопровода задвижки №3 (задвижка №3 - закрыта) проходит задвижку №1 и останавливается на контрольной точке КТ.5. Поток рабочей жидкости тем временем направляется по примыкающему трубопроводу линии задвижки №13 через задвижку №4 в магистральный технологический трубопровод, через открытый шаровой кран №5 на встречу СОД, тем самым обеспечивая его остановку. В данной ситуации за счет отвода потока рабочей жидкости из-за поршня в полость перед ним, в результате чего достигается равенство давления P=P (рис.2) ситуация P обеспечивающая движение СОД исключается, СОД остановлен после пропуска.
б) работа узла на пуск СОД
1
2
1
2
1
2
1
2
Перед пуском, СОД находится на участке между КТ.5 и КТ.1. Рабочая жидкость с дифференциальным напором поступает от насосной станции по магистральному технологическому трубопроводу к узлу перераспределения потоков рабочей жидкости, в открытый шаровой кран №9, минуя шаровой кран №8, через задвижку №4 направляется по примыкающему трубопроводу в кольцевой испытательный трубопровод. В неиспользуемый кольцевой испытательный трубопровод жидкость не поступает, задвижки №6, №4 и №3 данного трубопровода - закрыты. От задвижки №4 поток направляется в №13, а так же через №5 и задвижку №2 попадает в испытательную часть трубопровода. Выполнив полный круг по рабочей части, через задвижку №3, минуя закрытый №8, попадает на вход насосной станции (№2 - закрыт), условие равенства давлений (P=P) соблюдено, вследствие чего СОД неподвижен. Циклическим закрытием №5, поток в полость P (рис.2) перекрывается, весь напор от насосной станции направляется через №13 в полость P возникает условие ↓P и ↑Р (P<P), СОД начинает движение.
в) работа узла на пропуск СОД
2
1
2
1
Δ
После завершения прохождения рабочего участка СОД выполняет остановку согласно пункту (а), осуществляется переключение задвижек и шаровых кранов, после чего происходит запуск согласно пункту (б). СОД перемещается на участок КТ.2, где в результате перепуска потока через открытый №7 (№6 - закрыт) поток рабочей жидкости из полости P попадает в полость P (рис.3) в результате чего P=P, перепад P пропадает, СОД останавливается.
2
1
1
2
Δ
1
2
1
2
После остановки СОД происходит переключение задвижек и шаровых кранов в следующее положение: №2, №3, №9 - закрыты; №1, №5, №6 и №8 - открыты. Поток движется от задвижки №6 по примыкающему технологическому трубопроводу в зону P и P уравновешивая давление P=P(P=0). Закрытие №7 вызывает ↓P и ↑Р (P<P), СОД начинает движение.