УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗМЕЩЕНИЯ СРЕДСТВА ДЛЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПОТОК В КАМЕРЕ ЗАПУСКА И ПРИЕМА СРЕДСТВ ОЧИСТКИ И ДИАГНОСТИКИ ТРУБОПРОВОДОВ

Полезная модель относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использована для размещения в камере запуска и приема средств очистки и диагностики трубопроводов средства для воздействия на поток.
Известна универсальная камера для запуска и приема поточных очистных элементов при эксплуатации трубопроводов, входящая в состав устройства для очистки трубопровода (патент РФ № ПМ 84749, МПК В08В 9/04, приоритет 13.04.2009, опубл. 20.07.2009). Указанная камера состоит из переходника, корпуса и концевого затвора, откидная крышка которого имеет особую конструкцию, при этом длина корпуса камеры составляет 3,0-16,0 диаметра переходника. Камера дополнительно содержит трубную обвязку, выполненную в виде обводной линии с задвижкой, и в виде отвода с задвижкой, причем один свободный конец обводной линии соединен с линейным патрубком трубного корпуса, а второй конец предназначен для подключения к очищаемому трубопроводу, при этом один конец отвода соединен с корпусом камеры, а второй конец соединен с обводной линией.
Известно устройство для запуска очистных элементов и разделителей в трубопровод (авт. св. СССР 1158257, МПК В08В 09/043, приоритет 30.06.1983), содержащее камеры запуска и приема с роликовым путем, раму с роликовым путем, выдвижным лотком, тележку с толкателем для запасовки очистных элементов и разделителей, гибкий тяговый орган с ручной лебедкой. Недостатком данного устройства является то, что при запасовке в камеру запуска толкателем, воздействующим непосредственно в торец хвостовой части очистного элемента, отсутствует необходимая фиксация как очистных элементов и разделителей, так и лотка внутри камеры перед запуском, что значительно осложняет операцию запасовки.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели является устройство запасовочное для запасовки многосекционных внутритрубных дефектоскопов (патент на изобретение РФ №2572127, приоритет 26.09.2014, МПК В08В 9/04), которое состоит из сборного корпуса, содержащего ложемент и крышку. В полости стыка имеются крепежные отверстия. Внутренний диаметр сборного корпуса равен номинальному внутреннему диаметру инспектируемого трубопровода. На наружной поверхности сборного корпуса имеются опоры, предназначенные для установки проставочных платиков, компенсирующих разницу между диаметром устройства и внутренним диаметром камеры запуска. На задней части ложемента расположена глухая силовая перегородка с закрепленным на ней стаканом. На передней части ложемента и крышки установлены насадки для упора в переходный конус камеры запуска, не оборудованной запасовочными вантузами. Внутри ложемента и крышки имеются два полукольца, выступающие внутрь. Многосекционный внутритрубный дефектоскоп размещают в устройстве запасовочном и помещают внутрь камеры запуска с помощью заталкивающего приспособления до упора устройства запасовочного в переходной конус и захода многосекционного внутритрубного дефектоскопа в часть инспектируемого трубопровода.
Данное устройство служит только для запасовки дефектоскопов и не предназначено для установки средств очистки, предназначенных для работы в потоке.
Одной из проблем на нефтепроводах является отложения механических примесей и асфальтосмолистых и грязепарафиновых отложений, для борьбы с которыми периодически производят очистку путем запуска шаров или очистных поршней через камеру запуска.
Технической задачей, решаемой заявляемой полезной моделью, является расширение арсенала технических средств, размещаемых в камере запуска и приема средств очистки и диагностики трубопроводов, а именно, создание устройства, с помощью которого можно разместить в камеру запуска и приема средство воздействия на поток жидкости, которое может находиться в камере запуска и приема длительное время.
Для решения указанной задачи предлагается устройство, содержащее сборный корпус, диаметр которого равен диаметру трубопровода, на наружной поверхности корпуса имеются элементы, компенсирующие разницу между наружным диаметром упомянутого устройства и внутренним диаметром камеры запуска и приема. Корпус упомянутого устройства выполнен из 4-х отрезков труб, соединяющихся между собой с помощью фланцев, между которыми расположены манжеты из эластичного материала, при этом длина отрезка трубы с одного торца равна длине переходника камеры запуска и приема. В следующем отрезке трубы расположено средство для воздействия на поток жидкости, а на другом торце упомянутого устройства приварена пластина боковыми сторонами к отрезку трубы так, чтобы ее плоскость была параллельна направлению потока жидкости через камеру, служащая одновременно стабилизатором потока жидкости перед входом в упомянутое устройство и местом для сцепки при выемке устройства из камеры запуска и приема, при этом длина устройства выбрана менее расстояния от места соединения переходника камеры с трубопроводом до места врезки технологического патрубка для подвода жидкости в камеру запуска и приема.
Внутренняя торцевая сторона пластины, находящейся на другом торце упомянутого устройства, имеет выемку, а внешняя сторона имеет форму трапеции или треугольника, при этом ширина пластины равна внутреннему диаметру устройства.
Внутренний диаметр фланцев, соединяющих отрезки трубы, соответствует диаметру упомянутого устройства, а внешний диаметр фланцев меньше диаметра камеры на 15-20 мм, на фланцах выполнены отверстия для скрепления фланцев отрезков труб с находящимися между ними манжетами при помощи болтов и гаек.
Средство для воздействия на поток жидкости, устанавливаемое в отрезке трубы упомянутого устройства, выполнено в виде винтовой поверхности, изготовленной из прямоугольной пластины, противоположные торцы которой развернуты относительно ее продольной оси на угол 178-182 градуса, и соосно размещено внутри корпуса, при этом стороны пластины, образующие винтовую поверхность, жестко прикреплены к корпусу по всей длине при помощи сварки.
Сущность работы предлагаемого устройства будет понятна из нижеследующего описания и чертежа.
Фиг. 1 - общий вид устройства для размещения средства для воздействия на поток в камере запуска и приема средств очистки и диагностики трубопроводов (далее устройства).
Фиг. 2 - схема установки устройства в камеру запуска и приема средств очистки и диагностики трубопроводов.
Фиг. 3 - объемное изображение средства для воздействия на поток жидкости.
Корпус 1 заявляемого устройства - сборный (фиг. 1), он состоит из 4-х отрезков труб, далее секций 2, 3, 4 такого же диаметра и толщины что и эксплуатируемый трубопровод. Секция 2 служит для стыковки устройства с трубопроводом, секция 3 - для установки средства для воздействия на поток жидкости, секция 5 - для центровки устройства. Секции 2, 3, 4 соединены между собой с помощью фланцев 5, между которыми расположены манжеты 6, выполненные из эластичного материала, например, полиуретана с достаточной жесткостью.
Внутренний диаметр фланцев, соединяющих отрезки трубы, соответствует диаметру устройства, а внешний диаметр фланцев меньше диаметра камеры запуска и приема (далее камеры) на 15-20 мм, на фланцах выполнены отверстия для скрепления фланцев отрезков труб с находящимися между ними манжетами при помощи болтов и гаек.
На торце секции 5 устройства приварена пластина 7, плоскость которой параллельна направлению потока жидкости в трубопроводе, служащая одновременно стабилизатором потока перед входом в устройство и местом для сцепки при выемке устройства из камеры. Пластина 7 имеет выемку с внутренней стороны, а внешняя сторона пластины имеет форму трапеции или треугольника, ширина пластины равна внутреннему диаметру устройства.
На фиг. 2 приведена схема установки устройства в камеру запуска и приема средств очистки и диагностики (далее камера), где 8 - расширенная часть камеры, 9 - концевой затвор, через который производится ввод устройства в камеру, 10 - переходник, служащий для соединения камеры с трубопроводом 11. Камера оборудована патрубком для подвода жидкости 12 и кранами 13 и 14.
Длина секции 2 заявляемого устройства равна длине переходника 10 камеры, а длина устройства выбрана менее расстояния от места соединения переходника камеры с трубопроводом 15 до места врезки технологического патрубка для подвода жидкости 16 в камеру запуска и приема средств очистки и диагностики.
Средство для воздействия на поток жидкости 17 устанавливается в секцию 3 (фиг. 3) устройства, упомянутое средство выполнено в виде винтовой поверхности, изготовленной из прямоугольной пластины, противоположные торцы которой развернуты относительно ее продольной оси на угол 178-182 градуса, и соосно размещено внутри корпуса секции 3. Стороны пластины, образующие винтовую поверхность, жестко прикреплены к корпусу по всей длине при помощи сварки.
Заявляемое устройство, оснащенное средством воздействия на поток жидкости, благодаря находящейся в нем пластине, выполненной в виде винтовой поверхности, преобразует ламинарное движение жидкости, проходящей через него, в турбулентно-вихревое. Создаваемый турбулентный поток жидкости способен удалять механические примеси на большое расстояние и препятствует осаждению механических примесей и асфальтосмолистых и грязепарафиновых отложений на стенках трубопровода.
Сборка корпуса заявляемого устройства производится следующим образом: между фланцами труб размещаются полиуретановые манжеты, скрепляются к фланцам при помощи болтов и закрепляются гайками. Манжеты служат одновременно уплотнителями и центраторами устройства. С одной стороны торца секции 2 предлагаемого устройства производится расточка и шлифование поверхности манжеты под углом, соответствующем углу переходника 10 камеры запуска и приема средств очистки и диагностики.
Устройство для размещения средства для воздействия на поток в камере запуска и приема средств очистки и диагностики трубопроводов вводят в камеру до упора в трубопровод через концевой затвор 9 при помощи металлической штанги после предварительного сбрасывания давления в камере путем открытия крана 13, затем концевой затвор закрывают, и поток жидкости переводят через камеру, открывая кран 14. Устройство с установленным в нем средством для воздействия на поток жидкости может находиться в камере продолжительное время - три-четыре недели, увеличивая время между очистными периодами в три раза.