УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСТРАНЕНИЯ ПОВРЕЖДЕННОГО МЕСТА НА МАГИСТРАЛЬНОМ НЕФТЕПРОВОДЕ

Полезная модель относится к строительству и предназначена для герметизации поврежденного места на магистральном нефтепроводе перед его ремонтом.
Магистральный нефтепровод имеет протяженность тысячи километров, пересекая местность с отличающимися на десятки и сотни метров высотными отметками.
На нефтепроводах устанавливаются задвижки, позволяющие отсекать отдельные участки нефтепроводов. Расстояние между задвижками может составлять десятки километров.
При возникновении аварийной ситуации с выходом нефти в соответствии с планами ликвидации аварийных разливов нефти останавливается перекачка, путем отсечения аварийного участка нефтепровода закрытием задвижек.
Технология аварийно-восстановительных работ предусматривает создание обвалований, отводных канав, земляных амбаров, подготовку обвязки для откачки нефти из амбаров, вскрытие поврежденного участка, устройство аварийного котлована, принятие мер по предотвращению возгорания поступающего из трубопровода перекачиваемого продукта и газов, не допущению загазованности места производства аварийно-восстановительных работ.
Под действием избыточного давления в отсеченном участке нефтепровода, а также возможного самоистечения нефти из повреждения нефтепровода вследствии разности высотных отметок, нефть будет продолжать вытекать из отсеченного участка нефтепровода, загрязняя окружающую среду.
Известно устройство для перекрытия сечения трубопроводов, например, заглушка для трубопроводов /Патент США №3842864/, содержащая перекрывающий элемент, выполненный в виде надувной подушки, закрепленной на шарнирном приспособлении, связанном плунжером, с помощью которого надувная подушка вводится в сложенном состоянии через боковое отверстие в трубопровод.
Основным недостатком известных устройств является низкая эксплуатационная эффективность конструкции при перекрытии трубопровода, сложность эксплуатации, не герметичность заглушки, невозможность обеспечения перекрытия трубопровода при повышении остаточного давления и, как следствие, осевое перемещение заглушки вдоль трубы.
Известен также "Способ ликвидации аварий на нефтепроводе" /RU№2204078/, сущность которого заключается в отсечении поврежденного нефтепровода своеобразными технологическими «пробками» из нефтепродукта, которые создают путем снижения вязкости нефти и перехода из жидкого в твердое состояние. Для этого вблизи от поврежденного участка нефтепровода устанавливают на нефтепровод с двух сторон от места повреждения два теплообменника, по которым подают хладоноситель, преимущество жидкий азот, благодаря чему замораживают нефтепродукт на границах поврежденного участка (места). Благодаря этому на ограниченном участке трубопровода с двух сторон от места повреждения образуются непроницаемые технологические «пробки», отделяющие аварийный участок от остального нефтепровода. После этого вскрывают нефтепровод и устраняют повреждения на нем. После герметизации нефтепровода подачу хладоносителя в теплообменники прекращают и подают в эти же теплообменники теплоноситель, в результате чего нефтепродукт в нефтепроводе в «пробках» нагревается и переходит из твердого в жидкое состояние, при этом искусственно созданные «пробки» исчезают, после чего нефтепровод включается в работу.
Основными недостатками известных способов и устройств для устранения поврежденного места на магистральном нефтепроводе является сложность организации работ и длительность по времени для герметизации труб большого диаметра, использующихся на магистральных нефтепроводах. Кроме этого необходимо иметь при ремонтной бригаде мощную и мобильную криогенную установку для выработки жидкого азота.
Целью предлагаемой полезной модели является разработка и создание достаточно простой конструкции устройства, которое может быть установлено на поврежденный участок нефтепровода. Это устройство позволяет герметично уплотнить место повреждения нефтепровода, после чего можно откачать нефть из отсеченного задвижками участка магистрального нефтепровода для последующей организации работ по замене поврежденного участка нефтепровода.
Данный технический результат может быть достигнут тем, что устройство для устранения поврежденного места на магистральном нефтепроводе содержит рамный корпус, который может удерживаться стрелой крана или трубоукладчика, и перед ремонтом герметично устанавливается на нефтепровод с двух сторон от места повреждения. Рамный корпус содержит металлическую раму на которой шарнирно и попарно установлены четыре гидроцилиндра, кроме того на валу "О" расположены соединенные шарнирно друг с другом обжимные муфты, обхватывающие и обжимающие нефтепровод через эластичные уплотнительные элементы, и фиксируемые в рабочем положении, замками, укрепленными на внутренней поверхности обжимных полумуфт, причем предложенная конструкция предусматривает наличие изолирующих прокладок в местах возможного образования искр при контакте металла о металл.
На Фиг.1 изображено предложенное устройство для герметизации и устранения поврежденного места на магистральном нефтепроводе
Предлагаемое устройство содержит рамный корпус 1, который может быть выполнен из профильной стали и в нерабочем положении опирается на стойки 2. Сверху на рамном корпусе 1 размещены две или несколько проушин 3, позволяющих закрепить рамный корпус 1 на стреле крана или трубоукладчика перед установкой на трубопровод.
В нижней части рамного корпуса 1 подвижно (шарнирно) закреплены четыре гидроцилиндра 4, к штокам 5 которых также подвижно (шарнирно) прикреплены две обжимные полумуфты 6 с фиксаторами 7, кроме того полумуфты 6 закреплены на валу 8 подвижной (шарнирной) связью, которая позволяет фиксаторами 7 обхватить поврежденную часть трубопровода, нуждающегося в замене.
Вал 8 расположен на стойках 2 на расстоянии L от Земли и своими концами упирается на опорные втулки 9, которые закреплены неподвижно на двух кронштейнах (на чертеже не показаны), укрепленных соответственно на стойках 2 с двух сторон рамного корпуса 1. Обжимные муфты 6 снабжены герметичными уплотнениями 10 и уплотнительными элементами 11 для герметичного соединения обжимных полумуфт 6 с трубопроводом.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
После отсечения аварийного участка нефтепровода закрытием задвижек, после предусмотренных в аварийных случаях проведением работ, а затем последующего вскрытия грунта у поврежденного места трубопровода с последующим устройством аварийного котлована к месту повреждения на нефтепроводе, например, на стреле крана подводят предлагаемое устройство. Устанавливают его на нужный участок поврежденного нефтепровода. Обжимные полумуфты 6, имеющие подвижную (шарнирную) связь и закрепленные на валу 8 находятся при этом в раскрытом состоянии для захватывания (обхватывания) трубопровода. Далее включают рабочий ход гидроцилиндров 4. Полумуфты 6 смыкаются, фиксируются неподвижно автоматическим срабатыванием фиксаторов 7 и плотно обхватывают место повреждения на трубопроводе, образуя с помощью герметичных уплотнений 10 и уплотнительных элементов 11 герметично закрытое пространство между местом повреждения нефтепровода и полумуфтами 6.
Таким образом, предлагаемое устройство для герметичного уплотнения поврежденного места на магистральном нефтепроводе позволяет герметизировать поврежденный участок, прекратить выход нефти, откачать из нефтепрвода остатки нефти и затем приступить к ремонту или замене поврежденного участка нефтепровода. Предлагаемое устройство по своим габаритным размерам укладывается в транспортный габарит при перевозках.