СБОРНОЕ СЕКЦИОННОЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ИЗ ЛЕГКОСПЛАВНОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ ЗАПУСКА-ВЫПУСКА ВОЗДУХА ПРИ ПРОВЕДЕНИИ РЕМОНТНЫХ РАБОТ НА НЕФТЕПРОВОДЕ

Полезная модель относится к вспомогательным устройствам для трубопроводов, а именно к устройствам для запуска и выпуска воздуха из трубопроводов большого диаметра, предназначенных для транспортировки жидкостей, например нефти. Полезная модель может быть использована при ремонте нефтепроводов.
При производстве работ по ремонту трубопроводов большого диаметра, в частности вырезке дефектных участков трубопровода, замене запорной арматуры, монтаже дополнительных элементов трубопровода, возникает необходимость впуска или выпуска из них воздуха. Запуск воздуха может производиться с целью освобождения отсеченного участка трубопровода от перекачиваемой среды. Выпуск воздуха (или газовоздушной смеси) необходим при проведении операции по заполнению отсеченного участка средой, так как при возобновлении перекачки среды из-за наличия воздуха в трубопроводе может возникнуть аварийная ситуация с выводом из строя оборудования линейной части или перекачивающей станции.
Для безаварийного производства указанных работ применяют специальные устройства для запуска-выпуска воздуха.
Из уровня техники известно устройство запуска воздуха в нефтепровод или его выпуска, используемое при ремонте с освобождением внутренней полости нефтепровода от нефти (патент РФ №59769 U1, МПК F16L 55/00, 27.12.2006). Устройство обеспечивает впуск воздуха в нефтепровод и его выпуск при ремонте с освобождением внутренней полости нефтепровода от нефти. Оно содержит клапан 1, включающий корпус с двумя отверстиями для прохода воздуха, одно из которых герметично соединено с нефтепроводом 2, и установленный между отверстиями затвор, рукав 3, один конец которого герметично присоединен к другому отверстию клапана 1, запорное устройство 4 для перекрытия или открытия проходного сечения рукава 3, камеру 5 для приема и разделения среды нефтепровода 2, герметично присоединенную своим отверстием к другому концу рукава 3, патрубок 6, установленный на камере 5 и имеющий поворотную заслонку 7, при этом рукав 3 снабжен манометром 8. Недостатком данной конструкции является ее сложность, громоздкость и большой вес - приспособление неразборное, выполнено из стали, осуществлять монтаж имеющихся приспособлений без помощи грузоподъемных механизмов невозможно, - также дренаж остатков нефти занимает значительное время и требует много усилий.
Задачей заявленной полезной модели является разработка сборно-разборного устройства для запуска-выпуска воздуха (при проведении ремонтных работ на нефтепроводе) с возможностью его перевозки на легковом автотранспорте.
Технический результат заявленной полезной модели заключается в повышении скорости монтажа устройства на трубопроводе.
Указанный технический результат достигается за счет того, что сборное секционное устройство из легкосплавного материала для запуска-выпуска воздуха из трубопровода, содержит нижнюю трубчатую секцию, выполненную прямолинейной, верхнюю трубчатую секцию, выполненную изогнутой под углом 90° и, необязательно, по меньшей мере, одну среднюю прямолинейную трубчатую секцию, размещенную между упомянутыми нижней и верхней секциями, причем указанные секции соединены между собой посредством по меньшей мере одной соединительной гайки, снабженной внутренней резьбой, а также внутренним кольцевым выступом, на верхнем конце нижней секции выполнена внешняя резьба, входящая в зацепление с внутренней резьбой соединительной гайки, на нижнем конце верхней секции выполнен внешний кольцевой выступ, контактирующий с торцевой поверхностью выступа соединительной гайки, при этом концы секций состыкованы между собой через уплотнительные кольца, нижняя секция с нижнего конца снабжена фланцем для соединения с вантузом трубопровода, а также патрубком с шаровым краном для запуска воздуха в трубопровод и дренирования нефти, верхняя секция на верхнем конце имеет замок для соединения с камерой для приема и разделения среды трубопровода.
Кроме того, указанный технический результат достигается в частных случаях реализации полезной модели за счет того, что:
- средняя секция на нижнем конце снабжена внешним выступом, а на верхнем резьбой для соединения с упомянутыми гайками.
- упомянутым легкосплавным материалом является дюралюминий. Заявленная конструкция устройства поясняется чертежами:
На фиг. 1 показано заявленное устройство.
На фиг. 2 показана конструкция средней секции.
На фиг. 3 показано соединение концов секций.
На фиг. 4 показан первый вариант установки патрубка в нижней секции.
На фиг. 5 показан второй вариант установки патрубка в нижней секции.
На фиг. 6 показана схема подключения устройства при выпуске воздуха из трубопровода.
На фиг. 7 показана конструкция верхней секции.
Следует отметить, что понятия «верхний» и «нижний» в контексте данной заявки характеризуют устройство в его рабочем положении (т.е. когда оно установлено на трубопроводе).
Сборное секционное устройство представляет собой конструкцию из двух или более секций, предпочтительно, трех секций (см. фиг. 1): нижней (1) и средней (2) секций, выполненных прямолинейными, и верхней секции (3), выполненной изогнутой под углом 90°. Каждая секция (1, 2, 3), предпочтительно, состоит центральной части в виде трубы и концевых частей (далее по тексту концы), соединенных с центральной частью сварными соединениями (4) (см. фиг. 2). Указанные секции (1, 2, 3) соединены между собой с помощью соединительных гаек (5) с возможностью относительного поворота секций (см. фиг. 3). На верхнем конце нижней (1) секции выполнена внешняя резьба (6), а нижнем конце верхней секции - канавка под уплотнительное кольцо (7), а также внешний кольцевой выступ (8). Средняя секция (2), в случае ее наличия, на верхнем конце имеет упомянутую резьбу (6), а на нижнем внешний кольцевой выступ. Соединительные гайки (5) снабжены внутренней резьбой (9) находящейся в зацеплении с внешней резьбой (6) верхнего конца нижней (1) секции (средней (3) секций, в случае ее наличия), и внутренним выступом (10), контактирующим с верхней торцевой поверхностью выступа нижнего конца верхней (3) секции (средней (2) секций при ее наличии) (см. фиг. 3). Нижняя секция (1) с нижнего конца снабжена фланцем (11) для соединения с вантузом (12) трубопровода (см. фиг. 1 и 6). Верхняя секция (3) на верхнем конце имеет замок (13) для соединения с камерой (14) для приема и разделения среды трубовода (см. фиг. 6). При этом в нижней секции также установлен патрубок (15) с шаровым краном (16) для запуска воздуха в трубопровод и дренирования нефти.
Далее приводится пример осуществления полезной модели. Пример осуществления полезной модели.
Устройство представляет собой сборно-разборную конструкцию из дюралюминия и состоит, предпочтительно, из секций (1, 2, 3) (см. фиг. 1).
Нижняя секция (1) на нижнем конце снабжена фланцем (11) для крепления к вантузной задвижке с диаметром 150 мм из дюралюминия. Верхний конец снабжен резьбой (6) для упомянутого выше соединения со средней (2) или верхней (3) секцией с помощью гайки (5), как показано на фиг. 3. Высота нижней секции составляет, в частности, 0,5 м.
Кроме того, в нижней секции также установлен патрубок (15) с шаровым краном (16) для дренирования нефти.
Для осуществления дренажа нефти и демонтажа устройства с вантузной задвижкой предусмотрены два варианта системы «кран - патрубок».
Вариант №1 (см. фиг. 4). Над фланцем (11) на расстоянии 40 мм смонтирован патрубок (15) диаметром 25 мм с резьбой, выходящей на внешнюю сторону секции (1) для монтажа шарового крана (16). Во внутренней части нижней секции (1) диаметром 150 мм к патрубку подключен отвод (17) в виде металлической трубки, которая выступает ниже фланца на 15 мм (сварные соединения обозначены как (4)).
Вариант №2 (см. фиг. 5). В стенке фланца (11) просверлено сквозное отверстие 18 диаметром 8-10 мм (11) с внутренней и внешней стороны фланца в отверстии нарезана резьба 25 мм. С внешней стороны в отверстие вворачивается шаровой кран (16). С внутренней стороны вворачивается патрубок (15) с отводом (17) с его выступанием за урез фланца на 15 мм. Соединение крана (16) и патрубка (15) с фланцем (11) осуществлено посредством резьбового соединения с прокладкой медного кольца (19) для обеспечения герметичности.
Средняя секция (2) (см. фиг. 2) представляет собой трубчатый элемент из дюралюминия с диаметром 150 мм. С нижнего конца секции (2) выполнен уступ (8) для соединения с верхним концом нижней секции (1) посредством гайки (5). В верхнем конце секции (2) выполнена резьба (6), аналогично нижней секции (1). Данная секция (2) является промежуточным звеном и служит для увеличения высоты устройства. Необходимость в данной секции возникает в том случае, когда запуск и выпуск воздуха осуществляются из колодца или рабочего котлована. При наземном расположении трубопровода можно использовать только секции (1) и (3). При этом в случае необходимости наращивания высоты устройство, оно может включать несколько средних (2) секций. Размеры данной секции могут составлять от 1 до 2 м.
Верхняя секция (внешний вид схематично представлен на фиг. 7) представляет собой трубчатый отвод из дюралюминия с диаметром 150 мм, выполненный изогнутым под углом 90°. На нижнем конце секции (3) выполнен уступ (8) для соединения со средней (2) или нижней (1) секцией (фиг. 3), а на верхнем конце - замок (13) для соединения с камерой (14) для приема и разделения среды трубовода (фиг. 6).
Общий вес устройства - 50 кг.
Длина устройства - от 1,0 до 2,5 м.
Выпуск воздуха из трубопровода с помощью заявленного устройства осуществляется следующим образом.
Устройство собирают по схеме, представленной на фиг. 6. Открывают задвижку вантуза (12) и воздух вместе с перекачиваемой жидкой средой (нефтью) проходит через заявленное устройство, попадая в камеру (14) для приема и разделения среды, где происходит сепарация фракций.
Дренирование остатков нефти после закрытия вантузной задвижки для демонтажа устройства осуществляются следующим образом (см. фиг. 6). На шаровой кран (16) монтируют резиновый рукав (20) длиной 0,5 м, свободный конец рукава (20) направляют в емкость (21) для сбора остатков нефти (ведро). При открытом кране остатки нефти выходят из патрубка (15) через резиновый рукав (20) в емкость (21) под действием собственной массы. Когда уровень столба нефти сравнивается с верхней образующей внутреннего патрубка, дренирование нефти осуществляется за счет разрежения, создаваемого в резиновом рукаве, при истечении по нему нефти в емкость (21). Так как дренажный патрубок (15) во внутренней полости приспособления выходит на 15 мм ниже уреза фланцевого соединения, то после дренирования остатков нефти можно разбалчивать фланцевое соединение и демонтировать приспособление для выпуска газовоздушной смеси с вантузной задвижки, при этом не будет происходить выливание нефти, что позволит избежать замазученности колодца или грунта.
Запуск воздуха осуществляется через кран (16) естественным способом (без применения компрессора) при откачке среды из участка трубопровода за счет и создания разряжения в трубопроводе через вантузную задвижку, смонтированную на трубопроводе в самой высокой точке профиля трассы трубопровода.
Таким образом, заявленная конструкция устройства отличается простотой и легкостью монтажа, а также имеет меньшую массу по сравнению с известными аналогами, что в совокупности обеспечивает повышение скорости монтажа устройства на месте проведения работ. Кроме того, для монтажа не требуется специальных грузоподъемных механизмов, при этом устройство проще транспортировать, по сравнению с аналогами.
Следует отметить, что заявленная полезная модель не ограничена частными случаями ее реализации, раскрытыми в описании. Возможны также иные формы исполнения рассмотренного устройства в объеме приведенных существенных признаков заявленной полезной модели.