Способ перекрытия трубопровода

 

Сущность изобретения: в трубопроводе . уста на в л и ва ют пор шейЬ-Sat л уШку, имеющий систему фиксации и уплотнения. На поршень-заглушку устанавливают передатчик его местоположений, перемещения от источника давления и его остЗНбв ке по сигналу от срабатывания системы приемник-передатчик . Сигнал от срабатывания системы подают на отключение источника давления. Приемник располагают на удалении от заданной точки, определяемой по заданнЬй фЬрмуле. Систему включают после полной остановки поршня-заглушки. 1 з.п. ф-лы.З ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л . F 16 (55/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I (21) 4876682/29 . — -.: (57) Сущность изобретения: в трубопроводе (22) 24.08.90 .., " ..устанавливают поршень"=заглуаку, имею(46) 23,08.92. Бюл, 1Ф 31: .. щий систему фиксации и уплотнения. На пор(71) Всесоюзный научно-исследовательский шень-заглушку устайавлйвают йередатчик институт по стройтельству магистральных его местоположений, переме*щения оФ источтрубопроводов ника давления и ецио остаибвке по сигналу от (72) А.И.Тоут и А.И.Кравцов срабатывания системы "приемник-передатчик". Сигнал от срабатывания системы под(56) Патент США М 4026329, - -: ают на отключение источника давления. кл. Р 16 L 55/12, 1977. Приемник располагают на удалении отзаданной точки, определяемой по заданной форму(54) СПОСОБ ПЕРЕКРЫТИЯ ТРУБОПРОВО- ле. Систему Включают после полной

ДА остановки поршня-заглушки, 1 з.п. ф-лы,3 ил. для газа, Изобретение относится к строительсгву" и эксплуатации объектов трубопроводного транспорта и может быть использовано для перекрытия трубопровода в заданной точке при его ремонте или испытании.

Известен способ перекрытия трубопровода в заданной точке при его ремонте и испытании, заключающийся в заморажива-, нии жидкости в месте перекрытия трубопровода (1). Однако он неприменим для перекачки газа и дорогостоящ при перекач- " ке жидкости.

Известен способ перекрытия трубопро- " вода в заданной точке при его ремонту и испытании, заключающийся в установке в трубопроводе поршня-заглушки, имеющего систему фиксации и уплотнения в трубопроводе. установке снаружи последнего прием- ника местоположения, перемещенйй-" поршня-заглушки от источника давления И его остановке по сигналу от срабатывания системы "приемник-передатчик" (21, „„Д,3 „„1756727 А1

Недостатком способа является невозможность остановкййоршня-заглушки в за-: данной точке с нужной точностью, поскольку движущийся поршень обладает инерционностью, что Flриводит к необходимости многократного пбвторения указанных операций.

Целью изобретения является повышеwe точности остановки пбрШня-заглушки в заданной точке путем учета его замедления.

Указанная цель достигается тем, что в способе перекрытия трубопровода в заданной точке при его ремонте и испытании подают сигнал от срабатывания системы

"передатчик-приемник" на отключение источника давления,"а приемник располагают на удалении от заданной точки, определяемой по формулам;

4nQt

Х= для жидкости, Ог

1756727 где Х вЂ” расстояние от приемника до заданной точки;

n — коэффициент, учитывающий влияние динамики движения поршня на расстояние, проходимое им в трубопроводе; для 5 жидкости n = 0,9-1,1; для газа n - 0,9-1,2;

v —, 4Qt 02 для газа и -0,9-1,2;

v —, 4Qt ,7г О

Е Ц1- — );

Рг

Р1 где t — время, необходймое для отключения источника давления после получения сигнала приемником 4 от передатчика местополо20 жения йоршня 3;

Q — расход жидкости или газа, поступающих в трубопровод 1;

0- внутренний диаметр трубопровода;

P1 — среднее давление газа в участке трубопровода 1 за движущимся поршнем 3 в момент остановки перекачки газа;

Pz — среднее давление газа в участке трубопровода 1 эа поршнем в момент его

30о ао

L — расстояние от начала трубопровода

1 (камера 2) до заданной точки а.

Через магистраль и вентиль 5 подают жидкость или газ в камеру пуска 2 и перемещают поршень-заглушку 3 под давлени35 ем жидкости или газа. При прохождении поршнем 3 приемника 4 местоположения поршня 3 приемник 4 воспринимает сигнал передатчика меСтоположения поршня 3 и передает сигнал на отключение истдчника

40 давления.

В случае перекачки жидкости поршень

3 остановится сразу после прекращения перекачки. Поэтому поршень 3 пройдет расстояние, равное произведению его скорости(скорости потока жидкости) на время, необходимое для отключения источника давления после получения сигнала от приемника 4 (формула 1).

В случае перекачки газа расстояние Х, 0 пройденное поршнем 3 до остановки, складывается из расстояния У, которое ой пройдет за время, необходимое для отключения источника давления после получения сигнала otприемника 4(аналогйчно случаю сжид55 костью), и расстояния 2 перемещения поршня при выравнивании давлений по длине трубопровода от Р1 до Рг (формула 2).

Таким образом, в обоих случаях поршень 3 остановится в заданной точке а. х—

4nQt

С,г

Рг = Ц1 - — ), Р1 - 7 где t — время, необходимое для отключения источника давления после получейия сигнала приемником от передатчика местоположения поршня

Q — расход жидкости или газа, поступающих в трубопровод, Π— внутренний диаметр трубопровода;

P1 — среднее давленйе газа s участке трубопровода за движущимся-поршнем в момент остановки перекати газа;"

Рг — среднее давление газа в учзстке трубопровода эз поршнем в момент его остановки;.:: .

L — расстоянйе от начала трубопровода до заданной точки.

Системы фиксацйи и уплбтнения включают после полной остановки поршня.

Для повышения эффективностй ремонта или испытания участка трубопровода в трубопровод может быть установлен идентичный первому дополнительный поршень.

Пространство между поршнями может быть заполнено средой, отличной от перекачиваемой по трубопроводу (водой, воздухом, инертным газом).

На фиг. 1 представлена схема осуществления способа, на фиг. 2, 3- случаи ремонта или испытания участка трубопровода.

Способ перекрытия трубопровода в заданной точке при его ремонте или испьп внии осуществляют следующим образоМ;

В трубопровод 1 через камеру пуска 2 устанавливают поршень-заглушку 3 с системами фиксации и уплотнения, имеющими дистанционный привод, на поршень-заглушку 3 устанавливают передатчик (на черт. не показан) его местоположения s трубопроводе 1, а снаружи трубопровода 1 устанавливают йриемйик 4 местоположения поршня 3, на расстоянии Х от заданйой точки а, определяемой по формуле: для жидкости и по формуле

Х = п(У+ 2), (2) для газа, где Х вЂ” расстояние от приемника 4 до заданной точки а;

n — коэффициент, учитывающий влияние динамики движения поршня 3 на расстояние. проходимое им. в трубопроводе 1; — для жидкости n = 0,9-1,1; -1756727

1, После полной остановки поршня вклю- начала трубопровода до заданной точки L = чают системы фиксации и уплотнения путем 2000 м. передачи соответствующего сигнала на По формуле(2) определяем расстояние привод этих систем. Такой сигнал может от приемникэдо заданной точки а. быть передан системой управления дистан- 5 4 1000 0,05 ционным приводом (нэ черт. не показан) - 3,14 1 снаружи трубопровода 1, по трубопроводу 1 или по среде, его заполняющей,::: .:; Z-2000 (1 -0,4/0,5) = 400 (м)

Для ремонта или испытания учаСтка Х = 0,9 (63,7+ 400)=417,33 (м). трубопровода 1(фиг.2) втрубопроводуста- 10 Формула изоб ре.те н и я навливают дополнительный поршень 7, По- 1. Способ перекрытия трубопровода в следовательность действий аналогична задэнной точке прй его ремонте и испытаслучаю с одним поршнем. Пространство —:нии, включающий установку в трубопроводе между поршнями 3 и 7 может быть ззполне- поршня-заглушкй, имеющего систему фикно средой 8(водой, воздухом, инертным га- 15 сации и уплотнения и передатчик местопо- . зом),отличнойотсреды,перекачиваеМойпо ложенйя в трубопроводе, установку трубопроводу.; - - .::- -.:,::.:,.;.::::.:::::-;. сн

После завершения работ по ремонту жения, перемещение: поршня-заглушки. от или испытанию трубопровода системы фик- источника давлеийя i4 årà остановку по сигсации и уплотнения поршня -3 (поршней 3 и 20 налу от срабатывания системы "приемник7) выключают, включают перекачку жйдко- передатчик", отл ича ю щи и с я тем, что, сти или газа по трубопроводу 1 и транспор- с целью повышения-точности останрвки тируют поршень 3 (поршни 3 и 7) в камеру поршня-заглушки в задайной точке путем приема 9 на конце трубопровода 1.; .::, .: . учета его замедленйя; сигйал от срабатываПример 1. Необходимо перекрыть 25 ния системы "передатчик-приемнйк" подтрубопровод с внутренним диаметром 0 = ают нэ отключение источника давления, а

1,0 м, йо которому поокачивэютяидкость c . " приемник располагают на удалении от зэрасходом О = 1000 м /ч. Остановка поршня данчой точки, определяемой по формулам; производится за счет прекращения пере-. кэчйи жидкости: ВРемл необходимое для 30 Х 4nàт яжи кости отключения источника давления после пол- 2 жЭ учения сигнала приемником от передатчика местоположения поршня т=0,05ч; козффи- X = n(Y+Z) дя „эза. циент, учитывающий влияйие дйнамики

ДвижениЯ поРШНЯ на РасстоЯние проходи- 35 где Х-р сстояние Отприемника о за амое им в трубопроводе, и = 0,9. - ной точки

По формуле (1) определяем расстояние: - и — коэффициент учитывающий влилот приемника до заданной точки а .. ние динамики движения поршня на расстояние, проходимое им в трубопроводе;

Х 4 0,9 1000 0,05 — 50,3 (м) 40 для жидкости п = 0,9 — 1 1

314 1:.. для газа п=--09 — 1,2;

Пример 2, Необходимо перекрыть 4Q1 трубопровод с внутренним диаметром 0 =

=10, м, по которому прокэчивают газ с рас- 45 ходом Q = 1000 мз/ч. Остановка поршня производится зэ счет прекращения пере- - Q=L(1- — 2 ), Р2 качки газа; время, необходимое для отключения источника давления после получения сигнала приемником от передатчика место- 50 где т — ремЯ; необход ое длЯ прекращеположения поршня<=0 05ч коэффицие д: ниЯ перекачки жидкости или газа после учитывающий влияние динамики двикения . Получения сигнала от.системы "пеРедатчикпоршня на расстояни, проходимое им в трубопроводе, п = P 9; среднее давление . 0 — Расход жидкости или газа, постУпагаза в участке трубопровода зэ движущимся 55 ющих в РУб р в д: поршнем в момент остановки перекачки га" . D — внУтренний диаметР тРУбопРовода; за Р =. 0,5 Mrta, среднее дэвлеййе rasa в . Р1 — сРеднее давление газа в- Участке у ас етрубопроводазапоршнемвмомейт трубопровода за ДФйущимся поршнем в его остановки Р2 =- 0 4 МПа, расстояние а : момент остайовки пеРекачки таза;

1756727

П

1 к "

) 9ln. а

Составитель А. Тоут

Техред М.Моргентал

Корректор И. Шмакова

Редактор А. Зробок

Подписное

Заказ 3081, Тираж

ытиям п и ГКНТ СССР

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

П оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул.Гагарина, 101 р

Р2 — среднее давление газа в участке трубопровода за поршнем в момент его останов ки;

L - расстояние от начала трубопровода до заданной точки. г з 1 Г

";:. Способ по и. 1, отличающийся тем, что систему фиксации и уплотнения включают после полной остановки поршня. заглушки, 5