Устройство для укладки полевых сборно-разборных трубопроводов на дно водоема

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и используется для укладки или замены подводных трубопроводов, транспортирующих нефть и светлые нефтепродукты. Устройство содержит оголовок, состоящий из проточного тройника, к центральному патрубку которого герметично прикреплена съемная цилиндрическая вставка для соединения с предварительно собранным на берегу участком трубопровода, и двух трубопроводных модулей, закрепленных с возможностью поворота в вертикальной плоскости на боковых патрубках тройника. К тройнику крепится тяговый трос, один трубопроводный модуль обращен свободным концом в сторону, противоположенную направлению протаскивания, лежит в одной плоскости с плоскостью размещения тройника. Устройство снабжено секционным спиральным рукавом, фильтрующей насадкой, поплавками, плоской платформой, выполненной в виде лыжи, на которой жестко закреплен оголовок. Поплавки закреплены на свободном конце секционного спирального рукава, в котором установлена фильтрующая насадка. Лежащий в одной плоскости с тройником трубопроводный модуль заглушен, второй трубопроводный модуль закреплен на другом боковом патрубке тройника, его входное отверстие направлено перпендикулярно направлению протаскивания и на нем герметично закреплен другой конец секционного спирального рукава. Повышает надежность работ, устраняет всплытие отдельных участков линии трубопровода, позволяет прокладывать трубопровод в любых погодных условиях. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к способам укладки или замены труб, предназначенных для транспортирования нефти и светлых нефтепродуктов, в частности к устройствам для укладки трубопроводов на дно водоемов, и может быть использовано при монтаже полевых сборно-разборных трубопроводов через водные преграды.

Известно устройство для укладки коммуникаций на дно водоема, которое содержит трубчатый полый корпус с направляющим приспособлением, приспособление для присоединения к плавучему средству и приспособление для изменения угла наклона корпуса (Патент РФ №2164637, кл. F 16 L 1/225).

К недостаткам указанного устройства можно отнести невозможность проведения работ при плохих погодных условиях (например, сильное волнение поверхности водоема) и при сильном течении, так как плеть трубопровода монтируется на плавучей платформе.

Наиболее близким по технической сущности и взятым за прототип является устройство, содержащее оголовок, представляющий сборный трубчатый полый Т-образный корпус, состоящий из проточного тройника, к центральному патрубку которого герметично прикреплена съемная цилиндрическая вставка для подсоединения с предварительно собранным на берегу участком трубопровода, и двух прямоугольных трубопроводных модулей, закрепленных с возможностью поворота в вертикальной плоскости на боковых патрубках тройника, к которому крепится тяговый трос, при этом оба прямоугольных трубопроводных модуля обращены в сторону, противоположную направлению протаскивания (Полевые магистральные трубопроводы повышенной производительности. Руководство по эксплуатации. - М.: Воениздат, 1982. - С.211-215, рис.113 - прототип).

К недостаткам указанного устройства можно отнести то, что при протаскивании трубопровода по дну водоема в его внутреннюю полость через головок вместе с водой попадают донные отложения, что приводит к перекрытию внутреннего сечения трубопровода и невозможности заполнения водой всей его подводной части, которая в дальнейшем всплывает. В этом случае возможен разрыв соединения труб сборно-разборного трубопровода, что влечет за собой дополнительные трудозатраты на восстановление участка трубопровода.

Технический результат изобретения - сокращение времени укладки сборно-разборного трубопровода на дно водоема, с одновременным повышением надежности за счет ликвидации возможности всплытия отдельных участков линии трубопровода, и создание условий, позволяющих прокладывать трубопровод в любых погодных условиях.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство для укладки полевых сборно-разборных трубопроводов на дно водоема, содержащее оголовок, представляющий сборный трубчатый полый Т-образный корпус, состоящий из проточного тройника, к центральному патрубку которого герметично прикреплена съемная цилиндрическая вставка для подсоединения с предварительно собранным на берегу участком трубопровода, и двух прямоугольных трубопроводных модулей, закрепленных с возможностью поворота в вертикальной плоскости на боковых патрубках тройника, к которому крепится тяговый трос, при этом один прямоугольный трубопроводный модуль обращен свободным концом в сторону, противоположенную направлению протаскивания, и лежит в одной плоскости с плоскостью размещения тройника, согласно изобретения дополнительно снабжено плоской платформой, выполненной в виде лыжи, на которой жестко закреплен оголовок, секционным спиральным рукавом, фильтрующей насадкой и поплавками, закрепленными на свободном конце секционного спирального рукава, в котором установлена фильтрующая насадка, при этом прямоугольный трубопроводный модуль, лежащий в одной плоскости с тройником, заглушен, второй прямоугольный трубопроводный модуль закреплен на другом боковом патрубке тройника таким образом, что его входное отверстие направлено перпендикулярно направлению протаскивания и на нем герметично закреплен другой конец секционного спирального рукава, а в загнутой отбортовке платформы выполнено сквозное отверстие для свободного прохождения тягового троса к тройнику.

Кроме того, указанный технический результат достигается тем, что ширину платформы принимают не менее ширины тройника с присоединенными прямоугольными трубопроводными модулями.

Кроме того, указанный технический результат достигается тем, что длину платформы выбирают не более 0,75 длинны центрального патрубка тройника с присоединенной к нему цилиндрической вставкой.

Кроме того, указанный технический результат достигается тем, что количество секций секционного спирального рукава выбирают в зависимости от глубины водоема и донных отложений.

Кроме того, указанный технический результат достигается тем, что количество поплавков выбирают равным количеству секций секционного спирального рукава.

На фиг.1 изображено устройство для укладки полевых сборно-разборных трубопроводов на дно водоема (положение в водоеме); фиг.2 - то же, с присоединенным участком трубопровода (вид по стрелке А фиг.1).

Устройство для укладки полевых сборно-разборных трубопроводов на дно водоема содержит оголовок, который представляет собой сборный трубчатый полый Т-образный корпус, состоящий из проточного тройника 1, к центральному патрубку которого герметично прикреплена съемная цилиндрическая вставка 2. На боковых патрубках тройника 1 закреплены с возможностью поворота в вертикальной плоскости два прямоугольных трубопроводных модуля 3 и 4. К тройнику 1 крепится тяговый трос 5. Один прямоугольный трубопроводный модуль 3 обращен свободным концом в сторону, противоположенную направлению протаскивания, заглушен и лежит в одной плоскости с плоскостью размещения тройника 1, а другой прямоугольный трубопроводный модуль 4 закреплен таким образом, что его входное отверстие направлено перпендикулярно направлению протаскивания. Оголовок изготовлен из фитингового оборудования полевых сборно-разборных трубопроводов (ТУ-44-378-90 "Полевой магистральный трубопровод повышенной производительности ПМТП-150").

Оголовок прикреплен к платформе 6 при помощи трех проушин U-образной формы. Проушины устанавливаются на платформе в специальные отверстия, при этом крепления хомутов к проушинам может быть осуществлено при помощи резьбового соединения. Платформа 6 выполнена любым известным способом из металлического листа прямоугольной формы, размеры которого определяют в зависимости от размеров оголовка. Загнутую отбортовку платформы 6 выполняют с углом наклона к горизонтальной плоскости 45° таким образом, что ее высота должна быть равной высоте прямоугольного трубопроводного модуля 4. Длину платформы 6 выбирают не более 0,75 длинны центрального патрубка тройника 1 с присоединенной к нему цилиндрической вставкой 2, а ширину платформы 6 - не менее ширины тройника 1 с присоединенными прямоугольными трубопроводными модулями 3 и 4.

Наличие заглушенного прямоугольного трубопроводного модуля 3 необходимо для равномерного распределения нагрузки по ширине платформы 6 при протаскивании по дну водоема.

К другому прямоугольному трубопроводному модулю 4 герметично прикреплен секционный спиральный рукав 7, в качестве секций которого использован рукав по ГОСТ 5398-76 "Рукава резиновые напорно-всасывающие с текстильным покрытием не армированные". Секции рукава 7 соединяют между собой герметично при помощи любого быстроразъемного соединения, например по ГОСТ 20772-81 "Устройства присоединительные для технических средств заправки, перекачки, слива-налива, транспортирования и хранения нефти и нефтепродуктов". Длину каждой секции выбирают равной 1 м.

Фильтрующая насадка 8, установленная в свободный конец секционного спирального рукава 7, выполнена в виде металлического усеченного конуса, имеющего перфорацию с диаметром ячейки не более 10 мм.

На конце секционного спирального рукава 7, где установлена фильтрующая насадка 8, прикреплены при помощи тросов (длина каждого не более 500 мм) поплавки 9, которые представляют собой герметичные, пустотелые металлические цилиндры, к образующей которых приварены скобы для закрепления троса. Каждый поплавок 9 имеет положительную плавучесть для поддержания одной секции спирального рукава 7 в вертикальном положении.

Устройство для укладки полевых сборно-разборных трубопроводов на дно водоема работает следующим образом.

На берегу водоема из фитингового оборудования комплекта полевого сборно-разборного трубопровода (ТУ-44-378-90 "Полевой магистральный трубопровод повышенной производительности ПМТП-150") собирают оголовок: цилиндрическую вставку 2 герметично присоединяют к центральному патрубку проточного тройника 1, а прямоугольные трубопроводные модули 3 и 4 - к боковым патрубкам, при этом в прямоугольный трубопроводный модуль 3 вставляют заглушку (без позиции), а другой прямоугольный трубопроводный модуль 4 закрепляют на боковом патрубке проточного тройника 1 таким образом, что его входное отверстие направлено перпендикулярно направлению протаскивания (т.е. вверх). Собранный таким образом оголовок при помощи трех проушин U-образной формы неподвижно закрепляют на платформе 6.

По результатам оценки глубины водоема и величины донных отложений выбирают необходимое количество секций спирального рукава 7 и соответствующее ему количество поплавков 9. Количество секций спирального рукава 7 выбирают таким образом, чтобы его общая длина была больше уровня донных отложений на дне водоема не менее чем на 1,5 м. Необходимое количество секций спирального рукава 7 герметично соединяют между собой и присоединяют к прямоугольному трубопроводному модулю 4. К свободному концу секционного спирального рукава 7 прикрепляют фильтрующую насадку 8 и поплавки 9.

К цилиндрической вставке 2 присоединяют участок трубопровода 10, предварительно собранный на берегу.

Через отверстие в загнутой отбортовке платформы 6 пропускают тяговый трос 5, который закрепляют на оголовке.

Свободный конец тягового троса 5 переправляют через водоем любым известным способом, например при помощи лодки, и закрепляют на буксирном устройстве тягача.

Перед началом протаскивания устройство для укладки полевых сборно-разборных трубопроводов на дно водоема с присоединенным участком трубопровода 10 подтягивают к урезу воды и рукав 7 с поплавками 9 опускают в воду.

При протаскивании устройства для укладки полевых сборно-разборных трубопроводов по дну водоема с присоединенным участком трубопровода 10 через фильтрующую насадку 8 и секционный спиральный рукав 7 происходит заполнение подводной части трубопровода водой. Секционный спиральный рукав 7 по мере погружения оголовка за счет поплавков 9 принимает вертикальное положение, при этом фильтрующая насадка в чистом слое воды (находится выше уровня донных отложений), что препятствует попаданию крупных механических частиц и донных отложений во внутреннюю полость трубопровода.

После вытаскивания оголовка на противоположный берег водоема его отсоединяют от участка трубопровода 10, который заполнен водой до уровня зеркала водоема. Участок трубопровода 10 наращивают в направлении дальнейшего монтажа линии трубопровода.

Совокупность известных признаков (оголовок, цилиндрическая вставка 2, двух прямоугольных трубопроводных модулей 3 и 4, тяговый трос 5) и дополнительно введенных (платформа 6, секционный спиральный рукав 7, фильтрующая насадка 8, поплавки 9) исключает перекрытие внутреннего сечения трубопровода крупными механическими частицами и донными отложениями. Применение изобретения позволит оперативно, надежно и с минимальными затратами укладывать сборно-разборный трубопровод на дно водоема.

1. Устройство для укладки полевых сборно-разборных трубопроводов на дно водоема, содержащее оголовок, представляющий сборный трубчатый полый Т-образный корпус, состоящий из проточного тройника, к центральному патрубку которого герметично прикреплена съемная цилиндрическая вставка для подсоединения с предварительно собранным на берегу участком трубопровода, и двух прямоугольных трубопроводных модулей, закрепленных с возможностью поворота в вертикальной плоскости на боковых патрубках тройника, к которому крепится тяговый трос, при этом один прямоугольный трубопроводный модуль обращен свободным концом в сторону, противоположенную направлению протаскивания, и лежит в одной плоскости с плоскостью размещения тройника, отличающееся тем, что устройство снабжено плоской платформой, выполненной в виде лыжи, на которой жестко закреплен оголовок, секционным спиральным рукавом, фильтрующей насадкой и поплавками, закрепленными на свободном конце секционного спирального рукава, в котором установлена фильтрующая насадка, при этом прямоугольный трубопроводный модуль, лежащий в одной плоскости с тройником, заглушен, второй прямоугольный трубопроводный модуль закреплен на другом боковом патрубке тройника таким образом, что его входное отверстие направлено перпендикулярно направлению протаскивания и на нем герметично закреплен другой конец секционного спирального рукава, а в загнутой отбортовке платформы выполнено сквозное отверстие для свободного прохождения тягового троса к тройнику.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ширину платформы принимают не менее ширины тройника с присоединенными прямоугольными трубопроводными модулями.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что длину платформы выбирают не более 0,75 длины центрального патрубка тройника с присоединенной к нему цилиндрической вставкой.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что количество секций секционного спирального рукава выбирают в зависимости от глубины водоема и донных отложений.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что количество поплавков выбирают равным количеству секций секционного спирального рукава.