Способ замены дефектного участка продуктопровода и прижимное устройство, используемое при его замене
Изобретение относится к строительству и эксплуатации магистральных продуктопроводов и используется в процессе замены дефектного участка продуктопровода большого диаметра при выполнении ремонтно-восстановительных работ. Вскрывают отдельные участки траншеи по обе стороны от демонтируемого участка продуктопровода, на каждом из вскрытых участков монтируют прижимное устройство, которым жестко фиксируют продуктопровод. Вскрывают траншею по всей длине демонтируемого участка, перекрывают линейные задвижки, выкачивают продукт из продуктопровода между задвижками, вырезают дефектный участок и устанавливают новый. Повышает надежность и безопасность ведения ремонтных работ. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к технике строительства и эксплуатации магистральных продуктопроводов и предназначено для использования в процессе замены дефектного участка продуктопровода большого диаметра при выполнении ремонтно-восстановительных работ.
Известен способ ликвидации аварий на нефтепродуктопроводе, в котором поврежденный участок трубопровода с обеих сторон отсекают искусственно создаваемыми пробками за счет замораживания границ этого участка жидким азотом без освобождения магистрали от перекачиваемого продукта, затем вырезают дефектный участок и вваривают новую катушку (патент РФ №2204078, МПК F 16 L 55/103, 2001).
Однако при вырезке дефектного участка продуктопровода может произойти динамический удар, вызывающий смещение и разгерметизацию пробок.
Известны способы замены дефектного участка продуктопровода, включающие выкапывание траншеи в месте прокладки продуктопровода, перекрытие линейных задвижек, выкачивание продукта из продуктопровода между задвижками, вырезание дефектного участка и установку нового (например, способ, описанный в кн.: Галеев В.Б. Магистральные нефтепродуктопроводы. М.: Недра, 1988, с.177-178, выбранный в качестве ближайшего аналога). Данный способ в настоящее время получил наибольшее распространение.
В процессе вырезки дефектной катушки упругодеформирующие силы, образовавшиеся в трубе во время монтажа нитки продуктопровода в связи с непрямолинейностью и негоризонтальностью ее укладки, неравномерностью укладки пригрузов, грунта, неравномерностью заполнения продуктопровода во время ремонтных работ, а также из-за значительного уменьшения веса труб при выкачивании нефти из большого участка продуктопровода, стремятся освободиться и приводят к скачкообразному срабатыванию продуктопровода на границах демонтируемого участка, что представляет опасность для работающих людей, кроме того, происходит смещение концов труб относительно друг друга, нарушается их соосность, причем иногда значительно. В этой ситуации появляются сложности с подгонкой новой катушки и совмещением концов продуктопровода. Приходится вскрывать траншею на десятки и сотни метров в обе стороны от демонтируемого участка и заводить концы труб при помощи кранов и трубоукладчиков для совмещения осей встречных концов продуктопровода, затем вырезается дефектный участок, подгоняется новая катушка, которая проваривается на стыках. Такой процесс трудоемок и длителен.
В связи с этим возникает необходимость применения прижимных устройств, используемых при замене дефектного участка продуктопровода для подгонки новой катушки и совмещения концов продуктопровода. Аналогов таких устройств в процессе поиска не обнаружено.
Задачей настоящего изобретения является устранение указанных недостатков, а именно, значительное сокращение времени и трудоемкости ремонтно-восстановительных работ, а также обеспечение их безопасности.
Указанная задача решается тем, что в способе замены дефектного участка продуктопровода, включающем вскрытие траншеи в месте демонтируемого участка продуктопровода, перекрытие линейных задвижек, выкачивание продукта из продуктопровода между задвижками, вырезание дефектного участка и установку нового, вначале вскрывают отдельные участки траншеи по обе стороны от демонтируемого участка продуктопровода, на каждом из вскрытых участков монтируют прижимное устройство, которым жестко фиксируют продуктопровод, затем вскрывают траншею по всей длине демонтируемого участка и после выкачивания продукта из продуктопровода между задвижками и вырезания этого участка продуктопровода устанавливают новую катушку. Прижимное устройство, используемое при замене дефектного участка продуктопровода, содержит две сваи с выдвижными лопастями и опорными площадками для установки на них вибромолотов или вибропогружателей, нижнюю опорную балку, верхнюю прижимную балку с проемами для свай и двумя сквозными параллельными горизонтальными тоннелями, в которые вмонтированы выдвижные штанги с опорными башмаками, при этом сваи и балки снабжены в местах контактирования с продуктопроводом эластичными прокладками и регулировочными винтами с вогнутыми по профилю продуктопровода и контактирующими с ним башмаками, имеющими на концах эластичные прокладки. Выдвижные лопасти свай могут быть выполнены прямоугольными или криволинейными. Опорные башмаки выдвижных штанг выполнены в виде стоп автопокрышек, установленных друг к другу боковинами и связанных между собой.
На фиг.1 показано прижимное устройство, с помощью которого реализуется предлагаемый способ, установленное на продуктопроводе, на фиг.2 - верхняя прижимная балка, вид сверху, на фиг.3 - свая, на фиг.4 - разрез А-А на фиг.3, на фиг.5 - варианты профиля лопастей.
Устройство содержит две сваи 1 круглого или квадратного сечения необходимой длины с выдвижными горизонтально или под углом лопастями 2, нижнюю опорную стальную или железобетонную балку 3, верхнюю прижимную железобетонную в стальном каркасе балку 4, имеющую значительный вес. Балка 4 имеет два сквозных проема 5 для свай 1, фиксаторы (не показаны). Кроме того, балка 4 имеет два сквозных параллельных горизонтальных тоннеля 6, в которые вмонтированы выдвижные штанги 7 с шарнирно соединенными с ними опорными башмаками 8. Последние выполнены в виде стоп автопокрышек, установленных друг к другу боковинами и связанных между собой. Выдвижение штанг 7 осуществляется с помощью реечной передачи 9. Штанги 7 служат в качестве расклинивающего элемента. В местах контактирования с продуктопроводом 10 сваи 1 и балки 3 и 4 снабжены толстыми резиновыми прокладками 11, например, из протекторных частей автопокрышек большегрузных автомобилей. Кроме того, сваи 1 и балки 3 и 4 имеют вертикальные и горизонтальные прижимные регулировочные винты 12 с вогнутыми по профилю продуктопровода 10 и контактирующими с ним башмаками 13, имеющими на концах толстые эластичные прокладки 14. Прижимные регулировочные винты 12 целесообразно выполнить в виде реечных монтажных домкратов. В этом случае усилие при сдвигании трубы в ту или иную сторону при подгонке стыка будет значительным. Каждая свая 1 имеет в верхней части площадку 15 с крепежными элементами (не показаны) для быстрого и надежного монтажа и демонтажа вибропогружателей или вибромолотов, а в центре - винт 16 для выдвижения через червячную передачу лопастей 2.
Способ замены дефектного участка продуктопровода осуществляют следующим образом.
По обе стороны от демонтируемого участка продуктопровода 10 вскрывают отдельные участки траншеи, на каждом из вскрытых участков монтируют прижимное устройство, которым жестко фиксируют продуктопровод 10. Затем вскрывают траншею по всей длине демонтируемого участка, выкачивают нефтепродукт из продуктопровода 10 между задвижками, вырезают этот участок продуктопровода 10 и устанавливают новую катушку. Перед сваркой стыков при необходимости, например, в случае небольших смещений после динамического удара регулировочными винтами 12 обеспечивают соосность свариваемых торцов продуктопровода 10 и ввариваемой катушки.
Прижимное устройство устанавливается следующим образом. Верхние концы свай 1 вставляются в проемы верхней прижимной балки 4, жестко фиксируются. На площадки 15 свай 1 крепятся вибропогружатели или вибромолоты, после чего данная конструкция автокраном устанавливается над продуктопроводом 10 с расчетным зазором между продуктопроводом 10 и сваями 1. Затем устройство погружается в грунт до расчетного зазора между продуктопроводом 10 и прижимной балкой 4. В рыхлых и более плотных грунтах, не имеющих скальных и абразивных вкраплений, на месте установки устройства после погружения свай 1 винтами 16 через червячную передачу выдвигают на определенную в зависимости от состояния грунта длину лопасти 2, которые надежно удерживают сваи 1 в грунте. Затем заводится нижняя опорная балка 3, которая крепится к сваям 1 винтовыми соединениями. После этого регулировочными винтами 12 башмаки 13 прижимают вплотную к продуктопроводу 10, а выдвижные штанги 7 с опорными башмаками 8 с помощью ручной реечной передачи 9 к стенкам траншеи. В скальных и мерзлых грунтах лопасти 2 не используются.
1. Способ замены дефектного участка продуктопровода, включающий вскрытие траншеи в месте демонтируемого участка продуктопровода, перекрытие линейных задвижек, выкачивание продукта из продуктопровода между задвижками, вырезание дефектного участка и установку нового, отличающийся тем, что вначале вскрывают отдельные участки траншеи по обе стороны от демонтируемого участка продуктопровода, на каждом из вскрытых участков монтируют прижимное устройство, которым жестко фиксируют продуктопровод, затем вскрывают траншею по всей длине демонтируемого участка и после выкачивания продукта из продуктопровода между задвижками и вырезания этого участка продуктопровода устанавливают новую катушку.
2. Прижимное устройство, используемое при замене дефектного участка продуктопровода, отличающееся тем, что оно содержит две сваи с выдвижными лопастями и опорными площадками для установки на них вибромолотов или вибропогружателей, нижнюю опорную балку, верхнюю прижимную балку с проемами для свай и двумя сквозными параллельными горизонтальными тоннелями, в которые вмонтированы выдвижные штанги с опорными башмаками, при этом сваи и балки снабжены в местах контактирования с продуктопроводом эластичными прокладками и регулировочными винтами с вогнутыми по профилю продуктопровода и контактирующими с ним башмаками, имеющими на концах эластичные прокладки.
3. Прижимное устройство по п.2, отличающееся тем, что выдвижные лопасти свай выполнены прямоугольными.
4. Прижимное устройство по п.2, отличающееся тем, что выдвижные лопасти свай выполнены криволинейными.
5. Прижимное устройство по п.2, отличающееся тем, что опорные башмаки выдвижных штанг выполнены в виде стоп автопокрышек, установленных друг к другу боковинами и связанных между собой.
