Поршень-разделитель сред "газ-жидкость"

Изобретение относится к эксплуатации магистральных трубопроводов, и предназначено для разделения газовой и жидкой среды в процессе вытеснения одной из сред при помощи другой, и может быть использовано в нефтегазовой отрасли. Поршень-разделитель сред «газ-жидкость» содержит полый корпус из двух труб с размещенными на нем в передней и задней частях эластичными манжетами. Между трубами смонтирована эластичная мембрана, а на торцах труб выполнены крышки, причем на крышке задней трубы и цилиндрической поверхности передней трубы выполнены отверстия. При использовании изобретения уменьшается смешивание сред «газ-жидкость» в процессе перекачки. 2 ил.

 

Изобретение относится к эксплуатации магистральных трубопроводов и предназначено для разделения газовой и жидкой среды в процессе вытеснения одной из сред при помощи другой, и может быть использовано в нефтегазовой отрасли.

Известно устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода (патент №2324550, 05.10.06, МПК В08В 9/055, опубл. 20.05.08. Бюл. №14), содержащее полый корпус в виде трубы с размещенными на нем в передней и задней частях эластичными манжетами и перепускной клапан, причем корпус состоит из отдельных труб количеством не менее двух, между которыми размещена манжета, а в передней части корпуса установлен клапан.

Недостатком известного устройства является то, что посредством периодического открытия клапана рабочая среда смешивается с проталкиваемой средой, что приводит к нарушению однородности состава и потерям проталкиваемой среды.

Известен поршень-разделитель (см. Каталог «Оборудование, применяемое в ОАО «АК Транснефть» для очистки внутренней полости нефтепроводов и внутренней диагностики» - Москва, 2009, ОАО ЦТД «Диаскан», стр.12, 13, 14), применяемый для очистки и вытеснения нефти и воды под давлением газа из трубопровода, конструктивно состоит из корпуса с размещенными на нем в передней, средней и задней частях чистящих дисков и уплотняющих манжет.

Недостатком известного поршня-разделителя является то, что разделение сред в процессе перекачки или вытеснения осуществляется за счет упругости материала чистящих дисков и уплотняющих манжет, выполненных в виде дисков. В результате за счет разницы удельных давлений сред, одна из которых является рабочей с определенным удельным давлением, а другая проталкиваемой с меньшим удельным давлением, происходит их периодическое смешивание, что приводит к перерасходу рабочей среды и изменению состава вытесняемого нефтепродукта.

Техническим результатом предложенного технического решения является устранение указанных недостатков и создание конструкции поршня-разделителя, исключающей смешивание различных сред в процессе перекачки и вытеснения.

Технический результат достигается тем, что между трубами смонтирована эластичная мембрана, а на торцах труб выполнены крышки, причем на крышке задней трубы и цилиндрической поверхности передней трубы выполнены отверстия.

Сущность изобретения поясняется чертежами;

Фиг.1 - устройство в начале пути;

фиг.2 - устройство в конце пути.

Поршень-разделитель сред «газ-жидкость» содержит полый корпус из двух труб 1, 2 с размещенными на нем в передней и задней частях эластичными манжетами 3, 4 и 5. Между трубами 1 и 2 смонтирована эластичная мембрана 6, а на торцах труб 1 и 2 выполнены крышки 7, 8. Причем на крышке 7 и цилиндрической поверхности 9 передней трубы 2 выполнены отверстия 10 и 11. Манжеты 3 и 4 рабочими торцами 12 и 13 расположены навстречу друг другу.

Поршень-разделитель работает следующим образом.

Поршень-разделитель сред «газ-жидкость» вводится в полость трубопровода 14 через специальную камеру пуска (не показана), где между манжетами 3 и 4 закачивают технологическую среду, например проталкиваемый нефтепродукт, который попадает в полость труб 1 и 2 через отверстие 11 и прижимает дно мембраны 6 к крышке 7. Удельное давление технологической среды доводят до 0,2 МПа. Со стороны крышки 7 подают рабочую среду, например инертный газ, а со стороны крышки 8 находится проталкиваемая среда, например, под удельным давлением 0,2 МПа. При повышении удельного давления рабочей среды, например, до 0,4 МПа посредством перемещения мембраны 6 через отверстия 10 и за счет герметичности, обеспечиваемой манжетами, удельное давление технологической среды также повышается до 0,4 МПа. За счет разницы удельного давления рабочей среды и удельного давления проталкиваемой среды поршень-разделитель трогается с места и движется по трубопроводу 14. При повышении сопротивления движению поршня-разделителя по трубопроводу 14 вследствие увеличения статического давления проталкиваемой среды удельное давление рабочей среды повышается, и за счет этого через отверстия 10 и мембрану 6 также увеличивается удельное давление технологической среды. В результате манжеты 3 и 4 с большим усилием прижимаются к стенке трубопровода 14, что обеспечивает герметичность. В процессе движения устройства по трубопроводу 14 часть технологической среды расходуется. Расход компенсируется тем, что рабочая среда через отверстия 10 посредством мембраны 6 через отверстия 11 перемещает технологическую среду в зону манжет 3 и 4. В результате удельное давление рабочей среды поддерживает удельное давление технологической среды. Таким образом, технологическая среда служит буфером между мембраной и манжетами, что обеспечивает качественное разделение двух сред. При наличии отложений на стенках трубопровода поршень-разделитель выполняет очистку внутренней полости трубопровода.

Поршень-разделитель сред «газ-жидкость», содержащий полый корпус из двух труб с размещенными на нем в передней и задней частях эластичными манжетами, отличающийся тем, что между трубами смонтирована эластичная мембрана, а на торцах труб выполнены крышки, причем на крышке задней трубы и цилиндрической поверхности передней трубы выполнены отверстия.