Устройство для восстановления разрушенных глубинных трубопроводов



Устройство для восстановления разрушенных глубинных трубопроводов
Устройство для восстановления разрушенных глубинных трубопроводов
Устройство для восстановления разрушенных глубинных трубопроводов
Устройство для восстановления разрушенных глубинных трубопроводов
Устройство для восстановления разрушенных глубинных трубопроводов
Устройство для восстановления разрушенных глубинных трубопроводов
Устройство для восстановления разрушенных глубинных трубопроводов
Устройство для восстановления разрушенных глубинных трубопроводов
Устройство для восстановления разрушенных глубинных трубопроводов
Устройство для восстановления разрушенных глубинных трубопроводов
Устройство для восстановления разрушенных глубинных трубопроводов
Устройство для восстановления разрушенных глубинных трубопроводов
Устройство для восстановления разрушенных глубинных трубопроводов
Устройство для восстановления разрушенных глубинных трубопроводов
Устройство для восстановления разрушенных глубинных трубопроводов

 


Владельцы патента RU 2468274:

Чикин Аркадий Анатольевич (RU)

Изобретение относится к ремонту трубопроводов для подводной добычи углеводородов и предназначено для ликвидации бесконтрольного вытекания нефти из разрушенной трубы. Устройство состоит из стыковочного аппарата с хомутами для крепления на разрушенной трубе части нового трубопровода. После надежного прикрепления соединительной муфты части нового трубопровода к сохранившейся части разрушенного и включения задвижки в работу платформа с подводной структурой присоединяется к части нового трубопровода. Техническим результатом является уменьшение трудозатрат, простота в изготовлении и создание временного трубопровода с непрерывной подачей нефти в приемное устройство танкера. 15 ил.

 

Устройство относится преимущественно к ремонту трубопроводов для подводной добычи углеводородов. Предназначено для прикрепления нового трубопровода к оставшейся части разрушенного трубопровода. Может быть использовано для восстановления трубопровода после аварии нефтяной платформы, подобно происшедшей в Мексиканском заливе в апреле 2010 года. Может войти в фонды технических средств нефтяных компаний, МЧС.

Катастрофа нефтяной платформы компании BP в Мексиканском заливе показала, что устройств быстрого устранения вытекания нефти из разрушенного трубопровода, а тем более восстановления трубопроводов, на большой глубине не существует. С апреля по август 2010 г. инженеры компании предпринимали попытки прекратить вытекание нефти в Мексиканский залив. Был изготовлен железобетонный купол, которым был накрыт наиболее поврежденный участок трубы, и по гибкому трубопроводу нефть откачивалась в танкер, при такой схеме, в куполе скопился конденсат, который закрыл отверстие в трубопроводе, и нефть снова потекла в океан. После этого труба была обрезана перед первым участком разрушения, и в трубу был закачан цементирующий раствор. Возросшим пластовым давлением раствор был выдавлен из трубы. После этого, фонтанирующая труба была накрыта куполом, с искусственным подогревом, что прекратило образование конденсата. Через гибкий трубопровод нефть перекачивалась в танкер, при этом часть нефти из купола уходила во внешнюю среду. С самого начала, когда начались попытки прекратить попадания нефти во внешнюю среду, было начато бурение наклонной скважины к месту вхождения в нефтеносный слой скважины разрушенного нефтепровода. В августе 2010 года через пробуренную скважину был закачан цементирующий раствор, вытекание нефти прекратилось. При установке куполов, обрезке трубы использовались роботы-манипуляторы. Информация о создаваемых устройствах и попытках заглушить трубу получена из публикаций в Интернете. Вышеперечисленные устройства аналогами предлагаемого мною устройства, с моей точки зрения, не являются. Аналоги предлагаемого устройства мне неизвестны.

Техническим результатом является уменьшение трудозатрат, простота в изготовлении и создание временного трубопровода с непрерывной подачей нефти в приемное устройство танкера.

Устройство для восстановления разрушенных глубинных трубопроводов состоит из стыковочного аппарата, несущего часть нового трубопровода с прикрепленной к нему задвижкой с дистанционным управлением или управляемой подводным роботом-манипулятором, стабилизаторов. К задвижке прикрепляется наконечник гибкого трубопровода, второй конец которого присоединяется к распределительному устройству нефтеналивного судна. Канаты судовых кранов проходят через стабилизаторы, в виде воздушных колоколов с центральной трубой, и прикрепляются к стропам. Строп с двумя ветвями, штырями разового использования прикрепляется к части нового трубопровода, а с одной ветвью штатным штырем прикрепляется к стыковочному аппарату. Подводное положение стабилизаторов фиксируется креплением на канатах тросовых зажимов. Подвод устройства, к месту стыкования, производится судовыми кранами и компрессорной установкой на судне, а прикрепление и манипуляции при стыковке части нового трубопровода к обрезанной трубе производятся подводными роботами-манипуляторами. Стабилизатор одевается на канат лебедки судового крана. Возможен вариант, при котором используется строп с тремя ветвями. Строп с двумя ветвями, штырями разового использования прикрепляется к части нового трубопровода, а третьей ветвью, штатным штырем прикрепляется к стыковочному аппарату. Конечный результат однозначен при обоих вариантах.

Фиг.1, 2, 3 - стыковочный аппарат 1, состоящий из штанги с прикрепленными четырьмя хомутами;

фиг.4 - первый хомут шарнирно прикреплен к концу штанги и разворачивается на 90 градусов;

фиг.5, 6, 7 - хомуты второй, третий, четвертый прикреплены к штанге жестко, сваркой. Хомуты первый и второй прикрепляют устройство к обрезанной трубе, а третий и четвертый являются направляющими втулками для части нового трубопровода 2, состоящего из отрезка трубы, соединительной муфты, фланца для крепления задвижки, вилки для сочленения с гайкой механизма передвижения, наконечника для крепления гибкого трубопровода, проушин для крепления стропов, вилки для сочленения с передвижной гайкой механизма передвижения. Задвижка - готовое изделие. Для точного стыкования, расточка хомутов производится совместно, с одной установки, посадка первого и второго хомута - плотная, а третьего и четвертого - широкоходовая;

фиг.8 - механизм передвижения части нового трубопровода 2;

фиг.9 - сочленение передвижной гайки 13 пазами, входящими в вилку 14, приваренную к трубе части нового трубопровода;

фиг.10 - комбинированные винты 15 ввернуты в муфту;

фиг.11 - положение элементов устройства перед прикреплением первого хомута;

фиг.12 - положение после прикрепления первого хомута и положение при надвигании на трубу второго хомута;

фиг.13 - положение после прикрепления второго хомута и положение после надвигания соединительной муфты на обрезанную трубу;

фиг.14 - положение после предварительного закрепления муфты на трубе, раскрытия хомутов и отвода стыковочного аппарата, приварки муфты, при раскрытых задвижках, после приварки соединительной муфты к стыкуемой трубе, нижняя задвижка включается в работу;

фиг.15 - второй вариант закрепления - на муфту надевается бетонная муфта с наполнителем из свинца.

Перед тем, как приступить к использованию устройства, подготавливается место установки, то есть снимается изоляция, очищается труба и измеряется наружный диаметр. На судне устройство подготавливается к опусканию к месту стыковки. Первый хомут раскрывается и разворачивается в горизонтальное положение. Раскрываются первый и второй хомуты, то есть подготавливаются к прикреплению. На скрепляющую гайку второго хомута плотно насаживается торцовый ключ с удлиненным хвостовиком и нулевой плавучестью. Второй, такой же ключ, насаживается на хвостовик механизма передвижения части нового трубопровода. Часть нового трубопровода, в сборе с гибким трубопроводом, второй конец которого соединен с приемным устройством танкера, укладывается в третий и четвертый хомуты, при этом вилка 14, приваренная к трубе части нового трубопровода, входит в пазы передвижной гайки 13. Задвижка открывается. Хомуты третий и четвертый закрываются и скрепляются гайками 7 откидных винтов 6 на осях 5. Через систему механизма передвижения: вилка 14 - гайка 13, гайка 13 - винт 12 с правой резьбой, винт 12 - коническую пару колесо 11 - шестерня 10, посредством вращения приводной гайки 9, навернутой на резьбовой хвостовик вала конической шестерни и закрепленной штифтом 8, по часовой стрелке, передвигается часть нового трубопровода в исходное положение. Канаты двух подъемных кранов пропускаются через стабилизаторы, далее канаты продеваются в строповые подвески и закрепляются канатными зажимами. Одинарный строп посредством штатного штыря прикрепляется к стыковочному аппарату, а двойной строп штырями разового использования - к части нового трубопровода. При открытой задвижке временного гибкого трубопровода и закрытых трубопроводах подачи воздуха в стабилизаторы, стыковочное устройство с закрепленной в нем частью нового трубопровода опускается к месту стыковки. На канатах устанавливаются тросовые зажимы. Из стабилизаторов стравливается воздух и при вертикальном приближении, отрегулировав количество воздуха в стабилизаторах и гибком трубопроводе, система приводится в состояние нулевой плавучести, при этом снимается натяжение канатов между лебедками и стабилизаторами. Обрезается разрушенный нефтепровод в подготовленном месте, обрезки убираются в сторону. При помощи робота-манипулятора устройство прижимается к обрезанной трубе таким образом, чтобы торец оказался вровень с верхней точкой контрольного стержня, что обеспечивает максимальный зазор между торцом трубы и муфтой, в исходном положении. Производится закрытие и сжатие хомута гайковертом посредством гаек 7 откидных винтов 6, закрепленного на осях 5. Отбрасывается контрольный стержень, чтобы не попал в пространство между трубой и вторым хомутом. Стравливается воздух из стабилизатора, соединенного с новым трубопроводом, и закачивается в стабилизатор стыкового устройства, сохраняется нулевая плавучесть системы и снимается нагрузка со стропового устройства новой трубы. Стержни разового использования выдергиваются из проушин, и стабилизатор со стропом поднимается наверх. Стравливается воздух из стабилизатора стыковочного устройства, и закачивается воздух в гибкий трубопровод, при открытой нижней и закрытой верхней задвижке, сохраняется нулевая плавучесть системы. При помощи робота-манипулятора устройство медленно разворачивается в вертикальное положение, и при надвигании на струю нефти открывается верхняя задвижка. При вытеснении воздуха система приобретает минусовую плавучесть, и под действием смещенного центра тяжести устройство вторым раскрытым хомутом прижимается к трубе. Производится закрытие и сжатие второго хомута гайковертом. Вращением приводной гайки 9 механизма передвижения, против часовой стрелки, через систему: коническая пара шестерня 10 - колесо 11, винт 12 - гайка 13, гайка 13 - вилка 14; соединительная муфта нового трубопровода надвигается на обрезанную трубу и уплотнительным кольцом прижимается к торцу трубы. Через образованную временную трубопроводную систему, постоянно открытые задвижки, нефть из скважины поступает в приемное устройство танкера. Производится предварительное крепление муфты к трубе. Через комбинированные винты 15, ввернутые в муфту по периметру, посредством ударного инструмента, кернеры 16 вдавливаются в поверхность трубы и прижимаются комбинированными винтами 15. Посредством стравливания воздуха системе стабилизатор - стыковочное устройство придается нулевая плавучесть. Раскрываются хомуты: четвертый, третий и второй. Отодвигается верхняя часть устройства от трубы и гайка 13 выходит из вилки 14. После этого раскрывается первый хомут, устройство вместе со стабилизатором выводятся на поверхность. Муфта приваривается к трубе, образуя соединение, равнопрочное резьбовому соединению буровых труб этого калибра. Вторым вариантом закрепления может быть бетонная муфта, с наполнителем из свинца, поверх соединительной муфты. После окончательного закрепления включается в эксплуатацию нижняя задвижка. Новая платформа с подводной структурой присоединяется к части нового трубопровода.

Устройство для восстановления разрушенных глубинных трубопроводов состоит из стыковочного аппарата, части нового трубопровода, стабилизаторов; стыковочный аппарат состоит из штанги с прикрепленными четырьмя хомутами, первый хомут шарнирно прикреплен к концу штанги и разворачивается на 90°, а хомуты второй, третий и четвертый прикреплены к штанге жестко, сваркой, первый и второй хомуты прикрепляют устройство к обрезанной трубе, а третий и четвертый являются направляющими втулками для части нового трубопровода, часть нового трубопровода вилкой сочленяется с передвижной гайкой механизма передвижения, через систему: вилка-гайка, гайка-винт, винт - коническая пара, на резьбовой хвостовик вала конической шестерни навернута приводная гайка, закрепленная штифтом; часть нового трубопровода состоит из отрезка трубы, соединительной муфты, фланца, вилки, проушин, к фланцу прикреплена задвижка - готовое изделие, к задвижке прикреплен наконечник гибкого трубопровода; стабилизатор в виде колокола с центральной трубой, одевается на канат лебедки судового крана.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к строительству трубопроводов на обводненных и болотистых участках трассы. .

Изобретение относится к строительству трубопроводов на обводненных и болотистых участках трассы. .

Изобретение относится к трубопроводному транспорту. .

Изобретение относится к трубопроводному транспорту. .

Изобретение относится к строительству трубопроводов. .

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при прокладке нефте- и газопроводов, а также трубопроводов для транспортирования гидросмесей в условиях заболоченной местности.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при прокладке нефте- и газопроводов, а также трубопроводов для транспортирования гидросмесей в условиях заболоченной местности.

Изобретение относится к строительству и используется для балластировки минеральным грунтом подземных трубопроводов диаметром 130-1600 мм. .

Изобретение относится к области бестраншейной прокладки трубопроводов методом задавливания. .

Изобретение относится к трубопроводному транспорту

Изобретение относится к строительству магистральных трубопроводов в зимнее время на уклонах трассы, сложенных высокольдистыми вечномерзлыми грунтами

Изобретение относится к трубопроводному транспорту

Изобретение относится к области строительства, а именно к устройствам для балластировки трубопроводов при ремонте обводненных, заболоченных и пойменных участков трубопроводов

Изобретение относится к машиностроению, в частности к технологии монтажа трубопроводных систем

Изобретение относится к устройствам для бестраншейной замены подземных трубопроводов

Изобретение относится к устройствам для бестраншейной замены подземных трубопроводов

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано при эксплуатации трубопроводов, расположенных в оползневых массивах, для принятия своевременных мер по защите трубопроводов при перемещениях грунта, вызванных нарушением весового баланса в результате сезонного оттаивания, насыщения грунта водой или иными причинами
Изобретение относится к строительству трубопроводов и других конструкций, в частности при сооружении и ремонте переходов подземных трубопроводов на обводненных грунтах, болотах, а также при пересечении водных преград
Изобретение относится к строительству трубопроводов и других конструкций, в частности при сооружении и ремонте переходов подземных трубопроводов на обводненных грунтах, болотах, а также при пересечении водных преград
Наверх