Устройство для очистки трубопроводов



Устройство для очистки трубопроводов
Устройство для очистки трубопроводов

 


Владельцы патента RU 2531396:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" (RU)

Изобретение относится к эксплуатации трубопроводных систем, в частности к очистке внутренней поверхности трубопроводов от асфальтеносмолопарафиновых отложений. Устройство включает корпус, выполненный в виде пустотелой вытянутой полусферы из эластичного материала, с тыльной части корпуса выполнен углубленный вырез. По оси вращения устройства установлена сквозная металлическая трубка. С наружной стороны корпуса на металлическую трубку навинчена фигурная гайка, на которую насажены фторопластовые шайбы и фторопластовая манжета. Поверх манжеты закреплены фторопластовая втулка и полая лопасть, зафиксированные гайкой. Каналы лопасти связаны с внутренней полостью трубки через отверстия, выполненные по всему диаметру трубки. Фторопластовые манжета и втулка имеют отверстия, совмещенные с отверстиями в трубке. На противоположных сторонах лопасти расположены отверстия. Техническим результатом является повышение качества очистки внутренней поверхности трубопровода, повышение надежности работы устройства, упрощение конструкции устройства и процесса очистки. 2 ил.

 

Изобретение относится к эксплуатации трубопроводных систем, в частности к очистке внутренней поверхности трубопроводов от асфальтеносмолопарафиновых отложений.

Известен поршень для очистки внутренней поверхности нефтепровода литой конструкции, выполненный из пенополиуретана (поролона), с оголовком в виде усеченного конуса. Корпус поршня усилен по окружности полосами из поролона высокой плотности [Мустафин Ф.М., Гумеров А.Г., Квятковский О.П. и др. Очистка полости и испытание трубопроводов. М.: Недра, 2001, с.84-87].

Недостатком известного устройства является то, что полосы, которыми усилен по окружности поршень, имеют высокую плотность. Эти полосы препятствуют контактированию всей поверхности поршня с внутренней поверхностью нефтепровода, что снижает надежность работы и качество очистки. Возможно также нарушение целостности поршня вследствие неравномерного его износа.

Известен поршень для очистки внутренней поверхности трубопровода, представляющий собой литой цилиндр из эластичного синтетического материала с оголовком в виде усеченного конуса. Поршень имеет винтовую цилиндрическую пружину из упругой проволоки, концы которой соединены по оси цилиндра, витки выполнены в виде правильного зигзага, наружные вершины выступают на поверхности поршня и смещены относительно друг друга по винтовой линии (патент РФ №2296015 от 27.03.2007, B08B 9/055).

Недостатком известного устройства является низкое качество очистки внутренней поверхности трубопровода из-за отсутствия элементов, обеспечивающих полное прижатие эластичного элемента к внутренней поверхности трубы. Кроме того, при продвижении поршня в нефтепроводе по направлению движения жидкости парафин не размывается, но накапливается в больших количествах и проталкивается в общем потоке парафина, осложняя процесс. Выступающие на поверхности поршня наружные вершины зигзага из металлической проволоки со временем истираются о внутренние стенки нефтепровода, и устройство становится неэффективным.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является устройство для очистки трубопроводов от отложений парафина, содержащее выполненный в виде пустотелой продолговатой полусферы из эластичного материала корпус с перепускными соплами в нем для разжижения и перемещения накопившегося осадка. Устройство снабжено двумя фигурными гильзами, помещенными внутри корпуса, и плунжерной парой с пружиной для перекрытия входных каналов перепускных сопел (патент РФ №2118577 от 10.09.1998, кл. B08B 9/04).

Признаки прототипа, совпадающие с существенными признаками заявляемого изобретения, - корпус, выполненный в виде пустотелой вытянутой полусферы из эластичного материала.

Недостатком известного устройства, принятого за прототип, является низкое качество очистки внутренней поверхности трубопровода вследствие того, что вымывание парафина осуществляется только с одной стороны внутренней стенки нефтепровода. Также недостатком является низкая надежность работы устройства вследствие того, что при длительном недостижении определенного перепада давления в результате действия ржавчины возможно заедание поршня в фигурных гильзах. Также возможны случаи несрабатывания пружины. Кроме того, механизм работы и конструкция осложнены.

Задачей заявляемого изобретения является повышение качества очистки внутренней поверхности трубопровода, повышение надежности работы устройства, упрощение конструкции устройства и процесса очистки.

Поставленная задача была решена за счет того, что известное устройство для очистки трубопроводов, включающее корпус, выполненный в виде пустотелой вытянутой полусферы из эластичного материала, снабжено сквозной металлической трубкой, установленной по оси вращения устройства, и полой лопастью, закрепленной с наружной стороны корпуса на фторопластовых втулке и манжете, которые насажены на фигурную гайку, навинченную на металлическую трубку, при этом лопасть зафиксирована при помощи гайки и на противоположных сторонах лопасти расположены отверстия, а каналы лопасти связаны с внутренней полостью металлической трубки через отверстия, выполненные по всему диаметру трубки, причем фторопластовые втулка и манжета имеют отверстия, совмещенные с отверстиями в трубке, с тыльной части корпуса выполнен углубленный вырез.

Признаки заявляемого технического решения, отличительные от прототипа, - наличие сквозной металлической трубки, установленной по оси вращения устройства и зафиксированной в корпусе с помощью изогнутых шайб и гаек; наличие полой лопасти, закрепленной с наружной стороны корпуса на фторопластовых втулке и манжете, которые насажены на фигурную гайку, навинченную на металлическую трубку; лопасть зафиксирована при помощи гайки; на противоположных сторонах лопасти расположены отверстия; каналы лопасти связаны с внутренней полостью металлической трубки через отверстия, выполненные по всему диаметру трубки; фторопластовые втулка и манжета имеют отверстия, совмещенные с отверстиями в трубке; с тыльной части корпуса выполнен углубленный вырез.

Отличительные признаки в совокупности с известными позволяют повысить качество очистки внутренней поверхности трубопровода, повысить надежность работы устройства, упростить конструкцию устройства и облегчить процесс очистки.

На фиг.1 схематично представлено заявляемое устройство в рабочем положении (разрез сбоку).

На фиг.2 схематично представлено заявляемое устройство в рабочем положении (разрез сверху).

Устройство для очистки трубопроводов содержит корпус 1, выполненный в виде пустотелой вытянутой полусферы из эластичного материала. В качестве эластичного материала используют нефтестойкую резину. С тыльной части корпуса 1 выполнен углубленный вырез. По оси вращения устройства установлена сквозная металлическая трубка 2, зафиксированная в корпусе 1 с помощью изогнутых шайб 3 и гаек 4. С наружной стороны корпуса 1 на трубку 2 навинчена фигурная гайка 5, на которую насажены фторопластовые шайбы 6 и фторопластовая манжета 7. Поверх манжеты 7 закреплены фторопластовая втулка 8 и полая лопасть 9, зафиксированные гайкой 4. Каналы лопасти 9 связаны с внутренней полостью трубки 2 через отверстия 10, выполненные по всему диаметру трубки 2. Фторопластовые манжета 7 и втулка 8 имеют отверстия, совмещенные с отверстиями 10 в трубке 2. На противоположных сторонах лопасти 9 расположены отверстия 11.

Устройство работает следующим образом.

При установке в нефтепровод устройство под избыточным давлением движется по направлению движения жидкости. Избыточное давление создается из-за разности давлений на входе в устройство и его выходе. Попадая в сквозную металлическую трубку 2, установленную в корпусе 1, выполненном с углубленным вырезом с одной из его сторон, часть жидкости затем попадает в полую лопасть 9 с отверстиями 11, откуда вылетает с высокой скоростью, создавая реактивную силу вращения, и обеспечивает отделение окончаниями лопастей слоя парафина от внутренней стенки нефтепровода. Перепад давления и диаметр трубки задают определенную скорость продвижения устройства по трубопроводу.

Вылетающая из трубки часть жидкости напрямую поступает в неочищенную часть трубопровода, тем самым обеспечивая промывку и вынос удаленного с внутренней поверхности трубопровода парафина. Таким образом, размельченный парафин не накапливается с наружной части устройства, перед вращающейся лопастью и не проталкивается всей твердой массой по трубопроводу, а размывается струей, исходящей из металлической трубки, тем самым облегчается процесс очистки внутренних стенок трубопровода.

Благодаря высокому давлению на входе в устройство окончания корпуса плотно прижимаются к стенкам трубопровода, что не позволяет парафину проникать в очищенную область и обеспечивает качественную очистку трубопровода.

Использование заявляемого устройства облегчает процесс очистки внутренней поверхности трубопровода, повышает качество очистки при упрощении конструкции. Кроме того, небольшая длина устройства обеспечивает качественную очистку трубопровода в местах его искривлений за счет малой длины его гибкой части. Простой принцип действия устройства, отсутствие трущихся деталей и малое количество соединительных узлов обеспечивают надежность работы устройства и увеличивают срок его службы.

Устройство для очистки трубопроводов, включающее корпус, выполненный в виде пустотелой вытянутой полусферы из эластичного материала, отличающееся тем, что оно снабжено сквозной металлической трубкой, установленной по оси вращения устройства, и полой лопастью, закрепленной с наружной стороны корпуса на фторопластовых втулке и манжете, которые насажены на фигурную гайку, навинченную на металлическую трубку, при этом лопасть зафиксирована при помощи гайки и на противоположных сторонах лопасти расположены отверстия, а каналы лопасти связаны с внутренней полостью металлической трубки через отверстия, выполненные по всему диаметру трубки, причем фторопластовые втулка и манжета имеют отверстия, совмещенные с отверстиями в трубке, с тыльной части корпуса выполнен углубленный вырез.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к строительству и эксплуатации дымовых труб и может быть использовано для очистки и нанесения антикоррозийного покрытия на внутренние поверхности труб.

Изобретение относится к устройству и способу контроля очистки трубопровода при внутритрубной диагностике, и может быть использовано для определения степени загрязненности трубопровода и его готовности к пропуску внутритрубного ультразвукового дефектоскопа.
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при ремонте нефтепромыслового трубопровода. При ремонте нефтепромыслового трубопровода раскапывают трубопровод на длину до 15 м в начале трубопровода, обрезают трубопровод, конец трубопровода смещают в сторону относительно оси трубопровода на величину до 0,4 м, помещают в трубопровод компоновку в виде винтового забойного двигателя с долотом на насосно-компрессорной трубе, прокачивают по насосно-компрессорной трубе воду с расходом от 0,2 до 0,5 м3/мин под давлением 3-6 МПа, подают трубу с усилием на соленые отложения от 1,5 до 3 т и производят разбуривание соленых отложений, по мере продвижения компоновки внутри трубопровода наращивают колонну насосно-компрессорных труб, разбуривают трубопровод на прямых участках с отклонением от оси до 15° на 10 м.

Группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам очистки внутренней поверхности труб. При осуществлении способа к трубе присоединяют шаблон, соединенный с устройством, включающим фрезу, щетку, крыльчатку для обеспечения вращения фрезы и щетки, тросом, длина которого превышает длину трубы.

Изобретение относится к водоотводным и дренажным системам и применяется для их очистки. Роторный насадок содержит опорные части и третью часть, которая вращается.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано для нанесения защитного покрытия на внутреннюю поверхность трубопровода. .

Изобретение относится к области очистки внутренних поверхностей напорных трубопроводов от отложений. .

Изобретение относится к области очистки внутренних поверхностей напорных трубопроводов от отложений. .

Изобретение относится к нефтяной, газовой, химической отрасли, а также к водохозяйственному комплексу, включая и коммунальное хозяйство. .

Изобретение относится к строительству и эксплуатации дымовых труб и может быть использовано для очистки и нанесения антикоррозийного покрытия на внутренние поверхности труб. Очистка и нанесение покрытия производят последовательным многократным проходом сверху вниз и снизу вверх узла очистки и узла покраски (от 6 до 30 проходов). Применение предложенного устройства позволит повысить качество антикоррозионного покрытия за счет улучшения очистки внутренней поверхности дымовой трубы, увеличить срок эксплуатации трубы на 45% без изменения ее свойств и снизить экономические затраты на ее эксплуатацию. 3 ил.

Устройство для очистки самотечных трубопроводов содержит совмещенный водослив на тяговом тросе. В верхней части помещен водослив с тонкой стенкой, а нижняя часть совмещенного водослива является поплавковой, и в ней расположен обратный щелевой водослив, а крепящий трос подается в пульсирующем режиме. При этом осадок эффективно перемещается по дну коллектора за счет мощной струи, создаваемой обратным щелевым водосливом в нижней части. Устройство не касается всей поверхности коллектора, так как устанавливается в коллектор с круговым зазором 3-5 мм. В верхней части с тонкой стенкой создается гидравлический прыжок в нижнем бьефе совмещенного водослива, который транспортирует осадок на значительном расстоянии от совмещенного водослива. Пульсирующий режим крепящего троса создает пульсирующий режим совмещенного водослива, что позволяет очень эффективно перемещать осадок по течению без каких-либо дополнительных энергетических затрат. Предлагаемое устройство не требует дополнительных энергоустройств и может применяться в любой организации для создания надежной эксплуатации самотечных трубопроводов. 1 ил.

Изобретение относится к технологии эксплуатации магистральных трубопроводов и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности. Устройство запасовочное состоит из сборного корпуса, содержащего ложемент и крышку. В полости стыка имеются крепежные отверстия. Внутренний диаметр сборного корпуса равен номинальному внутреннему диаметру инспектируемого трубопровода. На наружной поверхности сборного корпуса имеются опоры, предназначенные для установки проставочных платиков, компенсирующих разницу между диаметром устройства и внутренним диаметром камеры запуска. На задней части ложемента расположена глухая силовая перегородка с закрепленным на ней стаканом. На передней части ложемента и крышки установлены насадки для упора в переходный конус камеры запуска, не оборудованной запасовочными вантузами. Внутри ложемента и крышки имеются два полукольца, выступающие внутрь. Технический результат: проведение запасовки в камеру запуска, не оборудованную запасовочными вантузами, исключение застопоривания, перекосов и заклинивания многосекционных дефектоскопов. 2 ил.

Изобретение относится к устройству для контроля, ремонта и очистки внутренней поверхности труб шлифованием в линиях отделки трубных агрегатов. Устройство содержит тележку с приводом ее возвратно-поступательного перемещения по рельсовому пути, штангу, одним концом шарнирно закрепленную на тележке, а на другом консольном конце имеющую роликовую опору для центрирования штанги относительно оси трубы, роликовую опору для поддержания консольного конца штанги, систему очистки отходов и систему энергоносителей. Штанга снабжена расположенной внутри трансмиссией, один конец которой соединен с размещенным на тележке приводом ее вращения, а на другом консольном конце на кронштейне через фланец с направляющими для ползуна с кронштейном закреплен двухплечий рычаг. На одном плече рычага смонтированы шлифовальная машинка с абразивным кругом, опорные ролики с возможностью их регулировки и видеокамера, а на другом плече рычага установлены пневмоцилиндры, взаимодействующие со шлифовальной машинкой для поджатия абразивного круга к внутренней поверхности трубы. Роликовая опора выполнена в виде сдвоенного симметричного относительно оси штанги рычажного механизма, раздвигающегося от гидроцилиндров. Устройство снабжено также регулируемым по высоте патрубком-имитатором обрабатываемой трубы. Технический результат заключается в упрощении конструкции и обслуживания устройства и расширении его технологических возможностей за счет обеспечения шлифования с заданной точностью и производительностью по всей длине внутренней поверхности обрабатываемых труб. 5 ил.

Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к очистке внутренней поверхности трубопроводов от различных отложений с использованием колтюбинговой установки. При очистке трубопровода размещают колтюбинговую установку с комплексом оборудования над участком трубопровода. Формируют котлован и удаляют отрезок трубопровода. На торце трубопровода устанавливают задвижку и тройник. К рабочему концу безмуфтовой длинномерной трубы БДТ подсоединяют устройство для очистки, которое состоит из двухступенчатого шламонакопителя ДШ и коронки. Устройство вводят в направляющую трубу НТ, выполненную в форме дуги с центральным углом 90°. Верхний конец НТ соединяют с инжектором, а нижний - с тройником. Боковой отвод тройника, посредством выкидной линии, соединяют с приемной емкостью, установленной на поверхности. Открывают задвижку и подают жидкость по БДТ с одновременным перемещением устройства по НТ к месту разрушения отложений в трубопроводе. Разрушение отложений и вынос шлама в ДШ осуществляют посредством коронки. Коронка имеет внутреннее коническое углубление, на образующих которого закреплены режущие прямолинейные износостойкие вставки, а также симметрично расположенные относительно оси устройства параллельные сквозные отверстия. Сквозные отверстия выполнены с расширением к внутренней поверхности коронки и образованием гидравлической связи осевого канала устройства с внутренней полостью ДШ. Одна из ступеней ДШ представлена неподвижным шламосборником, а другая - центробежным сепаратором. Контролируют давление подаваемой жидкости, и при резком его увеличении подачу жидкости прекращают. Указанное устройство возвращают в НТ. Закрывают задвижку и отсоединяют нижний конец НТ от тройника. Поднимают НТ с устройством на поверхность и удаляют шлам из ДШ. Подсоединяют нижний конец НТ с устройством к тройнику и открывают задвижку. Цикл операций проводят многократно, до полной очистки трубопровода. Проводят демонтаж оборудования и восстанавливают трубопровод, а котлован засыпают. Технический результат: повышение эффективности очистки трубопровода. 3 н.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх