Способ стабилизации проектного положения трубопровода

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано для обеспечения стабильности проектного положения от гидродинамического или газодинамического воздействия потока перекачиваемого продукта на трубопровод. В способе стабилизации проектного положения трубопровода, заключающемся в определении по продольному профилю стремящихся вывести из стабильного положения трубопровод нагрузок и воздействий и их уравновешивании балластными грузами, на выпуклом участке профиля определяют гидродинамическое или газодинамическое воздействие потока перекачиваемого продукта и осуществляют добалластировку трубопровода с учетом интенсивности гидродинамического или газодинамического воздействия. Технический результат - обеспечение стабильности проектного положения трубопровода от гидродинамического или газодинамического воздействия потока перекачиваемого продукта. 1 ил.

 

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано для обеспечения стабильности проектного положения от гидродинамического или газодинамического воздействия потока перекачиваемого продукта на трубопровод.

Известен способ обеспечения стабильности проектного положения трубопровода, заключающийся в закреплении анкерами /СП 36.13330.2012. Магистральные трубопроводы, стр. 54/.

Недостатком известного способа является сложность анкеровки подводных трубопроводов.

Прототипом является способ обеспечения стабильности проектного положения трубопровода, заключающийся в определении по продольному профилю стремящихся вывести из стабильного положения трубопровод нагрузок и воздействий и их уравновешивании балластными грузами /СП 36.13330.2012. Магистральные трубопроводы, стр. 52-53/.

Недостатком прототипа является возможность нарушения стабильности проектного положения трубопровода от гидродинамического или газодинамического воздействия потока перекачиваемого продукта.

Задачей изобретения является обеспечение стабильности проектного положения трубопровода от гидродинамического или газодинамического воздействия потока перекачиваемого продукта.

Поставленная задача достигается тем, что в способе стабилизации проектного положения трубопровода, заключающемся в определении по продольному профилю стремящихся вывести из стабильного положения трубопровод нагрузок и воздействий и их уравновешивании балластными грузами, согласно изобретению на выпуклом участке профиля определяют гидродинамическое или газодинамическое воздействие потока перекачиваемого продукта и осуществляют добалластировку трубопровода с учетом интенсивности гидродинамического или газодинамического воздействия.

Предлагаемый способ реализуется в следующей последовательности. По трассе трубопровода выявляют участки с изгибами в вертикальной плоскости. Определяют геометрические параметры изгибов; массовые и скоростные характеристики потоков транспортируемых продуктов внутри трубопровода, по которым определяют гидродинамическое или газодинамическое воздействие потока перекачиваемого продукта на трубопровод и осуществляют добалластировку трубопровода с учетом интенсивности гидродинамического или газодинамического воздействия.

На фигуре представлена схема участка трубопровода с поворотами оси в вертикальной плоскости.

Пример. На участке поворота величина силы гидродинамического или газодинамического воздействия определяется с учетом следующих факторов:

где m - масса продукта, находящегося на участке поворота оси трубопровода;

а ц - центробежное ускорение продукта, находящегося на участке поворота оси трубопровода.

В случае если вертикальная проекция силы гидродинамического или газодинамического воздействия направлена вниз (имеет место быть на вогнутых участках трубопровода ниже переломных точек В и С), то сама сила работает на удержание трубопровода в проектном положении и потому не учитывается (участок ВС).

В случае если вертикальная проекция силы гидродинамического или газодинамического воздействия направлена вверх (имеет место быть на участках трубопровода выше переломных точек В иС), то сама сила стремится вывести трубопровод из проектного положения, потому необходимо учесть данное воздействие (участки АВ и CD).

Величина m определяется по формуле:

где α - угол поворота оси трубопровода;

R - радиус поворота оси трубопровода;

S - площадь проходного сечения трубопровода;

Dвн - внутренний диаметр трубопровода;

ρпр - плотность перекачиваемого продукта.

Величина ац определяется по формуле:

где - средняя скорость потока продукта в трубопроводе.

Следовательно, силы гидродинамического или газодинамического воздействия:

Нормативное значение интенсивности гидродинамического или газодинамического воздействия потока перекачиваемого продукта на трубопровод определяется как:

где L - длина трубопровода на участке поворота.

Интенсивность гидродинамического или газодинамического воздействия потока перекачиваемого продукта на трубопровод определяется как:

где - коэффициент надежности по нагрузке от веса продукта, .

Для определения величины нормативной интенсивности балластировки необходима лишь вертикальная составляющая величины расчетной интенсивности гидродинамического или газодинамического воздействия потока перекачиваемого продукта на трубопровод :

где γ - угол отклонения силы от вертикали.

Для конкретного участка газопровода с наружным диаметром DH=1020 мм, толщиной стенки δ=14 мм, внутренним диаметром Dвн=992 мм, углом изгиба круговой кривой α=15°, средней скоростью течения продукта в процессе эксплуатации, плотностью продукта ρпр=70,1 кг/м3,одиночные чугунные кольцевые грузы массой Qг=1100 кг:

Количество одиночных кольцевых чугунных пригрузов с учетом газодинамического воздействия потока продукта на трубопровод N=884 шт., без учета газодинамического воздействия потока продукта на трубопровод N=882 шт.

Большинство подводных участков трубопроводов на переходах через водные преграды теряют устойчивость и выходят из проектного положения или в период испытаний, или в первый год эксплуатации, или после длительной эксплуатации и частых остановок перекачки. Это подтверждает то, что при проектировании таких участков недоучтены, например, гидродинамические или газодинамические воздействия, вызывающие потерю устойчивости,

Изобретение позволяет обеспечить стабильность проектного положения трубопровода на подводных переходах от гидродинамического или газодинамического воздействия потока перекачиваемого продукта.

Способ стабилизации проектного положения трубопровода, заключающийся в определении по продольному профилю стремящихся вывести из стабильного положения трубопровод нагрузок и воздействий и их уравновешивании балластными грузами, отличающийся тем, что на выпуклом участке профиля определяют гидродинамическое или газодинамическое воздействие потока перекачиваемого продукта и осуществляют добалластировку трубопровода с учетом интенсивности гидродинамического или газодинамического воздействия.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано для обеспечения устойчивости положения трубопровода против всплытия от действия продольных сил.

Группа изобретений относится к ремонту трубопроводов. Сегмент для восстановительной трубы содержит внутреннюю поверхностную пластину, образующую внутреннюю окружную поверхность, боковые пластины и торцевые пластины, обеспеченные вертикально на периферийном крае внутренней поверхностной пластины.

Изобретение относится к строительству наземного трубопровода. Строительство реализуется с понтонного основания модульного типа, выполненного из полимерных материалов.

Группа изобретений относится к строительству подводных трубопроводов. Электронная система для управления спусковой аппарелью судна-трубоукладчика при укладке трубопровода на дно водоема выполнена с возможностью сбора данных, относящихся к конфигурации спусковой аппарели, к судну-трубоукладчику, и данных, относящихся к силам, передаваемых спусковой аппарелью и судном-трубоукладчиком трубопроводу.

Изобретение относится к области нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано при прокладке магистральных и промысловых трубопроводов, проходящих в талых с островной мерзлотой просадочных многолетнемерзлых (ММГ) грунтах.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к технологии изготовления и монтажа труб различного назначения, например судовых. Способ компенсации отклонений при изготовлении труб с соединениями включает установку соединений с использованием сборочного стенда, имитирующего плоскости координат для ориентации присоединительных поверхностей соединений.

Изобретение относится к строительству трубопроводов и может найти применение при сооружении сборно-разборных трубопроводов. На самоходной подвижной базовой платформе установлены боковая стрела, механизм регулирования угла наклона стрелы, грузоподъемный агрегат с тяговым механизмом, на подвеске которого прикреплено сборочное устройство 7.

Изобретение относится к области ремонта подводных трубопроводов. Способ ремонта обетонированного участка подводного трубопровода заключается в наложении муфты на поврежденный участок трубопровода и заполнении ее полости композиционным герметизирующим полимеризующимся составом.

Изобретение относится к области ремонта и восстановления трубопроводов, в частности к ремонту без выкапывания трубопровода из земли с обеспечением на его внутренней кольцевой поверхности облицовки с помощью сегмента.

Изобретение относится к способу ремонта магистральных трубопроводов надземной прокладки методом вырезки/врезки катушки. Перед вырезкой дефектного участка трубопровода осуществляют подъем корпуса-ложемента с трубопроводом посредством грузоподъемного механизма, установку антифрикционного прокладочного материала между опорной поверхностью корпуса-ложемента и верхней поверхностью стола-ростверка.

Группа изобретений относится к ремонту магистральных трубопроводов на болотах или в обводненной местности. По меньшей мере четыре кессона доставляют на место выборочного ремонта и последовательно монтируют на трубу вверх дном посредством опорных роликов, фиксируют их на трубе ремнем, затем устанавливают кессоны в рабочее положение поворотом их на 180°. Из шлюзов кессонов и рабочего пространства камер насосом откачивают воду. В первом кессоне производят очистку участка трубы от старой изоляции. Во втором кессоне с очищенного от старой изоляции участка удаляют очаги коррозии, производят мелкий ремонт поверхности трубы и производят дефектоскопию. В третьем кессоне производят обдувку и сушку участка трубопровода, наносят на него защитное покрытие. В четвертом кессоне осуществляют выходной контроль качества покрытия, производят двойную обдувку и сушку обработанного участка трубы. Колонну кессонов перемещают вдоль трубы и повторяют описанный цикл работ на следующем участке трубы в первом, втором, третьем и четвертом кессонах до устранения дефектов по всему трубопроводу, после чего производят демонтаж кессонов. Причем на начальном этапе производят работы только в первом кессоне и перемещают колонну, затем производят работы в первом и во втором кессонах, затем в первом, втором и третьем кессонах, а затем в каждом кессоне. Также предложена конструкция кессона. Технический результат: качественный и экологичный ремонт без подъема трубы над зеркалом воды за счет последовательного выполнения работ в нескольких кессонах. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Группа изобретений относится к устройствам для обследования проходного сечения линейной части трубопроводов и может быть использовано для определения местонахождения недопустимой для пропуска снаряда-профилемера аномалии. В состав конструкции внутритрубного снаряда вводится не менее одного калибровочного элемента из пластичного материала, на котором устанавливается не менее одного резистора изгиба. В другом варианте изобретения не менее одного резистора изгиба устанавливается в упругий элемент, который прикреплен к калибровочному элементу со стороны подачи напора в трубопроводе. Также во внутритрубный снаряд вводится блок регистрирующей аппаратуры, производящей измерение и запись показаний установленных резисторов. При прохождении сужения калибровочный элемент изгибается, также изгибаются резистор(ы) изгиба. В результате изгиба резистор(ы) изгиба изменяют свое сопротивление, что регистрируется аппаратурой. После извлечения снаряда полученные данные анализируются. Технический результат - улучшение эксплуатационных характеристик устройства, повышение надежности его работы. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 10 ил.

Группа изобретений относится к укладке подводных трубопроводов или кабелей. Устройство для прокладки удлиненного элемента в траншее содержит основной корпус, контактирующее с грунтом устройство, на которое установлен основной корпус и посредством которого устройство может при эксплуатации перемещаться по грунту, устройство перемещения удлиненного элемента, выполненное с возможностью перемещения удлиненного элемента из исходного положения в положение прокладки удлиненного элемента, и заглубитель, прикрепленный к основному корпусу и сконфигурированный для направления удлиненного элемента из его положения прокладки удлиненного элемента в его положение в траншее. Заглубитель имеет криволинейную конфигурацию и характеризуется наличием участка входа удлиненного элемента и участка выхода удлиненного элемента, причем заглубитель выполнен с возможностью поворота при эксплуатации вокруг оси, по существу, параллельной продольной оси удлиненного элемента. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение используется при прокладке подводных трубопроводов. Предложено трубоукладочное судно, которое имеет носовую часть, кормовую часть и верхнюю палубу с буровой шахтой, проходящей через верхнюю палубу. Судно содержит устройство для размещения трубы при S-образной укладке труб, расположенное под верхней палубой, имеющее основную монтажную линию, проходящую по осевой линии судна, и производственный участок по сборке труб для сборки одинарных отрезков труб для образования узлов трубы и подачи их на монтажную линию для размещения с судна. Судно дополнительно содержит устройство для размещения трубы при J-образной укладке труб для размещения трубы через буровую шахту, причем устройство для размещения трубы при J-образной укладке труб содержит вышку, расположенную над буровой шахтой, и спускоподъемное оборудование для труб для подачи узлов труб с монтажной линии на вышку. Буровая шахта расположена на одной стороне монтажной линии. На основании заявленной конфигурации может быть достигнута относительно компактная конструкция, в результате чего достигнуты минимальные длина и ширина судна. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к эксплуатации наружных газопроводов и может быть использовано при ремонте газопроводов с минимальным по времени отключением потребителей от системы газоснабжения. Для ремонта аварийного участка газопровода собирают в стационарных условиях временное обводное устройство, включающее последовательное соединение эластичного резинового с нитяным усилением рукава, на концах которого герметично укрепляются фланцы с каркасом и два комплексных запорно-регулирующих устройства. Аварийный участок отключают с присоединением временного обводного устройства к действующему газопроводу и подают газ потребителю. Затем на отключенном аварийном участке выполняют намеченные ремонтные работы, по окончании которых производят отключение подачи газа с продувкой через сбросные свечи на соответствующих газораспределительных пунктах, снимают обводную линию. После присоединения отремонтированного участка газопровода взамен аварийного путем проведения огневых работ с испытанием швов на прочность и герметичность возобновляют подачу природного газа потребителю. Технический результат: сокращение времени отключения подачи природного газа потребителям. 2 ил.
Изобретение относится к прокладке трубопроводов под автомобильными и железными дорогами с использованием энергии управляемого взрыва. Готовят рабочий и приемный котлованы. На дно рабочего котлована укладывают направляющую раму, размещают на ней трубу с коническим наконечником. Предварительно изготавливают направляющий канал малого диаметра, помещают в него линейное маломощное взрывчатое вещество, подрывают его, а затем в полученный направляющий канал большего диаметра размещают направляющую трубу длиной 2,0-2,5 м, ось которой совпадает с траекторией прокола, в которую предварительно вставляют трубу с коническим наконечником. Прокол канала проводят большими отрезками труб до прихвата трубы суглинистым грунтом, что не позволяет продолжить операцию прокола. В трубе, осуществляющей прокол, размещают по всей длине линейное маломощное взрывчатое вещество и производят сотрясательное взрывание. Прокол продолжают освобожденной от прихвата грунтом трубой до выхода конического наконечника в приемную траншею, после чего извлекают направляющую трубу и трубу с коническим наконечником из грунта. В образовавшийся канал протягивают расчетный заряд линейного взрывчатого вещества, подрывают его, а в образовавшийся канал устанавливают футляр. Изобретение упрощает и значительно ускоряет прокладку трубопровода под дорогой при осуществлении прокола канала большой протяженности в суглинистом грунте.

Группа изобретений относится к трубопроводному транспорту и может быть использована для ремонта подводных трубопроводов, например, проходящих с берега в морские сооружения или между морскими сооружениями. Система 2 предназначена для выполнения внутренней переоблицовки подводного трубопровода 5, имеющего впускное отверстие 13 и выпускное отверстие 11 ниже уровня 8 моря. Система содержит навивочный барабан 3, расположенный над уровнем моря и имеющий намотанный на него отрезок внутренней облицовки 1, расположенной в уплощенной ориентации. Навивочный барабан 3 выполнен с возможностью подачи указанной внутренней облицовки 1 во впускное отверстие 13. С ведущим концом указанной внутренней облицовки сопряжен исполнительный механизм, выполненный с возможностью приложения усилия 6 натяжения к указанной внутренней облицовке 1 так, чтобы протягивать указанную внутреннюю облицовку через трубопровод. Внутренняя облицовка выполнена из композитной конструкции, имеющей волоконную сердцевину. Указанная волоконная сердцевина имеет прочность на разрыв в аксиальном направлении, превышающую прочность на разрыв в радиальном направлении и превышающую прочность на разрыв слоя пластика. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к строительству и эксплуатации магистральных трубопроводов и используется при прокладке трубопровода на участках с многолетнемерзлыми грунтами. Устройство для обеспечения проектного положения подземного трубопровода при прокладке в условиях многолетнемерзлых грунтов содержит несущий элемент с тягами и хомутом. В качестве несущего элемента используют буронабивные сваи с системой термостабилизации грунта, устанавливаемые по обе стороны от трубопровода глубже ореола оттаивания. Тяги огибают трубопровод сверху и снизу, выполнены в виде двух стальных тросов с талрепом на каждом конце и крепятся к буронабивной свае с помощью закладного элемента. Петли на концах тросов фиксируются зажимами. Хомут, надеваемый на трубопровод, выполняют разъемным, его половины стыкуются с помощью двух шпилек с каждой стороны. Каждый из двух стыков имеет два отверстия, которые образуют петли для прохождения стальных тросов. Технический результат состоит в обеспечении стабильного положения участков подземного трубопровода во многолетнемерзлых грунтах. 3 ил.

Изобретение относится к области эксплуатации систем газоснабжения, в частности к организации и проведению неразрушающего контроля, и может быть использовано для создания оптимальных режимов движения дефектоскопов этанопроводов при внутритрубной диагностике. Технической задачей предлагаемого способа обеспечения режима движения диагностического снаряда в этанопроводе является создание экономичного способа организации режима движения диагностических снарядов с регулированием скоростей движения при проведении внутритрубной дефектоскопии (диагностики) этанопровода в зависимости от условий прокладки этанопровода и параллельной нитки газопровода с использованием имеющихся коммуникаций и запорной арматуры. Поставленная техническая задача в способе обеспечения режима движения диагностического снаряда в этанопроводе, включающего перемещение диагностического снаряда с заданной равномерной скоростью, введение диагностического снаряда в камеру запуска (приема), замену воздуха в камере запуска (приема) с выравниванием давления в камере запуска (приема), выдвижение диагностического снаряда из камеры запуска (приема), воздействие на конструкцию диагностического снаряда, частично перекрывающую поперечное сечение, перемещение диагностического снаряда усилием, создаваемым перепадом давления, достигается тем, что способ осуществляется по следующим этапам: на первом этапе при закрытых кранах врезки 14 и 24 проводится монтаж коммуникаций между этанопроводом и газопроводом через свечные отводы с установкой регулирующей запорной арматуры 15 и 23, на втором этапе заглушаются свечные отводы в местах присоединения перемычки и закрываются краны 1, 2, 5, 18, 20, при этом постоянно закрыты краны 6, 7, 8, 9, 12, 13, 11, 22, 21, на третьем этапе открывают кран 17, стравливают этан между кранами 17 и 18 и через камеру запуска (приема) 25 заводят в трубное пространство этанопровода диагностический снаряд, на четвертом этапе закрывают кран 17 и открывают краны 20, 16, 19 для выравнивания давления между кранами 17 и 18 и давление после крана 18, на пятом этапе закрывают кран 19 и работой кранов 15 и 23 при открытых кранах 14 и 24 добиваются перепада давления между кранами 17 и 18 и пространством этанопровода за краном 18 до 2-3 атм, на шестом этапе в конце обследуемого участка открывают кран для обеспечения стравливания газовой смеси в атмосферу и создания необходимого перепада давления, на седьмом этапе проводят открытие крана 18 при закрытом 19 и, регулируя давление за 18 краном, добиваются постоянного перепада в 5 атм, на восьмом этапе производят регулировку прохождения диагностического снаряда за счет регулировки кранов 15 и 23. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области эксплуатации систем газоснабжения, в частности к организации и проведению неразрушающего контроля, и может быть использовано для создания оптимальных режимов движения дефектоскопов этанопроводов при внутритрубной диагностике. Технической задачей предлагаемого способа обеспечения режима движения диагностического снаряда в этанопроводе является создание экономичного способа организации режима движения диагностических снарядов с регулированием скоростей движения при проведении внутритрубной дефектоскопии (диагностики) этанопровода в зависимости от условий прокладки этанопровода и параллельной нитки газопровода с использованием имеющихся коммуникаций, запорной арматуры и мобильной ресиверной установки. Поставленная техническая задача в способе обеспечения режима движения диагностического снаряда в этанопроводе, включающем перемещение диагностического снаряда с заданной равномерной скоростью, введение диагностического снаряда в камеру запуска (приема), замену воздуха в камере запуска (приема) с выравниванием давления в камере запуска (приема), выдвижение диагностического снаряда из камеры запуска (приема), воздействие на конструкцию диагностического снаряда, частично перекрывающую поперечное сечение, перемещение диагностического снаряда усилием, создаваемым перепадом давления, достигается тем, что способ осуществляется по следующим этапам: на первом этапе при закрытых кранах врезки 14 и 24 проводится монтаж коммуникаций между этанопроводом и газопроводом через свечные отводы, с установкой регулирующей запорной арматуры 15 и 23 и мобильной ресиверной установкой, подключаемой через обратные клапаны 26 и 27, на втором этапе заглушаются свечные отводы в местах присоединения перемычки и закрываются краны 1, 2, 5, 18, 20, при этом постоянно закрыты краны 6, 7, 8, 9, 12, 13, 11, 22, 21, на третьем этапе открывают кран 17, стравливают этан между кранами 17 и 18 и через камеру запуска (приема) 28 заводят в трубное пространство этанопровода диагностический снаряд, на четвертом этапе закрывают кран 17 и открывают краны 20, 16, 19 для выравнивания давления между кранами 17 и 18 и давления после крана 18, на пятом этапе закрывают кран 19 и работой кранов 15 и 23 при открытых кранах 14, 24, 26, 27 добиваются перепада давления между кранами 17 и 18 и пространством этанопровода за краном 18 до 2-3 атм., на шестом этапе в конце обследуемого участка открывают кран для обеспечения стравливания газовой смеси в атмосферу и создания необходимого перепада давления, на седьмом этапе проводят открытие крана 18 при закрытом 19 и, регулируя давление за 18 краном, добиваются постоянного перепада в 5 атм., на восьмом этапе производят регулировку прохождения диагностического снаряда за счет регулировки кранов 15, 23, 26, 27. Последовательность действий с закрыванием и открыванием кранов, а также стравливанием и параллельная работа мобильной ресиверной установки создают дополнительные условия для сглаживания пульсации и обеспечивает выравнивание давления, возможность осуществления внутритрубной диагностики без привлечения дополнительных средств (технических, финансовых и пр.). Возможность осуществления возврата газовой смеси обратно в газопровод ведет к экономии энергоресурса и минимизации загрязнения окружающей среды, а замещение этана на более дешевый метан приводит к снижению эксплуатационных издержек. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано для обеспечения стабильности проектного положения от гидродинамического или газодинамического воздействия потока перекачиваемого продукта на трубопровод. В способе стабилизации проектного положения трубопровода, заключающемся в определении по продольному профилю стремящихся вывести из стабильного положения трубопровод нагрузок и воздействий и их уравновешивании балластными грузами, на выпуклом участке профиля определяют гидродинамическое или газодинамическое воздействие потока перекачиваемого продукта и осуществляют добалластировку трубопровода с учетом интенсивности гидродинамического или газодинамического воздействия. Технический результат - обеспечение стабильности проектного положения трубопровода от гидродинамического или газодинамического воздействия потока перекачиваемого продукта. 1 ил.

Наверх