Устройство для защиты от коррозии внутренней поверхности трубопровода

Устройство для защиты от коррозии внутренней поверхности трубопровода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение для защиты от внутренней коррозии действующего трубопровода сбора и подготовки обводненной нефти.

Известно устройство для защиты от коррозии внутренней поверхности трубопроводов, содержащее длинномерный гальванический протектор и смонтированные на нем подпружиненные контактные узлы. Каждый контактный узел состоит из закрепленных посредством хомутов на протекторе рабочей и ограничительной пружин в виде встречнонаправленных консольно защемленных балок, соединенных с возможностью взаимного продольного перемещения, остроконечного бойка, укрепленного на рабочей пружине, предохранительного рычага, закрепленного на корпусе бойка, упора для перемещения рычага, смонтированного на ограничительной пружине, и блокировочной шайбы из быстрорастворимого материала, расположенной между хомутом и свободным концом ограничительной пружины (Патент РФ №1505071, кл. C23F 13/00, опубл. 2000.03.27).

Устройство не позволяет защищать от коррозии трубопровод большой протяженности.

Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является устройство для защиты от коррозии внутренней поверхности трубопроводов, содержащее протяженный протектор и узлы соединения с трубопроводом. Узлы соединения протектора с трубопроводом выполнены в виде закрепленного на протекторе корпуса с выпуклой опорной поверхностью и смещенным в сторону протектора центром тяжести, причем внутри корпуса установлен подпружиненный контактный элемент (Патент РФ №1136497, кл C23F 13/00, опубл. 1996.02.20 - прототип).

Известное устройство обеспечивает надежный контакт протектора с трубопроводом, однако устройство позволяет защищать от коррозии лишь небольшой по протяженности участок трубопровода, что ограничивает его применение.

В изобретении решается задача защиты от коррозии трубопровода большой длины.

Задача решается тем, что в устройстве для защиты от коррозии внутренней поверхности трубопровода, включающем протекторы и узлы соединения с трубопроводом, согласно изобретению протекторы последовательно закреплены на несущей штанге сваркой, армирующие сердечники протекторов соединены последовательно между собой сваркой, длина протектора, поперечный размер протектора с штангой и диаметр трубопровода подобраны обеспечивающими прохождение протектора с штангой внутри трубопровода с углом изгиба трубопровода более 150°, собранное устройство размещено в трубопроводе на участке с углом изгиба трубопровода более 150°, а в качестве узлов соединения с трубопроводом первый и последний армирующие сердечники соединены сваркой с телом трубопровода.

Сущность изобретения

Нефтепромысловые трубопроводы системы сбора и подготовки обводненной нефти эксплуатируются в условиях высокой агрессивности перекачиваемой жидкости. Более 30% аварий трубопроводов происходит по причине внутренней коррозии. Известные устройства не обеспечивают надежной защиты от внутренней коррозии. Устройства имеют малую длину и обеспечивают лишь локальное воздействие на процесс коррозии. В изобретении решается задача защиты от коррозии трубопровода большой длины. Задача решается устройством для защиты от коррозии внутренней поверхности трубопровода, представленным на фиг.1.

На фиг.1 монтажные отверстия 1 сверлят на протекторах 2, подготавливают несущую штангу 3, сваривают армирующие сердечники протекторов 4 последовательно друг с другом и штангой 3, крепят протекторы 2 последовательно на несущую штангу 3 при помощи сварки 5 на всю длину защищаемого участка.

Поперечный размер протектора 2 с штангой 3 и диаметр трубопровода подобраны обеспечивающими прохождение протектора с штангой внутри трубопровода с углом изгиба трубопровода более 150°. Это определяют опытным путем, проводя протектор с штангой через специально выполненный образец трубопровода с углом изгиба трубопровода 150°. Для обеспечения проводки собранной гирлянды протекторов в трубопроводе собранное устройство размещено в трубопроводе на участке с углом изгиба трубопровода более 150°. В качестве узлов соединения с трубопроводом первый и последний армирующие сердечники соединены сваркой с телом трубопровода.

Проводка гирлянды протекторов через трубопровод с углом изгиба трубопровода менее 1500 может привести к заклиниванию или обрыву тянущего троса.

На практике проводят разбивку защищаемого трубопровода на прямолинейные участки, в пределах которых отсутствуют повороты трубопровода 6 под углом α менее 150° (фиг.2). Проводят подготовку протекторов, например, типа ПАКР-18, на двух концах которых сверлят монтажные отверстия 1 диаметром 8 мм, предназначенные для крепления протекторов 2 на несущую штангу 3. Несущую штангу изготавливают из металлического прутка диаметром 15-22 мм. Армирующие сердечники протекторов 4 сваривают последовательно друг с другом. Закрепляют протекторы 2 на несущую штангу 3 на всю длину защищаемого участка трубопровода при помощи сварки. Останавливают трубопровод. Опорожняют трубопровод. Вскрывают концы участка трубопровода, вырезая катушки трубопровода длиной 4-6 м. Вырезание катушек позволяет монтировать катушки на вырезанные места в трубопроводе с получением положительного заключения качества сварного стыка. Пропускают монтажный трос при помощи поршня, приводимого в движение потоком нагнетаемой воды. Прикрепляют один конец троса к концу несущей штанги и вытягивают через противоположенный люк. Крепление троса к несущей штанге позволяет прикладывать усилия на вспомогательную штангу, а не на армирующий сердечник протектора, который при протаскивании может порваться. Размещают протекторную гирлянду внутри трубопровода в один прием, что позволяет не тратить время на повторяющиеся операции по сварке протекторов друг с другом и затаскиванию их внутрь. При этом монтаж протекторов занимает не более 8 часов практически на любом по протяженности участке трубопровода. Соединяют концы протекторной сборки сваркой армирующего сердечника с телом трубопровода и монтируют заранее подготовленные катушки на вырезанные места в трубопроводе.

Пример конкретного выполнения

На Ромашкинском нефтяном месторождении построен промысловый трубопровод перекачки нефти от дожимной насосной станции ДНС-1сс до цеха подготовки сырья диаметром 325×8 мм, протяженностью 19 км. Обводненность транспортируемой нефти составляет 46,4%. Был проведен монтаж протекторной защиты от внутренней коррозии на участках перехода через водную преграду и железнодорожные пути длиной 840 и 880 м соответственно. Участки были разбиты на шесть прямолинейных частей длиной от 135 до 380 м. Заранее были подготовлены гирлянды протекторов, закрепленных на несущей штанге. В назначенный день трубопровод был остановлен и освобожден от транспортируемой жидкости. На всех участках были вырезаны катушки длиной 4-6 м. Внутрь трубопровода был установлен поршень с закрепленным на него стальным тросом. Затем была установлена технологическая заглушка с сальниковым устройством для прохождения троса и задвижками для закачки воды. Далее с помощью агрегатов закачки воды ЦА-320 поршень был продавлен через трубопровод. Затем был произведен демонтаж технологической заглушки, один конец троса прицеплен к штанге гирлянды протекторов, другой - к бульдозеру. Было проведено протаскивание гирлянды протекторов внутрь трубопровода. После протаскивания заварены концы протекторной сборки с телом трубопровода, смонтированы заранее подготовленные катушки на вырезанные места в трубопроводе. Работы были проведены в течение 23 часов, из них 15 часов заняла остановка трубопровода и опорожнение от перекачиваемой жидкости, а 8 часов ушло на вырезание катушек, монтаж протекторной защиты и установку заранее подготовленных катушек на места врезок.

Применение предложенного способа позволит повысить надежность монтажа и значительно ускорит процесс проведения работ по протекторной защите от внутренней коррозии действующих трубопроводов, транспортирующих обводненную нефть, выполнять защиту от коррозии трубопровода большой длины.

Устройство для защиты от коррозии внутренней поверхности трубопровода, включающее протекторы и узлы соединения с трубопроводом, отличающееся тем, что оно в собранном виде размещено в трубопроводе на участке с углом изгиба трубопровода более 150°, при этом протекторы последовательно закреплены на несущей штанге сваркой, армирующие сердечники протекторов соединены последовательно между собой сваркой, длина протектора, поперечный размер протектора со штангой и диаметр трубопровода подобраны из условия обеспечения прохождения протектора с штангой внутри трубопровода с углом изгиба трубопровода более 150°, а в качестве узлов соединения с трубопроводом использованы первый и последний армирующие сердечники, соединенные сваркой с телом трубопровода.