DE4109986A1 - Verfahren sowie geraet zum verschliessen einer oeffnung einer foerderleitung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren sowie auf ein Gerät zum Verschließen bzw. Abdichten einer Öffnung einer Förderleitung, insbes. einer Öffnung einer Erdöl-Förderlei­ tung, an der (Öffnung) ein flüssiges Medium in einem Strahl mit hohem Druck austritt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bzw. ein Gerät aufzuzeigen, mit der zuverlässig ein Abdichten einer Öffnung einer Förderleitung möglich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 bzw. ein Gerät entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 5 ausgebildet.

Entsprechend der Erfindung wird beim Verschließen einer Öffnung bzw. eines Lecks einer Förderleitung so vorgegangen, daß zunächst das lanzenartige Verschließelement mit seinem freien Ende in dem Bereich der Öffnung, zumindest jedoch in dem Bereich des aus der Öffnung austretenden Flüssigkeits­ strahles gebracht wird, wobei sich der Auffangbehälter selbst oder andere Flächen des Gerätes außerhalb oder doch im wesentlichen außerhalb des austretenden Flüssigkeitsstrahles befinden. Der Innenraum des Auffangbehälters wird mit der austretenden Flüssigkeit gefüllt, wodurch sich die Masse des Auffangbehälters erhöht und der Auffangbehälter somit zunehmend in den Bereich des austretenden Strahles gebracht und mit dem Verschließelement in die Öffnung abgesenkt werden kann, um diese schließlich endgültig zu verschließen.

Es versteht sich, daß der Auffangbehälter erst dann in den Bereich des austretenden Flüssigkeitsstrahles gebracht wird, wenn das Massengewicht des mit der Flüssigkeit gefüllten Behälters größer ist als die Kraft, die der austretende Flüssigkeitsstrahl auf den Behälter ausübt, und daß das Verschließelement erst dann endgültig in die Öffnung bzw. in das Leck der Förderleitung eingeschoben wird, wenn das Massengewicht des gefüllten Auffangbehälters die von dem Druck in der Förderleitung auf das Verschließelement ausge­ übte Kraft weit übersteigt.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß das Gerät mit relativ geringem Gewicht an den jeweiligen Einsatzort bewegt werden kann und daß das zum Schließen erforderliche Einsatzgewicht durch Füllen des Aufnahmebehälters mit der aus dem Leck austretenden Flüssigkeit erfolgt.

Zum Abdichten von Erdöl-Förderleitungen beträgt das Leerge­ wicht des Gerätes beispielsweise 100-200 Tonnen. Der Behälter ist so ausgelegt, daß das Einsatzgewicht bis zu 1200 Tonnen betragen kann.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteran­ sprüche.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 in sehr vereinfachter, schematischer Darstellung die Auffangbehälter sowie das lanzenartige Verschließ­ element der erfindungsgemäßen Vorrichtung über einer zu verschließenden Erdöl-Förderleitung;

Fig. 2 den Auffangbehälter in Draufsicht;

Fig. 3 das spitz zulaufende Ende des Verschließelementes in vergrößerter Darstellung;

Fig. 4 einen Schwenk- bzw. Positionierungsrahmen für den Auffangbehälter mit dem Verschließelement;

Fig. 5 eine Draufsicht auf den Rahmen gemäß Fig. 4;

Fig. 6 einen Transportrahmen der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung.

In den Figuren ist 1 ein Auffangbehälter, der in seinem unteren Bereich 1′ trichterartig ausgebildet ist. An der Unterseite des Auffangbehälters 1 ist ein über diese Unter­ seite wegstehendes lanzenartiges Verschließelement 2 be­ festigt, das achsgleich mit der vertikalen Symmetrieachse S des Auffangbehälters 1 angeordnet ist und an seinem unteren Ende 2′ spitz zulaufend ausgeführt ist. Das Verschließelement 2 besitzt wenigstens einen Kanal 3, der mit seinem oberen Ende in den Innenraum 4 des Auffangbehälters 1 mündet und im Bereich der Spitze 2′ des Verschließelementes 2 bei 5 offen ist.

Wie die Fig. 2 zeigt, besitzt der Auffangbehälter 1 eine im wesentlichen kreiszylinderförmige Umfangswand 6, die jedoch an einem Bereich des Umfangs des Auffangbehälters 6 in zwei nach innen führende Umfangswandabschnitte 7 übergeht, und zwar derart, daß der Innenraum 4 des Auffangbehälters 1 zwar an seinem Umfang geschlossen ist, an diesem Bereich des Umfangs jedoch ein bis an die Achse S reichender, vom Auffangbehälter 1 nicht eingenommener bzw. freigehaltener Sektor 8 (Einbuchtung) gebildet ist. Der Sektor 8 ist symmetrisch zu einer die Achse S einschließenden, im wesent­ lichen vertikalen Mittelebene M ausgebildet. Gegenüber dieser Mittelebene M jeweils um 90° versetzt ist der Auffangbehälter 1 in Richtung der Achse S verschiebbar an einem Rahmenteil 9 eines Tragrahmens 10 geführt. Der Tragrahmen 9, der bei­ spielsweise von zwei Längstraversen und wenigstens einer diese verbindenden Quertraverse gebildet ist, ist in seinem unteren Bereich mittels Lagerbolzen 11 um eine senkrecht zur Achse S und Mittelebene M verlaufende Achse schwenkbar an einem Rahmenteil 12 des Tragrahmens 10 gehalten, wie dies mit dem Doppelpfeil A in der Fig. 4 angedeutet ist. Für dieses Schwenken weist der Tragrahmen 10 zwei Hydraulik-Zylinder 13 auf. Entsprechende Hydraulik-Zylinder 14 sind zum Heben und Senken des Auffangbehälters 1 in Richtung der Achse S relativ zum Rahmenteil 1 vorgesehen.

Der Tragrahmen 10 ist verschiebbar auf einem Transportrahmen 15 angeordnet, der mit Rädern 16 oder entsprechenden Ketten auf einem Untergrund bewegbar ist, und zwar mit Hilfe einer nicht näher dargestellten Zugmaschine. Mit Hilfe von Hydrau­ lik-Zylindern 17 und 18 kann der Tragrahmen 10 auf dem Transportrahmen 15 in einer im wesentlichen horizontalen Ebene bewegt werden, und zwar in zwei senkrecht zueinander verlaufenden Achsrichtungen. Sowohl der Tragrahmen 10 als auch der Transportrahmen 15 sind so ausgebildet, daß sich bei auf dem Transportrahmen 15 angeordnetem Tragrahmen 10 das Verschließelement 2 in einen zu der Rückseite des Tragrahmens 10 sowie zur Rückseite des Tragrahmens 10 sowie zur Rückseite des Transportrahmens 15 hin offenen Bereich befindet.

Der Auffangbehälter 1 besitzt beispielsweise ein Fassungs­ vermögen bis zu 100 m³. Das Leergewicht des von dem Auffang­ behälter 1 und dem Tragrahmen 10 gebildeten Kreis der Vorrichtung beträgt beispielsweise 100-200 Tonnen. Zum Verschließen einer Förderleitung 19, aus der Erdöl mit großer Menge und hohem Druck austritt, wird der am Tragrahmen 10 gehaltene und mittels der Hydraulikzylinder 14 angehobene Auffangbehälter 1 bei auf dem Transportrahmen 15 aufstehenden Tragrahmen 10 an diese Förderleitung 19 herangebracht. Durch entsprechendes Betätigen der Hydraulikzylinder 17 und 18 sowie 13 und 14 wird der Auffangbehälter 1 mit dem Ver­ schließelement 2 so über der Förderleitung 19 positioniert, daß bei noch schräg gestelltem Auffangbehälter 1 die Spitze 2′ bereits in die Förderleitung 19 bzw. in den aus dieser Förderleitung austretenden Ölstrahl eingetaucht ist. Ein Teil des austretenden Ölstrahles gelangt dadurch über die Öffnung 5 und den Kanal 3 in den Innenraum 4 des Auffangbehälters, so daß sich dieser langsam mit Erdöl füllt. Der größere Teil des Ölstrahles kann zunächst durch den Sektor 8 hindurch unge­ hindert aus der Förderleitung 19 austreten und trifft somit nicht auf die Unterseite des Auffangbehälters 1 auf. Hat sich dieser genügend weit mit Öl gefüllt, d. h. besitzt der Auffangbehälter 1 ein genügend großes Gewicht, welches die Aufprallkraft des aus der Förderleitung austretenden Erdöl­ strahls übersteigt, wird der Auffangbehälter 1 insbes. mit Hilfe der Hydraulikzylinder 13 so geschwenkt, daß das Verschließelement 2 zunehmend achsgleich mit der Achse der Förderleitung 19 liegt. Ist der Auffangbehälter 1 genügend gefüllt, so wird dieser mit Hilfe der Hydraulikzylinder 14 abgesenkt, wodurch das Verschließelement 2 in die Förder­ leitung 19 eindringt und diese dadurch verschließt.

Um einen dichten Abschluß zu erreichen, sind am Verschließ­ element zwei Dichtungen 20, bevorzugt hydraulisch aktivier­ bare bzw. aufdehnbare Dichtungen 20, beispielsweise aufdehn­ bare Kupferdichtungen vorgesehen.

Vor dem Einsatz der Vorrichtung werden bevorzugt auf dem Verschließelement 2 oberhalb der Spitze 2′ Verschlüsse aufgebracht, beispielsweise ein mit einem Schieber versehener Flansch 21. Nach dem Verschließen der Förderleitung 19 durch das Verschließelement 2 wird dieser Flansch 21 auf die Förderleitung 19 aufgeschoben und dort in geeigneter Weise befestigt. Im Anschluß daran kann der Auffangbehälter 1 mit dem Verschließelement 2 angehoben und die Förderleitung durch den Verschluß bzw. Flansch 21 verschlossen werden. Der Auffangbehälter 1 wird entleert und zum nächsten Einsatzort transportiert.

Bei der dargestellten Ausführungsform sind am Transportrahmen 15 noch vier Hydraulik-Zylinder 22 vorgesehen, die höhenver­ stellbare Standfüße bilden und mit denen der Transportrahmen 15 und damit die gesamte Vorrichtung an dem jeweiligen Einsatzort ausgerichtet werden kann.

Falls es erforderlich ist, wird die abzudichtende Förder­ leitung 19 vor dem Abdichten mit Hilfe eines Hochdruck- Wasserstrahls, der einen Zusatz an Sand oder einem anderen geeigneten Abrasionsmittel aufweist, derart zugeschnitten, daß sich eine einwandfreie Öffnung für das Einführen des Verschließelementes 2 ergibt.

Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, daß Änderungen sowie Abwand­ lungen möglich sind, ohne daß dadurch der der Erfindung zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird.

Claims (8)

1. Verfahren zum Verschließen einer Öffnung einer Förder­ leitung, aus der an der Öffnung ein Strahl eines flüssi­ gen Mediums mit hohem Druck austritt, insbes. zum Verschließen einer Erdöl-Förderleitung, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein von einem Auffangbehälter (1) weg­ stehendes lanzenartiges Verschließelement (2) mit seinem freien Ende in dem aus der Öffnung der Förderleitung austretenden Strahl des flüssigen Mediums derart angeord­ net wird, daß sich der Auffangbehälter zumindest im wesentlichen außerhalb des aus der Öffnung der Förder­ leitung austretenden Strahles befindet, daß der Innenraum des Auffangbehälters hierbei über wenigstens einen im Verschließelement (2) ausgebildeten Kanal mit dem flüssigen Medium gefüllt wird, und daß das Verschließ­ element (2) mit zunehmendem Füllgrad des Auffangbehälters zunehmend in die Öffnung der Förderleitung (19) einge­ führt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer nach oben gerichteten Öffnung der Förderleitung (19) der Auffangbehälter (1) zunächst geneigt angeordnet und mit zunehmendem Füllgrad zunehmend aufgerichtet wird, so daß sich der Auffangbehälter (1) schließlich über der Öffnung der Förderleitung (19) befindet, und zwar bei achsgleich mit der Achse der Förderleitung angeordnetem Verschließelement (2).

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Einführen des Verschließelementes (2) in die Förderleitung (19) am Verschließelement (2) vorgesehene Dichtungen (20) aktiviert werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Einführen des Verschließ­ elementes (2) in die Öffnung der Förderleitung (19) auf dieser ein Verschluß (21) montiert wird, der ein Ver­ schließen der Förderleitung (19) nach dem Entfernen des Verschließelementes (2) ermöglicht.

5. Gerät zum Verschließen einer Öffnung einer Förderleitung, an der ein Strahl eines flüssigen Mediums mit hohem Druck austritt, gekennzeichnet durch einen Auffangbehälter (1) sowie durch ein von diesem Auffangbehälter wegstehendes lanzenartiges Verschließelement (2), in welchem wenig­ stens ein sich in Achsrichtung des Verschließelementes (2) erstreckender Kanal (3) ausgebildet ist, der in den Innenraum (4) des Auffangbehälters (1) mündet und an dem dem Auffangbehälter (1) entfernt liegenden Ende des Verschließelementes (2) offen ist.

6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschließelement (2) eine Spitze (2′) aufweist.

7. Gerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Auffangbehälter (1) an seiner Unterseite sich trichterartig verjüngend ausgebildet ist und dort das lanzenartige Verschließelement (2) aufweist.

8. Gerät nach einem der Ansprüche 5-7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Auffangbehälter (1) an seinem Umfang einen nach innen gezogenen Bereich bzw. eine Einbuchtung (8) aufweist.