NO341261B1 - Isolering av en rørledning - Google Patents

Isolering av en rørledning Download PDF

Info

Publication number
NO341261B1
NO341261B1 NO20100832A NO20100832A NO341261B1 NO 341261 B1 NO341261 B1 NO 341261B1 NO 20100832 A NO20100832 A NO 20100832A NO 20100832 A NO20100832 A NO 20100832A NO 341261 B1 NO341261 B1 NO 341261B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
sealing
module
plug
pipe
pressure
Prior art date
Application number
NO20100832A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20100832A1 (no
Inventor
Angus George Bowie
Original Assignee
Stats Uk Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stats Uk Ltd filed Critical Stats Uk Ltd
Publication of NO20100832A1 publication Critical patent/NO20100832A1/no
Publication of NO341261B1 publication Critical patent/NO341261B1/no

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/10Means for stopping flow from or in pipes or hoses
    • F16L55/12Means for stopping flow from or in pipes or hoses by introducing into the pipe a member expandable in situ
    • F16L55/128Means for stopping flow from or in pipes or hoses by introducing into the pipe a member expandable in situ introduced axially into the pipe or hose
    • F16L55/132Means for stopping flow from or in pipes or hoses by introducing into the pipe a member expandable in situ introduced axially into the pipe or hose the closure device being a plug fixed by radially deforming the packing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/26Pigs or moles, i.e. devices movable in a pipe or conduit with or without self-contained propulsion means
    • F16L55/28Constructional aspects
    • F16L55/40Constructional aspects of the body
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto 
    • B08B9/02Cleaning pipes or tubes or systems of pipes or tubes
    • B08B9/027Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages
    • B08B9/04Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/10Means for stopping flow from or in pipes or hoses
    • F16L55/12Means for stopping flow from or in pipes or hoses by introducing into the pipe a member expandable in situ
    • F16L55/128Means for stopping flow from or in pipes or hoses by introducing into the pipe a member expandable in situ introduced axially into the pipe or hose
    • F16L55/1283Plugging pig
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/10Means for stopping flow from or in pipes or hoses
    • F16L55/12Means for stopping flow from or in pipes or hoses by introducing into the pipe a member expandable in situ
    • F16L55/128Means for stopping flow from or in pipes or hoses by introducing into the pipe a member expandable in situ introduced axially into the pipe or hose
    • F16L55/136Means for stopping flow from or in pipes or hoses by introducing into the pipe a member expandable in situ introduced axially into the pipe or hose the closure device being a plug fixed by radially expanding or deforming a split ring, hooks or the like
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/26Pigs or moles, i.e. devices movable in a pipe or conduit with or without self-contained propulsion means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/26Pigs or moles, i.e. devices movable in a pipe or conduit with or without self-contained propulsion means
    • F16L55/28Constructional aspects
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/0318Processes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)
  • Electric Cable Installation (AREA)
  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
  • Pressure Vessels And Lids Thereof (AREA)

Description

ISOLERING AV EN RØRLEDNING
Oppfinnelsens område
Denne oppfinnelse vedrører isolering av en rørledning og i særdeleshet, men ikke utelukkende, et verktøy for bruk ved isolering av en seksjon av et rør som brukes for å transportere et fluid, slik som olje, gass eller liknende.
Oppfinnelsens bakgrunn
Mekaniske isoleringsverktøyer, slik som isoleringsplugger, er blitt brukt i mange år i rørledningsindustrien for å lette isoleringen av rørledninger, for eksempel der hvor det ikke er anordnet ventiler i en gitt seksjon av et rør.
Disse plugger er typisk "pl ugg kjørbare", det vil si at de kan transporteres inn i og gjennom rørledningen ved å bruke et fluidtrykk i røret, og ved å bruke en kombinasjon av koniske låser for å feste pluggen inni røret, samt hydraulisk satte kompresjons-tetninger eller oppblåsbare tetninger for å gripe inn i en rørvegg for å tillate isolering av røret. Noen plugger betjener en sviktsikker mekanisme hvor pluggen er slik utformet at fluidtrykkforskjellen som virker over pluggen, holder tetningen og/eller låsen i en aktivert tilstand uavhengig av innstillingstrykket som benyttes for å aktivere pluggen. Slike plugger beskrives som egenaktiverte.
En rekke pluggkonstruksjoner søker å tilveiebringe dobbel blokkerings- og avblødningsisolering hvor to aksialt atskilte tetninger griper inn i en rørvegg, og hvor området mellom tetningene er innrettet til å kunne avluftes eller avblødes for å lette testingen eller overvåkingen av tetningenes eller av rørets integritet. Vanligvis faller slike pluggkonstruksjoner innenfor to kategorier.
I et første arrangement er det tilveiebrakt to tetninger med et ringformet tomrom derimellom, og tetningene blir holdt på plass av en enkel oppstilling av koniske låsesegmenter. Denne konfigurasjon har den fordel at den tilveiebringer en avblødningsmulighet mens begge tetningers sviktsikringsaktivering opprettholdes.
I et andre arrangement er det lagt til en andre oppstilling av låser mellom tetningene, og pluggen er innrettet som to separate moduler som er forbundet med hverandre via en bøyelig sammenføyning, idet hver modul inneholder en enkel tetnings- og låseoppstilling. Denne konfigurasjon gir ytterligere kapasitet ved tillegg av en andre låseoppstilling, men den er begrenset ved at den krever et innestengt trykk mellom tetningene for å kunne tilveiebringe sviktsikker egenaktivering av den andre tetning. Dette innestengte trykk kan genereres av høytrykks hydrokarboner som deretter isoleres fra arbeidsstedet ved hjelp av en enkel tetning. Eksisterende pluggkonstruksjoner har også to låse- og tetningsmoduler som er forbundet via koplinger som kun gir vinkelbevegelse. Derved kan kun én låseoppstilling testes.
En rekke forandringer er gjort med de konstruksjoner som er beskrevet ovenfor. For eksempel kan hver av tetnings- og låseenhetene bestå av atskilte moduler for å lette sammenstillingen og transporten gjennom røret.
GB 2,182,113 beskriver en sikkerhetsstengeventil foren rørledning som omfatteren stator og armatur og en venturilignende fleksibel membran som holdes åpen av en fjær, men som lukkes ved differensialtrykk forårsaket av en lekkasje. Ventilen kan være klampforbundet på plass hvor ønsket og kan være en del av et tog av leddede enheter.
WO 2005/059429 beskriver et pluggtog som innbefatter minst to pluggmoduler. Hver pluggmodul settes mot en indre overflate av en rørledning ved styrt lengdereduksjon av pluggmodulen, eller løsnes fra den indre overflaten i rørledningen ved styrt lengdeøkning av pluggmodulen. Pluggmodulene er forbundet med hverandre ved hjelp av koblinger, idet hver kobling er plassert mellom to og to pluggmoduler. Hver kobling er forbundet med to mot hverandre vendte endeflater på de to pluggmodulene, og koblingen er utført for å muliggjøre relativ aksialbevegelse mellom de to pluggmodulene.
US 4422477 beskriver et pluggeapparat for å sette en plugg i et rørløp på et valgt sted og motstå et differensialtrykk over pluggen som kan være likt eller overskride arbeidsfluidtrykket i røret og inkluderer et legememiddel tilpasset for innsetting i rørløpet og for aksial bevegelse i røret, legememiddelet inkluderer et oppstrøms trykkhode som har et valgt utragende område og et støttemiddel tilknyttet til og samvirkende med legememiddelet for å støtte legememiddelet aksielt i røret under bevegelse i røret. Et rørgripemiddel er båret av legememiddelet, og låser inngrep med den indre overflaten av røret. En flerhet av ringformede elastomere tetningselement som har et valgt ringformet område er periferisk festet til legememiddelet. Et aktueringsmiddel, som for eksempel en hydraulisk sylinder, er tilveiebragt for å aktuere rørgripemiddelet inn i låsende inngrep med røret og for å påføre en aksialkraft på tetningselementene slik at de ekspanderer radielt og går i inngrep med rørveggen. Forholdet mellom legememiddelets trykkhode og tetningselementenes ringformede område samvirker med fluiddifferensialtrykket påført legememiddelets trykkhode for å overføre differensialtrykket til ytterligere forutbestemt radielt tetningstrykk under strekkegrensen til røret.
Oppsummering av oppfinnelsen
Ifølge et første aspekt ved den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes en rørledningsisoleringsplugg ifølge krav 1.
Den første tetningsmodul kan omfatte et første låseelement. Den andre tetningsmodul kan omfatte et andre låseelement.
Ifølge et andre aspekt ved den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes en fremgangsmåte for isolering av en seksjon av et rør ifølge krav 16.
Metoden kan videre omfatte stegene:
- å tilveiebringe en plugg med en første tetningsmodul som omfatter et første tetningselement og et første låseelement, samt en andre tetningsmodul som omfatter aksialt atskilte andre og tredje tetningselementer og et andre låseelement, idet den andre tetningsmodul er koplet til den første tetningsmodul; - å plassere pluggen i et rør; - å aktivere den bakre av de første og andre moduler for å sette tetnings- og låseelementene; - å påføre en trykkforskjell over den bakre modul for å tillate verifisering av integriteten til den bakre plugg; - å avlufte et ringrom som befinner seg mellom de andre og tredje tetningselementer av den bakre pluggmodul, til omgivelsene; - å aktivere den fremre tetningsmodul for å sette de fremre tetnings- og låseelementer; og - å redusere trykket mellom modulene for å tilveiebringe en trykkforskjell over den første modul for ytterligere aktivering av det første tetningselement mens en trykkforskjell opprettholdes over den andre modul for ytterligere aktivering av de andre og tredje tetningselementer.
Utførelser av den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer således fordelene ved en dobbel låseoppstillingskonfigurasjon uten de risikoer som er forbundet med en enkelt tetningsisolering av ringromstrykket. Dessuten tilveiebringer utførelsene av oppfinnelsen et isoleringsverktøy/plugg som letter en dobbel blokkerings- og avblødningsisolering av en seksjon av et rør. Pluggen har tre tetningselementer og et volum, typisk et ringrom, avgrenset mellom de andre og tredje tetningselementer, hvor volumet kan avluftes til omgivelsene mens egenaktivering av de andre og tredje tetningselementer opprettholdes. Aktiveringskraften eller aktiveringstrykket som påføres hvert tetningselement på grunn av trykkforskjellen som virker over modulene, kan overstige den egenaktiverte aktiveringskraft som kreves for at tetningselementene skal kunne opprettholde et avtettende inngrep mellom pluggen og en rørvegg dersom den ytre aktivering av pluggen svikter.
Den første tetningsmodul kan omfatte et enkelt tetningselement for inngrep med rørveggen, og den andre tetningsmodul kan omfatte to aksialt atskilte tetningselementer for inngrep med rørveggen.
I alternative utførelser kan den første tetningsmodul omfatte et andre tetningselement. Tilveiebringelsen av et andre tetningselement gir ytterligere muligheter.
I spesielle utførelser kan den første tetningsmodul omfatte en fremre modul, dvs. en oppstrømsmodul eller den modul som sannsynligvis vil bli utsatt for høyere trykk oppstrøms av pluggen, mens den andre tetningsmodul kan omfatte en bakre modul av verktøyet, dvs. en nedstrømsmodul eller den modul som sannsynligvis vil bli utsatt for lavere trykk nedstrøms av pluggen.
Hver tetningsmodul kan omfatte en rørstamme som avgrenser, eller som tilveiebringer en sokkel for, et trykkhode, dvs. en overflate eller flate som et oppstrøms fluidtrykk virker mot. Den første tetningsmodul kan omfatte et første trykkhode, og den andre tetningsmodul kan omfatte et andre trykkhode. Det ene eller begge trykkhoder kan være innrettet til å kunne avgrense et oppstrøms tverrsnittsareal som kun er litt mindre en rørets tverrsnittsareal, idet trykkhodet for eksempel kan ha en diameter som kun er litt mindre enn rørets innvendige diameter.
Det første trykkhode, det satte første tetningselement samt det første låseelement kan være anordnet for blokkering av et rørløp, hvorved et oppstrøms rørledningstrykk virker på det første trykkhode, hvilket muliggjør dannelse av en trykkforskjell over den første modul for egenaktivering av det første tetningselement.
Det andre trykkhode, det satte fremre eller oppstrøms tetningselement for den andre tetningsmodul samt det andre låseelement kan være anordnet for blokkering av rørløpet, hvorved et oppstrøms fluidtrykk virker på det andre trykkhode, hvilket muliggjør dannelse av en trykkforskjell over den andre modul for egenaktivering av både det andre og det tredje tetningselement.
De aksialt atskilte andre og tredje tetningselementer for den andre tetningsmodul kan avgrense et kammer eller et ringrom mellom seg, og trykket i ringrommet kan styres etter behov, for eksempel kan ringrommet avluftes for å tillate overvåking av integriteten til tetningselementet eller rørledningen.
Tetningselementene kan ha hvilken som helst egnet form eller oppbygging. For eksempel kan minst ett av tetningselementene omfatte et elastomertetningselement, en kompresjonstetning eller liknende.
Låseelementene kan ha hvilken som helst egnet form, og låseelementet for den første tetningsmodul kan omfatte det samme eller et forskjellig låsearrangement som for den andre tetningsmodul. For eksempel kan ett eller flere av låseelementene omfatte en konisk lås. I spesielle utførelser kan låseelementene omfatte én eller flere låsedeler som er tilpasset for inngrep med rørveggen for å feste de respektive tetningsmoduler i røret. Den ene, eller hver, låsedel kan omfatte en skråflate innrettet til å kunne gripe inn i en skråflate som er tildannet på, eller montert på, tetningsmodulens rørstamme.
Låsene kan være innrettet for egenaktivering, dvs. en trykkforskjell som virker over en modul, kan aktivere den respektive modullås.
Videre kan verktøyet omfatte en koplingsanordning for sammenkopling av de første og andre tetningsmoduler. Koplingsanordningen kan ha hvilken som helst form og kan for eksempel omfatte et kuleledd, et universalledd eller liknende.
Koplingsanordningen kan være innrettet til å kunne tillate en grad av relativ bevegelse mellom tetningsmodulene, samt tillate overvåking av aksial bevegelse mellom de første og andre moduler for å lette verifiseringen av integriteten til hvert eller begge låseelementer. I spesielle utførelser kan koplingsanordningen omfatte et stempel- og sylinderarrangement, hvorved overvåking av trykket i et stempelkammer i stempel-og sylinderarrangementet angir om det har vært relativ bevegelse mellom tetningsmodulene, hvilket er en indikasjon på låsesvikt. I et alternativt arrangement kan koplingsanordningen være innrettet til å kunne identifisere eller overvåke endringer i kreftene som påføres koplingsanordningen for eksempel en økning i sammentrykking som indikerer en mulig feil i den første modullås, og en økning i strekk som indikerer en mulig feil i den andre modullås.
Verktøyet kan settes ut og betjenes ved hjelp av et hvilket som helst egnet middel. For eksempel kan verktøyet settes ut via en kabel, en spindelstang eller ved hjelp av pluggkjøring, og det kan betjenes via en hydraulisk forbindelse, en vaierline, en fjernstyrt modul eller liknende. Verktøyet kan være innrettet til å kunne tillate uavhengig styring av hver tetningsmodul eller, alternativt, modulene kan styres via et enkeltstående system.
Hver av tetningsmodulene kan være delt opp i undermoduler. For eksempel kan den første modul omfatte en tetningsmodul og en låsemodul, og den andre tetningsmodul kan omfatte to tetningsmoduler og en låsemodul. Arrangementet av tetningselementer kan velges slik at det sikrer en korrekt lastpåvirkning for egenaktivering av samtlige elementer i pluggen. Dette tillater en høy grad av fleksibilitet, for eksempel når det gjelder bøyetilpasning og pluggkjøringsoperasjoner. En modulær oppbygging kan også lette modifikasjonen eller utskiftingen av deler etter behov.
Aspekter ved den foreliggende oppfinnelse vedrører også et apparat og en fremgangsmåte for å tilveiebringe isolering av en rørledning, og som tillater verifisering av én eller flere låser som brukes til å feste pluggen inni røret.
Det bør forstås at trekkene som er definert ovenfor ifølge et hvilket som helst aspekt ved den foreliggende oppfinnelse, kan benyttes enten alene eller i kombinasjon med et hvilket som helst definert trekk i et hvilket som helst aspekt ved oppfinnelsen.
Kort beskrivelse av tegningene
Disse og andre aspekter ved den foreliggende oppfinnelse vil nå beskrives, og kun som eksempler, med henvisning til den medfølgende tegning, som viser et skjematisk sideriss i delvis snitt av et isoleringsverktøy i henhold til en utførelse av den foreliggende oppfinnelse.
Detaljert beskrivelse av tegningene
Figur 1 viser et skjematisk sideriss av et isoleringsverktøy i form av en plugg 10 i henhold til en utførelse av den foreliggende oppfinnelse, hvor pluggen 10 er vist plassert i en seksjon av et rør 12. Det vil forstås at henvisning til betegnelsen rør innbefatter en hvilken som helst rørformet konstruksjon, inklusiv en olje- eller gassrørledning, enten denne befinner seg under vann, over eller under bakken, nede i et rør, eller faktisk et hvilket som helst rør som egner seg for transport eller lagring av et fluid.
Verktøyet 10 har to tetningsmoduler 14, 16 som er koplet sammen ved hjelp av et kuleledd 18. Leddet 18 tillater relativ tilting, dreining og rulling av modulene 14, 16, hvilket underletter innsettingen av verktøyet 10 i røret 12 og/eller passeringen av verktøyet 10 gjennom røret 12, for eksempel rundt bend (ikke vist).
Den første modul 14 har en rørstamme 20 som avgrenser et primært trykkhode 22 som, når dette er i bruk, utsettes for et rørledningstrykk Pl. Rørstammen 20 har en sylinderformet kropp 23, og trykkhodet 22 avgrenser en diameter som er større enn kroppen 23.
Et ringformet elastomertetningselement 24 er montert på rørstammen 20 bakenfor trykkhodet 22, hvor en fremre flate av tetningselementet 24 ligger an mot en skulder 21 som er avgrenset av en bakre flate på trykkhodets 22.
En lås 28 er montert på et bakre parti av rørstammen 20 og omfatter en låssettingskloss 29 som er glidbart montert på rørstammen 20, og som avgrenser en skråflate 30 tilpasset til å kunne gripe inn i tilsvarende skråflater 32 på rørvegg-inngripende låsedeler 34. Klossen 29 avgrenser en skulder som ligger an mot en bakre flate på tetningselementet 24. Modulen 14 innbefatter et innvendig aktiveringsstempel 35 som er aksialt bevegelig relativt til rørstammen 20 når modulen 14 tilføres trykksatt hydraulikkfluid gjennom hydraulikkledninger fra en fjerntliggende fluidkilde. Stempelet 35 avgrenser en skulder 37 som ligger an mot en bakre flate på låseelementet 34. I bruk fører aktivering av modulen 14 gjennom styrt tilførsel av hydraulikkfluid for å trekke stempelet 35 inn i rørstammen 20, til at trykkhodeskulderen 21 og stempelskulderen 37 beveger seg mot hverandre, hvilket komprimerer og utvider tetningselementet 24 radialt, og hvilket utvider låsedelene 34 radialt inntil de griper inn i en indre rørvegg 26 for å feste modulen 14 inni røret 12.
Den andre modul 16 likner den første modul på flere måter, men den har to tetningselementer, hvilket vil bli beskrevet. Modulen 16 har en rørstamme 36 som avgrenser et sekundært trykkhode 38 som utsettes for et fluidtrykk P2 i et kammer 46 mellom den første og andre modul 14, 16. To aksialt atskilte elastomertetnings-elementer 40, 42 er montert på rørstammen 36 bakenfor trykkhodet 38, hvor en fremre flate av det fremre tetningselement 40 ligger an mot en skulder 39 som er avgrenset av en bakre flate av trykkhodet 38. En stiv avstandsskive er tilveiebrakt mellom tetningselementene 40, 42.
En lås 48 er montert på et bakre parti av rørstammen 36 og omfatter en låssettingskloss 41 som er glidbart montert på rørstammen 36, og som avgrenser en skråflate 50 tilpasset til å kunne gripe inn i tilsvarende skråflater 52 på rørvegg-inngripende låsedeler 54. Klossen 41 avgrenser en skulder som ligger an mot en bakre flate på det bakre tetningselement 42. På liknende vis som forden første modul 14, innbefatter den andre modul 16 et innvendig aktiveringsstempel 55 som er aksialt bevegelig relativ til rørstammen 36 når trykksatt hydraulikkfluid tilføres. Stempelet 56 avgrenser en skulder 57 som ligger an mot en bakre flate på låseelementet 54. I bruk fører aktivering av modulen 16 gjennom styrt tilførsel av hydraulikkfluid for å trekke stempelet 55 inn i rørstammen 36, til at trykkhodeskulderen 39 og stempelskulderen 57 beveger seg mot hverandre, hvilket komprimerer og utvider tetningselementene 40, 42 radialt, og hvilket utvider låsedelene 54 radialt inntil de griper inn i den indre rørvegg 26 for å feste modulen 16 inni røret 12.
Et mellomkammer 46 er avgrenset i røret mellom tetningselementet 24 i den første modul 14 og den fremre tetning 40 i den andre modul 16. I bruk, etter den innledningsvise setting av verktøyet 10, avluftes fluidet i kammeret 46 (innledningsvis har fluidet et trykk som tilsvarer rørledningstrykket) for å tilveiebringe en trykkforskjell over den første modul 14. Dette danner en egenaktiverende trykkforskjell over den første modul 14 som er lik trykkforskjellen multiplisert med arealet på det primære trykkhode 22, hvilket ytterligere komprimerer og aktiverer tetningselementet 24. Således virker tetningselementet 24 som en primær egenaktiveringstetning. Egenaktiveringskraften supplerer den hydrauliske settekraft fra det innvendig monterte stempel-/sylinderarrangement.
Den fremre tetning 40 i den andre modul 16 virker som en sekundær egenaktiveringstetning, hvorved fluidtrykkforskjellen som virker over modulen 16, danner en kraft som virker på det sekundære trykkhode 38 for å opprettholde et selvaktiveringstrykk både på det fremre og det bakre tetningselement 40, 42 på den andre modul 16, og selv om kammeret 44 mellom tetningselementene 40, 42 avluftes til atmosfæretrykk.
Kuleleddet 18 sammenkopler de første og andre moduler 14, 16 og omfatter et stempel- og sylinderarrangement 56 som tillater en grad av relativ aksial bevegelse mellom de første og andre moduler 14, 16. Ved å overvåke hydraulikktrykket i et stempelkammer 58, kan effektiviteten til låsene 28, 48 verifiseres. For eksempel, dersom den fremre lås 28 skulle svikte eller skli slik at den første modul 14 beveger seg mot den andre modul 16 under påvirkning av et rørlednings- eller testtrykk, ville volumet av kammeret 58 minke og derved øke trykket i kammeret 58 eller fortrenge fluid ut av kammeret 58. Ved å overvåke fluidtrykket i kammeret 58, kan en bevegelse som indikerer låsesvikt identifiseres.
På liknende vis, dersom den bakre lås 48 skulle svikte eller skli slik at den andre modul 16 beveger seg bort fra den første modul 14 under påvirkning av trykkforskjellen som virker over modulen 16, ville volumet av kammeret 58 øke og derved minke trykket i kammeret 58 eller trekke fluid inn i kammeret 58. Ved nok en gang å overvåke fluidtrykket i kammeret 58, kan en bevegelse som indikerer låsesvikt identifiseres.
Dersom et styresystem 70 skulle svikte, og særlig ved tap av hydraulikkfluid for aktivering av de innvendige aktiveringsstempel-/sylinderarrangementer, vil den egenaktiverende konstruksjon av modulene 14, 16 sikre at verktøyet 10 opprettholder en tetning på tre aksialt atskilte steder, samt forblir forankret i røret på to aksialt atskilte steder.
For i denne situasjon å tillate styrt frigjøring av verktøyet 10 fra røret, utligner operatøren først trykket over den andre modul 16. Dette kan for eksempel oppnås ved å øke trykket bakenfor, eller nedstrøms av, verktøyet 10 til det samme trykk som i kammeret 46. Operatøren avlufter også trykk fra kammeret 58 i kuleleddet 18 for å tillate relativ aksial bevegelse av modulene 14, 16. Rørstammen 36 i den andre modul 36 kan nå bevege seg i oppstrøms retning relativt til modulstempelet 55, hvilket tillater frigjøring av den andre lås 48 og deaktivering av tetningselementene 40, 42. Kun den første modul 14 forankrer nå verktøyet 10 i røret og tilveiebringer en tetning. For å frigjøre modulen 14, øker operatøren trykket i røret bakenfor, eller nedstrøms av, verktøyet 10 for å utlikne trykket over den fremre modul 14. Trykkutlikningen tillater at rørstammen 20 og stempelet 35 beveger seg fra hverandre, hvilket frigjør låsen 28 og deaktiverer tetningen 24. Derved er verktøyet 10 blitt passivt usatt og kan trekkes ut av røret 12.
Fagfolk vil forstå at det ovenfor beskrevne verktøy kun er et eksempel på den foreliggende oppfinnelse, og at forskjellige modifikasjoner og forbedringer kan gjøres med dette uten å avvike fra oppfinnelsens omfang som angitt i vedlagte krav.

Claims (17)

1. Rørledningsisoleringsplugg (10),karakterisert vedat pluggen omfatter: - en første tetningsmodul (14) som omfatter et første tetningselement (24) for inngrep med en rørvegg, hvor den første tetningsmodul (14) er slik innrettet at en fluidtrykkforskjell over modulen (14) aktiverer det første tetningselement (24); og - en andre tetningsmodul (16) som er koplet til den første modul (14), og som omfatter andre (40) og tredje (42) aksialt atskilte tetningselementer for inngrep med rørveggen, hvor den andre tetningsmodul (16) er slik innrettet at en fluidtrykkforskjell over modulen (16) aktiverer de andre (40) og tredje tetningselementer (42).
2. Rørledningsisoleringsplugg (10) ifølge krav 1, hvor den første tetningsmodul (14) omfatter et først låseelement (28) og den andre tetningsmodul (16) omfatter et andre låseelement (48).
3. Rørledningsisoleringsplugg (10) ifølge krav 1 eller 2, hvor et volum er avgrenset mellom de aksialt atskilte andre (40) og tredje tetningselementer (42), hvor volumet er avluftbart mens egenaktivering av de andre (40) og tredje tetningselementer (42) opprettholdes.
4. Rørledningsisoleringsplugg (10) ifølge et hvilket som helst av kravene 1, 2 eller 3, hvor aktiveringskraften som påføres hvert tetningselement (24, 40, 42) på grunn av trykkforskjellen som virker over modulene (14, 16), overstiger den egenaktiverte aktiveringskraft som kreves for at tetningselementene (24, 40, 42) skal kunne opprettholde et avtettende inngrep mellom pluggen (10) og rørveggen.
5. Rørledningsisoleringsplugg (10) ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, hvor den første tetningsmodul (14) omfatter et andre tetningselement for inngrep med rørveggen.
6. Rørledningsisoleringsplugg (10) ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, hvor hver tetningsmodul (14, 16) omfatteren rørstamme (20, 36) som avgrenser, eller som tilveiebringer en sokkel for, et trykkhode (22, 38).
7. Rørledningsisoleringsplugg (10) ifølge krav 6, når avhengig av krav 2, hvor trykkhodet til den første tetningsmodul (22), det første tetningselement (24) når satt og det første låseelement (28) er slik anordnet i røret at et oppstrøms rørledningstrykk (Pl) virker på trykkhodet til den første tetningsmodul (22), hvilket muliggjør dannelse av en trykkforskjell over den første modul (14) for egenaktivering av det første tetningselement (24).
8. Rørledningsisoleringsplugg (10) ifølge krav 6 eller 7, når avhengig av krav 2, hvor trykkhodet til den andre tetningsmodul (38), det andre tetningselement når satt og det andre låseelement (48) er slik anordnet i røret at et oppstrøms fluidtrykk (P2) virker på trykkhodet til den andre tetningsmodul (38), hvilket muliggjør dannelse av en trykkforskjell over den andre modul (16) for egenaktivering av både det andre og det tredje (40) tetningselement (42).
9. Rørledningsisoleringsplugg (10) ifølge et hvilket som helst av de foregående krav,hvor minst ett av låseelementene (28, 48) er innrettet til å kunne egenaktiveres.
10. Rørledningsisoleringsplugg (10) ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, hvor pluggen også omfatteren koplingsanordning (18) for sammenkopling av de første (14) og andre (16) tetningsmoduler.
11. Rørledningsisoleringsplugg (10) ifølge krav 10, hvor koplingsanordningen (18) er innrettet til å kunne tillate en grad av relativ bevegelse mellom tetningsmodulene (14, 16).
12. Rørledningsisoleringsplugg (10) ifølge krav 10 eller 11, hvor koplingsanordningen (18) omfatter et stempel- og sylinderarrangement.
13. Rørledningsisoleringsplugg (10) ifølge krav 10, 11 eller 12hvor koplingsanordningen (18) er innrettet til å kunne identifisere endringer i kreftene som påføres koplingsanordningen (18).
14. Rørledningsisoleringsplugg (10) ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, hvor pluggen (10) også omfatter utsettingsmidler.
15. Rørledningsisoleringsplugg (10) ifølge krav 14, hvor utsettingsmidlene omfatter minst én av: en kabel, en spindelstang, en vaierline, en hydraulisk forbindelse og pluggkjøring.
16. Fremgangsmåte for isolering av en seksjon av et rør, karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter følgende trinn: - å tilveiebringe en plugg (10) med en første tetningsmodul (14) som omfatter et første tetningselement (24) for inngrep med en rørvegg, samt en andre tetningsmodul (16) som omfatter aksialt atskilte andre (40) og tredje (42) tetningselementer for inngrep med rørveggen, idet den andre tetningsmodul (16) er koplet til den første tetningsmodul (14); - å plassere pluggen (10) i et rør; - å aktivere pluggen (10) for å sette tetningselementene (24, 40, 42); - å påføre en trykkforskjell over pluggen (10); og - å redusere trykket mellom modulene (14, 16) for å tilveiebringe en trykkforskjell over den første modul (14) for ytterligere aktivering av det første tetningselement (24) mens en trykkforskjell over den andre modul (16) opprettholdes for ytterligere aktivering av de andre (40) og tredje tetningselementer (42).
17. Fremgangsmåte ifølge krav 16, hvor den første tetningsmodul (14) omfatter et første låseelement (28) og et andre låseelement (48), og metoden omfatter: - å aktivere den bakre av den første tetningsmodul og den andre tetningsmodul (14, 16) for å sette tetningselementene (24, 40, 42) og låseelementene (28, 48); - å påføre en trykkforskjell over den bakre modul (14, 16) for å tillate verifisering av integriteten til den bakre plugg; - å avlufte et ringrom som befinner seg mellom andre (40) og tredje (42) tetningselement av den bakre pluggmodul, til omgivelsene; - å aktivere den fremre tetningsmodul (14) for å sette de fremre tetnings- (24) og låseelementer (28, 48); og - å redusere trykket mellom modulene for å tilveiebringe en trykkforskjell over den første modul (14) for ytterligere aktivering av det første tetningselement (24) mens en trykkforskjell opprettholdes over den andre modul (16) for ytterligere aktivering av de andre (40) og tredje (42) tetningselementer.
NO20100832A 2009-06-12 2010-06-11 Isolering av en rørledning NO341261B1 (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB0910144A GB2470954B (en) 2009-06-12 2009-06-12 Pipeline isolation plug having two modules and method for isolating for a section of pipeline

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20100832A1 NO20100832A1 (no) 2010-12-13
NO341261B1 true NO341261B1 (no) 2017-09-25

Family

ID=40940722

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20100832A NO341261B1 (no) 2009-06-12 2010-06-11 Isolering av en rørledning

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8267124B2 (no)
CA (1) CA2706810C (no)
GB (1) GB2470954B (no)
NO (1) NO341261B1 (no)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2474883B (en) * 2009-10-30 2015-03-18 Stats Uk Ltd Isolation tool
GB2498978B (en) * 2012-02-01 2017-03-29 Stats (Uk) Ltd Pipeline isolation check plug
US20140283926A1 (en) * 2013-03-19 2014-09-25 Joshua Duell Foldable, Double-Block and Bleed Plugging Tool
GB201311146D0 (en) * 2013-06-23 2013-08-07 Stats Uk Ltd Method and assembly for pipe pressure testing
CN105042075B (zh) * 2015-05-27 2017-04-26 江阴市巨匠铁艺工程有限公司 一种用于管体端部密封的密封板
IL239366B (en) 2015-06-11 2018-07-31 Kriheli Marino Components of a fluid transfer device
US11898941B2 (en) 2016-05-05 2024-02-13 Pipeline Pressure Isolation Group, LLC Pipe engagement and testing system
CN105864557B (zh) * 2016-06-12 2017-12-19 中铁四局集团有限公司 一种带水管道驳接结构
CN106885092B (zh) * 2017-04-01 2022-11-15 成都市排水有限责任公司 一种压差式水下管道封堵装置
CN107366796B (zh) * 2017-09-20 2019-04-30 中国矿业大学(北京) 用于煤矿主排水管道除垢的机器人及控制方法
CN107631122B (zh) * 2017-09-25 2019-05-10 中国石油大学(华东) 一种新型智能封堵器
US10578238B2 (en) * 2017-10-31 2020-03-03 Jnt Technical Services, Inc. Plug system for increased retention and sealing
EP3844431A4 (en) * 2018-08-30 2022-05-18 Team Industrial Services Inc. PIPE ISOLATION DEVICE
CN109812643A (zh) * 2019-03-12 2019-05-28 中国石油大学(华东) 一种管内不停输封堵器
GB2588814B (en) * 2019-11-08 2024-02-14 Process Vision Ltd Robotic apparatus
US11598471B2 (en) 2020-07-30 2023-03-07 Safe Isolations Llc Seal assembly for pipeline isolation tool and methods of use
US11859752B2 (en) 2020-08-24 2024-01-02 Safe Isolations Llc Gripper assembly for pipeline isolation tool and methods of use
US11708929B2 (en) 2020-09-04 2023-07-25 Safe Isolations Llc Gripper assembly for pipeline isolation tool and methods of use
WO2022072053A1 (en) 2020-10-01 2022-04-07 Safe Isolations Llc Combination pipe seal and grips
EP4241010A1 (en) 2020-11-09 2023-09-13 Enreach Hot Tap Services Inc. Isolation tool and methods of isolating a section of pipe or a vessel
WO2022119607A1 (en) 2020-12-04 2022-06-09 Safe Isolations Llc Activation system for pipeline plug
CN114923059B (zh) * 2022-04-27 2023-09-05 华能桐乡燃机热电有限责任公司 一种用于电厂管道试验的管道密封装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4422477A (en) * 1981-02-27 1983-12-27 Hughes Tool Company Pressure energized pipeline plug
GB2182113A (en) * 1985-10-24 1987-05-07 Stc Plc Valved pig
WO2005059429A1 (en) * 2003-12-17 2005-06-30 Plugging Specialists International Asa A plug train

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4332277A (en) * 1980-09-03 1982-06-01 Hughes Undersea Coupling, Inc. Pipeline pigging plug
US4465104A (en) * 1981-02-27 1984-08-14 Hughes Tool Company Pressure energized pipeline plug
CA1292704C (en) * 1987-04-07 1991-12-03 Douglas C. Campbell Pipeline packer
IES20020089A2 (en) * 2002-02-08 2003-08-20 Carsphairn Ltd An improved pipeline isolation tool
NO322727B1 (no) * 2005-03-21 2006-12-04 Tdw Offshore Services As Plugg med gripeanordning
US20070023096A1 (en) * 2005-07-29 2007-02-01 Tdw Delaware, Inc. Isolation tool for plugging the interior of a pipeline
US7475591B2 (en) * 2005-11-22 2009-01-13 Tdw Delaware, Inc. Methods and systems for hydrostatic testing a pipeline
NO327094B1 (no) * 2006-04-12 2009-04-20 Tdw Offshore Services As Plugg med sentraliseringsanordninger

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4422477A (en) * 1981-02-27 1983-12-27 Hughes Tool Company Pressure energized pipeline plug
GB2182113A (en) * 1985-10-24 1987-05-07 Stc Plc Valved pig
WO2005059429A1 (en) * 2003-12-17 2005-06-30 Plugging Specialists International Asa A plug train

Also Published As

Publication number Publication date
CA2706810C (en) 2015-12-01
GB2470954B (en) 2014-04-02
CA2706810A1 (en) 2010-12-12
GB0910144D0 (en) 2009-07-29
GB2470954A (en) 2010-12-15
US8267124B2 (en) 2012-09-18
NO20100832A1 (no) 2010-12-13
US20100313985A1 (en) 2010-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO341261B1 (no) Isolering av en rørledning
CA2719478C (en) Isolation tool
US7866347B2 (en) Isolation tool
AU2013200494B2 (en) Low Pressure Hot Tap Pipeline Isolation
EP2816341B1 (en) Method and assembly for pipe pressure testing
AU2011288280B2 (en) Pipeline isolation tool and method
US10001220B2 (en) Pipeline isolation check plug
DK2623836T3 (en) PIPE SOCKET FOR PIPES WITH LESS DIAMETERS
US8668230B2 (en) Apparatus and methods for splicing conduits and hoses subsea
CA2916686C (en) Pipe isolation & intervention
GB2540214A (en) Completion Plug Assembly & Method
WO2011151421A1 (en) Apparatus for sealing to a broken pipe and method for sealing such an apparatus to such a broken pipe