NO824004L - Mobil anordning for fylling og toemming av roer og separering av forskjellige fluider under transport gjennom roer - Google Patents

Description

Rør utprøves vanligvis ved at de fylles med vann og derpå settes under trykk.

Ved utførelse av sistnevnte arbeidsprosess er det meget viktig å hindre at luft ikke befinner seg inne i røret. Dette forholder seg slik fordi luft ved siden av å for-andre trykk/volum-forholdet for det trykksatte vann, og-

så fører til en større energikonsentrasjon inne i røret-

og således øker risikoen for skadelig virkning hvis røret brister.

Når prøven er avsluttet må alt vann som befinner seg i røret omhyggelig evakueres for å hindre at det gjenværende vann overfører<1>et uønsket fuktigshetsinnhold til det fluid som skal transporteres gjennom røret.

Denne tørkeprosess utføres vanligvis på følgende måte etter at røret er tømt: a) en stor mengde metanol innføres i røret og bringes til å strømme samlet langs hele rørlengden, b) det indre trykk i røret senkes ved hjelp av vakuum-pumper eller ejektorer til et trykknivå som bringer

det gjenværende vann til å koke.

Forskjellige fluider (-satser) som opptar forskjellige partier av røret føres iblant gjennom samme rør i drift.

Det er da ønskelig at de forskjellige fluider adskilles under sin bevegelse ved legemer som hindrer dem fra å sammenblandes, for derved å hindre at mer verdifulle fluidprodukter forurenses.

Dette gjøres vanligvis ved å innføre kuler av gummi eller syntetisk harpiks i røret mellom de forskjellige fluider. Foreliggende oppfinnelse gjør det mulig å oppnå følgende formål: Under fylling av rør med vann elier andre fluider hindres dannelse av luftlommer på den måte som vil bli beskrevet i det følgende. Samtidig hindres fyll-fluidene fra å anta uregulerte og farlige hastigheter langs fallende rørpartier.

Under tømming oppnås fullstendig og regulerbar evakuering av fluidinnholdet, samtidig som rørveggene tør-kes.

Når røret er i drift, vil det være mulig å transportere forskjellige fluider i form av innbyrdes nærliggende fluidsatser, samtidig som sammenblanding av fluidene forhindres.

En anordning i henhold til foreliggende oppfinnelse er skjematisk vist i fig. 1.

Denne anordning består av følgende deler:

Tetningspakning 1,

Glidelegemer 2,

Bremseenhet 3, og

Tørkeenhet 4.

I figuren er det også vist et rørformet bærelegeme 21 sammen med sentreringsstykker og en tannhjulsutveksling 28 samt forbindelsesstykker 29. Anordningen settes først inn i ytterenden av røret 33. Den beveges så sammen med bakenforliggende fluid A som pumpes frem under trykk.

Bremseenheten hemmer fluidets bevegelse fremover, men forhindrer den ikke, og trykket av fluidet A antar således en verdi som er vesentlig større enn trykket av fluidet B

på anordningens forside. Dette har følgende virkninger:

Tetningspakningene 1 trykkes med stor kraft av fluidet

A mot veggene av røret 33 og ligger således godt an mot disse, hvilket hindrer manglende jevnhet av rørveggene (sveiser, tykkelsesforandringer etc.) fra å bringe fluidene A og B sammen (fig. 2) , hvilket innebærer en oppstrømsbevegelse av fluid B.

Hvis pakningen skades med resulterende tetningstap,

vil det alltid være fluid A som strømmer til forsiden av anordningen og derved blandes med fluid B, og aldri den motsatte bevegelse. Dette er meget viktig ved fylling og tømming av røret 33. Ved å innføre anordningen i den ene ende av røret og bringe den til å bevege seg til rørets annen ende ved pumping av fyllvæske, eller luft i tilfelle det dreier seg om en tømmingsprosess, vil således evakuering av all fluid på nedstrømssiden av anordningen kunne sikres.

Under fylling av røret 33 vil anordningens bremsevirkning hindre fyllfluidet fra å anta for store hastigheter i fallende rørpartier. Dette gjør det mulig å holde hele arbeidsprosessen under kontroll, da den spesielle utførelse av bremseenheten, som senere vil bli beskrevet, gjør det mulig å oppnå en bremsevirkning som øker med anordningens hastighet.

Tørkeenheten 4 er ikke helt nødvendig for korrekt arbeids-funksjon for anordningen, da tetningspakningens vedheft-ning til rørveggen på grunn av trykkforskjellen mellom fluid A og fluid B vanligvis sikrer tilstrekkelig tørking. Tørkeenheten 4 kan imidlertid være god å ha når det kreves særlig høy tørkningsgrad. Formålet med denne enhet er i dette tilfelle å samle opp alle eventuelle rester av fluid B, og ved hjelp av det høyere trykk av fluid A overføre disse rester til den del av røret som ligger foran anordningen .

Tørkeenheten er ikke påkrevet når anordningen i henhold til oppfinnelsen anvendes for å skille forskjellige fluider ved samtidig fremføring av disse gjennom røret.

Forskjellige praktiske utførelser av oppfinnelsens anordning er mulig, slik det vil fremgå av følgende orientering: a) Glidelegemene kan utgjøres av hjul eller beltebaner minst i et antall på to, eller kan alternativt fore-ligge i form av glidesko som glir langs innsiden av røret. I dette tilfelle kan glide- og sentrerings-enheten også utføre bremsefunksjonen (fig. 5). b) Tetningsstykkene utgjøres av pakninger av gummi, syn tetisk harpiks eller annet bøyelig slitebestandig material. c) En mulig utførelse av bremseenheten er vist i fig. 3. Den dreiebevgelse som finner sted i glidelegemene

(hjulene eller beltebanene) får akslen eller akslene 5 til å rotere ved' hjelp av passende tannhjulsutveks-linger i inngrep med tannhjulet 5" som er i ett stykke med den hule aksel 6. En hastighetsøkende tannhjulsutveksling 28 kan inngå i mekanismen for å øke rotas-jonshastigheten for den hule aksel 6 som driver bremse-innretningen 3. Denne siste innretning utgjøres av passende masser 7 som er bevegelig i radial retning og bringer under påvirkning av sentrifugalkraften friksjonsskoene 8 til glideanlegg mot trummelen 9. En

vifte 10 forhindrer overoppvarming og bidrar til bremsevirkningen. Alternativt kan friksjonsskoene 8 utøve sin virkning ved å gli mot faststående skiver 11 (fig.

4). På de roterende skiver 30 som er i ett stykke med

den hule roterende aksel 6, kan det observeres sentrifugalmasser 3 2. På denne måte oppnås en bremseeffekt som øker med hastigheten av oppfinnelsens anordning inne i røret 33. Dette gjør at bevegelsen blir meget jevn, da enhver hindring som har en tendens til å ned-sette anordningens hastighet fremover, samtidig ned-setter bremseenhetens virkning og således gir anordningen tilstrekkelig fremdriftskraft til å komme forbi hindringen. En annen utførelse av bremseenheten er vist i fig<1>. 5. Hjulet 12 dreies ved anordningens frem-overrettede bevegelse i røret 33 og driver pumpen ent-en direkte eller ved hjelp av en hastighetsøkende tann-, hjulsutveksling. På denne måte økes trykket av det fluid som inneholdes i det indre rom 14, og som en føl-ge av dette vil de to konsentriske sylindre 15 og 16 nærme seg hverandre. Vektstengene 17 vil da bringe friksjonsskoene 18 til å trekke seg bort fra hverandre til trykkanlegg mot rørveggen 33 og frembringer derved en bremsing av den foroverrettede bevegelse av anordningen. Bremseenhetens effektivitet kan reguleres etter ønske ved passende innstilling av den trykkregulerende ventil 19. Det hydrauliske kretsdiagram for denne bremseenhet er vist i fig. 6, hvor 13 er en pumpe, 36 en sikker-hetsventil, 37 et reservoar av olje og luft, 38 en jekk, 39 et filter, 40 en roterende skive, 19 en mikrometer-ventil og 41 et annet reservoar for olje og luft.

En ytterligere utførelse av bremseenheten er vist i fig.

7. I dette tilfelle oppnås bremsevirkningen ved hjelp

av en eller flere skovlhjul 21 utstyrt med skovler 10

og anordnet for dreiebevegelse på lignende måte som

allerede beskrevet for bremseenheten 7 med sentrif "ugal-masse. Bremsevirkningen frembringes i dette tilfelle ved virkningen av fluidet på skovlhjulenes skovler 10. d) Tørkeenheten er ikke påkrevet i det tilfellet anordningen anvendes for fylling av røret 33 med vann med det

formål å forberede røret for hydraulisk utprøving, eller i det tilfellet anordningen anvendes for å skille to forskjellige fluider under deres fremføring gjennom røret.

Hvis imidlertid anordningen anvendes for å evakuere prøvevannet etter trykksetting og fjerning av trykket, og en temmelig høy grad av tørking er påkrevet, kan tørke-enheten 4 'innføres i anordningen. En anordning med så-dan tørkeenhet kan anvendes i en annen arbeidsoperasjon med røret fullt av fluid A etter en første arbeidsoperasjon hvorunder røret ble tømt for fluid B,er blitt ut-ført med anordningen uten tørkeenheten. Alternativt kan to anordninger i henhold til oppf<*>innelsen innføres i røret med lite innbyrdes mellomrom for å utføre en enkelt tømmingsprosess. I begge tilfeller hindres dannelse av lommer av fluid A nedstrøms for den første anordning .

Fire mulige utførelser av denne enhet vil bli beskrevet nedenfor. Den første av disse vist i fig. 1. Det absorberende material 27 samler opp væskerester , og fører disse i kraft av det større trykk av fluidet A inn i det røravsnitt som befinner seg foran anordningen ved hjelp av den rørformede bærer 21 for anordningen og som i dette tilfelle gjør tjeneste som et rør for overføring av væskepartiklene i nedstrømsretningen.

Den annen mulige utførelse er vist i fig. 8 og utgjøres av en rekke luftstråler 28 som bringer eventuell væske som kan ha sluppet forbi tetningspakningene til å samles opp i bunnen av røret 33, idet nevnte luftstråler står i forbindelse med en fordelingsring 34 og en manifold 35. Sugemunnstykket 23 fører fluidet fra dette sted til forsiden av anordningen ved å utnytte det større trykk av fluid A.

Den tredje utførelse går ut på å føre stråler av fluidet A langs veggene av røret 33 gjennom hen-siktsmessig orienterte kanaler 36 gjennom tetnings-pakningen 1. Disse stråler virker direkte i ned-strømsretningen av anordningen (fig. 9).

Den fjerde' utførelse (fig. 10) går ut på å føre fluidet A gjennom materøret 24 til munnstykkene 25, som blåser fluidet mot veggen av røret 33. Alle væskepartikler som her oppsamles på rørveggen vil da bli fjernet av fluidet i form av en suspensjon som avgis på nedstrømssiden av anordningen gjennom utløpskanalene 26. Tørkematerialet 27 fullfører tørkeprosessen, og fluidet A som trenger gjennom porene i dette material vil fjerne alle partikler som er blitt oppsamlet i dette og avgi disse gjennom utløpskanalene på nedstrømssiden av anordningen.

Claims (6)

1. Mobil' .anordning for fylling samt tømming og tørking av rør, samt for separering av forskjellige fluider under transport gjennom rør, karakterisert ved at anordningen omfatter tetningspakninger, glidelegemer i form av hjul, beltebaner eller glideblokker , en bremseenhet og en tørkeenhet.

2. Mobil anordning som angitt'i krav 1, karakterisert ved at bremseenheten ut-gjøres av sentrifugalmasser og friksjonssko.

3. Mobil anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at bremseenheten ut-gjøres av en hydraulisk krets, en pumpe, en hydraulisk sylinder samt friksjonssko.

4. Mobil anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at bremseenheten ut-gjøres av en eller flere skovlhjul som påvirkes av det foreliggende fluid.

5. Mobil anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at tørkeenheten omfatter trykkluftstråler.

6. Mobil anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at tørkeenheten omfatter et eller flere trinn av absorberende material.