PL245144B1 - Sposób czyszczenia i umartwiania wyłączonych z eksploatacji lub uszkodzonych rurociągów przeznaczonych do transportu węglowodorów - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest sposób czyszczenia i umartwiania wyłączonych z eksploatacji lub uszkodzonych rurociągów przeznaczonych do transportu węglowodorów, w szczególności pod przeszkodami terenowymi. Przedmiotowy sposób polega na tym, że poprzez komorę nadania i komorę odbioru wprowadza się elementy tłoczne dopasowane każdorazowo do średnicy rurociągu tworzące co najmniej jedną przestrzeń czyszcząco-myjącą między sobą, która przemieszcza się wzdłuż wewnętrznej powierzchni rurociągu poddawanego czyszczeniu w celu usunięcia zalegających osadów ropopochodnych. Po uzyskaniu odpowiedniego stopnia doczyszczenia rurociągu poprzez króćce tłoczno-ssawne zamontowane na dennicach lub przeciw-kołnierzach zamykających umartwiany odcinek rurociągu zatłacza się za pomocą pomp w sposób ciągły mieszanki obojętne środowiskowo i nie oddziaływujące negatywnie na otoczenie gruntowe, aż do momentu pojawienia się wspomnianej mieszanki na kroćcu tłoczno-ssawnym po obu stronach odcinka umartwianego rurociągu, wówczas demontuje się króćce tłoczno — ssawne z zaworami zamykającymi i montuje się kołnierz zaślepiający zabezpieczany antykorozyjnie na obu końcach umartwianego odcinka rurociągu. Podczas całego procesu czyszczenia i umartwiania rurociągu monitoruje się w sposób ciągły zawartości stężeń par węglowodorów poprzez pomiar Dolnej Granicy Wybuchowości (DGW), a w przypadku przekroczenia granicy 20% DGW wymusza się obieg powietrza w celu usunięcia stężeń par węglowodorowych.

Description

Opis wynalazku

DZIEDZINA WYNALAZKU

Przedmiotem wynalazku jest sposób czyszczenia i umartwiania, wyłączonych z eksploatacji lub uszkodzonych rurociągów przeznaczonych do transportu węglowodorów, w szczególności pod przeszkodami terenowymi.

Niniejsze rozwiązanie według wynalazku dotyczy ogólnie szeroko rozumianej dziedziny budownictwa inżynieryjnego dla przemysłu chemicznego, petrochemicznego, w energetyce konwencjonalnej i energetyce paliwowej oraz stanowi systemowe rozwiązanie projektowo wykonawcze w segmencie zabezpieczenia wyłączonych z eksploatacji lub uszkodzonych rurociągów przeznaczonych do transportu węglowodorów, takich jak produkty naftowe, ze źródła wydobycia węglowodorów do rafinerii - oraz docelowo do klientów.

TŁO WYNALAZKU

Rurociągi są używane na całym świecie do wydajnego i ekonomicznego transportu dużych ilości płynów na duże odległości. Niektóre z tych rurociągów mogą mieć setki, a czasem tysiące kilometrów długości, szczególnie te używane do transportu ropy naftowej i rafinowanej ropy naftowej, itp. Rurociągi przecinają pustkowia, ale także ciągi wodne i obszary zabudowane przemysłowo i infrastrukturalnie oraz gęsto zamieszkane tereny, często w niezauważalny sposób dla otoczenia, zapewniając najbezpieczniejszą i najbardziej wydajną metodę transportu węglowodorów na świecie.

Niestety z biegiem czasu wewnętrzne powierzchnie rurociągu mogą korodować chemicznie i erozyjnie lub zostać pokryte osadami, które mogą ograniczać i ostatecznie zablokować przepływ produktów. Osady te mogą obejmować produkty uboczne korozji, kamień, osady mineralne, piasek, krzemionkę, węglowodory, parafiny, asfalteny, tlenki metali, tlenki żelaza, ciała stałe, biofilm i wodę. Dodatkowo, osady, które tworzą się na wewnętrznych powierzchniach rurociągu, mogą tworzyć chemiczne komórki korozyjne, w których może wystąpić korozja pod osadem. Takie chemiczne ogniwa korozyjne wymagają obecności wody w rurociągu, która tworzy elektrolit w ogniwie korozyjnym. Ta woda jest zwykle obecna w rurociągu jako woda porwana w transportowanych płynach. Woda może penetrować te osady powierzchniowe, zostając uwięzione pod osadem, tworząc komórkę korozyjną i ułatwiając korozję pod osadem. Korozja erozyjna dotyczy ścierania ścianki rurociągu poprzez przemieszczane wraz ze strumieniem transportowanego produktu osadów mineralnych, krzemionki, piasku, itp.

Na skutek tych zjawisk rurociągi zostają uszkodzone, a nierzadko w konsekwencji muszą zostać wyłączone z dalszej eksploatacji ze względów bezpieczeństwa. Zasadniczo rurociągi przed wyłączeniem z eksploatacji muszą zostać oczyszczone z węglowodorów przejściowych i sprawdzone pod kątem szczelności. Wnętrze rurociągu musi zostać oczyszczone, a znajdujący się w nim płyn musi zostać wypchnięty, spuszczony lub zasyfonowany. Wyłączone z eksploatacji lub uszkodzone rurociągi stanowią zatem spore wyzwanie technologiczne dostarczając wielu kłopotów w celu ich zabezpieczenia, w szczególności dotyczy to rurociągów położonych pod przeszkodami terenowymi. Wspomnianymi przeszkodami terenowymi pod którymi biegną rurociągi są przykładowo ciągi wodne, które ze względu na nieobliczalne zachowanie się, przykładowo, dna rzeki, powodują notoryczne odsłanianie rurociągu w nurcie wody. W związku z powyższym wydawałoby się, że najkorzystniejszym rozwiązaniem byłoby wydobycie takiego rurociągu w całości, ale z punktu widzenia ekologicznego wiązałoby się to ze zniszczeniem brzegu rzeki po obu stronach na sporym obszarze linii brzegowej, a także generowałoby znaczne koszty takiego przedsięwzięcia. Należy mieć także na uwadze, że wyłączone z eksploatacji lub uszkodzone rurociągi są w pewnym stopniu wypełnione surową ropą naftową, ale również kilkunastomilimetrową warstwą osadów ropopochodnych silnie przywartych do ścianek rury, który trzeba wydobyć z wnętrza w sposób bezpieczny dla środowiska naturalnego.

OPIS STANU TECHNIKI

W stanie techniki dostępnych jest wiele sposobów czyszczenia rurociągów przeznaczonych do transportu węglowodorów. Niemniej większość z tych rozwiązań nie uwzględnia w swoim aspekcie problemów związanych z czyszczenia i umartwianiem wyłączonych z eksploatacji lub uszkodzonych rurociągów pod przeszkodami terenowymi, których wydobycie z gruntu jest nieopłacalne i które generują szereg innych problemów, przykładowo, związanych z ograniczonym dostępem do rurociągu w świetle prac związanych z technologiami bezwykopowymi.

W stanie techniki znane jest amerykańskie zgłoszenie patentowe nr US20210213494A1 pod tytułem „Method of Cleaning Pipeline”, w którym opisany jest sposób czyszczenia rurociągu polegający na tym, że do wnętrza czyszczonego rurociągu wprowadza się kompozycję oczyszczającą zawierającą dyspersję cząstek koloidalnych z nanocząstkami nieorganicznymi o średniej wielkości cząstek wynoszącej 500 nm lub mniej. Przez rurociąg przepuszcza się tłok lub korpus w celu rozprowadzenia kompozycji na powierzchniach wnętrza rurociągu. Kompozycja i materiały przylegające do powierzchni wnętrza rurociągu są usuwane, aby ułatwić czyszczenie rurociągu. Przedmiotowe rozwiązanie ze stanu techniki zasadniczo polega na przepuszczeniu przez dany odcinek rurociągu tłoka wraz z mieszanką koloidalną nieorganicznych nanocząstek. W takim przypadku tłok oddziela korek czyszczący od transportowanej cieczy w rurociągu zbierając jednocześnie wyczyszczone zabrudzenia z wnętrza. W tym miejscu należy podkreślić, że wynalazek ten skupia się przy tym wyłącznie na oczyszczeniu ścianek rurociągu z zalegających na nich pozostałościach, a nie na usunięciu w sposób bezpieczny dla środowiska całej objętości transportowanego rurociągiem czynnika oraz wszystkich pozostałości ciekłych i stałych produktów z wnętrza rurociągu.

Znane jest także w stanie techniki amerykańskie zgłoszenie patentowe nr US20030134037A1 pod tytułem „Method for cleaning and renovating pipelines”, w którym opisany jest sposób czyszczenia i renowacji rurociągów, który obejmuje wprowadzanie cząstek ściernych za pomocą sprężonego powietrza przez rurociągi w celu usunięcia osadów przylegających do wewnętrznej powierzchni rurociągów. Do rurociągów wprowadza się wodę lub inne płyny w celu wytworzenia lub zwiększenia zawartości wilgoci w strumieniu sprężonego powietrza. Przepływ powietrza przez rurociąg jest kontrolowany tak, aby wywołać zasadniczo spiralny wzorzec przepływu, dzięki czemu znaczna ilość cząstek ściernych jest napędzana przez przepływ powietrza do przemieszczania się wzdłuż wewnętrznej powierzchni rurociągu w celu skutecznego usunięcia osadów. Po oczyszczeniu rurociągów dodawany jest materiał powlekający, który jest napędzany przez przepływ powietrza w zasadniczo spiralnym wzorze przepływu, aby zapewnić równomierną powłokę na oczyszczonej wewnętrznej powierzchni rurociągów. Sposób ten może być szeroko stosowany do różnych typów rurociągów i różnych średnic rurociągów. Długość jednorazowo czyszczonego rurociągu może wynosić od kilkuset metrów do ponad jednego kilometra, zależnie od rodzaju rurociągu.

Rozwiązanie ze stanu techniki przedstawione powyżej charakteryzuje się tym, że do czyszczenia rurociągów zastosowano sprężone powietrze i cząstki ścierne. Sposób ten ma zasadniczo zastosowanie do wydmuchiwania pozostałości stałych znajdujących się w czyszczonym rurociągu, najczęściej luźno związanych z płaszczem czyszczonego rurociągu, takich jak produkty korozji, suche i odspojon e osady z płynów przetłaczanych danym rurociągiem. Bez wątpienia sposób ten jest bardzo mało skuteczny w przypadku cieczy węglowodorowych pozostawiających tłusty, gęsty osad na ściankach rurociągu.

Ponadto w stanie techniki znane jest amerykańskie zgłoszenie patentowe nr US20140290697A1 pod tytułem „Method for Testing and Cleaning a Pipeline”, w którym ujawniono urządzenie oraz sposób czyszczenia rurociągu skonfigurowany do stosowania w celu czyszczenia i oczyszczania rurociągu z płynów przejściowych, węglowodorów i innych niepożądanych zanieczyszczeń. Urządzenie i sposób wykorzystują zespół próżniowy ze zbiornikiem zbiorczym połączonym z rurociągiem za pomocą tymczasowego przewodu próżniowego. Podciśnienie wytwarzane przez zespół próżniowy powoduje, że ściśliwy tłok przemieszcza się w dół wzdłuż rurociągu i w górę w przeciwnym kierunku wzdłuż tymczasowego przewodu próżniowego, wypychając z rurociągu do zbiornika zbiorczego węglowodory, płyny i inne niepożądane zanieczyszczenia. Usunięcie węglowodorów i substancji niebędących węglowodorami z rurociągu powoduje oczyszczenie rurociągu i umożliwia jego opróżnienie. W tym przypadku sposób czyszczenia polega na wytworzeniu podciśnienia w rurociągu poprzez specjalny układ podciśnienia. Układ ten składa się z czyszczaka, połączenia z rurociągiem za pomocą tymczasowego przewodu próżniowego, pompy Vacu i zbiornika zbiorczego.

W rozwiązaniu według zgłaszanego wynalazku, z kolei, wykorzystuje się nadciśnienie jako metodę wiodącą, a podciśnienie jako czynność uzupełniającą w przypadku stwierdzonej nieszczelności rurociągu, aby nie doszło do zanieczyszczenia środowiska naturalnego. Co istotne, w rozwiązaniu według wynalazku nie stosuje się dodatkowych urządzeń w postaci zbiornika próżniowego, a zabudowuje się specjalne komory nadania i odbioru czyszczaka oraz wykorzystuje się sam czyszczony rurociąg jako pojemnik podciśnieniowo-nadciśnieniowy. Dodatkowo ściśliwe balony i tłoki mają za zadanie utrzymać ciecz myjąco-czyszczącą w określony sposób oraz stanowią element ograniczający możliwość wycieków węglowodorów do środowiska naturalnego.

Stan techniki w zakresie sposobów czyszczenia rurociągów przeznaczonych do transportu węglowodorów wskazuje na to, że brakuje rozwiązań, które skupiałyby się na sposobie czyszczenia i umartwiania rurociągów pod przeszkodami terenowymi, które uwzględniałyby wykorzystanie prac opartych na technologiach bezwykopowych. Wyżej opisane rozwiązania ze stanu techniki oraz szerzej rozwiązania dotyczące sposobów czyszczenia rurociągów, co jest nie bez znaczenia, skupiają się na wybranych elementach składowych procesu czyszczenia, a w żaden sposób nie odnoszą się do podejścia całościowego.

Znakomita większość rozwiązań w stanie techniki nie uwzględnia aspektów czyszczenia rurociągów pod przeszkodami terenowymi, które nie obejmowałyby wydobycia takiego rurociągu na powierzchnię. W stanie techniki brak jest zatem komplementarnego rozwiązania dostosowującego sposób czyszczenia i umartwiania wyłączonych z eksploatacji lub uszkodzonych rurociągów, w szczególności pod przeszkodami terenowymi.

Wyżej opisane rozwiązania ze stanu techniki oraz szerzej rozwiązania dotyczące czyszczenia rurociągów nie odpowiadają zatem na zasadnicze pytanie - jakie środki należy przedsięwziąć przy zachowaniu wysokich norm bezpieczeństwa w procesie czyszczenia i umartwiania rurociągów przeznaczonych do transportu węglowodorów, w szczególności pod przeszkodami terenowymi w przypadku podjęcia decyzji o ich umartwieniu tj. wyłączaniu z dalszej eksploatacji i zabezpieczeniu środowiska naturalnego przed dalszym możliwym negatywnym oddziaływaniem na środowisko naturalne takich rurociągów.

ISTOTA WYNALAZKU

Przedmiotem niniejszego wynalazku jest zatem opracowanie całkowicie nowego sposobu czyszczenia i umartwiania wyłączonych z eksploatacji lub uszkodzonych rurociągów przeznaczonych do transportu węglowodorów, w szczególności pod przeszkodami terenowymi. Sposób ten musi z jednej strony zapewnić wysoką wydajność całego procesu czyszczenia, a z drugiej strony gwarantować dużą dokładność i hermetyczność zastosowanej technologii przy zachowaniu surowych norm bezpieczeństwa dla środowiska naturalnego.

W celu osiągnięcia powyższych celów, niniejszy wynalazek zapewnia sposób czyszczenia i umartwiania wyłączonych z eksploatacji lub uszkodzonych rurociągów przeznaczonych do transportu węglowodorów, w szczególności pod przeszkodami terenowymi, który to sposób polega na tym, że z wnętrza rurociągu przeznaczonego do czyszczenia odsysa się za pomocą technik podciśnieniowych zalegające produkty ropopochodne, aż do momentu uzyskania odpowiedniego stopnia wyresztkowania rurociągu w strefie planowanego przecięcia i owiercenia rurociągu poprzez wspawane w rurociąg króćce resztkowe wyposażone w zawory odcinające korzystnie kulkowe lub poprzez montaż obejm z króćcami resztkowymi wyposażonymi w zawory odcinające korzystnie kulkowe, następnie wycina się odcinek rurociągu po obu stronach czyszczonego i umartwianego rurociągu przy użyciu metod beziskrowych, a następnie w przygotowane wycięcia rurociągu wspawuje się kołnierze, do których z jednej strony montuje się komorę nadania a z drugiej strony montuje się komorę odbioru, charakteryzuje się tym, że poprzez wspomnianą komorę nadania i komorę odbioru wprowadza się elementy tłoczne dopasowane każdorazowo do średnicy rurociągu tworzące co najmniej jedną przestrzeń czyszcząco-myjącą między sobą, która przemieszcza się wzdłuż wewnętrznej powierzchni rurociągu poddawanego czyszczeniu w celu usunięcia zalegających osadów ropopochodnych lub wprowadza się wewnętrzne rurociągi o mniejszych średnicach, a następnie do wnętrza odcinka czyszczonego rurociągu przy użyciu techniki nadciśnieniowej lub podciśnieniowej w zależności od rodzaju szczelności czyszczonego rurociągu wtłacza się środki neutralizująco-myjące, które wraz z elementami tłocznymi oraz osadami ropopochodnymi następnie odsysa się z rurociągu po stronie komory odbioru, przy czym wspomnianą operację wtłaczania i odsysania powtarza się do czasu uzyskania odpowiedniego stopnia doczyszczenia rurociągu, wówczas demontuje się komorę nadania i komorę odbioru, a poprzez wprowadzone do wnętrza rurociągi o mniejszych średnicach lub poprzez króćce tłoczno-ssawne z zaworami zamykającymi lub poprzez króćce tłocznossawne zamontowane na dennicach lub przeciwkołnierzach zamykających umartwiany odcinek rurociągu zatłacza się za pomocą pomp w sposób ciągły mieszanki obojętne środowiskowo i nie oddziaływujące negatywnie na otoczenie gruntowe, aż do momentu pojawienia się wspomnianej mieszanki na króćcu tłoczno-ssawnym po obu stronach odcinka umartwianego rurociągu, wówczas demontuje się króćce tłoczno-ssawne z zaworami zamykającymi i montuje się kołnierz zaślepiający zabezpieczany antykorozyjnie na obu końcach umartwianego odcinka rurociągu, przy czym podczas całego procesu czyszczenia i umartwiania rurociągu jednocześnie monitoruje się w sposób ciągły zawartości stężeń par węglowodorów poprzez pomiar Dolnej Granicy Wybuchowości (DGW), a w przypadku przekroczenia granicy 20% DGW wymusza się obieg powietrza w celu usunięcia stężeń par węglowodorowych.

Korzystnie wspomniane komory nadania i komory odbioru wyposaża się w co najmniej trzy króćce resztkowe o odpowiednim DN i PN dostosowane do rozmiaru czyszczonego rurociągu oraz dennice w formie przeciwkołnierzy zakończone dodatkowymi króćcami resztkowymi o odpowiednim DN i PN z możliwością redukowania do odpowiednich średnic i zaworów zamykających.

Korzystnie wspomniane wewnętrzne rurociągi o mniejszych średnicach wykonuje się jako jednoodcinkowe lub wieloodcinkowe o dowolnej długości, przy czym wieloodcinkowe wewnętrzne rurociągi o mniejszych średnicach łączy się za pomocą złączek skręcanych lub złączek stałych spawanych lub złączek spajanych termicznie lub chemicznie.

Korzystnie wspomniane wewnętrzne rurociągi o mniejszych średnicach wykonuje się z rur stalowych lub polipropylenowych, polietylenowych lub innych tworzyw sztucznych, przy czym wewnętrzne rurociągi zakończa się głowicami centrującymi, głowicami centrująco-prowadzącymi, korkami pneumatycznymi przelotowymi lub nieprzelotowymi lub głowicami rotacyjnymi do podawania środków neutralizująco-myjących oraz głowicami ssawnymi.

Korzystnie jako środki neutralizująco-myjące stosuje się mieszaninę wody z substancją myjącą, korzystnie w postaci środka at7 lub sintan lub inne substancje powodujące rozbicie węglowodorów lub substancji powierzchniowo czynnych - surfaktantów obojętnych środowiskowo i biodegradowalnych.

Korzystnie wspomniane środki neutralizująco-myjące wraz z elementami tłocznymi oraz osadami ropopochodnymi wtłacza się do rurociągu po stronie komory nadania za pomocą węży tłocznych i złączy szczelnych podłączonych do króćca tłoczno-ssawnego komory nadania.

Korzystnie wspomniane środki neutralizująco-myjące wraz z elementami tłocznymi oraz osadami ropopochodnymi odsysa się z rurociągu po stronie komory odbioru za pomocą węży ssawnych i złączy szczelnych podłączonych do króćca tłoczno-ssawnego komory odbioru.

Korzystnie jako mieszanki obojętne środowiskowo i nie oddziaływujące negatywnie na otoczenie gruntowe stosuje się mieszanki mineralne lub mineralno-cementowe lub żelujące lub częściowo żelujące, korzystnie mieszanki bentonitowo-cementowe, przy czym stosowane mieszanki komponuje się pod kątem uzyskania odpowiednich ciężarów właściwych mieszaniny służące do wypełniania i stabilizacji umartwianego rurociągu przy zachowaniu neutralności wyporowej w stosunku do środowiska gruntowego, w którym zlokalizowany jest rurociąg.

Korzystnie jako elementy tłoczne stosuje się ściśliwe balony lub tłoki, korzystnie czyszczak mechaniczny i korki tworzywowe.

Korzystnie jako korki tworzywowe stosuje się korki piankowe lub pneumatyczne.

Korzystnie jako pompy stosuje się pompy mimośrodowe lub pompy śrubowe lub tłokowe lub perystaltyczne.

Korzystnie jako zabezpieczenie antykorozyjne stosuje się powłokę materiału epoksydowego typu „surface tolerant” o grubości DFT w zakresie 350-400 mikrometrów.

Korzystnie wspomniany pomiar Dolnej Granicy Wybuchowości (DGW) przeprowadza się eksplozymetrem skalibrowanym na CH4 lub Pentan w odległości mniejszej od 1,5 metra od ścianek bocznych rurociągu i w odległości mniejszej od 2,0 metra od odciętej końcówki rury.

Przedstawione rozwiązanie według zaproponowanego powyżej aspektu zapewnia, zatem odpowiedni sposób czyszczenia i umartwiania wyłączonych z eksploatacji lub uszkodzonych rurociągów przeznaczonych do transportu węglowodorów, w szczególności pod przeszkodami terenowymi przy zachowaniu odpowiedniej dokładności i hermetyczności całego procesu przy jednoczesnym spełnieniu wysokich norm bezpieczeństwa.

Istotną cechą rozwiązania jest to, że proces przeprowadzany jest w układzie zamkniętej cyrkulacji, bez konieczności ekspozycji produktów ropopochodnych w otwartych przestrzeniach, co znacznie redukuje jego negatywny wpływ na środowisko naturalne. W tym miejscu podkreślenia wymaga także fakt, że zastrzegane rozwiązanie według wynalazku w stosunku do stanu techniki jest rozwiązaniem bardziej uniwersalnym, zapewniającym pełną hermetyzację całego procesu czyszczenia i umartwiania bez możliwości negatywnego oddziaływania na środowisko naturalne, a zatem pozwalającym zabezpieczyć się przed przedostaniem się produktów ropopochodnych transportowanych rurociągiem do gruntu i wód gruntowych, przy zachowaniu relatywnie niskiej ceny w stosunku do rozwiązań dostępnych na rynku.

KRÓTKI OPIS RYSUNKÓW

Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykładzie wykonania w odniesieniu do załączonych rysunków, na których:

FIG. 1	przedstawia rurociąg do transportu węglowodorów poddawany czyszczeniu i umartwianiu według wynalazku, który został wyłączony z eksploatacji lub uszkodzony, w szczególności pod przeszkodą terenową, w przykładzie wykonania pod przeszkodą wodną;
FIG. 2A-2B	przedstawia w powiększeniu komorę nadania oraz komorę odbioru w tym przypadku czyszczaka w rurociągu poddawanym czyszczeniu i umartwianiu według wynalazku;
FIG. 3A-3B	przedstawia w powiększeniu montaż kołnierzy łączących komory nadania i odbioru w tym przypadku czyszczaka wraz z montażem komory nadania i odbioru wspomnianego czyszczaka w rurociągu poddawanym czyszczeniu i umartwianiu, w przykładzie wykonania pod przeszkoda wodną;
FIG. 4	przedstawia w powiększeniu metodę opróżniania rurociągu poddawanego czyszczeniu i umartwianiu, w przykładzie wykonania pod przeszkodą wodną według wynalazku;
FIG. 5	przedstawia w powiększeniu montaż korków pneumatycznych na rurociągu poddawanym czyszczeniu i umartwianiu w przykładzie wykonania pod przeszkodą wodną według wynalazku;
FIG. 6A-6B	przedstawia w powiększeniu korek pneumatyczny przelotowy od strony nadania czyszczaka oraz korek pneumatyczny przelotowy od strony odbioru czyszczaka;
FIG. 7A-7B	przedstawia w powiększeniu korek pneumatyczny nieprzelotowy od strony nadania czyszczaka oraz korek pneumatyczny nieprzelotowy od strony odbioru czyszczaka;
FIG. 8	przedstawia w powiększeniu czyszczenie i umartwianie wyłączonego z eksploatacji rurociągu, w przykładzie wykonania pod przeszkodą wodną wraz z przejściem mieszanki przez wspomniany rurociąg według wynalazku.

OPIS SZCZEGÓŁOWY WYNALAZKU

Poniżej, opisano szczegółowo przedmiot niniejszego wynalazku w odniesieniu do załączonych FIGUR i przykładów wykonania. Niniejszy wynalazek nie ogranicza się jedynie do szczegółowych przykładów wykonania tutaj opisanych.

W przedstawionym przykładzie wykonania na FIG. 1 zilustrowano rurociąg 10 przeznaczony do transportu węglowodorów poddawany czyszczeniu i umartwianiu według wynalazku. Rurociąg 10 biegnie pod przeszkodą terenową, w tym przypadku przeszkodą wodną w postaci rzeki, która płynie nad rurociągiem 10, co zostało zilustrowane jako ETAP Ona FIG. 1.

Rurociąg 10 może być dowolnym rurociągiem używanym do zbierania, przenoszenia i transportu płynów, w którym wnętrze rurociągu może wymagać czyszczenia i umartwiania. Może to obejmować rurociągi używane zarówno do zbierania i/lub transportu węglowodorów, takich jak ropa naftowa i rafinowana, gotowe paliwa silnikowe lub lotnicze, gaz ziemny, ciecze gazu ziemnego, chemikalia, biooleje, biopaliwa itp. W tym miejscu należy podkreślić, że rura rurociągu lub odcinka rurociągu może mieć różną szerokość lub średnicę. W przypadku rurociągów wykorzystywanych do przesyłania płynów na duże odległości, takich jak gaz ziemny i produkty naftowe, rurociągi mają zwykle dość dużą średnicę od kilkudziesięciu centymetrów do nawet metra średnicy.

Przed przystąpieniem do czyszczenia i umartwiania rurociągu 10 po obu stronach brzegu przeprowadza się wstępne wyresztkowanie w strefie planowanego przecięcia i owiercenia rurociągu 10. W tym miejscu należy podkreślić, że przed każdym elementem prac związanych z czyszczeniem i umartwianiem rurociągu 10 prowadzi się w sposób ciągły monitorowanie zawartości węglowodorów poprzez pomiar Dolnej Granicy Wybuchowości (dalej DGW) eksplozymetrem skalibrowanym na CH4 lub Pentan w odległości mniejszej od 1,5 metra od ścianek bocznych rurociągu 10 i w odległości mniejszej od 2,0 metra od odciętej końcówki rury. W przypadku przekroczenia granicy 20% DGW przer ywa się prace i dokonuje się wymuszonego obiegu powietrza w celu usunięcia stężeń par węglowodorowych. Po ponownym sprawdzeniu stężeń DGW i otrzymaniu pozytywnych wyników tj. DGW poniżej 20% kontynuuje się prace.

W przykładzie wykonania według wynalazku etap przecięcia rurociągu 10 jest w tym przypadku poprzedzony wykonaniem wykopu odsłaniającego do głębokości połowy średnicy rurociągu 10 poniżej dolnej tworzącej rury tak, aby można było założyć obejmy oraz wykonać cięcia rurociągu 10. Wspomniany wykop jest wykonany jako otwarty z odwodnieniem za pomocą linii igłofiltrowych ułożonych na jednym z jego boków, co zilustrowano w ETAPIE 1 na FIG. 1. Woda z wykopu jest następnie odpompowana do rowów melioracyjnych lub rozdeszczowana w odległości gwarantującej utrzymanie wykopu w stanie suchym. W przykładzie wykonania jest to wykonywane w odległości 500 metrów od wykopu. Dodatkowo wykopy są zabezpieczone przed możliwością przedostania się substancji ropopochodnych do gruntu i wód gruntowych, poprzez przygotowanie odpowiedniej wykładki z folii polipropylenowej odpornej na produkty ropopochodne oraz poprzez przygotowanie odpowiednich szczelnych rynien stalowych lub polipropylenowych umieszczonych pod miejscem przecięcia rurociągu 10.

Dla tak przygotowanego wykopu na odkopanym rurociągu 10 montuje się obejmę z króćcem resztkowym, w tym przypadku ssawnym/kontrolnym, co z kolei zilustrowano w ETAPIE 2 PODETAPU 2.1 z FIG. 1, w którym dokonuje się owiercenia ścianki rurociągu 10 poprzez wprowadzenie wolnoobrotowych iskrobezpiecznych wierteł trepanacyjnych przez przewód króćca resztkowego i wykonanie wiercenia ze stałą kontrolą temperatury wierteł oraz atmosfery wybuchowej w miejscu wiercenia otworów resztkowych. W przypadku, gdy króćce są wspawywane przeprowadza się jednoczesny proces chłodzenia tak, aby nie doszło do utworzenia się poduszki gazowej we wnętrzu rurociągu 10. Niezależnie od tego na zamontowanym na rurociągu 10 króćcu montowane są zawory odcinające, w celu zaniknięcia możliwości wypływu węglowodorów, w tym przypadku ropy naftowej, na zewnątrz rurociągu 10. Na króćcu do zainstalowanego zaworu odcinającego jest zamontowana końcówka szczelna do węży ssawnych typu „camlock” kompatybilna z końcówkami węży ssawnych szczelnych pojemników lub beczkowozów. Następnie przeprowadza się odsysanie za pomocą technik podciśnieniowych z rurociągu 10 odpowiedniej ilości ropy naftowej, aby odległość jej zalegania znajdowała się około 2-3 metry od linii planowanego cięcia rurociągu 10 i aby można było przeprowadzić operacje cięcia rurociągu 10 bez możliwości wylania się cieczy znajdującej się w rurociągu na zewnątrz. Czynność odsysania ropy naftowej z rurociągu 10 jest prowadzona do momentu uzyskania odpowiedniego stopnia wyresztkowania rurociągu 10 tj. do stopnia braku obecności ropy naftowej w rejonie króćca ssawnego czyli miejsca przecięcia. Sama operacja rozcięcia rurociągu 10 został zilustrowana w PODETAPIE 2.2 ETAPU 2 z FIG. 1 na odcinku o długości około 6 m w rejonie zamontowanego króćca ssawnego/kontrolnego zamkniętego zaworem kulowym, przy czym cięcie rurociągu 10 jest prowadzone metodami beziskrowymi.

Wycięcie odcinka rurociągu 10 o długości około 6 m wymusza zabezpieczenie miejsc cięcia rurociągu 10 poprzez założenie korków pneumatycznych i glinowych (plastycznych) na odcinkach po obu stronach w miejscach wykonanego przecięcia rurociągu 10 oraz na dalszym etapie wspawanie kołnierzy oraz dennic co zilustrowano odpowiednio w PODETAPIE 3.1 oraz PODETAPIE 3.2 ETAPU 3 z FIG. 1. Wymusza to czyszczenie końcówek odciętych rur rurociągu 10 w celu dospawania kołnierzy do montażu z jednej strony komory nadania oraz z drugiej strony komory odbioru, w tym przypadku czyszczaka, dla celów czyszczenia i umartwiania, przy czym przez okres od wspawania kołnierzy do momentu zamontowania komór czyszczaków, końcówki rurociągu 10 są zamknięte wspomnianymi korkami pneumatycznymi lub zaślepkami (przeciwkołnierzami). Korki pneumatyczne i glinowe powinny być tak osadzone, aby zapobiegały wydostawaniu się ciekłych i gazowych substancji węglowodorowych, w tym przypadku ropy naftowej z wnętrza rurociągu 10 planowanego do czyszczenia i umartwienia.

We wnętrzu oczyszczonego rurociągu 10 od strony planowanego montażu komory czyszczaka, wykonuje się zabezpieczenie za pomocą korków w postaci balonów uszczelniających i ewentualnie dodatkowych korków glinianych stosowanych jako zabezpieczenie do przeprowadzenia sposobu czyszczenia i umartwiania rurociągu 10. W ETAPIE 4 z FIG. 1 przeprowadza się montaż komór czyszczaka po obu stronach umartwianego odcinka rurociągu 10, przy czym sama komora nadania 20 i komora odbioru 30 czyszczaka dla lepszego zobrazowania jest przedstawiona w powiększeniu na FIG. 2A oraz 2B, odpowiednio. Z kolei, sam montaż kołnierzy łączących komory nadania 20 i odbioru 30 czyszczaka wraz z montażem komory nadania 20 i komory odbioru 30 czyszczaka w rurociągu 10 poddawanym czyszczeniu i umartwianiu dla lepszego zobrazowania jest przedstawiona w po większeniu na FIG. 3A oraz 3B.

W przykładzie wykonania komora nadania 20 i komora odbioru 30 czyszczaka, w tym przypadku, posiadają trzy króćce resztkowe o odpowiednim DN i PN oraz dennice w formie przeciwkołnierzy zakończone dodatkowymi króćcami resztkowymi o odpowiednim DN i PN z możliwością redukowania do odpowiednich średnic oraz zaworów zamykających. Króćce resztkowe są niezbędne do sterowania przemieszczaniem się, w naszym przypadku, czyszczaka i korków piankowych we wnętrzu czyszczonego rurociągu 10 oraz do ustalenia miejsca, w którym czyszczak i korki piankowe zostaną ulokowane na końcu ich przejścia przez czyszczony rurociąg 10. Sam proces montażu polega na tym, że przed założeniem komory nadania 20 czyszczaka do wnętrza odcinka umartwianego rurociągu 10 wprowadza się pierwszy korek piankowy, a następnie do wspawanych w ETAPIE 3 z FIG. 1 kołnierzy montuje się komory nadania 20 czyszczaka po jednej stronie oraz komory odbioru 30 czyszczaka po drugiej stronie umartwianego rurociągu 10.

Po usunięciu korków pneumatycznych lub zaślepek dokonuje się maksymalnego odebrania poprzez odpompowanie z wnętrza rurociągu 10 produktu ropopochodnego (w tym przypadku ropy naftowej) zalegającego w rurociągu 10. Dla lepszego zobrazowania zostało to przedstawione w powięk szeniu na FIG. 4. W tym przypadku, co jest nie bez znaczenia, króćce na komorach 20, 30 czyszczaka są wykonane jako spawane z kołnierzami do montażu zaworów odcinających - korzystnie kulowych lub innych odpowiednich z możliwością blokowania ewentualnego niekontrolowanego wycieku pozostającej w rurociągu 10 ropy naftowej, także w późniejszym okresie tłoczonej ropy naftowej wraz pewną ilością środka myjąco-czyszczącego. Króćce z zaworami są wykonane z końcówkami na szybkozłącza szczelne typu „ camlock ”, wraz z możliwością szybkiego i bezpiecznego czasowego zaślepiania oraz blokowania przepływu cieczy za pomocą kulowych lub innych odpowiednich zaworów zamykających.

Na dalszym etapie zilustrowano, z kolei, sam przebieg czyszczenia i umartwiania odcinka rurociągu 10 w postaci ETAPU 5 z FIG 1, który obejmuje wprowadzenie elementu tłocznego, w naszym przypadku czyszczaka mechanicznego i korków piankowych, pomiędzy którymi tworzy się przestrzenie czyszcząco-myjące, w tym przypadku określanych mianem myjących korków hydraulicznych wraz z jednoczesnym odbiorem wspomnianych elementów tłocznych, w tym z przekazaniem odpadów po czyszczeniu rurociągu 10 do utylizacji oraz ewentualnie surowej ropy naftowej odebranej z czyszczonego rurociągu 10.

W innym przykładzie wykonania na FIG. 5 zilustrowano w powiększeniu montaż korków pneumatycznych na rurociągu poddawanym czyszczeniu i umartwianiu, przy czym na FIG. 6A oraz FIG. 6B w powiększeniu zilustrowano sam korek pneumatyczny przelotowy od strony nadania czyszczaka oraz korek pneumatyczny przelotowy od strony odbioru czyszczaka a na FIG. 7A oraz FIG. 7B w powiększeniu zilustrowano korek pneumatyczny nieprzelotowy od strony nadania czyszczaka oraz korek pneumatyczny nieprzelotowy od strony odbioru czyszczaka. Dla przejrzystości dodatkowo na FIG. 8 zilustrowano w powiększeniu przejście mieszanki przez wspomniany rurociąg przy użyciu wspomnianych korków pneumatycznych.

Wracając do FIG. 1 w PODETAPIE 5.1 ETAPU 5 z FIG. 1 przed rozpoczęciem pompowania środków neutralizująco-myjących odpowietrza się rurociąg 10 na komorze odbioru 30 czyszczaka poprzez przeprowadzenie odgazowania przestrzeni wewnątrz rurociągu 10 za korkiem hydraulicznym polegające na powolnym uzupełnianiu wody w tej przestrzeni, tak aby wypchnąć poduszkę gazową w stronę komory odbioru 30 czyszczaka i aby odpuścić cofające się powietrze przez króćce w komorze nadania 20 czyszczaka. Po usunięciu poduszki powietrznej poprzez odpowiednie wtłaczanie i dozowanie cieczy do przestrzeni rurociągu 10 podlegającego czyszczeniu i umartwianiu przystępuje się do prac związanych z umieszczeniem w komorze nadania 20 czyszczaka, czyszczaka mechanicznego i korka piankowego.

W świetle powyższego do zamocowanej komory nadania 20 czyszczaka wprowadza się czyszczak mechaniczny i korek piankowy dopasowany do średnicy rurociągu 10. Po wprowadzeniu czyszczaka mechanicznego do wnętrza rurociągu 10 przy użyciu techniki nadciśnieniowej wtłacza się około 10 m³ środka neutralizująco-myjącego, w tym przypadku wody z substancją myjącą. W przykładzie wykonania substancją myjącą jest at7 lub sintan lub innych powodujących rozbicie węglowodorów lub substancji powierzchniowo czynnych, surfaktantów obojętnych środowiskowo i biodegradowalnych tworząc pierwszą część przestrzeni czyszcząco-myjącej w postaci myjącego korka hydraulicznego. W czasie pompowania myjącego korka hydraulicznego do króćca ssawnego komory odbioru 30 czyszczaka podłącza się za pomocą węży ssawnych i złączy szczelnych beczkowóz i na bieżąco odsysa się produkty ropopochodne z rurociągu 10 komunikując się pomiędzy zespołami pracującymi na obydwu komorach 20, 30 czyszczaka, przy czym komunikacja pomiędzy zespołami pracujących na obydwu komorach 20, 30 czyszczaka odbywa się za pomocą radiotelefonów.

W tym miejscu należy zwrócić uwagę, że techniki nadciśnieniowe mają zastosowanie w przypadku czyszczenia rurociągu 10 całkowicie szczelnego w stanie technicznym pozwalającym na wprowadzenie do jego wnętrza nadciśnienia o wartościach pozwalających na przepchniecie przez przewód rurociągu 10 czyszczaka i odpowiednich korków, a techniki podciśnieniowe mają zastosowanie w przypadku czyszczenia rurociągu 10, który nie jest całkowicie szczelny oraz posiada w swoim wnętrzu pozostałości stałe, rumosz piaskowy lub inne przeszkody blokujące jego wnętrze.

Po wpompowaniu około 10 m³ środka neutralizująco-myjącego należy do komory nadania 20 czyszczaka, włożyć drugi korek piankowy i wpompować kolejne 10 m³ środka neutralizująco-myjącego tworząc drugą część przestrzeni czyszcząco-myjącej w postaci myjącego korka hydraulicznego. Tutaj również w czasie pompowania do króćca ssawnego komory odbioru 30 czyszczaka podłącza się za pomocą węży ssawnych i złączy szczelnych beczkowóz i na bieżąco odsysa się produkty ropopochodne z rurociągu 10 komunikując się pomiędzy zespołami pracującymi na obydwu komorach 20, 30 czyszczaka. Po wpompowaniu kolejnych około 10 m³ środka neutralizująco-myjącego kontroluje się jednorodność strumienia hydraulicznego na króćcach komory odbioru 30 czyszczaka i przechodzi się do PODETAPU 5.2 ETAPU 5 z FIG. 1.

W PODETAPIE 5.2 ETAPU 5 z FIG. 1. po włożenia kolejnego korka piankowego rozpoczyna się pompowanie, w tym przypadku już wyłącznie wody do czyszczonego rurociągu 10. Podobnie jak poprzednio, do komory odbioru 30 czyszczaka podłącza się za pomocą węży ssawnych i złączy szczelnych beczkowóz i na bieżąco odsysa się ropę naftową z rurociągu komunikując się pomiędzy zespołami pracującymi na obydwu komorach 20, 30 czyszczaka stale monitorując ilość odbieranej ropy naftowej. W czasie pompowania wody prowadzi się ciągły nadzór nad pracami przemieszczania myjącego korka hydraulicznego prowadząc stałą komunikację za pomocą radiotelefonów ze stroną tłoczną w taki sposób, aby w trakcie zbliżania się do napełnienia beczkowozu przerywać tłoczenie. W celu zapobiegania nadmiernemu wzrostowi ciśnienia w rurociągu 10 steruje się zaworem na króćcu ssawnym. Dodatkowo w czasie prac czyszczenia umartwianego odcinka rurociągu 10 stale monitoruje się stabilność osadzenia obydwu komór czyszczaka na końcówkach rurociągu 10, aby można było bezawaryjnie kontynuować tłoczenie wody do rurociągu 10 poddawanego czyszczeniu i umartwianiu.

W czasie tłoczenia wody i przemieszczania myjącego korka hydraulicznego w sposób ciągły odbiera się wypchniętą z rurociągu 10 ropę naftową, przy czym w czasie tłoczenia wody do umartwianego odcinka rurociągu 10, odbiera się i odpompowuje się zalegający w rurociągu 10 produkt, w sposób ciągły prowadząc za pomocą radiotelefonów komunikację ze stroną tłoczną w taki sposób, aby w trakcie zbliżania się do napełnienia beczkowozu przerywać tłoczenie. Odbieranie i odpompowywanie, zalegającego w rurociągu 10 produktu należy prowadzić do momentu pojawienia się wody w odbieranym produkcie w proporcji większej niż 70% wody, lub do momentu pojawienia się osadów ropopo chodnych w komorze odbioru 30 czyszczaka lub dojścia korka piankowego do końca komory odbioru 30 czyszczaka.

W przypadku pojawienia się osadów ropopochodnych w komorze odbioru 30 czyszczaka, a tym samym pojawieniu się trudności w dojściu korków piankowych i czyszczaka mechanicznego do końca komory odbioru 30 czyszczaka podaje się wodę pod ciśnieniem w celu wypłukania osadów z komory odbioru 30 czyszczaka i udrożnienia przejścia korka piankowego i czyszczaka mechanicznego do jej końca. Odbiór osadów ropopochodnych prowadzi się w taki sposób, aby je odebrać i bezpiecznie zmagazynować w szczelnych pojemnikach lub zatłoczyć bezpośrednio do beczkowozu i przemieścić do utylizacji.

Następnie przechodzimy do PODETAPU 5.3 ETAPU 5 z FIG. 1., w którym po zakończeniu odbioru zalegającego w rurociągu 10 produktu oraz ewentualnego osadu ropopochodnego oraz emulsji wodnej powstałej z wymieszania ropy naftowej lub osadów i wody, co zasygnalizowane będzie dojściem pierwszego korka piankowego do końca komory odbioru 30 czyszczaka, przygotowuje się do fazy odbioru myjącego korka hydraulicznego powstałego jako środka neutralizująco-myjącego, w tym przypadku mieszaniny wody z substancją myjącą w przykładzie wykonania at7 lub sintan lub innych powodujących rozbicie węglowodorów lub substancji powierzchniowo czynnych, surfaktantów obojętnych środowiskowo i biodegradowalnych oraz zanieczyszczeń z wnętrza rurociągu 10.

Odbieranie myjącego korka hydraulicznego, osadów i czyszczaka mechanicznego oraz drugiego korka piankowego prowadzi się poprzez ciągłe wtłaczanie wody do rurociągu 10 poprzez krócieć komory nadania 20 czyszczaka, a odsysanie roztworu z zanieczyszczeniami poprzez króciec ssawny komory odbioru 30 czyszczaka po drugiej stronie. Odsysany myjący korek hydrauliczny należy pompować bezpośrednio do beczkowozów. Po zakończeniu odbierania całego myjącego korka hydraulicznego, czyszczaka mechanicznego i korków piankowych dokonuje się poboru próbek pozostałej w rurociągu 10 wody poprzez króciec ssawny komory odbioru 30 czyszczaka i przeprowadza się badania laboratoryjne na obecność substancji węglowodorowych zgodnie z obowiązującymi przepisami - 15 mg/dm³.

W przypadku braku pozytywnych wyników należy dodatkowo pompować wodę ze środkiem neutralizująco-myjącym, aż do uzyskania odpowiednich wyników badań.

Kontrola stopnia czystości rurociągu 10 poddawanego czyszczeniu i umartwianiu polega zatem na pobieraniu i kontroli próbek wody z wnętrza rurociągu 10. Po sprawdzeniu próbek na zawartość węglowodorów i otrzymaniu wyników poprawnych, tj. zawierających mniej niż 15 mg/dm³ (wartość określona według Rozporządzenie Ministra Gospodarki Morskiej i Żeglugi Śródlądowej z dnia 12 lipca 2019 roku w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego, oraz warunków jakie należy spełnić przy wprowadzeniu do wód lub do ziemi ścieków, a także przy odprowadzaniu wód opadowych lub roztopowych do wód lub do urządzeń wodnych (Dz. U. 2019 poz. 1311), czyli po uzyskaniu właściwego doczyszczenia rurociągu 10 rozpoczyna się wypełnianie rurociągu 10 obojętną środowiskowo mieszaniną mineralną, np. mieszaniną betonitu z cementem, co zostało zilustrowane jako ETAP 6 na FIG. 1.

Sposób wypełniania obojętną środowiskowo mieszanką mineralną rurociąg 10 zgodnie z ETAPEM 6 na FIG. 1 polega na tym, że po zakończeniu tłoczenia środka neutralizująco-myjącego rurociąg 10 demontuje się komory nadania 20 i komory odbioru 30 czyszczaka i wykonuje się zamknięcie umartwionego odcinka rurociągu 10 poprzez zamontowanie kołnierzy zaślepiających z króćcami tłocznymi. Tak przygotowany rurociąg 10 wypełnia się obojętnymi środowiskowo mieszankami w tym przypadku mieszankami bentonitowo-cementowymi, które komponowane są ze specjalnie dobranych bentonitów, cementów i szybkosprawnych mieszanek zalewowych, które to substancje są obojętne środowiskowo i nie oddziaływują negatywnie na otoczenie gruntowe wypełnionego i umartwionego rurociągu 10. Prace wypełniania rurociągu 10 rozpoczyna się od usunięcia czyszczaka mechanicznego i korków piankowych z komór czyszczaków. Przez króciec tłoczny zamontowany w kołnierzu zamykającym komorę odbioru 30 czyszczaka zatłacza się w sposób ciągły mieszanki bentonitowe o ciężarze właściwym 1,05-1,1 Mg/m3, a przez króciec ssawny zamontowany naprzeciw kołnierza zamykającego komorę nadania 20 czyszczaka odsysa się wodę ze środkiem neutralizująco-myjącym. Wskazane powyżej króćce muszą być wyposażone w zaślepki. Prace realizuje się w stałej komunikacji strony tłocznej ze stroną odbioru prowadząc za pomocą radiotelefonów stałe ustalenia dotyczące rozpoczęcia i zakończenia poszczególnych cykli tłoczenia i odbioru w taki sposób, aby w trakcie zbliżania się do wypłynięcia płuczki bentonitowej z króćca na komorze odbioru 30 czyszczaka można było ustalić zakończenie tłoczenia mieszanki bentonitowej. Czynności opisane powyżej kontynuuje się do całkowitego wypełnienia rurociągu 10 obojętną środowiskowo mieszanką bentonitową to znaczy do momentu pojawienia się mieszanki bentonitowej na króćcu ssawnym komory nadania 20 czyszczaka. Prace wypełniania rurociągu 10 kończy się w momencie pojawienia się mieszanki bentonitowej na króćcu ssawnym komory nadania 20 czyszczaka.

Ostatecznie, przechodzimy do ETAPU 7 z FIG. 1, w którym po zakończeniu tłoczenia wypełniania rurociągu 10 demontuje się króćce tłoczno-ssawne z zaworami zamykającymi naprzeciw kołnierzach zamykających umartwiony rurociąg 10 i wykonuje się montaż kołnierzy zaślepiających zabezpieczonych antykorozyjnie za pomocą grubo powłokowego materiału epoksydowego typu „surface tolerant” o grubości DFT - 350 - 400 mikrometrów.

Powyższy opis przedstawionych przykładów wykonania jest dostarczony w celu umożliwienia dowolnemu znawcy zrealizowanie lub wykorzystanie niniejszego wynalazku. Możliwe są także różne modyfikacje przedstawionego przykładu wykonania obejmujące wszystkie takie zmiany, modyfikacje i odmiany, które wchodzą w obszar istoty i zakresu załączonych zastrzeżeń patentowych. Podstawowe zasady tu określone mogą być zatem zastosowane w innych przykładach wykonania bez wykraczania poza zakres wynalazku. Zatem, zamierzeniem niniejszego wynalazku nie jest ograniczanie go do przykładów wykonania tu przedstawionych, ale aby był zgodny z najszerszym zakresem odpowiadającym przedstawionym tu zasadom i nowym cechom.

Niniejsze rozwiązanie według wynalazku oferuje zatem przy użyciu wyżej wymienionych środków technicznych, jak wskazano na Figurach od FIG. 1 do FIG. 8, sposób czyszczenia i umartwiania wyłączonych z eksploatacji lub uszkodzonych rurociągów produktów naftowych, w szczególności pod przeszkodami terenowymi.

ZASTOSOWANIE WYNALAZKU

Niniejszy wynalazek może znaleźć zastosowanie w szczególności wszędzie tam, gdzie dochodzi do wyłączenia z eksploatacji rurociągów wymagających przy tym przeprowadzenia odpowiednich środków zabezpieczających przy pozostawieniu takiego rurociągu w ziemi przy spełnieniu wysokich norm bezpieczeństwa. Wynalazek będzie mógł też znaleźć zastosowanie w przypadku rurociągów, które zostałyby uszkodzone, w szczególności pod przeszkodami terenowymi lub w trudno dostępnym terenie.

W związku z powyższym niniejsze rozwiązanie według wynalazku znajdzie szerokie zastosowanie, w szczególności w sektorze petrochemicznym i infrastrukturalnym, gdzie wymagane są najwyższe normy bezpieczeństwa, zwłaszcza podczas transportu i na późniejszym etapie umartwiania takiego rurociągu.

Claims (13)

1. Sposób czyszczenia i umartwiania wyłączonych z eksploatacji lub uszkodzonych rurociągów przeznaczonych do transportu węglowodorów, w szczególności pod przeszkodami terenowymi, polegający na tym, że z wnętrza rurociągu przeznaczonego do czyszczenia odsysa się za pomocą technik podciśnieniowych zalegające produkty ropopochodne, aż do momentu uzyskania odpowiedniego stopnia wyresztkowania rurociągu w strefie planowanego przecięcia i owiercenia rurociągu poprzez wspawane w rurociąg króćce resztkowe wyposażone w zawory odcinające lub poprzez montaż obejm z króćcami resztkowymi wyposażonymi w zawory odcinające, następnie wycina się odcinek rurociągu po obu stronach czyszczonego i umartwianego rurociągu przy użyciu metod beziskrowych, a następnie w przygotowane wycięcia rurociągu wspawuje się kołnierze, do których z jednej strony montuje się komorę nadania a z drugiej strony montuje się komorę odbioru, znamienny tym, że poprzez wspomnianą komorę nadania (20) i komorę odbioru (30) wprowadza się elementy tłoczne dopasowane każdorazowo do średnicy rurociągu (10) tworzące co najmniej jedną przestrzeń czyszcząco-myjącą między sobą, która przemieszcza się wzdłuż wewnętrznej powierzchni rurociągu (10) poddawanego czyszczeniu w celu usunięcia zalegających osadów ropopochodnych lub wprowadza się wewnętrzne rurociągi o mniejszych średnicach, a następnie do wnętrza odcinka czyszczonego rurociągu (10) przy użyciu techniki nadciśnieniowej lub podciśnieniowej w zależności od rodzaju szczelności czyszczonego rurociągu (10) wtłacza się środki neutralizująco-myjące, które wraz z elementami tłocznymi oraz osadami ropopochodnymi następnie odsysa się z rurociągu (10) po stronie komory odbioru (30), przy czym wspomnianą operację wtłaczania i odsysania powtarza się do czasu uzyskania odpowiedniego stopnia doczyszczenia rurociągu (10), wówczas demontuje się komorę nadania (20) i komorę odbioru (30), a poprzez wprowadzone do wnętrza rurociągi o mniejszych średnicach lub poprzez króćce tłoczno-ssawne z zaworami zamykającymi lub poprzez króćce tłoczno-ssawne zamontowane na dennicach lub przeciwkołnierzach zamykających umartwiany odcinek rurociągu (10) zatłacza się za pomocą pomp w sposób ciągły mieszanki obojętne środowiskowo i nie oddziaływujące negatywnie na otoczenie gruntowe, aż do momentu pojawienia się wspomnianej mieszanki na króćcu tłoczno-ssawnym po obu stronach odcinka umartwianego rurociągu (10), wówczas demontuje się króćce tłoczno-ssawne z zaworami zamykającymi i montuje się kołnierz zaślepiający zabezpieczany antykorozyjnie na obu końcach umartwianego odcinka rurociągu (10), przy czym podczas całego procesu czyszczenia i umartwiania rurociągu (10) jednocześnie monitoruje się w sposób ciągły zawartości stężeń par węglowodorów poprzez pomiar Dolnej Granicy Wybuchowości (DGW), a w przypadku przekroczenia granicy 20% DGW wymusza się obieg powietrza w celu usunięcia stężeń par węglowodorowych.

2. Sposób według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że komory nadania (20) i komory odbioru (30) wyposaża się w co najmniej trzy króćce resztkowe o odpowiednim DN i PN dostosowane do rozmiaru czyszczonego rurociągu (10) oraz dennice w formie przeciwkołnierzy zakończone dodatkowymi króćcami resztkowymi o odpowiednim DN i PN z możliwością redukowania do odpowiednich średnic i zaworów zamykających.

3. Sposób według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że wewnętrzne rurociągi o mniejszych średnicach wykonuje się jako jednoodcinkowe lub wieloodcinkowe o dowolnej długości, przy czym wieloodcinkowe wewnętrzne rurociągi o mniejszych średnicach łączy się za pomocą złączek skręcanych lub złączek stałych spawanych lub złączek spajanych termicznie lub chemicznie.

4. Sposób według zastrzeżenia 1 albo 3, znamienny tym, że wewnętrzne rurociągi o mniejszych średnicach wykonuje się z rur stalowych lub polipropylenowych, polietylenowych lub innych tworzyw sztucznych, przy czym wewnętrzne rurociągi zakończa się głowicami centrującymi, głowicami centrująco-prowadzącymi, korkami pneumatycznymi przelotowymi lub nieprzelotowymi lub głowicami rotacyjnymi do podawania środków neutralizująco-myjących oraz głowicami ssawnymi.

5. Sposób według zastrzeżenia 1 albo 4, znamienny tym, że jako środki neutralizująco-myjące stosuje się mieszaninę wody z substancją myjącą, korzystnie w postaci środka at7 lub sinta n lub inne substancje powodujące rozbicie węglowodorów lub substancji powierzchniowo czynnych, surfaktantów obojętnych środowiskowo i biodegradowalnych.

6. Sposób według zastrzeżenia 1 albo 5, znamienny tym, że środki neutralizująco-myjące wraz z elementami tłocznymi oraz osadami ropopochodnymi wtłacza się do rurociągu (10) po stronie komory nadania (20) za pomocą węży tłocznych i złączy szczelnych podłączonych do króćca tłoczno-ssawnego komory nadania (20).

7. Sposób według zastrzeżenia 1 albo 5, znamienny tym, że środki neutralizująco-myjące wraz z elementami tłocznymi oraz osadami ropopochodnymi odsysa się z rurociągu (10) po stronie komory odbioru (30) za pomocą węży ssawnych i złączy szczelnych podłączonych do króćca tłoczno-ssawnego komory odbioru (30).

8. Sposób według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że jako mieszanki obojętne środowiskowo i nie oddziaływujące negatywnie na otoczenie gruntowe stosuje się mieszanki mineralne lub mineralno-cementowe lub żelujące lub częściowo żelujące, korzystnie mieszanki bentonitowo-cementowe, przy czym stosowane mieszanki komponuje się pod kątem uzyskania odpowiednich ciężarów właściwych mieszaniny służące do wypełniania i stabilizacji umartwianego rurociągu (10) przy zachowaniu neutralności wyporowej w stosunku do środowiska gruntowego, w którym zlokalizowany jest rurociąg (10).

9. Sposób według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że jako elementy tłoczne stosuje się ściśliwe balony lub tłoki, korzystnie czyszczak mechaniczny i korki tworzywowe.

10. Sposób według zastrzeżenia 9, znamienny tym, że jako korki tworzywowe stosuje się korki piankowe lub pneumatyczne.

11. Sposób według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że jako pompy stosuje się pompy mimośrodowe lub pompy śrubowe lub tłokowe lub perystaltyczne.

12. Sposób według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że jako zabezpieczenie antykorozyjne stosuje się powłokę materiału epoksydowego typu „surface tolerant” o grubości DFT w zakresie 350-400 mikrometrów.

13. Sposób według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że pomiar Dolnej Granicy Wybuchowości (DGW) przeprowadza się eksplozymetrem skalibrowanym na CH4 lub Pentan w odległości mniejszej od 1,5 metra od ścianek bocznych rurociągu (10) i w odległości mniejszej od 2,0 metra od odciętej końcówki rury.