RU2171414C2 - Method and device for mounting oil-and-gas pipe - Google Patents
Method and device for mounting oil-and-gas pipe Download PDFInfo
- Publication number
- RU2171414C2 RU2171414C2 RU99110221A RU99110221A RU2171414C2 RU 2171414 C2 RU2171414 C2 RU 2171414C2 RU 99110221 A RU99110221 A RU 99110221A RU 99110221 A RU99110221 A RU 99110221A RU 2171414 C2 RU2171414 C2 RU 2171414C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- gas
- worn
- oil
- plug
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к трубопроводному транспорту нефтепродуктов и газа и касается восстановления служебных характеристик трубопроводов. The invention relates to the pipeline transport of petroleum products and gas and for the restoration of service characteristics of pipelines.
В процессе эксплуатации трубы нефте- и газопроводов подвергаются коррозии. В результате на внутренней и наружной поверхностях труб образуются раковины, а стенка труб утоньшается. Это приводит к авариям - разрывам нефте- и газопроводов, так как рабочее давление в трубах, обеспечивающее транспорт в них нефти и газа, создает уже напряжение в стенках труб, превышающее их прочность. Происходит естественная усталость металла труб. Сроки эксплуатации трубопроводов достигают предельных, возраст многих магистральных нефтепроводов превышает 30 лет. During operation, oil and gas pipes corrode. As a result, shells form on the inner and outer surfaces of the pipes, and the pipe wall becomes thinner. This leads to accidents - ruptures of oil and gas pipelines, since the working pressure in the pipes, ensuring the transport of oil and gas in them, already creates a voltage in the pipe walls that exceeds their strength. The natural fatigue of metal pipes occurs. Pipeline service life reaches the limit, the age of many main oil pipelines exceeds 30 years.
Последствия таких аварий приводят не только к потерям нефти и газа, но и при разрушении труб на большой их протяженности к отравлению прилегающих участков земли и водоемов, выгоранию растительности [1]. The consequences of such accidents lead not only to the loss of oil and gas, but also when the pipes are destroyed over a long length, they poison the adjacent land and water bodies, and burn out the vegetation [1].
Устранение последствий аварий и восстановление разрушенного участка трубопровода и прилегающих к нему площадей и водоемов требует больших затрат, а потери являются невосполнимыми ([1], [2], стр. 28). The elimination of the consequences of accidents and the restoration of the destroyed section of the pipeline and the adjacent areas and reservoirs are expensive, and the losses are irreparable ([1], [2], p. 28).
Необходимо обеспечение надежности трубопроводов путем проведения капитального ремонта с заменой труб, что связано с большим объемом земляных работ, определяемых способом капитального ремонта. It is necessary to ensure the reliability of pipelines by overhaul with the replacement of pipes, which is associated with a large amount of excavation, determined by the method of overhaul.
Известен способ предотвращения аварий на нефте- и газопроводах, заключающийся в том, что производят капитальный ремонт участка трубопровода, находящегося в предаварийном состоянии. Согласно этому способу траншею, в которой находится трубопровод, раскапывают, поврежденный участок трубопровода извлекают, на его место в траншею укладывают новую трубу, соединяют ее с трубопроводом, траншею закапывают и восстанавливают прилегающий участок территории ([4] , стр. 107, [5] стр. 257, 258). Такой способ является весьма трудоемким и обходится дороже, чем строительство нового участка трубопровода, так как, кроме работ, связанных с укладкой новой трубы, включает ряд дополнительных работ по извлечению изношенной части трубопровода. There is a method of preventing accidents in oil and gas pipelines, which consists in the fact that overhaul of a section of the pipeline is in pre-emergency condition. According to this method, the trench in which the pipeline is located is dug up, the damaged section of the pipeline is removed, a new pipe is laid in its place in the trench, connected to the pipeline, the trench is buried and the adjacent area is restored ([4], p. 107, [5] p. 257, 258). This method is very time-consuming and more expensive than the construction of a new section of the pipeline, since, in addition to the work associated with laying a new pipe, it includes a number of additional works to remove the worn-out part of the pipeline.
Земляные работы при этом составляют не менее 30% от стоимости всех работ по строительству трубопровода. At the same time, earthworks account for at least 30% of the cost of all pipeline construction works.
Известны рассмотренные в качестве прототипа способ и устройство, включающие укладку новой трубы внутри изношенной части трубопровода. Новый трубопровод заглушают с переднего и заднего концов, соединяют тягой с транспортирующим устройством и вводят в старый трубопровод [6]. Known considered as a prototype method and device, including laying a new pipe inside the worn part of the pipeline. The new pipeline is drowned from the front and rear ends, connected by a thrust to the conveying device and introduced into the old pipeline [6].
"Тягой" в рассматриваемом способе и устройстве может использоваться трос, при этом транспортирующее устройство - трактор или лебедку располагают за пределами изношенной части трубы. A “pull” in the method and device under consideration may use a cable, while the transporting device — the tractor or winch — is located outside the worn-out part of the pipe.
При большой длине трубопровода увеличивается тяговое усилие, что требует трос большого диаметра. Это вызывает трудности в работе с таким тросом ([5], стр. 257, 258). With a large pipeline length, traction increases, which requires a large diameter cable. This causes difficulties in working with such a cable ([5], p. 257, 258).
В случае короткой "тяги" возможно использование для перемещения укладываемой новой трубы самодвижущийся аппарат, размещенный внутри старой трубы [6]. Недостатком здесь является невозможность создать большое тяговое усилие при большой длине укладываемой трубы. Это определяется тем, что сцепление самодвижущегося аппарата с внутренней стенкой изношенной трубы ограничено. Сила же сцепления определяет тяговое усилие, а следовательно, ограничена и длина укладываемой трубы. In the case of a short "traction", it is possible to use a self-propelled apparatus placed inside the old pipe to move a new pipe to be laid [6]. The disadvantage here is the inability to create a large pulling force with a large length of the pipe to be laid. This is determined by the fact that the adhesion of the self-propelled apparatus with the inner wall of the worn pipe is limited. The adhesion force determines the pulling force, and therefore, the length of the pipe to be laid is limited.
Задача изобретения - проведение капитального ремонта нефтегазопроводов путем транспортировки и укладки новой трубы внутри изношенной трубы при минимальных земляных работах и увеличении длины укладываемой трубы. The objective of the invention is the overhaul of oil and gas pipelines by transporting and laying a new pipe inside a worn pipe with minimal excavation and increasing the length of the pipe.
Достигается это с помощью способа и устройства для его реализации. This is achieved using the method and device for its implementation.
На фиг. 1 изображено устройство транспортирования и установки нефтегазопроводной трубы;
на фиг. 2 приведена схема действующих сил на устанавливаемую трубу.In FIG. 1 shows a device for transporting and installing an oil and gas pipe;
in FIG. 2 shows a diagram of the acting forces on the installed pipe.
Устройство (фиг. 1) содержит заглушки 1 и 3, размещенные на концах устанавливаемой трубы 2, фланец-направляющую 10, транспортирующее средство 4 (трактор, автомобиль), упор 11. The device (Fig. 1) contains
При установке новой трубы используется опора 5 и трубоукладчик 6. When installing a new pipe, support 5 and pipe layer 6 are used.
Способ установки новой трубы внутри изношенной трубы осуществляется следующим образом. The method of installing a new pipe inside a worn pipe is as follows.
На трассе изношенной трубы 8 (фиг. 1), в ее начале и конце раскапывают два котлована рабочий (задний) и приемный (передний) по ходу укладываемой трубы 2. Участки изношенной трубы 8, расположенные в котлованах, удаляют. On the route of the worn pipe 8 (Fig. 1), at the beginning and the end, two pits are excavated working (back) and receiving (front) along the
Устанавливаемую трубу 2, подготавливают к укладке: герметизируют, закрывая передний ее конец неподвижной относительно нее заглушкой 3, задний конец трубы 2 закрывают подвижной относительно устанавливаемой трубы заглушкой 1 и упирают через упор 11 заглушку в транспортирующее средство 4. Передний конец укладываемой трубы 2 располагают на опоре 5 и поддерживают трубоукладчиком 6, транспортирующим средством 4 и упором 11 перемещают подвижную заглушку 1 и устанавливают ее так, чтобы она не упиралась в фланец-направляющую 10. The
Затем трубу 2 заполняют под давлением воздухом, освобождают ее от трубоукладчика 6, давление в трубе 2 поднимают до момента начала ее перемещения в изношенную трубу 8, одновременно приводят в движение подвижную заглушку 1 при помощи транспортирующего средства 4 и упора 11. Then the
Так как при приведении укладываемой трубы из состояния покоя в состояние движения необходимо большее усилие, чем усилие для поддержания постоянной скорости ее движения, то по достижении необходимой скорости движения трубы давление воздуха в ней снижают до величины, определяющей постоянную скорость движения укладываемой трубы. Перемещают трубу 2 до выхода ее переднего конца в приемный котлован, при этом задний конец ее при помощи трубоукладчика 6 располагают в рабочем котловане на столе 5. Заглушки 1 и 3 удаляют и соединяют через переходники задний и передний концы уложенной трубы 2 с соответствующими концами работоспособных труб 7 и 9, убирают из котлованов опору 5 и котлованы закапывают. Since when bringing a stacked pipe from a state of rest to a state of motion, more effort is required than effort to maintain a constant speed of its movement, then when the required speed of the pipe is reached, the air pressure in it is reduced to a value that determines the constant speed of movement of the stacked pipe. Pipe 2 is moved until its front end exits into the receiving pit, while the rear end is placed with the help of the pipe layer 6 in the working pit on the table 5. The
Следовательно, для перемещения укладываемой трубы нет необходимости в создании в ней осевых растягивающих напряжений для сохранения устойчивости путем нагнетания сжатого воздуха в герметизированную укладываемую трубу. Therefore, to move the stacked pipe, there is no need to create axial tensile stresses in it to maintain stability by injecting compressed air into the sealed stacked pipe.
Движущей силой, перемещающей трубу, будет сила давления воздуха (газа) на заглушку переднего конца трубы. Устанавливаемая труба будет растянута этой силой и силами сопротивления (трения). Это дает возможность не опасаться потери продольной устойчивости устанавливаемой трубы и принять весьма большую ее длину, что делает предлагаемый способ весьма экономичным, так как длина раскапываемых котлованов мала по сравнению с длиной старой трубы, которую не раскапывают. The driving force moving the pipe will be the pressure force of the air (gas) on the plug of the front end of the pipe. The installed pipe will be stretched by this force and the forces of resistance (friction). This makes it possible not to fear the loss of longitudinal stability of the installed pipe and to take its very large length, which makes the proposed method very economical, since the length of the excavated pits is small compared to the length of the old pipe, which is not excavated.
Таким образом, исключаются земляные работы на участке трассы нефтегазопровода, в котором расположена новая труба. Thus, excavation on the section of the oil and gas pipeline route in which the new pipe is located is excluded.
Длину укладываемой трубы определяют условиями взаимодействия внутренних и внешних сил, приложенных к устанавливаемой трубе. The length of the stacked pipe is determined by the conditions of interaction of internal and external forces applied to the installed pipe.
На фиг. 2 показаны силы, действующие на устанавливаемую трубу 2, на заглушки 1 и 3, упор 11 и на транспортирующее средство 4. In FIG. 2 shows the forces acting on the installed
Давление воздуха p внутри укладываемой трубы создает силы Q = p • Sn, действующие на переднюю заглушку 3 и заднюю подвижную заглушку 1. Здесь Sn - площади внутренних поверхностей передней и задней заглушек.The air pressure p inside the pipe to be laid creates forces Q = p • S n acting on the
где D - наружный диаметр устанавливаемой трубы; δ - толщина стенки трубы
Сила Q, действующая на подвижную заглушку 1, воспринимается упором 11 и транспортирующим средством 4, которое удерживает заглушку 1 от перемещения в сторону действующей на нее силы Q. На перемещаемую трубу будет действовать и внешняя сила сопротивления трения между наружной ее поверхностью и внутренней поверхностью старой трубы. Величина этой силы, действующей на единицу длины трубы q = G1 • fпр, где G1 - вес единицы длины трубы, a fпр - приведенный коэффициент трения между наружной поверхностью перемещаемой трубы и внутренней поверхностью старой трубы.where D is the outer diameter of the installed pipe; δ - pipe wall thickness
The force Q acting on the
Литература
1. А. Шинкин. В эту трубу можем вылететь все. Российская газета, 27.02.1997 г.Literature
1. A. Shinkin. Everything can fly into this pipe. Russian newspaper, 02/27/1997
2. Ю. Рубин. Королевская фишка. Журнал "Рынок ценных бумаг" N 20 (107). 1997 г., стр. 28. 2. Yu. Rubin. Royal chip. Securities Market Magazine N 20 (107). 1997, p. 28.
3. Трубопроводный транспорт нефти. Специальный выпуск Изд-во ТрансПресс. 1997 г., стр. 29, 36, 67, 73, 107. 3. Pipeline transportation of oil. Special issue TransPress Publishing House. 1997, pp. 29, 36, 67, 73, 107.
4. Г. Ф. Егерман и др. Ремонт магистральных газопроводов. М.: Недра, 1973, стр. 107. 4. G. F. Egerman and others. Repair of gas pipelines. M .: Nedra, 1973, p. 107.
5. П.П. Бородавкин и др. Сооружение магистральных газонефтепроводов. М.: Недра, 1987, стр. 257, 258. 5. P.P. Borodavkin and others. The construction of gas and oil pipelines. M .: Nedra, 1987, p. 257, 258.
6. EP 0149528 A1, 24.07.1985, E 21 B 7/26; стр. 1-5. 6. EP 0149528 A1, 07.24.1985, E 21 B 7/26; pg. 1-5.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99110221A RU2171414C2 (en) | 1999-05-05 | 1999-05-05 | Method and device for mounting oil-and-gas pipe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99110221A RU2171414C2 (en) | 1999-05-05 | 1999-05-05 | Method and device for mounting oil-and-gas pipe |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU99110221A RU99110221A (en) | 2001-03-20 |
RU2171414C2 true RU2171414C2 (en) | 2001-07-27 |
Family
ID=20219868
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99110221A RU2171414C2 (en) | 1999-05-05 | 1999-05-05 | Method and device for mounting oil-and-gas pipe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2171414C2 (en) |
-
1999
- 1999-05-05 RU RU99110221A patent/RU2171414C2/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4507019A (en) | Method and apparatus for replacing buried pipe | |
EP0126647B1 (en) | Sealing joints and leaks | |
US4170248A (en) | Method for repairing sewer pipes | |
AU572460B2 (en) | A device and method for removing irregularities in or enlarging an underground duct | |
AU755666B2 (en) | Method and apparatus for the trenchless laying of pipework underground | |
RU2171414C2 (en) | Method and device for mounting oil-and-gas pipe | |
EP0221860A1 (en) | Multi-component tubular structure for underwater conveyance of fluids | |
US20210254429A1 (en) | Method of preparing a wellbore tubular comprising an elastomer sleeve | |
AU2008235032B2 (en) | Boring system | |
RU2197669C2 (en) | Pipe transportation method | |
US4830538A (en) | Method and apparatus for refurbishing deficient pipes | |
CA2839300A1 (en) | Method and system for replacement of existing pipes | |
EP1088961A1 (en) | Method for trenchless replacement of underground conduits | |
RU2191944C2 (en) | Method of motion of pipe | |
RU2203445C2 (en) | Pipeline repair method | |
WO2020234242A1 (en) | Methods and devices or system for assembling, laying, and/or disassembling cables or other line-shaped loads | |
GB2167156A (en) | Replacing buried pipe | |
RU2195598C2 (en) | Tube mounting method | |
RU2244193C1 (en) | Method of mounting long pipe | |
Wilkinson | Successful microtunnelling: matters which must be considered | |
ATE147831T1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR INSTALLING TRANSPORT PIPES OF LARGER LENGTH UNDERGROUND INTO THE GROUND | |
JPS6195200A (en) | Propelling of small caliber unit pipe | |
RU2276754C2 (en) | Method of withdrawal of worn oil- and gas-line pipe from ground | |
RU2050984C1 (en) | Method of the pipeline repairing by applying the multilayer coating on its inner walls | |
GB2427454A (en) | Cutter or reamer device for renewing pipelines |