RU2204078C2 - Method of elimination of accidents in oil products pipe line - Google Patents
Method of elimination of accidents in oil products pipe line Download PDFInfo
- Publication number
- RU2204078C2 RU2204078C2 RU2001111970/06A RU2001111970A RU2204078C2 RU 2204078 C2 RU2204078 C2 RU 2204078C2 RU 2001111970/06 A RU2001111970/06 A RU 2001111970/06A RU 2001111970 A RU2001111970 A RU 2001111970A RU 2204078 C2 RU2204078 C2 RU 2204078C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil product
- pipeline
- oil
- wells
- liquid
- Prior art date
Links
Landscapes
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике строительства и эксплуатации магистральных и местных нефтепродуктопроводов, перекачивающих станций и предназначено для герметизации упомянутых трубопроводов при выполнении ремонтно-восстановительных работ, например устранении неплотностей в трубопроводе, ремонте или замене запорно-регулирующей трубопроводной арматуры (задвижек, вентилей и т.д.), при создании новых узлов подключений к действующему нефтепродуктопроводу. The invention relates to techniques for the construction and operation of trunk and local oil pipelines, pumping stations, and is intended to seal said pipelines when performing repair and restoration work, for example, eliminating leaks in a pipeline, repairing or replacing shut-off and control pipe fittings (valves, valves, etc. ), when creating new nodes of connections to the existing oil pipeline.
В настоящее время известны различные способы решения поставленной задачи [1, 2, 3 и 4], но наибольшее практическое применение нашел способ [1, стр. 177-178], заключающийся в том, что первоначально снижают давление нефтепродукта в трубопроводе путем отключения перекачивающих насосов, затем отключают аварийный участок с помощью линейных задвижек, находящихся как вначале, так и в конце этого участка. Currently, various methods for solving the problem are known [1, 2, 3, and 4], but the method [1, p. 177-178], which consists in initially reducing the oil pressure in the pipeline by turning off the transfer pumps, has found the greatest practical application. , then turn off the emergency section using linear valves located both at the beginning and at the end of this section.
После принятия всех необходимых мер предосторожности приступают к вскрытию трубопровода в месте повреждения, удаляя при этом, как правило, весь нефтепродукт, находившийся в данном аварийном участке (в трубопроводе между стационарными линейными задвижками). After taking all the necessary precautions, they begin to open the pipeline at the place of damage, while removing, as a rule, all of the oil that was in this emergency section (in the pipeline between the stationary linear valves).
Объем удаляемых нефтепродуктов бывает достаточно большим, так как расстояние между соседними задвижками составляет 10-15 км, а диаметр нефтепродуктопровода может быть в пределах 200-1200 мм. The volume of oil products removed can be quite large, since the distance between adjacent valves is 10-15 km, and the diameter of the oil pipeline can be in the range of 200-1200 mm.
Если вследствие неплотности линейных задвижек нефтепродукт продолжает поступать из трубопровода, то в более низком месте трассы, по сравнению с местом повреждения, высверливают отверстие и через него откачивают нефтепродукт. При этом вырытый котлован для доступа к трубе должен быть изолирован от нефтепродукта. После вскрытия трубы и осмотра места повреждения принимают решение о способе ликвидации повреждения установкой катушки (установка нового куска трубы вместо разрушенной), хомута или заварки трещины или свища. If, due to the leakage of linear valves, the oil product continues to flow from the pipeline, then a hole is drilled in a lower place of the route compared to the place of damage, and the oil product is pumped through it. At the same time, a dug pit to access the pipe must be isolated from the oil product. After opening the pipe and inspecting the place of damage, a decision is made on how to eliminate the damage by installing a coil (installing a new piece of pipe instead of the destroyed one), a clamp or welding a crack or fistula.
Перед началом огневых работ в котловане берут анализы проб воздуха, готовят сварочные работы и пожарный инвентарь. После устранения повреждения открывают линейные задвижки, заполняют весь трубопровод и испытывают его на герметичность. Before starting hot work in the pit, they take air samples, prepare welding work and fire equipment. After eliminating the damage, the linear valves are opened, the entire pipeline is filled and tested for leaks.
Если результаты таких испытаний окажутся неудовлетворительными, то почти вся процедура аварийных работ, начиная с освобождения трубопровода от нефтепродуктов, повторяется. После окончания аварийных работ приступают к сбору разлитого нефтепродукта, а также к очистке и рекультивации территории. If the results of such tests are unsatisfactory, then almost the entire emergency operation procedure, starting with the release of the pipeline from oil products, is repeated. After the emergency work is completed, they begin to collect spilled oil product, as well as to clean and reclaim the territory.
Данное техническое решение [1, стр.177-178] принято в качестве наиболее близкого аналога заявленному способу. This technical solution [1, p. 177-178] adopted as the closest analogue of the claimed method.
Существенным недостатком этого технического решения является то, что для его реализации из-за значительных расстояний между соседними задвижками на магистральных нефтепродуктопроводах требуются перекачка в специальные емкости и временное хранение значительных объемов нефтепродуктов. Поскольку такие емкости не всегда, например, в условиях болотистой местности можно доставить к месту аварии, то нередко значительную часть нефтепродуктов выливают на поверхность земли, ухудшая экологическую обстановку целых регионов. A significant drawback of this technical solution is that for its implementation, due to the significant distances between adjacent valves at the main oil pipelines, pumping into special containers and temporary storage of significant volumes of oil products are required. Since such containers are not always available, for example, in marshlands, they can be delivered to the accident site, often a significant part of oil products is poured onto the surface of the earth, worsening the ecological situation of entire regions.
Кроме того, производство огневых (сварочных) работ рядом с резервуарами нефтепродуктов, тем более в районах проливов нефтепродуктов на грунт, очень опасно из-за большой вероятности возникновения крупных пожаров. In addition, the production of fire (welding) work near oil reservoirs, especially in areas of spills of oil products on the ground, is very dangerous due to the high probability of large fires.
Для увеличения экономической эффективности, пожарной и экологической безопасности аварийно-восстановительных работ на нефтепродуктопроводах предлагается новый способ решения данной задачи, согласно которому поврежденный участок от остального трубопровода отсекают, без слива из него нефтепродукта, искусственно создаваемыми пробками. To increase economic efficiency, fire and environmental safety of emergency recovery work on oil pipelines, a new way to solve this problem is proposed, according to which the damaged section is cut off from the rest of the pipeline without plugging oil from it with artificially created plugs.
Эти пробки создают из этого же нефтепродукта путем снижения вязкости и перехода его из жидкого в твердое состояние за счет замораживания поврежденного участка преимущественно жидким азотом, пропущенным по теплообменнику, который располагают в непосредственной близости от поврежденного участка нефтепродуктопровода. Затем этот участок трубопровода герметизируют любым из известных способов, после чего в теплообменник вместо жидкого азота подают теплоноситель, например горячий раствор хлористого кальция, под воздействием которого ранее охлажденный нефтепродукт нагревается и переходит из твердого в жидкое состояние. При этом искусственно созданная пробка исчезает, далее включают перекачивающие насосы, переводя весь нефтепродуктопровод в штатное рабочее состояние. These plugs are created from the same oil product by lowering the viscosity and turning it from a liquid to a solid state by freezing the damaged area predominantly with liquid nitrogen passed through a heat exchanger located in the immediate vicinity of the damaged section of the oil product pipeline. Then this section of the pipeline is sealed by any of the known methods, after which a heat carrier, for example a hot solution of calcium chloride, is fed into the heat exchanger instead of liquid nitrogen, under the influence of which the previously cooled oil product is heated and passes from solid to liquid. At the same time, the artificially created cork disappears, then the transfer pumps are turned on, transferring the entire oil product pipeline to the normal operating state.
Новой в заявляемом изобретении является операция отсечения поврежденного участка от всего нефтепродуктопровода специальными пробками, которые создают путем снижения вязкости нефтепродукта и перехода его из жидкого в твердое состояние за счет замораживания этого участка преимущественно жидким азотом, пропущенным по теплообменнику, который располагают в непосредственной близости от поврежденного участка нефтепродуктопровода. New in the claimed invention is the operation of cutting off the damaged area from the entire oil pipeline with special plugs, which are created by reducing the viscosity of the oil and its transition from liquid to solid state by freezing this area mainly with liquid nitrogen passed through a heat exchanger located in the immediate vicinity of the damaged area oil product pipeline.
После того, как поврежденный участок трубопровода будет восстановлен любым из известных способов, например сваркой, в упомянутый выше теплообменник вместо жидкого азота подают теплоноситель, под воздействием которого ранее охлажденный нефтепродукт нагревается и переходит из твердого в жидкое состояние, искусственно созданная пробка исчезает, нефтепродуктопровод готов к дальнейшей эксплуатации. After the damaged section of the pipeline is repaired by any of the known methods, for example, by welding, instead of liquid nitrogen, a coolant is fed into the heat exchanger mentioned above, under the influence of which the previously cooled oil is heated and passes from solid to liquid, the artificially created plug disappears, the oil pipeline is ready for further exploitation.
Указанные новые признаки не выявлены из существующего уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения критерию "изобретательский уровень". These new features are not identified from the existing level of technology, which allows us to conclude that the claimed invention meets the criterion of "inventive step".
Новые признаки в совокупности позволяют существенно повысить технико-экономические показатели, пожарную и экологическую безопасность аварийно-восстановительных работ на нефтепродуктопроводах за счет
- значительного сокращения сроков и затрат на выполнение аварийно-восстановительных работ вследствие низкой себестоимости жидкого азота, который является бросовым продуктом сталеплавильного производства, производится в огромных количествах, его стоимость составляет около 1900 рублей за тонну (в ценах 2000 г.);
- уменьшения проливов нефтепродукта;
- выполнения огневых работ в газовой среде с повышенным содержанием азота.New features in the aggregate can significantly improve technical and economic indicators, fire and environmental safety of emergency recovery work on oil pipelines due to
- a significant reduction in the time and cost of emergency repairs due to the low cost of liquid nitrogen, which is a waste product of steelmaking, is made in huge quantities, its cost is about 1900 rubles per ton (in 2000 prices);
- reduction of oil spills;
- performing hot work in a gaseous environment with a high nitrogen content.
Изобретение иллюстрируется следующим примером устройства, реализующим заявленный способ. В данном примере в качестве аварийного нефтепродуктопровода представлен участок трубы, проложенный в болоте и разрушенный почвенной электрохимической коррозией. The invention is illustrated by the following example of a device that implements the claimed method. In this example, a pipe section laid in a swamp and destroyed by soil electrochemical corrosion is presented as an emergency oil product pipeline.
Схема осуществления заявляемого изобретения на примере указанной аварийно-восстановительной операции показана на чертеже. The implementation scheme of the claimed invention by the example of the specified emergency recovery operation is shown in the drawing.
Для восстановления нефтепродуктопровода 1, имеющего поврежденный участок 2, используют теплообменники в виде последовательно соединенных между собой скважин 3, 4 и 5, каждая из которых снабжена внутренней трубой 6. Кроме того, для подачи жидкого азота предусматривают источник холода в виде криогенной емкости 7 и трубопроводы 8, для удаления газифицированного азота - трубопроводы 9 и 10. Для подачи теплоты предусматривают источник теплоты - теплогенератор 11, подающий 12 и обратный 13 трубопроводы. Для переключения трубопроводов предусматривают задвижки 14, 15 и 16. С целью повышения пожарной безопасности при выполнении огневых работ могут предусматривать специальный легкий шатер 17, выполненный, например, из полиэтиленовой пленки. To restore the oil product pipeline 1 having a damaged section 2, heat exchangers are used in the form of successively connected wells 3, 4 and 5, each of which is equipped with an internal pipe 6. In addition, a cold source in the form of a cryogenic tank 7 and pipelines are provided for supplying liquid nitrogen 8, pipelines 9 and 10 are used to remove gasified nitrogen. To supply heat, a heat source is provided - a heat generator 11, supplying 12 and return 13 pipelines. For switching pipelines, valves 14, 15 and 16 are provided. In order to increase fire safety when performing hot work, a special light tent 17 made, for example, of plastic film can be provided.
Способ осуществляется следующим образом: при обнаружении места выхода нефтепродукта на поверхность это место ограждают скважинами 3, 4 и 5, бурят скважины, в которые затем подают жидкий азот из криогенного резервуара 7 по трубопроводам 8 при открытых 14 и 15 и закрытых 16 задвижках. Жидкий азот, поступая по трубе 6 к основанию скважины 3, вступает в тепловой контакт, через стенки скважины, через окружающий грунт, через стенки нефтепродуктопровода 1 с нефтепродуктом. The method is as follows: when a place of oil product exit to the surface is detected, this place is fenced with wells 3, 4 and 5, wells are drilled, which are then supplied with liquid nitrogen from the cryogenic tank 7 through pipelines 8 with open 14 and 15 and closed 16 valves. Liquid nitrogen, entering through the pipe 6 to the base of the well 3, comes into thermal contact, through the walls of the well, through the surrounding soil, through the walls of the oil product pipeline 1 with the oil product.
За счет того, что жидкий азот кипит при очень низкой температуре (-196oС) в районе скважины 3 происходит охлаждение нефтепродукта, при котором последний переходит из жидкого в твердое состояние, образуя при этом на ограниченном участке трубопровода 1 непроницаемые пробки, отделяющие аварийный участок 2 от остального нефтепродуктопровода 1. С целью экономии холода газифицированный в скважине азот пропускают последовательно по скважинам 4 и 5 и выпускают сначала в атмосферу по трубопроводам 9 и 10, а затем в котлован, снижая в последнем содержание кислорода в воздухе.Due to the fact that liquid nitrogen boils at a very low temperature (-196 o C) in the area of well 3, the oil product cools down, in which the latter passes from liquid to solid, forming in this case a tight plug separating the emergency section in a limited section of pipeline 1 2 from the rest of the oil product pipeline 1. In order to save cold, gas, gasified in the well, is passed sequentially through wells 4 and 5 and first released into the atmosphere through pipelines 9 and 10, and then into the pit, reducing the content e oxygen in the air.
Одновременно при этом замораживают болотистый грунт вокруг скважин 3,4 и 5, после этого вскрывают нефтепродуктопровод 1 в месте повреждения 2. Замороженный таким образом грунт исключает какие-либо притоки воды в котлован. At the same time, swampy soil around wells 3,4 and 5 is frozen, after which the oil product pipe 1 is opened at the site of damage 2. Soil frozen in this way eliminates any influx of water into the pit.
После вскрытия трубы и осмотра места повреждения принимают решение о способе ликвидации повреждения. В случае необходимости огневых работ (сварки), например установки катушки, над котлованом устанавливают шатер 17 и подают в него газифицированный азот по трубопроводу 10. Сварка в азотной среде исключает возможность возникновения при этом пожара. Разумеется, в данном случае сварщик должен быть обеспечен специальными устройствами для дыхания в азотной среде. After opening the pipe and inspecting the place of damage, a decision is made on how to repair the damage. If it is necessary to carry out hot work (welding), for example, installing a coil, a tent 17 is installed above the foundation pit and gasified nitrogen is supplied to it via pipeline 10. Welding in a nitrogen atmosphere eliminates the possibility of a fire. Of course, in this case, the welder must be provided with special devices for breathing in a nitrogen atmosphere.
После герметизации нефтепродуктопровода 1 подачу жидкого азота в скважины 3,4 и 5 прекращают, закрывая задвижки 14 и 15, и подают в эти же скважины 3,4 и 5 из источника теплоты - теплогенератора 11 жидкий теплоноситель (горячую воду, водный раствор хлористого кальция и т.п.), открывая задвижки 16, по трубопроводам 12 и 8, через скважины 5, 4 и 3 и обратные трубопроводы 8 и 13. After sealing the oil pipeline 1, the supply of liquid nitrogen to the wells 3,4 and 5 is stopped by closing the valves 14 and 15, and the liquid coolant 11 (hot water, an aqueous solution of calcium chloride and etc.), opening the valves 16, through pipelines 12 and 8, through wells 5, 4 and 3 and return pipelines 8 and 13.
Под воздействием теплоносителя ранее охлажденный нефтепродукт нагревается и переходит из твердого в жидкое состояние, искусственно созданная пробка исчезает, после чего нефтепродуктопровод включают в работу, предварительно испытав его на рабочее давление. Затем отремонтированный участок 2 нефтепродуктопровода 1 изолируют, присыпают мягким грунтом вручную и окончательно засыпают котлован. Трубы скважин 3, 4 и 5 вынимают для повторного использования. Under the influence of the coolant, the previously cooled oil product is heated and passes from solid to liquid, the artificially created cork disappears, after which the oil product pipeline is put into operation, having previously tested it for working pressure. Then, the repaired section 2 of the oil product pipeline 1 is isolated, manually sprinkled with soft soil and the foundation pit is finally covered. The pipes of the wells 3, 4 and 5 are removed for reuse.
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
1. Галеев В. Б., Карпачев М.З. Харламенко В.И. Магистральные нефтепродуктопроводы. - М.: Недра, 1988, стр.177-178 - прототип.LIST OF SOURCES
1. Galeev V. B., Karpachev M.Z. Harlamenko V.I. Trunk oil pipelines. - M .: Nedra, 1988, pp. 177-178 - prototype.
2. Галеев В.Б., Харламенко В.И., Сощенко Е.М. и др. Эксплуатация магистральных нефтепродуктопроводов. - М.: Недра, 1973. 2. Galeev VB, Kharlamenko VI, Soshchenko EM and other. Operation of trunk oil pipelines. - M .: Nedra, 1973.
3. Черникин В.И. Перекачка вязких и застывающих нефтей. -М.: Гостоптехиздат, 1958. 3. Chernikin V.I. Transfer of viscous and solidifying oils. -M .: Gostoptekhizdat, 1958.
4. Яковлев B.C. Хранение нефтепродуктов. Проблемы защиты окружающей среды. - М.: Химия, 1987. 4. Yakovlev B.C. Storage of petroleum products. Environmental issues. - M .: Chemistry, 1987.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001111970/06A RU2204078C2 (en) | 2001-05-03 | 2001-05-03 | Method of elimination of accidents in oil products pipe line |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001111970/06A RU2204078C2 (en) | 2001-05-03 | 2001-05-03 | Method of elimination of accidents in oil products pipe line |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2001111970A RU2001111970A (en) | 2003-03-20 |
RU2204078C2 true RU2204078C2 (en) | 2003-05-10 |
Family
ID=20249177
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001111970/06A RU2204078C2 (en) | 2001-05-03 | 2001-05-03 | Method of elimination of accidents in oil products pipe line |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2204078C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020005266A1 (en) * | 2018-06-29 | 2020-01-02 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Repairing tubes |
-
2001
- 2001-05-03 RU RU2001111970/06A patent/RU2204078C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ГАЛЕЕВ В.Б. и др. Магистральные нефтепродуктопроводы. - М.: Недра, 1988, с.177-178. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020005266A1 (en) * | 2018-06-29 | 2020-01-02 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Repairing tubes |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4492095A (en) | Apparatus and method for forming a temporary plug in a fluid conduit | |
US4428204A (en) | Method for forming a temporary plug in a fluid conduit | |
US3827282A (en) | Installation, hydrostatic testing, repair, and modification of large diameter fluid transmission lines | |
CN206369046U (en) | A kind of new type water pipe pipeline packer | |
CN103899877B (en) | A kind of oil transportation large pipeline implements the temporary blocking method of welding | |
CN107763362A (en) | Interior piston ring method pipe joint method for repairing and constructing | |
RU2204078C2 (en) | Method of elimination of accidents in oil products pipe line | |
US5125427A (en) | Freeze-thaw method for temporarily plugging process flowline | |
US20090050225A1 (en) | System for Piping Under Roadways | |
KR100982158B1 (en) | Reinforcing methods and repairing apparatus for damaged pipe | |
CN113700970A (en) | Pipeline with self-repairing liquid pipe layer | |
CN206988683U (en) | A kind of explosion-proof pipe plugging erecting device | |
Kou et al. | Application progress of oil and gas pipeline rehabilitation technology | |
CN109837948A (en) | The method of buried underground piping repairing with pressure | |
RU2241170C2 (en) | Method of repairing pipelines | |
Wang et al. | Technology Standard of Pipe Rehabilitation | |
CN208687371U (en) | A kind of Gas Exploitation And Transmission station underground piping leak detection window | |
RU2198340C1 (en) | Method of repair of main pipe lines | |
CN112854192A (en) | Artificial stratum freezing method utilizing low-temperature carbon dioxide circulation refrigeration | |
CN205535084U (en) | Oil gas warehousing and transportation pipeline with leak detection function | |
US20120310029A1 (en) | System and method to mitigate migration of contaminates | |
CN110671576A (en) | Method for integrally repairing trenchless sewage pipeline by hot water overturning and curing | |
US20120118388A1 (en) | System for Eliminating the Need for Watertight Manholes in Insulated Piping Installations | |
RU2178856C1 (en) | Method for repairing gas pipeline | |
CN214089985U (en) | Valve well that rises prevents frostbite |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20030504 |