RU2241170C2 - Method of repairing pipelines - Google Patents
Method of repairing pipelines Download PDFInfo
- Publication number
- RU2241170C2 RU2241170C2 RU2002134031/06A RU2002134031A RU2241170C2 RU 2241170 C2 RU2241170 C2 RU 2241170C2 RU 2002134031/06 A RU2002134031/06 A RU 2002134031/06A RU 2002134031 A RU2002134031 A RU 2002134031A RU 2241170 C2 RU2241170 C2 RU 2241170C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipeline
- dry ice
- plugs
- oil
- section
- Prior art date
Links
Landscapes
- Pipeline Systems (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике строительства и эксплуатации магистральных и местных трубопроводов, транспортирующих газ, нефть и нефтепродукты, а также перекачивающих станций и предназначено для герметизации упомянутых трубопроводов в процессе при выполнения ремонтно-восстановительных работ, например: устранении неплотностей в трубопроводе, при ремонте или замене запорно-регулирующей трубопроводной арматуры (задвижек, вентилей и т.д.); при создании новых узлов подключений к действующим трубопроводам.The invention relates to techniques for the construction and operation of trunk and local pipelines transporting gas, oil and oil products, as well as pumping stations, and is intended to seal the said pipelines in the process when performing repair and restoration work, for example: eliminating leaks in the pipeline, when repairing or replacing shut-off -regulating pipe fittings (valves, valves, etc.); when creating new nodes of connections to existing pipelines.
В настоящее время известны различные способы решения поставленной задачи [1-4], заключающийся в том, что первоначально снижают давление 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 are known for solving the problem [1-4], namely, that initially reduce the pressure in the pipeline by turning off the transfer pumps, 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 весь, например, нефтепродукт, находившийся в данном аварийном участке, с последующей продувкой паром этого участка.After taking all necessary precautions, they begin to open the pipeline at the site of damage, while removing all, for example, oil that was in this emergency section, followed by steam blowing of this section.
Однако на практике не всегда имеется возможность полностью удалить нефтепродукт из трубы. 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. Кроме того, эту операцию часто невозможно выполнить из-за неплотности линейных задвижек.However, in practice it is not always possible to completely remove the oil from the pipe. The volume of removed oil products 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. In addition, this operation is often impossible to perform due to leaking linear valves.
В этом случае применяют другой способ ликвидации аварии на трубопроводах, при котором для полной изоляции места реза от внутренней полости трубы по концам демонтируемого участка вырубают два окна и через них забивают глиняные пробки.In this case, another method is used to eliminate the accident in pipelines, in which, to completely isolate the cut from the internal cavity of the pipe, two windows are cut down at the ends of the dismantled section and clay plugs are driven through them.
Перед набивкой глину тщательно перемешивают до густого тестообразного состояния. В зимних условиях во избежание замерзания глины при перемешивании в нее добавляют солидол и дизельное масло. Глиняную пробку набивают плотно с применением трамбовок для предотвращения выхода газов и продукта [5, стр.289].Before stuffing, the clay is thoroughly mixed until a thick pasty state. In winter conditions, in order to avoid clay freezing, solid oil and diesel oil are added to it while stirring. The clay cork is packed tightly using rammers to prevent the release of gases and product [5, p. 289].
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 the start of hot work in the pit, they take air samples, prepare welding works and fire equipment. After eliminating the damage, the linear valves are opened, the entire pipeline is filled and tested for leaks.
Данное техническое решение [5, стр.289] принято в качестве наиболее близкого аналога заявленному способу.This technical solution [5, p. 289] was adopted as the closest analogue to the claimed method.
Существенным недостатком этого технического решения является то, что для его реализации требуется вырубка специальных окон для набивки в трубопровод глиняных пробок, которые после восстановительных работ должны быть ликвидированы: окна путем огневых работ - сварки, глиняные пробки - путем размывки движущимся продуктом. Для очистки загрязненного глиной продукта должны быть предусмотрены специальные фильтры.A significant drawback of this technical solution is that for its implementation it is necessary to cut down special windows for stuffing clay plugs into the pipeline, which after restoration work must be eliminated: windows by means of hot work - welding, clay plugs - by washing with a moving product. Special filters must be provided to clean the clay contaminated product.
Для увеличения экономической эффективности, пожарной и экологической безопасности аварийно-восстановительных работ на технологических трубопроводах предлагается новый способ решения данной задачи, согласно которому поврежденный участок от остального трубопровода отсекают, без удаления из него продукта, искусственно создаваемыми временными пробками из твердого углекислого газа (сухого льда).To increase the economic efficiency, fire safety and environmental safety of emergency recovery works on technological pipelines, a new method is proposed for solving this problem, according to which the damaged section is cut off from the rest of the pipeline, without removing product from it, by artificially created temporary plugs of solid carbon dioxide (dry ice) .
Эти пробки создают путем остановки движения продукта в трубопроводе и подачи в оба конца его аварийного участка жидкого угольного ангидрида (СО2), иначе сжиженного углекислого газа, для этого предварительно создают специальные отверстия с резьбой. Угольный ангидрид при понижении давления, вследствие испарения, поглощает много тепла и превращается в твердую белую массу (сухой лед). Накапливаясь, эта масса сухого льда в трубопроводе образует пробки, которые герметично перекрывают аварийный участок. После этой операции приступают к огневым работам по ликвидации аварии на трубопроводе, по завершении которых подачу жидкого угольного ангидрида прекращают; в ранее проделанные отверстия ввинчивают заглушки; трубопровод подогревают, под действием теплоты пробки из сухого льда сублимируются (переходят из твердого состояния в газ, минуя жидкую фазу), восстанавливая проходимость отремонтированного трубопровода по всей длине.These plugs are created by stopping the movement of the product in the pipeline and supplying liquid carbon anhydride (СО 2 ), otherwise liquefied carbon dioxide, to both ends of its emergency section; for this, special threaded holes are previously created. Carbonic anhydride, when the pressure decreases, due to evaporation, absorbs a lot of heat and turns into a solid white mass (dry ice). Accumulating, this mass of dry ice in the pipeline forms plugs that hermetically block the emergency section. After this operation, they begin fire work to eliminate the accident at the pipeline, at the end of which the supply of liquid carbonic anhydride is stopped; plugs are screwed into previously made holes; the pipeline is heated, under the action of heat, the plugs from dry ice are sublimated (they pass from a solid state to a gas, bypassing the liquid phase), restoring the patency of the repaired pipeline along the entire length.
Новой в заявляемом изобретении является операция отсечения поврежденного участка от всего трубопровода специальными пробками, которые создают путем фазового перехода угольного ангидрида из жидкого в твердое состояние.New in the claimed invention is the operation of cutting off the damaged section from the entire pipeline with special plugs, which are created by phase transition of carbonic anhydride from liquid to solid.
Указанный новый признак не выявлен из существующего уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения критерию "изобретательский уровень".The specified new feature is not identified from the existing level of technology, which allows us to conclude that the claimed invention meets the criterion of "inventive step".
Новый признак позволяют существенно повысить технико-экономические показатели, пожарную и экологическую безопасность аварийно-восстановительных работ на технологических трубопроводах за счет:The new feature allows to significantly improve the technical and economic indicators, fire and environmental safety of emergency recovery work on process pipelines due to:
- значительного сокращения сроков и затрат на выполнение аварийно-восстановительных работ вследствие низкой себестоимости жидкого угольного ангидрида, который широко используется в пищевой промышленности;- a significant reduction in the time and cost of emergency repairs due to the low cost of liquid coal anhydride, which is widely used in the food industry;
- удобства хранения, транспортировки и подачи жидкого угольного ангидрида, который хранится в стальных баллонах под давлением около 6 МПа, что обеспечивает его подачу в аварийный участок самотеком без каких-либо нагнетательных устройств;- ease of storage, transportation and supply of liquid carbonic anhydride, which is stored in steel cylinders at a pressure of about 6 MPa, which ensures its supply to the emergency section by gravity without any pressure devices;
- безопасности угольного ангидрида. Он не токсичен, не горит, не взрывается.- safety of coal anhydride. It is not toxic, does not burn, does not explode.
Изобретение иллюстрируется следующим примером устройства, реализующим заявленный способ. В данном примере в качестве аварийного технологического трубопровода представлен участок нефтепровода, проложенного в болоте и разорванного в результате просадки трубы.The invention is illustrated by the following example of a device that implements the claimed method. In this example, a section of an oil pipeline laid in a swamp and broken as a result of pipe subsidence is presented as an emergency process 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 нефтепровода 1. имеющего поврежденный участок 2, используют стальные баллоны 4, наполненные угольным ангидридом 5, который находится в жидком и, частично, газообразном состоянии под давлением около 6 МПа при обычной температуре. Для подачи жидкого угольного ангидрида предусмотрены трубопроводы 6 с вентилем 7.To restore the pipeline 1. having a damaged section 2, use steel cylinders 4 filled with carbonic anhydride 5, which is in a liquid and partially gaseous state under a pressure of about 6 MPa at ordinary temperature. To supply liquid carbonic anhydride, pipelines 6 with valve 7 are provided.
Способ осуществляется следующим образом: при обнаружении места выхода нефти на поверхность в аварийном участке нефтепровода 1 снижают давление до величин, не превышающих 6 МПа (лучше до 2-3 МПа, максимально до атмосферного давления), освобождают этот участок от грунта, изоляции и находят разрыв в трубе 2. Затем слева и справа от этого разрыва сверлят небольшие, диаметром 20-25 мм, отверстия 3 и нарезают в них резьбу.The method is as follows: when detecting the place of oil exit to the surface in the emergency section of oil pipeline 1, reduce the pressure to values not exceeding 6 MPa (preferably up to 2-3 MPa, maximum to atmospheric pressure), free this section from soil, insulation and find a gap in the pipe 2. Then, to the left and to the right of this gap, small holes 3 with a diameter of 20-25 mm are drilled and a thread is cut into them.
Стальные баллоны 4 с жидким угольным ангидридом переворачивают вверх дном и соединяют посредством трубопровода 6, вентиля 7, через отверстие 3 с внутренней полостью нефтепровода 3. Далее открывают вентили 3, и жидкий угольный ангидрид под давлением (около 6 МПа) газовой подушки поступает внутрь нефтепровода 1, где за счет резкого снижения давления происходит вскипание жидкого угольного ангидрида, при этом поглощается около 570 кДж/кг теплоты (при атмосферном давлении). Угольный ангидрид при этом охлаждается до температуры порядка минус 78°С и превращался в плотную твердую массу (сухой лед), которая заполняет внутреннюю полость нефтепровода, образуя пробки из сухого льда и герметично отсоединяя исправную часть трубопровода от аварийного участка. После герметизации аварийного участка нефтепровода 1 заделывают разрыв 2 в трубопроводе, например, электрической сваркой. Далее закрывают вентиль 7 и прекращают подачу жидкого угольного ангидрида, отсоединяют трубопровод 6 от нефтепровода 1. После этого подогревают нефтепровод 1 в местах расположения пробок. Сухой лед, из которого состоят пробки 8, под действием теплоты сублимируется, т.е. твердое состояние непосредственно переходит в газообразное состояние, образующийся газ выходит через отверстия 3. При появлении нефти в эти отверстия ввинчиваются заглушки. В результате восстановлен аварийный участок нефтепровода, ранее созданные пробки из сухого льда превращены в газ, остатки которого без проблем могут быть удалены из нефтепровода через стационарные газовоздухосборники. Нефтепровод включают в работу, предварительно испытав его на рабочее давление.Steel cylinders 4 with liquid carbonic anhydride are turned upside down and connected via pipeline 6, valve 7, through opening 3 to the internal cavity of oil pipeline 3. Next, valves 3 are opened and liquid carbonic anhydride under pressure (about 6 MPa) of the gas cushion enters the oil pipeline 1 where, due to a sharp decrease in pressure, liquid carbonic anhydride boils up, while about 570 kJ / kg of heat is absorbed (at atmospheric pressure). In this case, carbonic anhydride is cooled to a temperature of minus 78 ° С and turned into a dense solid mass (dry ice), which fills the internal cavity of the oil pipeline, forming plugs of dry ice and hermetically disconnecting the working part of the pipeline from the emergency section. After sealing the emergency section of the pipeline 1, close the gap 2 in the pipeline, for example, by electric welding. Next, close the valve 7 and stop the flow of liquid carbonic anhydride, disconnect the pipeline 6 from the oil pipeline 1. After that, the oil pipe 1 is heated at the locations of the plugs. Dry ice, of which plugs 8 consists, is sublimated by heat, i.e. the solid state directly passes into the gaseous state, the resulting gas escapes through holes 3. When oil appears, plugs are screwed into these holes. As a result, the emergency section of the pipeline was restored, previously created plugs of dry ice were turned into gas, the remains of which can be removed from the pipeline without problems through stationary gas-air collectors. The oil pipeline is included in the work, having previously tested it for working pressure.
Аналогично могут быть восстановлены поврежденные газопроводы, нефтепродуктопроводы и другие трубопроводы, транспортирующие взрывоопасные и экологически опасные продукты.Similarly, damaged gas pipelines, oil products pipelines and other pipelines transporting explosive and environmentally hazardous products can be repaired.
Источники информацииSources of information
1. Галеев В.Б., Карпачев М.З., Харламенко В.И. Магистральные нефтепродуктопроводы. - М.: Недра, 1988.1. Galeev VB, Karpachev MZ, Kharlamenko V.I. Trunk oil pipelines. - M .: Nedra, 1988.
2. Галеев В.Б. и др. Эксплуатация магистральных нефтепродуктопроводов. - М.: Недра, 1973.2. Galeev VB 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 В.С. Хранение нефтепродуктов. Проблемы защиты окружающей среды. - М.: Химия, 1987.4. Yakovlev V.S. Storage of petroleum products. Environmental issues. - M.: Chemistry, 1987.
5. Дуров В.С. и др. Эксплуатация и ремонт технологических трубопроводов. Справочная книга. - М.: Химия, 1976.5. Durov V.S. and others. Operation and repair of technological pipelines. Reference book. - M.: Chemistry, 1976.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002134031/06A RU2241170C2 (en) | 2002-12-17 | 2002-12-17 | Method of repairing pipelines |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002134031/06A RU2241170C2 (en) | 2002-12-17 | 2002-12-17 | Method of repairing pipelines |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002134031A RU2002134031A (en) | 2004-06-20 |
RU2241170C2 true RU2241170C2 (en) | 2004-11-27 |
Family
ID=34310195
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002134031/06A RU2241170C2 (en) | 2002-12-17 | 2002-12-17 | Method of repairing pipelines |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2241170C2 (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 |
-
2002
- 2002-12-17 RU RU2002134031/06A patent/RU2241170C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ГАЛЕЕВ В.Б. и др. Магистральные нефтепродуктопроводы. - М.: Недра, 1988, с. 177 и 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 |
---|---|---|
US4114552A (en) | Cryothermal manipulation of petroleum | |
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 | |
CN103510926B (en) | The exploitation method of a kind of seabed combustible ice and system | |
EA024378B1 (en) | Method for hydraulic fracturing a downhole formation | |
US3277964A (en) | Method for controlling the discharge of combustible fluid from oil wells and the like | |
RU2553850C1 (en) | Plant to drain liquefied hydrocarbon gases (lhg) from tank car, method of lhg draining from tank car with application of said plant, plant for degassing of said tank car with its application as well as method of lhg draining and tank gas degassing with application of these plants | |
CN103899877B (en) | A kind of oil transportation large pipeline implements the temporary blocking method of welding | |
US4223536A (en) | Cryothermal manipulation of petroleum | |
RU2241170C2 (en) | Method of repairing pipelines | |
US5419183A (en) | Methods and apparatus using a hydrocarbon gel to isolate mainline valves in a pipeline during a hydrotest | |
US5125427A (en) | Freeze-thaw method for temporarily plugging process flowline | |
US4153537A (en) | Cryothermal manipulation of petroleum | |
CN206988683U (en) | A kind of explosion-proof pipe plugging erecting device | |
RU2204078C2 (en) | Method of elimination of accidents in oil products pipe line | |
US7938136B1 (en) | Method for sealing taps | |
US20110297353A1 (en) | Oilfield heat exchanger | |
RU2249142C2 (en) | Method of replacing defective section of main line | |
CN102004019A (en) | Experimental facility for research into active-service welding burnout of pressure pipeline | |
Moore | Design, installation, and early operation of the Timbalier Bay S-2B (RA) SU gravity-stable, miscible CO2-injection project | |
Poberezhny et al. | Influence of hydrate formation and concentration of salts on the corrosion of steel 20 pipelines | |
CN207945407U (en) | A kind of pusher for water-soluble pipeline plug | |
RU2330210C2 (en) | Method of pipeline repair | |
RU2198340C1 (en) | Method of repair of main pipe lines |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20041218 |