RU2437727C2 - Pipe cleaning method and system - Google Patents
Pipe cleaning method and system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2437727C2 RU2437727C2 RU2007124035/05A RU2007124035A RU2437727C2 RU 2437727 C2 RU2437727 C2 RU 2437727C2 RU 2007124035/05 A RU2007124035/05 A RU 2007124035/05A RU 2007124035 A RU2007124035 A RU 2007124035A RU 2437727 C2 RU2437727 C2 RU 2437727C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- pipeline
- cleaning device
- cleaning
- hole
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B9/00—Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto
- B08B9/02—Cleaning pipes or tubes or systems of pipes or tubes
- B08B9/027—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages
- B08B9/04—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes
- B08B9/043—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes moved by externally powered mechanical linkage, e.g. pushed or drawn through the pipes
- B08B9/045—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes moved by externally powered mechanical linkage, e.g. pushed or drawn through the pipes the cleaning devices being rotated while moved, e.g. flexible rotating shaft or "snake"
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B9/00—Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto
- B08B9/02—Cleaning pipes or tubes or systems of pipes or tubes
- B08B9/027—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages
- B08B9/04—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes
- B08B9/043—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes moved by externally powered mechanical linkage, e.g. pushed or drawn through the pipes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Cleaning In General (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к способу и системе для очистки трубопровода, такого как подземный или наземный трубопровод.The present invention relates to a method and system for cleaning a pipeline, such as an underground or surface pipeline.
В трубопроводах, которые применяются для транспортировки газов, жидкостей и их смесей с твердыми частицами (суспензии, шламы и т.п.), через некоторое время могут возникать загрязнения в результате отложений компонентов транспортируемого материала на внутренней стенке трубопровода. Такие отложения препятствуют прохождению материала по трубопроводу, а следовательно, требуют при нормальной эксплуатации периодического удаления для обеспечения оптимальной работы трубопровода. Традиционный метод удаления отложений состоит в проталкивании чушки или протаскивании чушки на кабеле или цепи через трубопровод ("очистка посредством чушки"). При использовании чушки для очистки трубопровод должен быть в определенной степени пригоден для такого способа очистки. Это означает, в общих чертах, что поперечное сечение трубопровода должно быть в существенной степени постоянным по его длине для возможности использования чушки, а траектория трубопровода должна быть лишь ограниченно искривленной, чтобы предотвратить застревание чушки в трубопроводе. В случае протаскивемой чушки длина кабеля или цепи, а следовательно длина очищаемого участка трубопровода, должна быть ограничена некоторой величиной.In pipelines, which are used to transport gases, liquids and their mixtures with solid particles (suspensions, sludges, etc.), contamination may occur after some time as a result of deposits of components of the transported material on the inner wall of the pipeline. Such deposits prevent the passage of material through the pipeline, and therefore require periodic removal during normal operation to ensure optimal operation of the pipeline. The traditional method of removing deposits is to push the ingot or drag the ingot on the cable or chain through a conduit ("pig cleaning"). When using ingots for cleaning, the pipeline must be suitable to a certain extent for such a cleaning method. This means, in general terms, that the cross-section of the pipeline must be substantially constant along its length to allow the use of pigs, and the path of the pipe should only be curved to a limited extent to prevent the pig from getting stuck in the pipe. In the case of dragged ingots, the length of the cable or chain, and therefore the length of the cleaned section of the pipeline, should be limited to a certain value.
Для трубопроводов, которые из-за протяженности и (или) характера отложения или их конструкции не могут быть очищены экономичным образом с помощью традиционных способов, таких как внутренняя очистка чушкой, необходимо найти другое решение для восстановления и поддержания их первоначальной работоспособности. В таких случаях ввиду отсутствия пригодных способов очистки применяется новый подход (первоначальный трубопровод выводится из эксплуатации).For pipelines that, due to the length and / or nature of the deposits or their construction, cannot be cleaned economically using traditional methods such as internal cleaning with ingots, another solution must be found to restore and maintain their original performance. In such cases, due to the lack of suitable cleaning methods, a new approach is applied (the initial pipeline is decommissioned).
В трубопроводах, которые были выведены из эксплуатации, но не могут быть удалены из-за недопустимо высоких затрат, отложения, присутствовавшие в трубопроводе на тот момент, остаются в нем, а кроме того, присутствующий в трубопроводе остаточный материал может осаждаться на нижней стенке и портиться со временем. Таким образом, в трубопроводе могут оставаться вредные для окружающей среды вещества, которые должны быть безотлагательно удалены до того, как трубопровод дегенерирует до точки разрушения, когда вредные для окружающей среды вещества проникнут в нарушение экологических требований из трубы наружу.In pipelines that have been decommissioned, but cannot be removed due to unacceptably high costs, deposits present in the pipeline at that time remain in it, and in addition, residual material present in the pipeline may settle on the bottom wall and deteriorate with time. Thus, substances harmful to the environment can remain in the pipeline, which must be removed without delay before the pipeline degenerates to the point of destruction, when the substances harmful to the environment penetrate the pipe in violation of environmental requirements.
В данном описании удаление нежелательных отложений в трубах определяется термином "очистка".In this description, the removal of unwanted deposits in the pipes is defined by the term "cleaning".
Согласно существующей технологии, известно далее применение для очистки труб очистительных элементов, которые продвигаются путем их вытягивания с помощью штанги или звена трубы. Очистительный элемент может быть реализован так, чтобы с помощью соответствующих средств скрести, сглаживать, зашлифовывать, сметать или развертывать подлежащую очистке внутреннюю стенку трубопровода.According to the existing technology, it is further known to use cleaning elements for cleaning pipes, which are advanced by pulling them using a rod or pipe link. The cleaning element can be implemented so that, using appropriate means, scrape, smooth, sand, sweep or deploy the inner wall of the pipeline to be cleaned.
Пример применения бурильной колонны для протягивания скребкового устройства через трубопровод представлен в описании WO 03/022117. В этом случае задача состоит в том, чтобы сменить покрытие внутренней стенки трубопровода путем втягивания следом за скребковым элементом новой трубы в старую трубу, когда остаток отложений оказывается зажатым в кольцевом пространстве между новым и старым трубопроводом. Этот способ пригоден только для относительно коротких участков и таких, на которых отложения могут быть смещены сравнительно легко.An example of the use of a drill string to pull a scraper device through a pipeline is presented in the description of WO 03/022117. In this case, the task is to change the coating of the inner wall of the pipeline by drawing the new pipe into the old pipe after the scraper element, when the remainder of the deposits is sandwiched in the annular space between the new and old pipeline. This method is only suitable for relatively short sections and those in which deposits can be displaced relatively easily.
Для трубопроводов, которые не могут быть очищены с помощью скребка, например, из-за сильно изменяющегося диаметра, известно применение дополнительно к чушке и другим очистительным устройствам таких средств, как например, струй жидкости под высоким давлением для освобождения отложений на внутренней стенке труб. При таком способе через трубопровод перемещается струйное устройство. Нормальные давления жидкости могут находиться в пределах от 80 до 2500 бар. Жидкость подается по отдельной линии питания, которая вводится в очищаемый трубопровод и следует за струйным устройством.For pipelines that cannot be cleaned with a scraper, for example, due to a highly variable diameter, it is known to use, in addition to ingots and other cleaning devices, such means as, for example, high-pressure liquid jets to release deposits on the inner wall of the pipes. With this method, an inkjet device moves through the pipeline. Normal fluid pressures can range from 80 to 2500 bar. The liquid is supplied through a separate power line, which is introduced into the cleaned pipeline and follows the jet device.
Очистка струями жидкости непригодна, если очищаемый трубопровод имеет большую длину, если отложения в трубопроводе имеют неудобные характеристики или если целостность трубопровода может нарушиться под действием струй жидкости.Cleaning with liquid jets is unsuitable if the pipeline being cleaned has a long length, if deposits in the pipeline have uncomfortable characteristics, or if the integrity of the pipeline can be affected by the action of liquid jets.
Задача изобретения состоит в том, чтобы обеспечить способ и устройство, которые, в частности, пригодны для очистки неиспользуемого (возможно, временно) трубопровода в случаях, когда отложения уже могли затвердеть, когда отложения могут быть относительно обширными, когда поперечное сечение трубопровода может быть неправильной формы, когда стойкость трубопровода под давлением, прикладываемым к внутренней стенке, может быть ограниченной, когда длина трубопровода может быть большой, когда траектория трубопровода может быть искривленной в значительной степени и (или) когда доступ к одному из концов трубопровода невозможен.The objective of the invention is to provide a method and device, which, in particular, is suitable for cleaning an unused (possibly temporarily) pipeline in cases where deposits could already harden, when deposits could be relatively extensive, when the cross section of the pipeline may be incorrect forms when the resistance of the pipeline under pressure applied to the inner wall can be limited, when the length of the pipeline can be large, when the path of the pipeline can be curved in nachitelnoy degree and (or) when access to one of the ends of the pipe is not possible.
В одном варианте изобретение обеспечивает способ очистки трубопровода, включающий:In one embodiment, the invention provides a method for cleaning a pipeline, comprising:
подсоединение очистительного устройства к одному концу трубы или тюбинга;connecting a cleaning device to one end of a pipe or tubing;
перемещение трубы или звена трубы в первом направлении от первого отверстия трубопровода к участку, расположенному на некотором расстоянии от него, так что труба или звено трубы проходит, по меньшей мере, от первого отверстия трубопровода до указанного участка, и указанный конец расположен на указанном участке; иmoving the pipe or pipe link in a first direction from the first hole of the pipeline to a section located at some distance from it, so that the pipe or pipe link extends from at least the first hole of the pipe to the specified section, and the specified end is located on the specified section; and
перемещение трубы или звена трубы в трубопроводе во втором направлении, противоположном первому направлению, так что очистительное устройство перемещается от указанного участка к первому отверстию трубопровода,moving the pipe or pipe link in the pipeline in a second direction opposite to the first direction, so that the cleaning device moves from the specified section to the first hole of the pipeline,
при этом труба или звено трубы, по меньшей мере, на части перемещения во втором направлении поворачивается, по меньшей мере, на часть оборота очистительного устройства вокруг продольной оси трубопровода.while the pipe or pipe link, at least part of the movement in the second direction is rotated, at least part of the rotation of the cleaning device around the longitudinal axis of the pipeline.
В другом варианте изобретение обеспечивает способ очистки трубопровода, включающий:In another embodiment, the invention provides a method for cleaning a pipeline, comprising:
перемещение трубы или звена трубы в первом направлении от первого отверстия трубопровода ко второму отверстию трубопровода, расположенному на некотором расстоянии от него, так что труба или звено трубы проходит, по меньшей мере, от первого отверстия трубопровода до второго отверстия трубопровода;moving the pipe or pipe link in a first direction from the first pipe hole to the second pipe hole located at a certain distance from it, so that the pipe or pipe link extends from at least the first pipe hole to the second pipe hole;
подсоединение очистительного устройства к трубе или звену трубы во втором отверстии трубопровода;connecting the cleaning device to the pipe or pipe link in the second hole of the pipeline;
перемещение трубы или звена трубы в трубопроводе во втором направлении, противоположном первому направлению, так что очистительное устройство перемещается от второго отверстия трубопровода к первому отверстию трубопровода,moving the pipe or pipe link in the pipeline in a second direction opposite to the first direction, so that the cleaning device moves from the second hole of the pipe to the first hole of the pipe,
труба или звено трубы, по меньшей мере, на части перемещения во втором направлении поворачивается на, по меньшей мере, часть оборота очистительного устройства вокруг продольной оси трубопровода.the pipe or pipe link, at least part of the movement in the second direction, rotates at least part of the rotation of the cleaning device around the longitudinal axis of the pipeline.
В следующем варианте изобретение обеспечивает систему для осуществления способа согласно настоящему изобретению.In a further embodiment, the invention provides a system for implementing the method according to the present invention.
Ниже приводится более подробное объяснение изобретения и его вариантов, характеристик и преимуществ на примере чертежей, не ограничивающих вариантов его осуществления, где:The following is a more detailed explanation of the invention and its variants, characteristics and advantages on the example of the drawings, not limiting the options for its implementation, where:
на фиг. 1a, 2a, 3a, 4a и 5a схематически изображены в продольном разрезе различные ступени обработки первой части трубопровода, выполненной из трубных частей, под землей или над землей в подготовке к очистке трубопровода;in FIG. 1a, 2a, 3a, 4a, and 5a schematically show in longitudinal section various stages of processing the first part of a pipeline made of pipe parts, underground or above ground in preparation for cleaning the pipeline;
на фиг. 1b, 2b, 3b, 4b и 5b схематически изображены в продольном разрезе различные ступени обработки второй части трубопровода согласно фиг. 1a, 2a, 3a, 4a и 5a соответственно, в подготовке к очистке трубопровода;in FIG. 1b, 2b, 3b, 4b and 5b are schematically shown in longitudinal section in different stages of processing the second part of the pipeline according to FIG. 1a, 2a, 3a, 4a and 5a, respectively, in preparation for cleaning the pipeline;
на фиг. 6 схематически изображена в продольном разрезе последующая обработка для первой части и второй части трубопровода;in FIG. 6 is a schematic longitudinal sectional view of subsequent processing for the first part and the second part of the pipeline;
на фиг. 7 схематически изображена в продольном разрезе очистка трубопровода;in FIG. 7 is a schematic longitudinal sectional view of pipe cleaning;
на фиг. 8 схематически изображены в виде сверху и в увеличенном масштабе различные элементы, используемые при очистке трубопровода;in FIG. 8 is a schematic top view and on an enlarged scale of various elements used in cleaning a pipeline;
на фиг. 9a и 9b изображен вид в перспективе варианта выполнения устройства доступа в трубопровод;in FIG. 9a and 9b show a perspective view of an embodiment of a pipeline access device;
на фиг. 10 изображен вид в перспективе варианта выполнения скребкового устройства и устройства центрирования;in FIG. 10 is a perspective view of an embodiment of a scraper device and a centering device;
на фиг. 11 изображено скребковое устройство согласно фиг. 10 в виде по стрелке XI на фиг. 10;in FIG. 11 shows a scraper device according to FIG. 10 as seen along arrow XI in FIG. 10;
на фиг. 12 изображен перспективный вид еще одного варианта выполнения скребкового устройства;in FIG. 12 is a perspective view of yet another embodiment of a scraper device;
на фиг. 13 изображен вид в перспективе устройства центрирования, представленного на фиг. 10, в разобранном состоянии;in FIG. 13 is a perspective view of the centering device of FIG. 10, in disassembled condition;
на фиг. 14 изображен перспективный вид варианта выполнения устройства закручивания и устройства центрирования;in FIG. 14 is a perspective view of an embodiment of a twisting device and a centering device;
на фиг. 15 изображен перспективный вид варианта выполнения первой чушки и устройства центрирования;in FIG. 15 is a perspective view of an embodiment of a first ingot and a centering device;
на фиг. 16 изображены в перспективном виде чушка, устройство центрирования и вариант выполнения промежуточного жидкостно-струйного устройства;in FIG. 16 shows a perspective view of ingot, centering device and an embodiment of an intermediate liquid-jet device;
на фиг. 17 изображен в перспективном виде вариант выполнения второй чушки и устройства центрирования;in FIG. 17 is a perspective view of an embodiment of a second ingot and a centering device;
на фиг. 18 изображено поперечное сечение очистительного инструмента в первой позиции; аin FIG. 18 shows a cross section of a cleaning tool in a first position; but
на фиг. 19 изображено поперечное сечение инструмента очистки согласно фиг. 18 во второй, активной позиции.in FIG. 19 is a cross-sectional view of the cleaning tool of FIG. 18 in the second, active position.
На разных чертежах ссылки на одинаковые номера относятся к подобным элементам или к элементам, имеющим подобную функцию.In different drawings, references to the same numbers refer to like elements or to elements having a similar function.
На фиг. 1a и 1b изображены, соответственно, первая часть и вторая часть трубопровода 2, который размещен в земле или в почве 4, где уровень земли обозначен цифрой 6. Трубопровод может быть выполнен из частей трубы 8 или может также представлять собой единое целое с правым концом трубопровода 2 на фиг. 1a и левым концом трубопровода 2 на фиг. 1b, присоединяемыми к взаимно противоположным концам промежуточной части (в деталях не показана) трубопровода 2.In FIG. 1a and 1b show, respectively, the first part and the second part of the
Трубопровод 2 может быть неиспользуемым трубопроводом, в котором на внутренней стенке трубопровода осталось некоторое отложение, требующее удаления ("очистка трубопровода") до того, как трубопровод, возможно, потеряет свою целостность в результате старения или присутствия в отложениях веществ, которые не должны попасть в окружающую среду. Рассматриваемый здесь трубопровод 2 не представляет опасности для окружающей среды и может оставаться в грунте 4 после его очистки. Однако трубопровод может быть также и нормальным работающим трубопроводом, временно выведенным из эксплуатации для очистки.
На следующей стадии, представленной на фиг. 2a и 2b, могут быть выполнены листовые стенки 10 и 14, соответственно, и может быть сформирована нижняя крышка 12 и 16, соответственно. Листовые стенки 10, 14 и нижняя крышка 12, 16 образуют лотки на участке, соответственно, первой и второй части трубопровода 2.In the next step shown in FIG. 2a and 2b,
На следующей стадии, как показано на фиг. 3a, первая часть трубопровода 2 может быть просверлена для установки устройства дегазации 18. Как показано на фиг. 3b, вторая часть трубопровода может быть снабжена устройством деаэрации 20.In the next step, as shown in FIG. 3a, a first portion of
Как проиллюстрировано на фиг. 4a, в первой части трубопровода 2 может быть установлен люк 22 для эвакуации жидкости, которая может присутствовать в трубопроводе 2. Во второй части трубопровода 2, проиллюстрированной на фиг. 4b, может быть предусмотрена аналогичная конструкция (не показана).As illustrated in FIG. 4a, a
На фиг. 5a и 5b показана ступень, на которой трубопровод 2 на участках его первой и второй частей, соответственно, разрезается, после чего части трубопровода 8, расположенные в соответственных лотках, образованных листовыми стенками 10, 14 и нижней крышкой 12, 16, извлекаются. Любая жидкость, выходящая из трубопровода 2, может быть собрана в лотках и эвакуирована из них управляемым образом.In FIG. 5a and 5b show a step in which the
На фиг. 6 показано, как в месте расположения первой части трубопровода 2 в дополнение к лотку, образованному стенками 10 и нижней крышкой 12, на уровне земли 6 установлено устройство привода 30, нормально используемое для горизонтально управляемого бурения, или устройство с аналогичными функциями (а именно, приложение толкающего усилия, тягового усилия и вращательного усилия к трубе, штанге или звену трубы). В опционном варианте подающая труба 32, изготовленная с заранее определенной кривизной, соединена уплотняющей манжетой 34 с одним концом трубопровода 2, конец которого расположен в указанном лотке. Таким образом, устройство привода 30 может быть легко установлено снаружи траектории трубопровода.In FIG. 6 shows how at the location of the first part of the
С помощью устройства привода 30 через подающую трубу 32 в трубопровод 2 вводится звено трубы 36 в направлении стрелки 38 до тех пор, пока ведущий конец звена обсадной колонны 36 не расположится в лотке, образованном стенками 14 и нижней крышкой 16. В этом местоположении очистительное устройство, которое содержит, по меньшей мере, одно устройство центрирования 40, устройство закручивания 42, скребковое устройство 44 и чушку 46, соединяется с звеном трубы 36. Это соединение такое, что вызываемое устройством привода 30 вращение звена обсадной колонны 36 вокруг продольной оси вызывает дополнительно вращение устройства закручивания 42. В то же время это соединение такое, что вращение звена 36 вызовет вращение скребкового устройства 44. Что касается устройства центрирования 40 и чушки 46, их вращение возможно, но не является существенно важным. Очистительное устройство может далее включать жидкостно-струйное устройство (не показано на фиг. 6), если трубопровод будет способен выдержать силы, прикладываемые им к стенке трубопровода. Иллюстративные варианты выполнения устройства центрирования, устройства закручивания, скребкового устройства и чушек рассматриваются ниже со ссылкой на фиг. 9a и последующие чертежи.By means of the
Последовательность, в которой устройство центрирования 40, устройство закручивания 42, скребковое устройство 44, чушка 46 и жидкостно-струйное устройство соединены со звеном 36, может выбираться в соответствии с необходимостью так же, как и количество каждого из этих элементов зависит, среди прочего, от характера и размера отложений в подлежащем очистке трубопроводе 2. Например, благоприятными комбинациями порядка соединения, начиная с конца звена 36, являются следующие: (a) устройство закручивания 42, скребковое устройство 44, чушка 46, скребковое устройство 44, чушка 46; и (b) устройство закручивания 42, скребковое устройство 44, жидкостно-струйное устройство, чушка 46.The sequence in which the centering
Под этим концом подающей трубы 32, который обращен к устройству привода 30, может быть размещен резервуар 48, если это потребуется требованиями окружающей обстановки и условиями загрязнения.Under this end of the
Как показано на фиг. 7 и 8, звено трубы 36 с соединенными с ним, по меньшей мере, одним устройством центрирования 40, устройством закручивания 42, скребковым устройством 44 и чушкой 46 протягивается устройством привода 30 в направлении стрелки 50; при этом звено трубы 36 одновременно поворачивается устройством привода 30 для поворота, по меньшей мере, одного устройства закручивания 42 и скребкового устройства 44.As shown in FIG. 7 and 8, a
При перемещении очистительного устройства через трубопровод 2 отложения, присутствующие в трубопроводе 2, освобождаются и переносятся очистительным устройством, и переносимые отложения выходят из подающей трубы 32 с тем, чтобы, возможно, попасть в резервуар 48. Для хорошего действия этого процесса в трубопровод 2 вводится промывающий или связующий агент, такой как добавка на основе полимеров, предпочтительно, биодеградируемых полимеров, например, через внутреннюю полость звена трубы 36 с выходом через отверстия, расположенные в соответствующих местах в звене трубы 36, или через жидкостно-струйное устройство. Кроме того, в трубопроводе могут присутствовать и другие жидкости, такие как вода или масло. Насос 52 прокачивает материал, удаленный из трубопровода 2, через подающую трубу 32 в резервуар-хранилище 54, откуда этот материал может быть вывезен в соответствующее место с помощью автоцистерны 56.When moving the cleaning device through the
Рядом с лотком, образуемым стенками 10 и нижней крышкой, размещается хранилище 60 частей звена 36 трубы, а также блок управления 62 для устройства привода 30, энергоблок 64, высоконапорный насос 66, буферная емкость 68 и смесительный блок 70.Next to the tray formed by the
Если невозможно или нежелательно открывать трубопровод 2 на участке его второй части, очистительное устройство уже перед введением звена трубы 36 в трубопровод 2 должно быть соединено с ведущим концом звена трубы 36, после чего очистительное устройство с помощью звена трубы 36 проталкивается ко второй части трубопровода и оттуда с помощью звена трубы 36 вытягивается назад к первой части трубопровода 2.If it is impossible or undesirable to open the
На фиг. 9a и 9b показан альтернативный способ формирования подающей трубы. На фиг. 9a показана первая часть трубопровода 2 с частью трубы 8, в которую через устройства 82 (возможно, съемные) с отверстиями доступа с возможностью закрывания размещаются уплотнения 80 так, чтобы изолировать часть трубопровода 2, расположенную слева от уплотнений 80, от части трубопровода 2, расположенной справа от уплотнений 80. Кроме того, в части трубы 8, непосредственно примыкающей к части трубы 8, в которой установлены уплотнения 80, выполнено полуцилиндрическое отверстие примерно по половине длины окружности и по заранее определенной продольной длине. Понятно, что полуцилиндрическое отверстие может быть также образовано путем удаления цилиндрического участка части трубы 8 или участка трубопровода 2, который длиннее части трубы 8, так что два обращенных друг к другу конца трубы поддерживаются путем последующей установки полуцилиндрической соединительной детали между концами трубы. Это показано на фиг. 9a (соединительная деталь 83). Как показано на фиг. 9b, на полуцилиндрическом отверстии установлена отводная труба 85, которая является отводной трубой 85, уплотняет и закрывает отверстие. К отводной трубе 85 подсоединена подающая труба 32a, функция которой уже проиллюстрирована выше на фиг. 7 и 8 со ссылкой на подающую трубу 32, и предусмотрена секция выходной трубы 84 для эвакуации материала, выносимого очистительным элементом из трубопровода 2 в подающую трубу 32a к ее свободному концу.In FIG. 9a and 9b show an alternative method of forming a feed pipe. In FIG. 9a shows the first part of the
Направление, в котором обращено ответвление на трубопроводе 2 и которое задается отводной трубой 85 и подающей трубой 32a, может устанавливаться, согласно необходимости, вверх, вниз, в одну сторону и в другую сторону, например, в зависимости от оптимального положения устройства привода 30 относительно трубопровода 2.The direction in which the branch on the
На фиг. 10 и 11 показано скребковое устройство 90 вместе с устройством центрирования 92. Скребковое устройство 90 жестко соединено со штангой 94, которая должна быть жестко скреплена через фланец 96 с звеном трубы, таким как звено 36 трубы, показанное на фиг. 7 и 8. Скребковое устройство 90 имеет несколько (в показанном варианте изобретения - пять) корпусов 98, которые расположены вокруг штанги 94 и жестко зафиксированы соответствующим образом (в показанном варианте - через радиально направленные тяги). К каждому корпусу 98 прикреплено несколько (в показанном варианте - шесть) скребковых элементов 100. Скребковые элементы 100 имеют по существу пластинчатую форму, а их свободные концы расположены в по существу радиальном направлении относительно штанги 94. Концевой участок скребковых элементов 100, наиболее удаленный от штанги 94, имеет радиальные вырезы, образующие как бы пальцы. Скребковые элементы 100 способны деформироваться и имеют упругость или могут быть жесткими и соединены с корпусом 98 так, что они способны к упругому перемещению по существу в радиальном направлении. Как показано двойной стрелкой 102, скребковое устройство 90 может воспринимать поворот в трубопроводе 2 в каждом направлении двойной стрелки 102, и скребковые элементы 100 предназначены для скоблящего действия по существу в окружном направлении вдоль внутренней стенки трубопровода 2. На практике штанга 94 будет приводиться во вращение звеном 36 трубы, при этом звено 36 трубы одновременно перемещается в своем продольном направлении через трубу. Таким образом, скребковые элементы 100 следуют на практике винтовой траекторией в трубопроводе 2.In FIG. 10 and 11, the
Корпуса 98 могут иметь модульную конструкцию с тем, чтобы к скребковому устройству 90 можно было присоединить их требуемое количество. Становится ясно, однако, что вместо серии корпусов 98 возможно также использовать всего один корпус 98, на котором скребковые элементы размещены как в окружном направлении, так и в продольном направлении.The
Пальцы, образованные вырезами в скребковых элементах 100, могут быть также сформированы штифтами или другим подобным образом.The fingers formed by the cutouts in the
На фиг. 12 показан альтернативный вариант исполнения скребкового устройства 110 со скребковыми элементами 114, которые привинчены к корпусу 112 и которые имеют вырезы на своих концах. Скребковые элементы 114 проходят под углом относительно радиально направленной плоскости, в результате чего предпочтительным направлением перемещения скребкового устройства 110 является направление, показанное стрелкой 116.In FIG. 12 shows an alternative embodiment of the
На фиг. 13 показана более детально конструкция устройства центрирования 92 согласно фиг. 10 и 11. Из корпуса 120 выходят в радиальном направлении несколько (в показанном варианте - три) кронштейнов 122. Кронштейны 122 несут на своих концах свободно смонтированные колесики 124. Корпус 120 имеет отверстие 126, в которое может быть вдвинут подшипник скольжения 128. Узел, состоящий из корпуса 120 и подшипника скольжения 128, может быть надвинут на штангу 130 и зажат между ее фланцами 132 путем надевания опорных колец 134. Штанга 130 может быть жестко соединена со штангой 94 (фиг. 10) или со звеном 36 трубы. Благодаря наличию подшипника скольжения 128 и опорных колец 134 вращение штанги 130 вокруг своей продольной оси не приводит к вращению корпуса 120. Колесики 124 расположены таким образом, что как минимум два из них контактируют с внутренней стенкой трубы, в то время как третье колесико либо отстоит от внутренней стенки, либо касается ее.In FIG. 13 shows in more detail the construction of the centering
На фиг. 14 показана комбинация устройства закручивания 140 и устройства центрирования 92. Устройство закручивания 140 имеет штангу 142, которая должна быть жестко прикреплена через фланец 144 к звену трубы, такому как звено 36 трубы, изображенное на фиг. 7 и 8, или, например, к скребковому устройству 110. К штанге 142 прикреплено некоторое число (в показанном варианте - сорок восемь) радиально направленных удлиненных лопаток 146 в виде двух рядов, каждый из которых проходит спирально вокруг штанги 142. Лопатка 146 первого ряда выступает от штанги 142 в направлении, противоположном выступанию лопатки 146 второго ряда. Каждая лопатка 146 повернута вокруг своей продольной оси относительно плоскости, перпендикулярной к продольной оси штанги 142. Длина лопаток 146 такова, что расстояние между свободными концами двух лопаток, расположенных одна против другой на каждой стороне штанги 142, меньше диаметра подлежащего очистке трубопровода 2. Количество лопаток может быть выбрано согласно потребности. Вместо двух рядов спирально расположенных лопаток 146 могут также использоваться один ряд или более двух рядов согласно необходимости. Радиальные длины лопаток 146 могут различаться. Если смотреть в продольном направлении по штанге 142, соседние лопатки 146 взаимно перекрываются.In FIG. 14 shows a combination of a
Устройство закручивания 140 при его вращении в загрязненном трубопроводе 2 обеспечивает, что загрязнения, присутствующие в трубопроводе 2, смешиваются с жидкостью, такой как промывочный агент.The
На фиг. 15 показана комбинация скребка 150 и устройства центрирования 92. Скребок 150 имеет опорный корпус 152, к которому прикреплены кольца из поддающегося деформации и упругого пластика. Опорный корпус 152 смонтирован с возможностью свободного вращения на штанге 154, например, подобно тому, как устройство центрирования 92 смонтировано на штанге 130. Штанга должна быть жестко прикреплена через фланец 156 к звену трубы, такому как звено 36 трубы, изображенное на фиг. 7 и 8, или, например, к скребковому устройству 110.In FIG. 15 shows a combination of a
На фиг. 16 показана комбинация жидкостно-струйного устройства 160, устройства центрирования 92 и скребка 150. Жидкостно-струйное устройство 160 жестко прикреплено к полой штанге 162, которая в свою очередь может быть прикреплена к звену 36 трубы. Жидкостно-струйное устройство 160 имеет корпус 164, в котором образованы, например, радиально направленные каналы 166, концы которых, обращенные в сторону от штанги 162, направлены под углом к радиальному направлению. Каналы 166 открыты в сторону сообщения с внутренней полостью полой штанги 162, которая в свою очередь открыта в сторону сообщения с внутренней полостью звена 36 трубы. Таким образом, жидкость, подаваемая через звено 36 трубы, такая как промывочный агент или другая жидкость, выходит из жидкостно-струйного устройства 160 через каналы 166 для очистки трубопровода 2.In FIG. 16 shows a combination of a liquid-
На фиг. 17 показана комбинация скребка 170 и устройства центрирования 92. Скребок 170 имеет жесткий скребковый корпус 172, который может быть жестко скреплен со штангой 174, которая в свою очередь может быть скреплена со звеном 36 трубы.In FIG. 17 shows a combination of the
На фиг. 18 и 19 показана чушка 180 в первом, так называемом "сложенном" положении, и втором, так называемом "раскрытом" положении, соответственно, в комбинации с жидкостно-струйным устройством 182. Чушка 180 имеет штангу 184, на которой между первым фланцем 188 и вторым фланцем 190 смонтирована втулка 186 с цилиндрической наружной поверхностью. Втулка 186 имеет утолщенную часть 186a. Вдоль втулки 186 может продвигаться кольцо 192 между положением, в котором один торец кольца 192 прилегает к фланцу 188 (фиг. 18), и положением, в котором противоположный торец кольца 192 прилегает к утолщенной части 186a втулки 186 (фиг. 19). К кольцу 192 прикреплено несколько (в показанном примере - три) рычагов 194, из которых на фиг. 18 и 19 видны только два. Каждый рычаг 194 поддерживает у своего свободного конца зубчатое колесо 196, которое смонтировано со способностью свободного вращения на оси 198. Кроме того, каждый рычаг 194 снабжен собачкой 200, которая шарнирно поворачивается вокруг оси 202, и (не описываемым здесь образом, например, посредством пружинного элемента) прижимается к внешней поверхности зубчатого колеса 196. Собачка 200 обеспечивает, что зубчатое колесо 196 может поворачиваться только в одном направлении вращения 201 и блокируется в противоположном направлении вращения. Вокруг втулки 186 установлено второе кольцо 204, которое имеет на себе некоторое число радиальных выступаний 206 с осями 208, относительно которых скребковые элементы 210 могут шарнирно поворачиваться между положением, представленным на фиг. 18, и положением, представленным на фиг. 19. Каждый скребковый элемент 210 имеет скребок 212, который зажат между двумя опорными деталями 214. Скребок 212 может быть изготовлен из деформируемого и (или) упругого материала. Каждый скребковый элемент 210 шарнирно соединен на одном конце с рычагом 216, который на противоположном конце шарнирно связан с кольцом 192. На фланце 190 сидит кольцо 218.In FIG. Figures 18 and 19 show the
Чушка 180, показанная в сложенном положении на фиг. 18, может быть введена в трубопровод 2 в направлении стрелки 220. Вследствие этого зубчатые колеса 196 могут вступать в контакт с внутренней стенкой трубопровода 2, после чего они поворачиваются в направлении стрелки 201. В результате сил, которые действуют через зубчатые колеса 196 и рычаги 194 на кольцо 192 в направлении, противоположном стрелке 220, поддерживается раскрытое положение чушки 180. Скребковые элементы 210 не вступают в контакт с внутренней стенкой трубопровода 2.The
При реверсировании направления перемещения (т.е. против направления стрелки 220) чушки 180 в трубопроводе 2, например, в конце заглушенной части трубопровода 2 или в случае забивания или другой преграды в трубопроводе 2, вращение зубчатых колес в направлении, противоположном стрелке 201, блокируется. При этом трение между внутренней стенкой трубопровода и зубчатыми колесами 196 сильно возрастает, перемещая кольцо 192 по втулке 186 к ее утолщенной части 186a. Вследствие этого скребковые элементы 210 разворачиваются наружу. Это раскрытое положение чушки 180 показано на фиг. 19. Раскрытое положение чушки 180 поддерживается под действием сил, которые при продолжении перемещения чушки 180 в трубопроводе 2 против направления стрелки 220 прикладываются через зубчатые колеса 196 и рычаги 194 к кольцу 192 в направлении стрелки 220. Скребковые элементы 210 могут вступать в контакт с внутренней стенкой трубопровода 2.When reversing the direction of movement (i.e., against the direction of arrow 220),
Складывание и раскрытие скребковых элементов 210, определяемое конструкцией чушки 180, относительно противоположных направлений перемещения чушки 180 в трубопроводе 2, может быть использовано, когда чушка 180 успешно выдвигается из отверстия трубопровода в сложенном положении в направлении стрелки 220 через часть трубопровода с помощью устройства привода посредством звена трубы и после достижения определенной точки в трубопроводе вытягивается назад к отверстию трубопровода в раскрытом положении с помощью устройства привода на звене трубы. Чушка 180 прикреплена к звену трубы так, что чушка 180 не поворачивается при вращении звена трубы.The folding and opening of the
Жидкостно-струйное устройство 182 может запитываться жидкостью из центральной полой штанги 230, при этом жидкость проходит через каналы 232 и распределительное кольцо 234 в сопла 236.The liquid-
Вышеописанное относилось к очистке подземной трубы, которая была навсегда выведена из эксплуатации. Однако способ и система, соответствующие настоящему изобретению, могут применяться только по отношению к трубе, которая была изъята из употребления только для цели очистки с последующим возвращением в эксплуатацию. В то же время изобретение не ограничено применением для подземных труб; наземные трубы, трубы, расположенные в толще воды, или трубы, расположенные на водном дне, могут также очищаться согласно вышеописанному изобретению.The above referred to the cleaning of an underground pipe that was permanently decommissioned. However, the method and system corresponding to the present invention can only be applied to a pipe that has been taken out of use only for the purpose of cleaning and then returned to service. At the same time, the invention is not limited to use for underground pipes; surface pipes, pipes located in the water column, or pipes located on the water bottom, can also be cleaned according to the above invention.
Отмечается далее, что, когда очистительное устройство протягивается через трубу, вместо звена трубы или в качестве дополнения к звену трубы может использоваться также непрерывная трубная деталь, которая поставляется с требуемой длиной на барабане, а также тонкостенное звено (“змеевик”). Эта непрерывная труба сама по себе может быть проведена через отверстие доступа, подобное описанному выше, на большое расстояние по очищаемой трубе, может быть соединена на участке второго отверстия трубы с очистительным устройством и может быть вытянута назад к отверстию доступа. Для такого применения термин "звено трубы" в данном описании должен также пониматься как включающий непрерывную трубу. По причине требуемой от нее гибкости непрерывная труба менее пригодна для проталкивания очистительного устройства через трубу на большое расстояние.It is further noted that when the cleaning device is pulled through the pipe, instead of a pipe link or as an addition to a pipe link, a continuous pipe piece that comes with the required length on the drum, as well as a thin-walled link (“coil”) can be used. This continuous pipe itself can be guided through the access hole, similar to that described above, over a large distance along the pipe being cleaned, can be connected in the area of the second pipe hole to the cleaning device, and can be pulled back to the access hole. For such an application, the term "pipe link" in this description should also be understood as including a continuous pipe. Due to the flexibility required from it, the continuous pipe is less suitable for pushing the cleaning device through the pipe over a long distance.
Следует далее понимать, что описанные варианты выполнения представляют собой лишь примеры изобретения, которые могут быть реализованы и в других вариантах. Специфические конструктивные и функциональные характеристики, представленные в настоящем описании, не должны, следовательно, рассматриваться как ограничительные, а исключительно как основа для предоставления квалифицированному специалисту в этой области достаточного объема информации для реализации настоящего изобретения. Термины и фразы, которые использовались в этом описании, не подразумеваются как ограничительные, а служат для понятного описания изобретения.It should further be understood that the described embodiments are merely examples of the invention, which can be implemented in other embodiments. The specific structural and functional characteristics presented in the present description should not, therefore, be construed as restrictive, but solely as the basis for providing a qualified specialist in this field with sufficient information to implement the present invention. The terms and phrases used in this description are not meant as restrictive, but serve to clearly describe the invention.
Неопределенный артикль ("a/an"), используемый в описании на английском языке, обозначает как единственное, так и множественное число. Термин "некоторое число", используемый в этом описании, определяется как две или более двух позиций. Термин "состоящий" и (или) "имеющий", который используется в данном описании, не исключает наличия других, неназванных деталей (т.е. не является ограничительным). Термин "соединенный", используемый в описании, означает соединенный, но не обязательно прямым образом.The indefinite article ("a / an") used in the description in English means both singular and plural. The term "some number", as used in this description, is defined as two or more than two positions. The term “consisting” and (or) “having,” as used herein, does not exclude the presence of other, unnamed parts (i.e., it is not restrictive). The term “connected”, as used herein, means connected, but not necessarily directly.
Claims (30)
присоединение очистительного устройства на одном конце трубы или звена трубы;
перемещение звена трубы в трубопроводе в первом направлении от первого отверстия трубопровода к участку, расположенному на некотором расстоянии от него, так что труба или звено трубы, по меньшей мере, проходит от первого отверстия трубопровода до указанного участка, конец которого расположен на этом участке; и
перемещение трубы или звена трубы в трубопроводе во втором направлении, противоположном первому направлению, когда очистительное устройство перемещается от указанного участка к первому отверстию трубопровода, при этом
труба или звено трубы, по меньшей мере, в течение части своего перемещения во втором направлении поворачивается на, по меньшей мере, часть оборота очистительного устройства вокруг продольной оси очищаемого трубопровода.1. The method of cleaning the pipeline, including:
attaching a cleaning device at one end of the pipe or pipe link;
moving the pipe link in the pipeline in a first direction from the first hole of the pipeline to a section located at some distance from it, so that the pipe or pipe link at least extends from the first hole of the pipeline to the specified section, the end of which is located in this section; and
the movement of the pipe or pipe section in the pipeline in a second direction opposite to the first direction when the cleaning device moves from the specified section to the first hole of the pipeline,
the pipe or pipe link, at least during a part of its movement in the second direction, is rotated by at least a part of the rotation of the cleaning device around the longitudinal axis of the pipe being cleaned.
перемещение трубы или звена трубы в трубопроводе в первом направлении от первого отверстия трубопровода ко второму отверстию трубопровода, расположенному на некотором расстоянии от него, так что труба или звено трубы, по меньшей мере, проходит от первого отверстия трубопровода до второго отверстия трубопровода,
соединение очистительного устройства с трубой или звеном трубы на втором отверстии трубопровода и
перемещение трубы или звена трубы в трубопроводе во втором направлении, противоположном первому направлению, когда очистительное устройство перемещается от второго отверстия трубопровода к первому отверстию трубопровода, при этом
труба или звено трубы, по меньшей мере, в течение части своего перемещения во втором направлении поворачивается на, по меньшей мере, часть оборота очистительного устройства вокруг продольной оси трубопровода.15. The method of cleaning the pipeline, including:
moving the pipe or pipe section in the pipeline in a first direction from the first pipe hole to the second pipe hole located at a certain distance from it, so that the pipe or pipe section at least extends from the first pipe hole to the second pipe hole,
the connection of the cleaning device to the pipe or pipe link at the second hole of the pipeline and
the movement of the pipe or pipe section in the pipeline in a second direction opposite to the first direction when the cleaning device moves from the second hole of the pipe to the first hole of the pipe,
the pipe or pipe link, at least during part of its movement in the second direction, is rotated by at least part of the rotation of the cleaning device around the longitudinal axis of the pipeline.
трубу или звено трубы,
устройство привода, которое способно толкать, тянуть и поворачивать трубу или звено трубы, и
очистительное устройство, которое соединено с частью трубы или звена трубы, обращенной в сторону от устройства привода, и, по меньшей мере, часть которого поворачивается трубой или звеном трубы для очистки трубопровода.29. A system for implementing the method according to one of the preceding paragraphs for cleaning the pipe, including:
a pipe or pipe link,
a drive device that is capable of pushing, pulling and turning the pipe or pipe link, and
a cleaning device that is connected to a portion of the pipe or pipe link facing away from the drive device, and at least a portion of which is rotated by the pipe or pipe link to clean the pipeline.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL1032060A NL1032060C2 (en) | 2006-06-26 | 2006-06-26 | Method and assembly are for cleaning a pipe conduit and involve coupling of a cleaning device with end of pipe or pipe extent |
NL1032060 | 2006-06-26 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007124035A RU2007124035A (en) | 2009-01-20 |
RU2437727C2 true RU2437727C2 (en) | 2011-12-27 |
Family
ID=37834102
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007124035/05A RU2437727C2 (en) | 2006-06-26 | 2007-06-26 | Pipe cleaning method and system |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
NL (1) | NL1032060C2 (en) |
RU (1) | RU2437727C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2513627C1 (en) * | 2012-10-17 | 2014-04-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Procedure for oilfield pipeline repair |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1662429A (en) * | 1925-04-18 | 1928-03-13 | Lowy Alexander | Process of and apparatus for locating obstructions in pipe lines carrying fluids |
GB9025340D0 (en) * | 1990-11-21 | 1991-01-02 | Mercol Descaling Co Ltd | Pipeline boring apparatus |
DE59203833D1 (en) * | 1991-11-12 | 1995-11-02 | Veltrup Elmar M | Device for cleaning pipes. |
FR2704537B1 (en) * | 1993-04-29 | 1995-07-07 | Rech Formation Assani Et | MECHANISM FOR WINDING AND / OR RELEASING A FLEXIBLE CONDUIT AND INSTALLATION FOR CLEANING HOLLOW ELONGATED OBJECTS COMPRISING SAID MECHANISM. |
DE19711888C1 (en) * | 1997-03-21 | 1998-04-30 | Werner Vogel | Milling head for pipe cleaning apparatus |
US6499173B2 (en) * | 2000-12-07 | 2002-12-31 | Leslie Van Ornum | Culvert cleaning apparatus |
DE10144962B4 (en) * | 2001-09-12 | 2005-06-09 | Tracto-Technik Gmbh | Cleaning tool for channels |
-
2006
- 2006-06-26 NL NL1032060A patent/NL1032060C2/en not_active IP Right Cessation
-
2007
- 2007-06-26 RU RU2007124035/05A patent/RU2437727C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2513627C1 (en) * | 2012-10-17 | 2014-04-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Procedure for oilfield pipeline repair |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007124035A (en) | 2009-01-20 |
NL1032060C2 (en) | 2008-01-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7412736B2 (en) | Pipe cleaning system and pipe cleaning method | |
RU2498868C2 (en) | Method and device for cleaning of underwater surfaces | |
EP0124107A2 (en) | Fluid jet apparatus and method for cleaning tubular components | |
JP7255830B2 (en) | Pipe cleaning method and pipe cleaning system | |
KR102417313B1 (en) | An apparatus for cleaning pipes | |
EP3012036A2 (en) | Device for cleaning of pipes | |
DE60008526T2 (en) | UNDERGROUND DEVICE | |
KR102528913B1 (en) | water pipe cleaning apparatus using high pressure water and air | |
KR101759663B1 (en) | Automatic washing unit of submerged motor pump | |
RU2437727C2 (en) | Pipe cleaning method and system | |
EP2393615B1 (en) | Method and device for hydrodynamically eliminating defects in the interior of pipelines | |
KR100855016B1 (en) | cleaning system of pressing drainage pipe and processing method by using same | |
GB2342372A (en) | Apparatus for cleaning well casings or pipes | |
EP1861581B1 (en) | Arrangement for the cleaning of a pipe separator | |
KR102507159B1 (en) | Apparatus for Cleaning Pipe having rotating blade and Method for Cleaning Pipe Using the Same | |
KR100382818B1 (en) | Polly-pig | |
US10018016B2 (en) | Wireline fluid blasting tool and method | |
KR20220169302A (en) | water pipe cleaning apparatus by turning brush using high pressure water and method for cleaning water pipe using the same | |
KR102699975B1 (en) | Device for cleaning a pipe | |
RU2405635C2 (en) | Device to clean pipeline inner space | |
KR102683260B1 (en) | Custom cleaning method using air using meatballs and rotational frictional force according to flow rate | |
JP6843609B2 (en) | Drainage vertical pipe cleaning device and drainage vertical pipe cleaning method | |
CN213390498U (en) | High efficiency is dredging device for hydraulic engineering | |
KR102598226B1 (en) | Pig for cleaning pipes | |
KR101369832B1 (en) | Cleaning apparatus and cleaning method using the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130627 |