RU2650621C1 - Method of inter-pipe diagnostics performance in a mobile liquid plug - Google Patents
Method of inter-pipe diagnostics performance in a mobile liquid plug Download PDFInfo
- Publication number
- RU2650621C1 RU2650621C1 RU2017111642A RU2017111642A RU2650621C1 RU 2650621 C1 RU2650621 C1 RU 2650621C1 RU 2017111642 A RU2017111642 A RU 2017111642A RU 2017111642 A RU2017111642 A RU 2017111642A RU 2650621 C1 RU2650621 C1 RU 2650621C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- separator
- piston
- pipeline
- inspection device
- movable
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/04—Analysing solids
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области неразрушающего контроля материалов и изделий и может быть использовано для обнаружения дефектов в стенке трубопровода.The invention relates to the field of non-destructive testing of materials and products and can be used to detect defects in the wall of the pipeline.
Известен «Комбинированный магнитно-ультразвуковой дефектоскоп для диагностики состояния трубопроводов» (патент RU 132208, МПК G01N 27/82, приоритет от 16.02.2012), который предназначен для внутритрубного обследования трубопроводов, преимущественно магистральных нефте-, газо- и продуктопроводов путем пропуска внутри контролируемого трубопровода устройства, состоящего из одного или нескольких транспортных модулей, продвигающихся внутри трубопровода за счет давления потока продукта, транспортируемого по трубопроводу. Комбинированный магнитно-ультразвуковой дефектоскоп состоит из трех секций, одна из которых содержит установленные в герметичном корпусе комплект батарей с системой их подключения и управления работой всего дефектоскопа, маркерный приемопередатчик с антенной, датчики внешнего и внутреннего давления, температуры и одометрические датчики, установленные на подпружиненных рычагах снаружи корпуса секции, вторая секция содержит установленные в герметичном корпусе систему ультразвуковой диагностики толщины стенок и систему ультразвуковой диагностики трещин трубопроводов, включающие блоки обработки и записи ультразвуковой диагностической информации от установленных снаружи корпуса на гибких полозах двух групп ультразвуковых датчиков, одна из которых выполнена с возможностью измерения толщины стенок, а другая - с возможностью обнаружения трещин, а третья секция содержит магнитную систему диагностики с продольным намагничиванием, блоки обработки и записи данных.The well-known "Combined magnetic-ultrasonic flaw detector for diagnosing the condition of pipelines" (patent RU 132208, IPC G01N 27/82, priority dated 02.16.2012), which is designed for in-line inspection of pipelines, mainly main oil, gas and product pipelines by passing inside a controlled the pipeline device, consisting of one or more transport modules, moving inside the pipeline due to the pressure of the product stream transported through the pipeline. A combined magnetic-ultrasonic flaw detector consists of three sections, one of which contains a set of batteries with a system for connecting and controlling the operation of the entire flaw detector, a marker transceiver with an antenna, sensors of external and internal pressure, temperature, and odometric sensors mounted on spring-loaded levers outside the section housing, the second section contains an ultrasound diagnostic system for wall thickness and an ultrasound system installed in a sealed enclosure диагностики diagnostics of pipeline cracks, including processing and recording of ultrasonic diagnostic information from two groups of ultrasonic sensors installed on the flexible runners installed on the outside of the housing, one of which is made with the possibility of measuring wall thickness and the other with the possibility of detecting cracks, and the third section contains a magnetic diagnostic system with longitudinal magnetization, data processing and recording units.
Известен «Поршень-разделитель» (патент RU 132743, МПК В08В 9/04, приоритет от 16.02.2012), который предназначен для удаления воды из внутренней полости строящихся или реконструируемых трубопроводов с использованием сжатого воздуха, разделения разносортной нефти и нефтепродуктов в процессе перекачки, освобождения трубопроводов от нефти и нефтепродуктов с использованием инертного газа. Поршень-разделитель имеет значительное снижение износа герметизирующих элементов, увеличение скорости пропуска по трубопроводу и снижение энергетических затрат, так как содержит полый корпус, не менее чем один опорный диск и не менее чем одну уплотняющую манжету, укрепленные на передней части корпуса, и не менее чем одну уплотняющую манжету, укрепленные на задней части корпуса, при этом он снабжен обратным клапаном, который выполнен в средней части корпуса для регулировки перепада давления.The well-known "Piston-separator" (patent RU 132743, IPC VVB 9/04, priority dated 02.16.2012), which is designed to remove water from the internal cavity of pipelines under construction or reconstruction using compressed air, separation of various types of crude oil and petroleum products during pumping, release of pipelines from oil and oil products using inert gas. The separator piston has a significant reduction in the wear of the sealing elements, an increase in the passage rate through the pipeline and a reduction in energy costs, as it contains a hollow body, at least one supporting disk and at least one sealing collar, mounted on the front of the case, and at least one sealing cuff mounted on the rear of the housing, while it is equipped with a check valve, which is made in the middle of the housing to adjust the differential pressure.
Известен «Передатчик электромагнитных волн для определения положения внутритрубных объектов» (патент RU 144066, МПК F17D 5/00, приоритет от 23.08.2013), который является вспомогательным устройством для трубопроводных систем, а именно к системам определения положения устройств типа внутри трубопроводов, внутритрубных инспекционных снарядов, а также скребков и разделителей, перемещающихся внутри трубопроводов магистральных нефтепроводов, газопроводов и нефтепродуктопроводов, путем излучения низкочастотного электромагнитного поля внутри трубопровода и регистрации электромагнитного поля с противоположной стороны относительно стенки трубопровода.The well-known "Transmitter of electromagnetic waves for determining the position of in-pipe objects" (patent RU 144066, IPC F17D 5/00, priority of 08/23/2013), which is an auxiliary device for pipeline systems, namely, systems for determining the position of type devices inside pipelines, in-pipe inspection shells, as well as scrapers and separators, moving inside the pipelines of main oil pipelines, gas pipelines and oil product pipelines, by emitting a low-frequency electromagnetic field inside the piping gadfly and registration of the electromagnetic field on the opposite side relative to the wall of the pipeline.
Известны «Способ определения потенциально опасных участков трубопровода с непроектным уровнем напряженно-деформированного состояния» (патент RU 2602327, МПК F16L 1/00, приоритет от 08.05.2015) и «Способ определения потенциально опасных участков трубопровода с непроектным уровнем напряженно-деформированного состояния» (патент RU 2603501, МПК F16L 1/00, приоритет от 25.06.2015), которые заключаются в расчетной оценке изгибных напряжений, причем эта оценка выполняется по данным внутритрубной диагностики, при которой в ходе пропуска внутритрубного снаряда по трассе измеряют радиусы упругого изгиба трубопровода.The well-known "Method for identifying potentially dangerous sections of a pipeline with an undesigned level of stress-strain state" (patent RU 2602327, IPC
Известен «Способ перемещения внутритрубного транспортного снаряда в магистральном трубопроводе с заданной равномерной скоростью и устройство для его осуществления» (патент RU 2359454, МПК В08В 9/055, приоритет от 07.04.2008), в котором перемещают внутритрубный транспортный снаряд в магистральном трубопроводе с воздушной или газовой средой, с заданной равномерной скоростью, создающей благоприятные условия работы контрольно-диагностического аппарата, обеспечивающие контроль и диагностирование состояния магистрального трубопровода с высоким качеством, точностью и эффективностью путем подачи энергии извне, в виде потока среды с заданным давлением для перемещения снаряда в трубопроводе, и преобразования части энергии потока в гидравлическую и электрическую для создания контролируемого тормозного усилия снаряда о стенки трубопровода с целью корректировки величины скорости в случае ее отклонения от заданной и устройства для осуществления способа, содержащее корпус с герметизирующей манжетой из эластомера и устройство согласования скорости, источник воздуха, например турбокомпрессорный агрегат на базе авиадвигателя, или же источник природного газа, наделенные возможностью регулировать давление подаваемой в трубопровод среды, и сообщенные с заглушенным началом обследуемого участка магистрального трубопровода внутритрубный транспортный снаряд, содержащий сцепное устройство, передние и задние центрирующие колеса с пружинными механизмами и гидроприводами прижатия их к поверхности магистрального трубопровода, и гидросистему, состоящую из гидробака, гидроаккумуляторов, гидронасоса с приводом через цепную передачу от заднего центрирующего колеса, теплообменника, блока электрогидроаппаратуры управления гидросистемой, гидроцилиндров прижатия к поверхности трубопровода башмаков устройства согласования скорости, при этом снаряд содержит также микропроцессор, управляющий им через электросистему, состоящую из электрогенератора с приводом через цепную передачу от заднего центрирующего колеса, электроаккумулятора, блока управления, датчиков скорости и давления.The well-known "Method of moving an in-tube transport projectile in the main pipeline with a given uniform speed and a device for its implementation" (patent RU 2359454, IPC
Известен «Способ перемещения внутритрубного транспортного снаряда в магистральном трубопроводе с плавно изменяющейся в заданных пределах скоростью и устройство для его осуществления» (патент RU 2393931, МПК В08В 9/055, приоритет от 19.06.2009), который обеспечивает контроль и диагностику состояния обследуемого магистрального трубопровода и состоит из подачи от внешнего источника потока рабочего тела воздуха или газа с заданными давлением и расходом к снаряду, создание на нем перепада давления, перемещение снаряда усилием, создаваемым на нем перепадом давлений, регулирование скорости торможением при ее ускорении путем преобразования излишней части энергии потока в механическую с накоплением ее или в тепловую - с ее утилизацией, а при замедлении скорости - сдерживанием падения величины ее путем создания дополнительного перемещающего усилия снаряда о стенки трубопровода за счет использования накопленной механической энергии. Устройство содержит однонаправленный скребок, состоящий из корпуса с герметизирующей манжетой из эластомера, устройство регулирования скорости, оснащенное тормозным средством, пневмоцилиндром, сообщенным трубопроводом с источником сжатого газа, источник рабочей среды или же источник природного газа, наделенные возможностью поддерживать постоянство заданных давления и расхода потока рабочей среды, подаваемого в начало заглушенного с конца обследуемого участка магистрального трубопровода с открытым выходом. Внутритрубный транспортный снаряд, содержащий скребок, включает корпус с адаптированной манжетой и сцепными устройствами. Устройство регулирования скорости оснащено в качестве тормозного средства обрезиненными колесами в количестве не менее трех, прижимаемыми к поверхности трубопровода пружинным механизмом и связанными кинематически каждое через упругую муфту, угловой конический мультипликатор и карданный механизм с многоскоростным мультипликатором, размещенным в корпусе скребка и являющимся приводом двух, коаксиально установленных также в корпусе, полых цилиндрических маховиков разнонаправленного вращения, имеющих равные по величине кинетические моменты.The well-known "Method of moving an in-tube transport projectile in a trunk pipeline with a speed that varies smoothly within predetermined limits and a device for its implementation" (patent RU 2393931, IPC
Известен «Способ внутритрубной ультразвуковой диагностики состояния трубопровода» (патент RU 2153163, МПК G01N 29/04, G01N 29/10, приоритет от 29.11.1999), в котором дефектоскоп с электроакустическим преобразователем непрерывно перемещают вдоль стенки трубопровода.The well-known "Method of in-line ultrasonic diagnosis of the state of the pipeline" (patent RU 2153163, IPC G01N 29/04, G01N 29/10, priority from 11/29/1999), in which a flaw detector with an electro-acoustic transducer is continuously moved along the wall of the pipeline.
Известно «Устройство внутритрубной дефектоскопии» (патент RU 2599072, МПК F17D 5/00, приоритет от 15.04.2015), содержащее маркерные накладки и дефектоскоп, снабженный модулем измерения толщины стенки трубопровода, характеризующееся тем, что маркерные накладки выполнены в виде изогнутых металлических пластин, закрепленных на поверхности трубопровода вдоль его продольной оси, с возможностью прилегания их внутренней поверхности к наружной поверхности трубопровода.It is known "Device for in-line flaw detection" (patent RU 2599072, IPC F17D 5/00, priority dated 04/15/2015) containing marker pads and a flaw detector equipped with a module for measuring the thickness of the pipeline wall, characterized in that the marker pads are made in the form of curved metal plates, fixed on the surface of the pipeline along its longitudinal axis, with the possibility of fit of their inner surface to the outer surface of the pipeline.
Известен «Внутритрубный магнитный дефектоскоп» (патент RU 2176082, МПК G01N 27/83, приоритет от 26.12.2000), который предназначен для внутритрубной диагностики трубопроводов, транспортирующих природный и промышленный газы, нефть и нефтепродукты.The well-known "In-pipe magnetic flaw detector" (patent RU 2176082, IPC G01N 27/83, priority dated 12/26/2000), which is intended for in-line diagnostics of pipelines transporting natural and industrial gases, oil and oil products.
Известен «Внутритрубный дефектоскоп» (патент RU 2225977, МПК G01M 3/08, F17D 5/00, G01N 27/72, приоритет от 27.05.2003), который пропускают внутри контролируемого трубопровода.The well-known "Intra-pipe flaw detector" (patent RU 2225977, IPC G01M 3/08, F17D 5/00, G01N 27/72, priority dated 05/27/2003), which is passed inside a controlled pipeline.
Известна технология внутритрубного диагностирования магистральных трубопроводов (сост.Кузнецов С.Н. Диагностика трубопроводов: учебное пособие. В. Воронежский ГАСУ, 2015 - 78 с), в которой каждый участок диагностируемого магистрального трубопровода должен быть оборудован камерами пуска поточных устройств. Для контроля за движением прибора служат приемопередатчики профилемеров и дефектоскопов, а также наземные приборы сопровождения, в состав которых входят низкочастотные локаторы и наземные маркерные передатчики. Конструктивно камеры приема-пуска идентичны.The known technology of in-line diagnostics of main pipelines (comp. Kuznetsov S.N. Diagnostics of pipelines: a training manual. V. Voronezh GASU, 2015 - 78 s), in which each section of the diagnosed main pipeline should be equipped with start-up chambers for in-line devices. To control the movement of the device, transceivers of profilers and flaw detectors, as well as ground tracking devices, which include low-frequency locators and ground marker transmitters, are used. Structurally, the start-up cameras are identical.
Ремизов А.Г. («Диагностирование газопроводов из полимерных композиционных материалов». Актуальные направления развития газовой отрасли России. Материалы заочной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов, г. Волгоград, 22 октября 2015 г./ 2015. - 161 с) утверждает, что использование при внутритрубной диагностике газопроводов дефектоскопа, проходящего в жидкостной пробке, экономически нерентабельно из-за потерь, связанных с выведением участка газопровода из эксплуатации на длительный срок для осушки после проведения внутритрубной диагностики.Remizov A.G. (“Diagnostics of gas pipelines made of polymer composite materials. Current trends in the development of the gas industry in Russia. Materials of the correspondence scientific-practical conference of young scientists and specialists, Volgograd, October 22, 2015 / 2015. - 161 s) states that the use of in-pipe diagnostics of gas pipelines of a flaw detector passing in a liquid plug is economically unprofitable due to losses associated with the decommissioning of a section of a gas pipeline for a long period of time for drying after an in-line diagnostics Ostik.
Известен способ так называемого сухого ультразвука, при котором используют электромагнитно-акустические преобразователи (далее - ЭМАП) (патенты RU 2451867, МПК F16L 55/26, F16L 101/30, приоритет от 17.06.2010; RU 2413128, МПК F17D 5/06, приоритет от 21.08.2009; RU 2485388, МПК F16L 55/26, F17D 5/06, приоритет от 05.11.2008; RU 166262, МПК G01N 29/04, приоритет от 27.11.2015; RU 36485, МПК F17D 5/00, приоритет от 21.11.2003) для внутритрубного контроля трубопроводов с использованием внутритрубного снаряда. Суть ЭМАП заключается в том, что в веществе, не обладающим ни пьезоэлектрическими, ни магнитно-стрикционными свойствами, под действием электромагнитной волны возбуждаются ультразвуковые волны (Каганов М.И., Васильев А.Н. Электромагнитно-акустические преобразователи - результат действия поверхностной силы. Успехи физических наук. Том 163, №10 октябрь 1993). Способ внутритрубной диагностики с использованием ЭМАП имеет существенный недостаток -требует энергозатрат, значительно больших, чем иммерсионный ультразвуковой и магнитный способы. Экономия энергопотребления - одно из основных требований к внутритрубным устройствам для проведения внутритрубной диагностики магистральных трубопроводов большой протяженности, так как на внутритрубных инспекционных устройствах используют автономные источники питания. Кроме этого, способ внутритрубной диагностики с использованием ЭМАП требует удаления перекачиваемого жидкого продукта с диагностируемого участка трубопровода.There is a method of so-called dry ultrasound, in which electromagnetic acoustic transducers (hereinafter - EMAT) are used (patents RU 2451867, IPC F16L 55/26, F16L 101/30, priority from 06/17/2010; RU 2413128, IPC F17D 5/06, priority of 08/21/2009; RU 2485388, IPC F16L 55/26, F17D 5/06, priority of 11/05/2008; RU 166262, IPC G01N 29/04, priority of 11/27/2015; RU 36485, IPC F17D 5/00, priority of 11/21/2003) for in-pipe inspection of pipelines using an in-pipe projectile. The essence of EMAT is that in a substance that does not have either piezoelectric or magnetic strictive properties, ultrasonic waves are excited under the influence of an electromagnetic wave (Kaganov M.I., Vasiliev A.N. Electromagnetic-acoustic transducers are the result of the action of surface force. Advances in Physical Sciences (Volume 163, No. 10 October 1993). The method of in-line diagnostics using EMAT has a significant drawback - it requires energy consumption significantly greater than immersion ultrasonic and magnetic methods. Energy saving is one of the main requirements for in-tube devices for conducting in-line diagnostics of long-distance trunk pipelines, since autonomous power supplies are used on in-tube inspection devices. In addition, the method of in-line diagnostics using EMAT requires the removal of the pumped liquid product from the diagnosed section of the pipeline.
Из известных технических решений наиболее близким к предлагаемому способу является способ внутритрубной диагностики посредством устройства для неразрушающего контроля трубопроводов (патент RU 12734, МПК G01N 29/00, приоритет от 28.10.1999), которое пропускают внутри диагностируемого трубопровода, при этом устройство для неразрушающего контроля снабжено датчиками, сигналы от которых обрабатываются в наземных пунктах обработки. Недостатком данного способа является ограничение промышленной применимости, так как описанное устройство предназначено только для внутритрубной диагностики ультразвуковым и электромагнитно-акустическим методами.Of the known technical solutions, the closest to the proposed method is a method of in-line diagnostics by means of a device for non-destructive testing of pipelines (patent RU 12734, IPC G01N 29/00, priority from 10.28.1999), which is passed inside the diagnosed pipeline, while the device for non-destructive testing is provided sensors whose signals are processed at ground processing points. The disadvantage of this method is the limitation of industrial applicability, since the described device is intended only for in-line diagnostics by ultrasonic and electromagnetic-acoustic methods.
Для заявляемого способа по сравнению с известными из уровня техники способами внутритрубной диагностики характерна существенная отличительная особенность: данный способ позволяет использовать для внутритрубной диагностики магистральных газопроводов все типы внутритрубных инспекционных приборов (далее ВИП), которые изначально предназначены для внутритрубной диагностики магистральных трубопроводов с движением вместе с потоком перекачиваемого жидкого продукта. Также этот способ дает возможность диагностики внутренней поверхности трубопровода после завершения строительно-монтажных работ при строительстве, а также техническом перевооружении, реконструкции, капитальном ремонте, до ввода участка трубопровода в эксплуатацию.The claimed method, in comparison with the methods of in-line diagnostics known from the prior art, is characterized by a significant distinguishing feature: this method allows the use of all types of in-line inspection devices (hereinafter VIP), which were originally intended for in-line diagnostics of main pipelines with movement together with the flow, for in-line diagnostics of main gas pipelines pumped liquid product. This method also makes it possible to diagnose the internal surface of the pipeline after completion of construction and installation works during construction, as well as technical re-equipment, reconstruction, overhaul, before putting the pipeline section into operation.
Техническим результатом заявляемого способа проведения внутритрубной диагностики в подвижной жидкостной пробке являются:The technical result of the proposed method for conducting in-line diagnostics in a movable fluid plug is:
- расширение функциональных возможностей всех типов ВИП, изначально предназначенных для внутритрубной диагностики магистральных трубопроводов с движением вместе с потоком перекачиваемого жидкого продукта;- expanding the functionality of all types of VIPs, originally designed for in-line diagnostics of trunk pipelines with movement along with the flow of the pumped liquid product;
- использование ВИП, не предназначенных для эксплуатации в газовой среде, для внутритрубной диагностики магистральных газопроводов, а также для диагностики внутренней поверхности трубопровода после завершения строительно-монтажных работ при строительстве, а также техническом перевооружении, реконструкции, капитальном ремонте, до ввода участка трубопровода в эксплуатацию.- the use of VIPs, not intended for operation in a gas environment, for in-line diagnostics of gas pipelines, as well as for diagnosing the internal surface of a pipeline after completion of construction and installation works during construction, as well as technical re-equipment, reconstruction, overhaul, before putting the pipeline section into operation .
Технический результат достигается тем, что в способе проведения внутритрубной диагностики перемещают внутритрубный инспекционный прибор по трубопроводу, при этом внутритрубный инспекционный прибор снабжен передатчиками, сигналы от которых получают и обрабатывают в наземных пунктах обработки, причем внутритрубный инспекционный прибор перемещают по трубопроводу в подвижной жидкостной пробке, для создания которой в камеру пуска трубопровода запасовывают первый внешний поршень-разделитель, заполняют камеру пуска жидкостной средой подвижной жидкостной пробки и производят запуск первого внешнего поршня-разделителя, после этого запасовывают в камеру пуска первый внутренний поршень-разделитель, заполняют камеру пуска жидкостной средой подвижной жидкостной пробки и производят запуск первого внутреннего поршня-разделителя, затем в камеру пуска трубопровода запасовывают внутритрубный инспекционный прибор, камеру пуска заполняют жидкостной средой подвижной жидкостной пробки и производят запуск внутритрубного инспекционного прибора, после этого запасовывают в камеру пуска второй внутренний поршень-разделитель, камеру пуска заполняют жидкостной средой подвижной жидкостной пробки и производят запуск второго внутреннего поршня-разделителя, после чего запасовывают в камеру пуска второй внешний поршень-разделитель и производят запуск внешнего поршня-разделителя, после чего подвижную жидкостную пробку подвижной жидкостной пробки запускают по трубопроводу, при этом соблюдают условие равенства сил трения опорных элементов внутритрубного инспекционного прибора и сил трения опорных элементов всех поршней-разделителей о внутреннюю стенку трубопровода.The technical result is achieved by the fact that in the method of conducting in-line diagnostics the in-tube inspection device is moved through the pipeline, while the in-tube inspection device is equipped with transmitters, signals from which are received and processed at ground processing points, and the in-tube inspection device is moved through the pipe in a movable liquid tube, for the creation of which the first external piston-separator is stored in the start-up chamber of the pipeline, the start-up chamber is filled with liquid medium of the movable liquid tube and start the first external piston-separator, then store the first internal piston-separator in the start chamber, fill the start chamber with the fluid of the movable liquid tube and start the first internal piston-separator, then store the in-tube inspection device into the start-up chamber of the pipeline , the start-up chamber is filled with the liquid medium of the moving liquid tube and the in-tube inspection device is started, then stored in the kama start the second internal piston-separator, the start-up chamber is filled with the liquid medium of the movable liquid plug and the second internal piston-separator is started, then the second external piston-separator is stored in the start-up chamber and the external piston-separator is started, after which the movable liquid plug is movable liquid plugs are launched through the pipeline, while observing the condition of equality of the friction forces of the supporting elements of the in-pipe inspection device and the friction forces of the supporting elements of all cakes-separators on the inner wall of the pipeline.
Кроме того, указанный технический результат достигается в частных случаях реализации за счет того, что:In addition, the specified technical result is achieved in special cases of implementation due to the fact that:
при создании подвижной жидкостной пробки внутритрубный инспекционный прибор располагают на расстоянии от двух километров до трех километров от первого и второго внутренних поршней-разделителей;when creating a movable fluid plug, the in-tube inspection device is located at a distance of two kilometers to three kilometers from the first and second internal piston separators;
первый внешний поршень-разделитель и второй внешний поршень-разделитель располагают на расстоянии от двух километров до трех километров соответственно от первого внутреннего поршня-разделителя и второго внутреннего поршня-разделителя;the first external piston-separator and the second external piston-separator are located at a distance of two kilometers to three kilometers, respectively, from the first internal piston-separator and the second internal piston-separator;
дополнительно используют от одной до трех пар внешних поршней-разделителей;additionally use from one to three pairs of external piston separators;
все поршни-разделители имеют идентичную конструкцию;all separator pistons are identical in design;
все поршни-разделители снабжены передатчиками, сигналы от которых получают и обрабатывают в наземных пунктах обработки;all separator pistons are equipped with transmitters, signals from which are received and processed at ground processing points;
после запуска подвижной жидкостной пробки ее прохождение по трубопроводу контролируют посредством обработки сигналов от передатчиков внутритрубного инспекционного прибора и поршней-разделителей;after starting the movable fluid plug, its passage through the pipeline is controlled by processing signals from the transmitters of the in-tube inspection device and piston separators;
наземные пункты обработки являются передвижными или стационарными;ground processing points are mobile or stationary;
запуск подвижной жидкостной пробки может быть произведен с помощью нефти или нефтепродукта;the start-up of a mobile fluid plug can be carried out using oil or oil product;
запуск подвижной жидкостной пробки может быть произведен с помощью сжатого воздуха или газа;the start of the movable fluid plug can be carried out using compressed air or gas;
в качестве жидкостной среды подвижной жидкостной пробки может быть использована нефть;oil may be used as the fluid medium of the moving fluid plug;
в качестве жидкостной среды подвижной жидкостной пробки могут быть использованы жидкие нефтепродукты;liquid petroleum products may be used as the fluid medium of the mobile fluid plug;
в качестве жидкостной среды подвижной жидкостной пробки могут быть использованы смесь глицерина и воды;a mixture of glycerol and water can be used as the fluid medium of a mobile fluid plug;
в качестве жидкостной среды подвижной жидкостной пробки может быть использована вода;water may be used as the fluid medium of the movable fluid plug;
все поршни-разделители и внутритрубный инспекционный прибор оснащают манжетами из идентичного материала и с одинаковой степенью износа;all piston separators and the in-line inspection device are equipped with cuffs of the same material and with the same degree of wear;
каждый поршень-разделитель снабжен обратным клапаном, выполненным с возможностью открывания при давлении жидкостной среды в камере пуска ОД кг/см2;each piston-separator is equipped with a check valve made with the possibility of opening at a pressure of a liquid medium in the starting chamber OD kg / cm 2 ;
в качестве внутритрубного инспекционного прибора может быть использован ультразвуковой внутритрубный дефектоскоп;as an in-line inspection device, an ultrasonic in-line flaw detector can be used;
в качестве внутритрубного инспекционного прибора может быть использован магнитный внутритрубный дефектоскоп;as an in-line inspection device, a magnetic in-line flaw detector can be used;
в качестве внутритрубного инспекционного прибора может быть использован комбинированный магнитно-ультразвуковой внутритрубный дефектоскоп;as an in-tube inspection device, a combined magnetic-ultrasonic in-tube flaw detector can be used;
в качестве внутритрубного инспекционного прибора может быть использован многоканальный профилемер;as an in-line inspection device, a multi-channel profiler can be used;
в качестве внутритрубного инспекционного прибора может быть использован внутритрубный инспекционный прибор для определения положения трубопровода.as an in-line inspection device, an in-line inspection device can be used to determine the position of the pipeline.
Заявляемый способ позволяет производить внутритрубную диагностику магистральных нефтепроводов, нефтепродуктопроводов, газопроводов, а также диагностику внутренней поверхности трубопровода после завершения строительно-монтажных работ при строительстве, техническом перевооружении, реконструкции, капитальном ремонте, до ввода участка трубопровода в эксплуатацию. Данный способ позволяет производить внутритрубную диагностику для всех типов трубопроводов внутритрубными инспекционными приборами, изначально предназначенными для внутритрубной диагностики магистральных трубопроводов с движением вместе с потоком перекачиваемого жидкого продукта.The inventive method allows for in-line diagnostics of main oil pipelines, oil products pipelines, gas pipelines, as well as diagnostics of the inner surface of the pipeline after completion of construction and installation works during construction, technical re-equipment, reconstruction, overhaul, before putting the pipeline section into operation. This method allows for in-line diagnostics for all types of pipelines with in-line inspection devices, originally designed for in-line diagnostics of main pipelines with movement along with the flow of the pumped liquid product.
Наиболее актуален заявляемый способ при диагностике газопроводов ВИП, не приспособленными для работы в газовой среде. Причем стоимость производства работ данным способом на порядок ниже, чем разработка, производство или приобретение нового ВИП с техническими характеристиками, соответствующими условиям внутритрубной диагностики в газовой среде.The most relevant of the claimed method in the diagnosis of VIP pipelines, not adapted to work in a gas environment. Moreover, the cost of work in this way is an order of magnitude lower than the development, production or acquisition of a new VIP with technical characteristics that correspond to the conditions of in-line diagnostics in a gas environment.
Использование заявляемого способа экономически выгодно еще и по временному критерию, так как работы, связанные с подготовкой и проведением внутритрубной диагностики в подвижной жидкостной пробке магистрального газопровода ниже, чем разработка и производство внутритрубного диагностического прибора, приспособленного для работы в газовой среде, при условии, что предприятие обладает достаточным количеством ВИП, работающих в потоке жидкости.The use of the proposed method is also economically advantageous by the time criterion, since the work related to the preparation and conduct of in-line diagnostics in a moving liquid plug of a gas main is lower than the development and production of an in-line diagnostic device adapted to work in a gas environment, provided that the enterprise has a sufficient number of VIPs working in a fluid stream.
Сущность изобретения поясняется следующими чертежами:The invention is illustrated by the following drawings:
на фиг. 1 показана схема подвижной жидкостной пробки с использованием четырех поршней-разделителей;in FIG. 1 shows a diagram of a movable fluid plug using four piston separators;
на фиг. 2 изображен поршень-разделитель;in FIG. 2 shows a piston separator;
на фиг. 3 показаны обратный клапан и подвижный узел поршня-разделителя.in FIG. 3 shows a check valve and a movable piston-splitter assembly.
На фиг. 1-3 использованы следующие обозначения:In FIG. 1-3 the following notation is used:
1. первый внутренний поршень-разделитель1. first internal piston-separator
2. второй внутренний поршень-разделитель2. second internal piston-separator
3. первый внешний поршень-разделитель3. the first external piston-separator
4. второй внешний поршень-разделитель4. second external piston-separator
5. внутритрубной инспекционной прибор5. in-line inspection device
6. жидкостная среда подвижной жидкостной пробки6. liquid medium of a mobile liquid tube
7. трубопровод7. pipeline
8. манжета поршня-разделителя8. cuff of the piston separator
9. обратный клапан поршня-разделителя9. check valve piston separator
10. подвижный узел поршня-разделителя.10. The movable assembly of the piston separator.
Способ проведения внутритрубной диагностики в подвижной жидкостной пробке осуществляется следующим образом. В трубопроводе 7 (фиг. 1) создается жидкостная пробка, для этого в камеру пуска (не показана) трубопровода 7 запасовывают первый внешний поршень-разделитель 3, заполняют камеру пуска жидкостной средой 6 подвижной жидкостной пробки и производят запуск первого внешнего поршня-разделителя 3. Причем в первоначальный момент при запуске в трубопровод первого внешнего поршня-разделителя 3 при давлении в камере пуска 0,1 кг/см2 открывается его обратный клапан 9, тем самым сразу включаются в работу первые две манжеты 8 первого внешнего поршня-разделителя 3 (фиг. 2, 3). При этом обратный клапан 9 (фиг. 3) способствует стабилизации давления жидкости и препятствует деформации манжет 8. Далее первый внешний поршень-разделитель 3 продвигают на дистанцию, равную длине подвижной жидкостной пробки. Прохождение по трубопроводу 7 первого внешнего поршня-разделителя 3 от камеры пуска контролируют в наземных пунктах обработки посредством обработки сигналов, получаемых от передатчиков, установленных в первом внешнем поршне-разделителе 3.The method of conducting in-line diagnostics in a movable fluid plug is as follows. A liquid plug is created in the pipeline 7 (Fig. 1), for this, the first external piston-
После прохождения первым внешним поршнем-разделителем 3 маркерной точки от камеры пуска останавливают перекачку жидкостной среды 6 подвижной жидкостной пробки по трубопроводу 7 и запасовывают в камеру пуска первый внутренний поршень-разделитель 1. Камеру пуска заполняют жидкостной средой 6 подвижной жидкостной пробки и производят запуск первого внутреннего поршня-разделителя 1, при этом расстояние между первым внешним поршнем-разделителем 3 и первым внутренним поршнем-разделителем 1 должно составлять от двух до трех километров. Причем в первоначальный момент при запуске в трубопровод первого внутреннего поршня-разделителя 1 при давлении в камере пуска 0,1 кг/см2 открывается его обратный клапан 9 и включаются в работу первые две манжеты 8. При этом обратный клапан 9 первого внутреннего поршня-разделителя 1 способствует стабилизации давления жидкости и препятствует деформации манжет 8. Прохождение по трубопроводу 7 первого внутреннего поршня-разделителя 1 от камеры пуска контролируют в наземных пунктах обработки посредством обработки сигналов, получаемых от передатчиков, установленных в первом внутреннем поршне-разделителе 1.After the first external piston-
После прохождения первым внутренним поршнем-разделителем 1 маркерной точки от камеры пуска останавливают перекачку жидкостной среды 6 подвижной жидкостной пробки по трубопроводу 7 и запасовывают в камеру пуска внутритрубный инспекционный прибор (ВИП) 5, заполняют камеру пуска жидкостной средой 6 подвижной жидкостной пробки и производят запуск ВИП 5 с соблюдением расстояния от 2 км до 3 км от первого внутреннего поршня-разделителя 1. Прохождение ВИП 5 по трубопроводу 7 от камеры пуска контролируется в наземных пунктах обработки посредством обработки сигналов, получаемых от передатчиков, установленных в ВИП 5.After the
Затем после прохождения ВИП 5 маркерной точки от камеры пуска останавливают перекачку жидкостной среды 6 подвижной жидкостной пробки по трубопроводу 7 и запасовывают в камеру пуска второй внутренний поршень-разделитель 2, заполняют камеру пуска жидкостной средой 6 подвижной жидкостной пробки и производят запуск второго внутреннего поршня-разделителя 2, при этом расстояние между вторым внутренним поршнем-разделителем 2 и ВИП 5 должно составлять от 2 км до 3 км. Причем в первоначальный момент при запуске в трубопровод второго внутреннего поршня-разделителя 2 при давлении в камере пуска 0,1 кг/см2 открывается его обратный клапан 9, сразу включая тем самым в работу первые две манжеты 8 второго внутреннего поршня-разделителя 2, при этом его обратный клапан 9 способствует стабилизации давления жидкости и препятствует деформации манжет 8. Прохождение по трубопроводу 7 второго внутреннего поршня-разделителя 2 от камеры пуска контролируют в наземных пунктах обработки посредством обработки сигналов, получаемых от установленных во втором внутреннем поршне-разделителе 2 передатчиков.Then, after the
Далее после прохождения вторым внутренним поршнем-разделителем 2 маркерной точки от камеры пуска останавливают перекачку жидкостной среды 6 подвижной жидкостной пробки по трубопроводу 7 и запасовывают в камеру пуска второй внешний поршень-разделитель 4. Камеру пуска заполняют, например, обычной нефтью или нефтепродуктом и производят запуск второго внешнего поршня-разделителя 4. Причем в первоначальный момент при запуске в трубопровод второго внешнего поршня-разделителя 4 при давлении в камере пуска 0,1 кг/см2 открывается его обратный клапан 9, тем самым сразу включаются в работу первые две манжеты 8 второго внешнего поршня-разделителя 4. При этом обратный клапан 9 второго внешнего поршня-разделителя 4 способствует стабилизации давления жидкости и препятствует деформации манжет 8. Кроме того, расстояние между вторым внешним поршнем-разделителем 4 и вторым внутренним поршнем-разделителем 2 должно составлять от двух до трех километров. Прохождение по трубопроводу 7 второго внешнего поршня-разделителя 4 от камеры пуска контролируется в наземных пунктах обработки посредством обработки сигналов, получаемых от передатчиков, установленных во втором внешнем поршне-разделителе 4.Then, after passing the
В целом, контроль прохождения подвижной жидкостной пробки по трубопроводу производится в наземных пунктах обработки, которые могут быть как стационарными, так и передвижными, например, бригадами сопровождения.In general, the control of the passage of a movable fluid plug through a pipeline is carried out at ground processing points, which can be either stationary or mobile, for example, escort teams.
Запуск подвижной жидкостной пробки производят нефтью или нефтепродуктом, если диагностируют нефте- или нефтепродуктопровод; сжатым воздухом или газом, если диагностируют газопровод, при этом в качестве жидкостной среды подвижной жидкостной пробки могут быть использованы нефть, жидкие нефтепродукты, смесь глицерина и воды или вода.The launch of a movable fluid plug is made with oil or oil product, if the oil or oil product pipeline is diagnosed; compressed air or gas, if a gas pipeline is diagnosed, while oil, liquid petroleum products, a mixture of glycerin and water, or water can be used as the fluid medium of the moving fluid plug.
Основным условием осуществления способа проведения внутритрубной диагностики в подвижной жидкостной пробке без утечки жидкости за пределы жидкостной пробки является соблюдение условия равенства сил трения опорных элементов внутритрубного инспекционного прибора и сил трения опорных элементов всех поршней-разделителей о внутреннюю стенку трубопровода.The main condition for the implementation of the method for conducting in-line diagnostics in a moving fluid plug without fluid leakage outside the fluid plug is that the friction forces of the supporting elements of the in-line inspection device are equal to the friction forces of the supporting elements of all piston separators against the inner wall of the pipeline.
По окончании пропуска подвижной жидкостной пробки после вхождения первого внешнего поршня-разделителя 3 в камеру приема трубопровода 7 (не показана) в течение 15 минут останавливают перекачку нефти по трубопроводу 7 и извлекают первый внешний поршень-разделитель 3 из камеры приема. После извлечения первого внешнего поршня-разделителя 3 подготавливают камеру приема к приему первого внутреннего поршня-разделителя 1 и возобновляют перекачку нефти по трубопроводу. Аналогичным образом поочередно извлекают первый внутренний поршень-разделитель 1, ВИП 5, второй внутренний поршень-разделитель 2 и второй внешний поршень-разделитель 4.At the end of the passage of the movable fluid plug after the first external piston-
Для создания подвижной жидкостной пробки при внутритрубной диагностике трубопроводов может быть дополнительно использовано от одной до трех пар внешних поршней-разделителей, расположенных с каждой стороны подвижной жидкостной пробки. При этом расстояние между всеми внешними поршнями-разделителями, в том числе дополнительными, должно составлять от двух до трех километров.To create a movable fluid plug for in-line pipe diagnostics, one to three pairs of external piston separators located on each side of the movable fluid plug can be additionally used. At the same time, the distance between all external piston separators, including additional ones, should be from two to three kilometers.
Кроме того, для предотвращения перетоков жидкостной среды из подвижной жидкостной пробки все поршни-разделители, входящие в состав подвижной жидкостной пробки, и внутритрубный инспекционный прибор оснащены манжетами из идентичного материала и с одинаковой степенью износа. При этом все поршни-разделители имеют идентичную конструкцию (фиг. 2), в которой предусмотрено не менее чем четыре манжеты 8, расположенные в передней и задней частях корпуса поршня-разделителя, причем одна из манжет 8 расположена на подвижном узле корпуса поршня-разделителя (фиг. 3). Также при изготовлении поршней-разделителей используют материалы, безопасные в отношении образования искр от фрикционного трения, соударения и электростатических разрядов.In addition, to prevent overflow of the fluid from the movable fluid plug, all the piston separators that make up the movable fluid plug and the in-line inspection device are equipped with cuffs of the same material and with the same degree of wear. Moreover, all the piston-separators have an identical design (Fig. 2), which provides at least four
При проведении внутритрубной диагностики в подвижной жидкостной пробке могут быть использованы внутритрубные инспекционные приборы любого типа и конструкции, например ультразвуковой внутритрубный дефектоскоп, магнитный внутритрубный дефектоскоп, комбинированный магнитно-ультразвуковой внутритрубный дефектоскоп, многоканальный профилемер или внутритрубный инспекционный прибор для определения положения трубопровода.When conducting in-line diagnostics in a moving fluid plug, in-line inspection devices of any type and design can be used, for example, an ultrasonic in-line flaw detector, a magnetic in-line flaw detector, a combined magnetic-ultrasonic in-line flaw detector, a multi-channel profilometer, or an in-line inspection device for determining the position of the pipeline.
Claims (21)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017111642A RU2650621C1 (en) | 2017-04-06 | 2017-04-06 | Method of inter-pipe diagnostics performance in a mobile liquid plug |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017111642A RU2650621C1 (en) | 2017-04-06 | 2017-04-06 | Method of inter-pipe diagnostics performance in a mobile liquid plug |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2650621C1 true RU2650621C1 (en) | 2018-04-16 |
Family
ID=61977073
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017111642A RU2650621C1 (en) | 2017-04-06 | 2017-04-06 | Method of inter-pipe diagnostics performance in a mobile liquid plug |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2650621C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2716801C1 (en) * | 2019-05-21 | 2020-03-16 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | Method of assessing quality of drying cavity of pipeline |
RU2727732C1 (en) * | 2019-12-04 | 2020-07-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | In-pipe post-construction diagnostics method of pipeline and device for implementation thereof |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2089896C1 (en) * | 1994-05-24 | 1997-09-10 | Николай Николаевич Горохов | Method of examination of defects of pipe-lines and device for its implementation |
RU12734U1 (en) * | 1999-10-28 | 2000-01-27 | ЗАО "Нефтегазкомплектсервис" | DEVICE FOR NON-DESTRUCTIVE TESTING OF PIPELINES |
RU2201590C1 (en) * | 2002-02-07 | 2003-03-27 | ЗАО "Нефтегазкомплектсервис" | Gear with dynamic scanning mode for intrapipe control over pipe-lines |
US20100199767A1 (en) * | 2009-02-09 | 2010-08-12 | Weatherford/Lamb | In-line inspection tool for pipeline integrity testing |
US20100327858A1 (en) * | 2009-06-26 | 2010-12-30 | James Simek | Pipeline Inspection Tool with Double Spiral EMAT Sensor Array |
RU2451867C2 (en) * | 2010-06-17 | 2012-05-27 | Открытое акционерное общество "Газпром" | In-tube control apparatus and method for moving it in gas main with preset uniform velocity |
-
2017
- 2017-04-06 RU RU2017111642A patent/RU2650621C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2089896C1 (en) * | 1994-05-24 | 1997-09-10 | Николай Николаевич Горохов | Method of examination of defects of pipe-lines and device for its implementation |
RU12734U1 (en) * | 1999-10-28 | 2000-01-27 | ЗАО "Нефтегазкомплектсервис" | DEVICE FOR NON-DESTRUCTIVE TESTING OF PIPELINES |
RU2201590C1 (en) * | 2002-02-07 | 2003-03-27 | ЗАО "Нефтегазкомплектсервис" | Gear with dynamic scanning mode for intrapipe control over pipe-lines |
US20100199767A1 (en) * | 2009-02-09 | 2010-08-12 | Weatherford/Lamb | In-line inspection tool for pipeline integrity testing |
US20100327858A1 (en) * | 2009-06-26 | 2010-12-30 | James Simek | Pipeline Inspection Tool with Double Spiral EMAT Sensor Array |
RU2451867C2 (en) * | 2010-06-17 | 2012-05-27 | Открытое акционерное общество "Газпром" | In-tube control apparatus and method for moving it in gas main with preset uniform velocity |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2716801C1 (en) * | 2019-05-21 | 2020-03-16 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | Method of assessing quality of drying cavity of pipeline |
RU2727732C1 (en) * | 2019-12-04 | 2020-07-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | In-pipe post-construction diagnostics method of pipeline and device for implementation thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2935969B1 (en) | Method and system for the remote detection of the position of a pig device inside a pressurized pipeline | |
CN106442181B (en) | The outer corrosion fatigue test apparatus of marine riser | |
US8356518B2 (en) | Method and apparatus for ultrasonically inspecting pipes | |
CN103244830B (en) | A kind of for detection system in submarine pipeline and detecting method thereof | |
CA2949040C (en) | An apparatus and method for measuring the pressure inside a pipe or container | |
US20070113622A1 (en) | Methods and systems for hydrostatic testing a pipeline | |
RU2650621C1 (en) | Method of inter-pipe diagnostics performance in a mobile liquid plug | |
CN101451812A (en) | Detection device for detecting deformation of oil gas delivery conduit | |
US4162635A (en) | System for monitoring the condition of a pipeline | |
CN111981242A (en) | Pipeline leakage detection robot | |
CN105424502B (en) | Large-deformation pipeline circumferential weld bending tester and method thereof | |
RU2019140439A (en) | METHOD AND DEVICE FOR TESTING PIPES | |
RU2111453C1 (en) | Multi-purpose diagnostic tool-flaw detector for checking pipeline for conditions | |
CN101354244B (en) | Probe for measuring pipe wall thickness | |
Golshan et al. | Pipeline monitoring system by using wireless sensor network | |
JPH0749335A (en) | Device with converter and method of rotor-hole inspection | |
CN105424817A (en) | Integrated in-pipe robot for guided wave detection | |
Wang et al. | Development of new pipeline maintenance system for repairing early-built offshore oil pipelines | |
RU2011110432A (en) | METHOD OF PIPELINE TEST FOR SAFE WORKING INTERNAL PRESSURE WITH ASSESSMENT OF DANGER OF EXISTING DEFECTS IN PIPELINE AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
RU170507U1 (en) | The device for ultrasonic inspection of pipes, tubes, cylindrical bodies having a stepped internal section | |
RU2172954C2 (en) | Process of flaw detection inspection of pipe-lines and gear for its implementation | |
CN117927884B (en) | Pipeline leakage detection device and method based on acoustic and vibration sensors | |
CN217052230U (en) | Device for implementing single compression wave dynamic impact loading on cells | |
CA3080826A1 (en) | Ultrasonic pipeline inspection system and method | |
RU2688748C1 (en) | Starting method for cleanup and diagnostic facilities of pipelines |