способ осушения наружной поверхности нефтепровода и устройство для этих целей

Формула изобретения

1. Способ осушения наружной поверхности нефтепровода от влаги при ремонте, включающий воздействие на очищенную влажную поверхность подогретым воздухом через охватывающую ее разъемную камеру из перемещаемого вдоль трубопровода источника получения подогретого воздуха, отличающийся тем, что непосредственно перед нанесением новых покрытий на влажную поверхность воздействуют предварительно осушенным, а затем подогретым и закрученным в камере воздухом, а зоны нанесения покрытий защищают от окружающей среды завесой из осушенного воздуха.

2. Устройство для удаления влаги с наружной поверхности нефтепровода при ремонте перед нанесением новых покрытий, включающее блок подготовки воздуха с устройством его подогрева, охватывающую трубопровод разъемную кольцевую камеру, установленную перед устройством для нанесения покрытий, и воздуховод, соединяющий блок подготовки воздуха с камерой, отличающееся тем, что перед устройством подогрева блока подготовки воздуха установлен адсорбционный осушитель, а разъемная кольцевая камера выполнена с завихрителем воздуха, снабженным соплами с углом наклона к поверхности трубопровода 45°, причем передняя часть камеры имеет уплотнение, а задняя выполнена со щелевым зазором и рубашкой для создания воздушной защитной завесы вокруг осушенной поверхности, при этом камеры установлены перед каждым из устройств для нанесения покрытий грунтовочной и изоляционной машинами.

3. Устройство для удаления влаги по п.2, отличающееся тем, что блок подготовки воздуха снабжен регулятором его расхода и выполнен с возможностью поочередной подачи воздуха к нескольким камерам в последовательности, предусмотренной технологией ведения ремонтных работ.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к ремонту магистральных нефтепроводов без остановки перекачки и может быть использовано для подготовки наружной поверхности трубопроводов перед нанесением новых покрытий: грунтовочного и изоляционного.

Известен способ нанесения покрытий на поверхность труб для защиты их от коррозии из описания к патенту №2138726, 6 МПК F16L 58/04, опубликованному 27.09.99, бюл. №27.

Способ включает предварительную очистку труб, послойное нанесение антикоррозионного покрытия, а затем стеклоткани в качестве армирующего покрытия и многократное высокотемпературное воздействие на поверхность трубопровода перед каждым послойным нанесением антикоррозионного покрытия и после его нанесения.

Этот способ применяется в стационарных заводских условиях для подготовки труб к прокладке и дальнейшей эксплуатации. При ремонте магистральных нефтепроводов такой способ не применим.

При ремонте магистральных нефтепроводов без остановки перекачки возникает проблема подготовки поверхности трубопровода, так как после снятия старого изоляционного покрытия, перед нанесением нового грунтовочного и изоляционного покрытий с поверхности трубопровода должна быть удалена влага, которая всегда присутствует в виде атмосферных осадков или влаги потения. Меняется только ее количество, что зависит от погодных условий, в которых проводится ремонт нефтепроводов и температуры поверхности трубопровода, зависимой от температуры перекачиваемого продукта. Когда температура поверхности трубопровода ниже температуры точки росы, на ней происходит непрерывный процесс конденсации влаги потения.

Известен способ и устройство для осушения наружной поверхности нефтепроводов из описания и инструкции по эксплуатации оборудования американской фирмы CRC-EVANS PIPELINE INT., INC., а именно из технического паспорта установки обдува модели BRL 28"-34" (прототип).

Способ и установка предназначены для удаления остатков влаги с поверхности очищенного трубопровода, после того как старое изоляционное покрытие удаляют с помощью водоструйной установки высокого давления.

Из описания последовательности работ при эксплуатации установки следует, что осушение наружной поверхности трубопровода осуществляют воздействием на очищенную влажную поверхность подогретым воздухом через охватывающую трубопровод разъемную камеру из перемещаемого вдоль трубопровода источника получения подогретого воздуха. Источником сжатого подогретого воздуха является теплогенератор, который перемещается тракторным трейлером параллельно магистральному нефтепроводу. Разъемная камера - установка обдува - соединена с перемещаемым источником подогретого воздуха воздуховодом. Подогретый воздух обдувает влажную поверхность трубопровода и удаляет с поверхности влагу и осушает ее.

Однако такой способ осушения поверхности с применением приведенной в инструкции технологии подготовки воздуха и последовательности работ не может обеспечить удаление влаги с поверхности трубопровода, если температура этой поверхности ниже температуры точки росы. Нагретый воздух, нагнетаемый по воздуховоду и обдувающий поверхность трубопровода, не осушен, поэтому он не только не может удалить влагу, постоянно конденсирующуюся при температуре поверхности ниже температуры точки росы, но интенсифицирует процесс потения и не обеспечивает осушение поверхности трубопровода при ремонте нефтепровода. Наличие влаги на поверхности очищенного трубопровода препятствует созданию качественных покрытий: грунтовочного и изоляционного.

Задача изобретения - подготовить качественную осушенную поверхность нефтепровода перед нанесением новых грунтовочного и изоляционного покрытий за счет полного удаления с поверхности появляющейся влаги, и защитить осушенную поверхность так, чтобы влага не появлялась на поверхности трубопровода вплоть до нанесения на него новых покрытий.

Указанная задача решается за счет того, что в заявляемом способе осушения наружной поверхности нефтепровода при ремонте, включающем воздействие на очищенную влажную поверхность подогретым воздухом через охватывающую ее разъемную камеру из перемещаемого вдоль трубопровода источника получения подогретого воздуха, непосредственно перед нанесением новых покрытий на влажную поверхность воздействуют предварительно осушенным, а затем подогретым и закрученным в камере воздухом, а зоны нанесения покрытий защищают от окружающей среды завесой из осушенного воздуха.

Осушение поверхности трубопровода по заявляемому способу заключается в следующем.

Перед нанесением новых грунтовочного и изоляционного покрытий со вскрытого ремонтируемого участка нефтепровода без остановки перекачки удаляют старое изоляционного покрытие известным способом с помощью машин для очистки.

Как указывалось выше, на очищенной поверхности трубопровода появляется влага, если температура его поверхности ниже температуры точки росы. Для ее удаления и осушения поверхности непосредственно перед нанесением новых грунтовочного и изоляционного покрытий на очищенную поверхность воздействуют подогретым воздухом через охватывающую ее разъемную камеру из источника получения подогретого воздуха. Причем подогретый воздух предварительно осушают, а затем вторично подогревают и закручивают в камере, что обеспечивает удаление влаги с очищенной поверхности и позволяет подготовить качественную сухую поверхность для нанесения новых покрытий. Чтобы предотвратить появление влаги на осушенной поверхности трубопровода, эту поверхность в месте нанесения новых покрытий защищают от воздействия окружающей среды воздушной завесой осушенного воздуха.

Способ позволяет эффективно и качественно нанести грунтовочное и изоляционное покрытия при температуре поверхности трубопровода ниже температуры точки росы и исключает простои ремонтной колонны из-за наличия влаги на поверхности ремонтируемого трубопровода.

Для удаления влаги с наружной поверхности нефтепровода перед нанесением новых покрытий описанным выше способом предлагается техническое решение устройства, которое предназначено для эффективного удаления влаги путем воздействия на очищенную поверхность осушенным воздухом.

Устройства для удаления влаги с наружной поверхности нефтепровода при ремонте известны из описания и инструкции по эксплуатации оборудования американской фирмы CRC-EVANS PIPELINE INT., INC., а именно из технического паспорта установки обдува модели BRL 28"-34" (прототип, прилагается).

Известное устройство состоит из блока подготовки осушающего сжатого воздуха, включающего нагреватель и вентилятор, установленного с возможностью перемещения вдоль трубопровода, охватывающую трубопровод разъемную кольцевую камеру, установленную перед машиной для нанесения покрытий, и воздуховоды, соединяющие блок подготовки воздуха с камерой.

Однако это устройство не может полностью удалить влагу с поверхности трубопровода в условиях ремонта нефтепровода на трассе в различных погодных условиях, так как кольцевая камера с поступающим в нее по воздуховоду воздухом описанной выше конструкции не обеспечивают удаление влаги, постоянно конденсирующейся на очищенной поверхности трубопровода при ее температуре ниже точки росы, что является препятствием для нанесения качественных покрытий.

Техническая задача изобретения - создание устройства для осушки воздуха и подогрева его до температуры, при которой осушающий воздух, подаваемый на поверхность трубопровода, исключит появление влаги в зоне нанесения изоляционного материала.

Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве для удаления влаги с наружной поверхности нефтепровода перед нанесением новых покрытий, включающем блок подготовки воздуха с устройством его подогрева, охватывающую трубопровод разъемную кольцевую камеру, установленную перед устройством для нанесения покрытий, и воздуховод, соединяющий блок подготовки воздуха с камерой, перед устройством подогрева блока подготовки воздуха установлен адсорбционный осушитель, а разъемная кольцевая камера выполнена с завихрителем воздуха, снабженным соплами с углом наклона к поверхности трубопровода 45°, причем передняя часть камеры имеет уплотнение, а задняя выполнена со щелевым зазором и рубашкой для создания воздушной защитной завесы вокруг осушенной поверхности, при этом камеры установлены перед каждым из устройств для нанесения покрытий грунтовочной и изоляционной машинами.

В устройстве для удаления влаги блок подготовки воздуха снабжен регулятором его расхода и выполнен с возможностью поочередной подачи воздуха к нескольким камерам в последовательности, предусмотренной технологией ведения ремонтных работ.

Конструктивные особенности и преимущества изобретения поясняются чертежами, где:

- на фиг.1 - вид сбоку на нефтепровод с устройством для удаления влаги;

- на фиг.2 - схематичное изображение кольцевой камеры (вид сбоку);

- на фиг.3 - вид А на фиг.2 на сопла кольцевой камеры.

Устройство для удаления влаги при ремонте нефтепровода 1 включает блок 2 подготовки воздуха, который состоит из источника сжатого воздуха, например компрессора 3 с устройством 4 подогрева сжатого воздуха. Компрессор 3 смонтирован на передвижном средстве с возможностью перемещения вдоль нефтепровода 1. На нефтепроводе 1 перед устройствами 5 для нанесения покрытий грунтовочной машиной 6 и изоляционной машиной 7 установлены разъемные кольцевые камеры 8, соединенные воздуховодом 9 с блоком 2 подготовки сжатого воздуха. Таким образом, источник сжатого воздуха - компрессор 3 может иметь не один, а несколько воздуховодов 9, соединенных соответственно с несколькими кольцевыми камерами 8, размещенными в зонах нефтепровода 1, на которые будет наноситься грунтовочное и изоляционное покрытия. Перед устройством 4 подогрева сжатого воздуха установлен адсорбционный осушитель 10, например с наполнителем Al₂ О₃. Разъемная кольцевая камера 8 имеет завихритель 11 воздуха, снабженный соплами 12, равномерно размещенными по кольцевому контуру завихрителя 11. Сопла 12 установлены под углом наклона к поверхности трубопровода 1, равным 45°. Передняя часть камеры снабжена уплотнением 13 по контуру трубопровода 1, а задняя часть имеет щелевой зазор 14 и рубашку 15 для выхода осушающего воздуха, которые создают воздушную завесу, защищающую зоны нанесения новых покрытий от окружающего воздуха.

Блок 2 подготовки воздуха снабжен регулятором его расхода, например шаровыми кранами, обеспечивающими возможность поочередной подачи воздуха к нескольким камерам 8, установленным перед зоной нанесения покрытий грунтовочной машиной 6 или изоляционной машиной 7, в той последовательности, которая предусмотрена технологией ведения ремонтных работ.

Устройство для удаления влаги работает следующим образом. После снятия старого изоляционного покрытия с поверхности ремонтируемого трубопровода 1 перед зонами, подлежащими нанесению новых грунтовочного и изоляционного покрытий, устанавливаются разъемные кольцевые камеры 8, из которых одна размещена, например, перед зоной Б нанесения покрытия грунтовочной машиной 6, а вторая - перед зоной В нанесения покрытия изоляционной машиной 7. Параллельно вскрытому трубопроводу 1 на поверхности размещается блок 2 подготовки осушающего воздуха, перемещаемый на средстве передвижения или самостоятельно вдоль трубопровода 1. Блок 2 соединяется с камерами 8 воздуховодами 9. Включением кранов регулируется расход воздуха и осуществляется поочередная его подача в зоны Б и В работы соответственно грунтовочной машины 6 и изоляционной машины 7. Так как перед устройством 4 подогрева воздуха установлен адсорбционный осушитель 10, в камеры 8 подается осушенный подогретый воздух, который дополнительно закручивается с помощью завихрителя 11 с соплами 12, равномерно расположенными под углом наклона 45°, и удаляет влагу с поверхности трубопровода 1. За счет наличия уплотнения 13, рубашки 15 со щелевым зазором 14 осушенный воздух образует кольцевую завесу в зонах Б и В нанесения новых покрытий. Все это обеспечивает поддержание поверхности трубопровода в зонах Б и В качественно осушенной и защищает ее от воздействия окружающей воздушной среды, а также препятствует проникновению воздушных масс в зоны нанесения покрытий. Осушенный воздух подается одновременно или поочередно с помощью кранов в камеры 8, в щелевой зазор 14 и под рубашку 15 к устройствам 5 нанесения покрытий грунтовочной машиной 6 и изоляционной машиной 7 в той последовательности, которая предусмотрена технологией ведения ремонтных работ.

Таким образом, предложенный способ и конструкция устройства обеспечивают подготовку осушенного воздуха и полное удаление с поверхности ремонтируемого трубопровода появляющейся на ней влаги и защищает зоны нанесения изоляционных покрытий от воздействия влажной окружающей воздушной среды, сохраняя их осушенными так, что влага не появляется на изолируемой поверхности трубопровода вплоть до нанесения на нее новых покрытий.