RU2313029C2

RU2313029C2 - Method for drying external surface of oil pipeline and device that purpose

Info

Publication number: RU2313029C2
Application number: RU2005141328/06A
Authority: RU
Inventors: Алексей Степанович Шацкий (RU); Алексей Степанович Шацкий; Александр Федорович Луцык (RU); Александр Федорович Луцык; нский Петр Дмитриевич Вол (RU); Петр Дмитриевич Волянский; Танзил Султановна Шапеева (RU); Танзиля Султановна Шапеева
Original assignee: Открытое акционерное общество Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" (ОАО "АК "Транснефть"); Открытое акционерное общество "Верхневолжские магистральные нефтепроводы" (ОАО "Верхневолжскнефтепровод")
Priority date: 2005-12-29
Filing date: 2005-12-29
Publication date: 2007-12-20

Abstract

FIELD: oil extractive industry, maintenance of main oil pipelines without stopping the flow, possible use for preparation of external surface of pipelines before applying new covers.

SUBSTANCE: method for drying external surface of oil pipeline includes affecting cleaned moist surface by air which is heated, preliminarily dried, and then swirled a chamber, and cover application zones are protected from environment by a screen of dried air. In the device for removing moisture from pipeline surface in front of heating device in air preparation block adsorption dryer is installed, and collapsible circular chamber is made with air swirler, provided with nozzles having angle of inclination to pipeline surface of 45°, while frontal part of chamber has a compaction, and back part is made with slit gap and a jacket for creation of air protection screen around the dried surface, where chambers are installed in front of each device for applying covers by priming and isolating machines.

EFFECT: removal of moist appearing on the surface of oil pipeline.

2 cl, 1 dwg

Description

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.The invention relates to the repair of oil pipelines without stopping pumping and can be used to prepare the outer surface of pipelines before applying new coatings: primer and insulation.

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.A known method of coating the surface of pipes to protect them from corrosion from the description of the patent No. 2138726, 6 IPC F16L 58/04, published 09.27.99, bull. Number 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.The method includes preliminary cleaning of pipes, layer-by-layer application of an anticorrosive coating, and then fiberglass as a reinforcing coating, and multiple high-temperature effects on the surface of the pipeline before and after each layer-by-layer application of an anticorrosive coating.

Этот способ применяется в стационарных заводских условиях для подготовки труб к прокладке и дальнейшей эксплуатации. При ремонте магистральных нефтепроводов такой способ не применим.This method is used in a stationary factory for the preparation of pipes for laying and further operation. When repairing oil pipelines, this method is not applicable.

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.When repairing oil pipelines without stopping pumping, the problem of preparing the pipeline surface arises, since after removing the old insulation coating, moisture must always be removed from the pipeline surface before applying a new primer and insulation coating, which is always present in the form of precipitation or sweating moisture. Only its quantity changes, which depends on weather conditions in which oil pipelines are repaired and the surface temperature of the pipeline, which depends on the temperature of the pumped product. When the surface temperature of the pipeline is lower than the dew point temperature, a continuous process of condensation of sweating moisture occurs on it.

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).A known method and device for draining the outer surface of oil pipelines from the description and operating instructions for equipment of the American company CRC-EVANS PIPELINE INT., INC., Namely from the technical passport of the blower installation model BRL 28 "-34" (prototype).

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.The method and installation are designed to remove residual moisture from the surface of the cleaned pipeline, after the old insulation coating is removed using a high-pressure water-jet installation.

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.From the description of the sequence of operations during operation of the installation, it follows that the drainage of the outer surface of the pipeline is effected by exposing the cleaned wet surface to heated air through a split chamber enclosing the pipeline from a heated air source that is moved along the pipeline. The source of compressed heated air is a heat generator, which is moved by a tractor trailer parallel to the main oil pipeline. A detachable chamber - a blower unit - is connected to a movable source of heated air through an air duct. Heated air blows around the moist surface of the pipeline and removes moisture from the surface and drains it.

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.However, this method of draining the surface using the air preparation technology described in the instructions and the work sequence cannot ensure moisture removal from the pipeline surface if the temperature of this surface is below the dew point temperature. Heated air pumped through the duct and blowing the pipeline surface is not drained, therefore, it can not only remove moisture that constantly condenses at the surface temperature below the dew point temperature, but intensifies the sweating process and does not provide drainage to the pipeline surface during the repair of the pipeline. The presence of moisture on the surface of the cleaned pipeline prevents the creation of high-quality coatings: primer and insulation.

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.The objective of the invention is to prepare a high-quality dried surface of the pipeline before applying new primer and insulation coatings by completely removing moisture from the surface, and protect the dried surface so that moisture does not appear on the pipeline surface until new coatings are applied to it.

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.This problem is solved due to the fact that in the inventive method of draining the outer surface of an oil pipeline during repair, which involves exposing a cleaned wet surface to heated air through a detachable chamber enclosing it from a heated air source moving along the pipeline, immediately pre-apply new coatings to the wet surface drained, and then warmed up and swirling in the chamber air, and the coating zones protect from the environment oh of dry air.

Осушение поверхности трубопровода по заявляемому способу заключается в следующем.Drainage of the surface of the pipeline by the present method is as follows.

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.Before applying new primer and insulation coatings from the opened repaired section of the pipeline without stopping the pumping, the old insulation coating is removed in a known manner using cleaning machines.

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.As mentioned above, moisture appears on the cleaned surface of the pipeline if its surface temperature is below the dew point temperature. To remove it and drain the surface immediately before applying new primer and insulation coatings, the heated surface is exposed to heated air through a detachable chamber enclosing it from the source of heated air. Moreover, the heated air is pre-dried, and then reheated and twisted in a chamber, which ensures the removal of moisture from the cleaned surface and allows you to prepare a high-quality dry surface for applying new coatings. To prevent moisture from appearing on the drained surface of the pipeline, this surface at the place of application of the new coatings is protected from environmental influences by an air curtain of drained air.

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.The method allows effective and high-quality application of primer and insulation coatings at a pipe surface temperature below the dew point temperature and eliminates downtime of the repair string due to moisture on the surface of the pipeline being repaired.

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.To remove moisture from the outer surface of the pipeline before applying new coatings as described above, a technical solution of the device is proposed, which is designed to effectively remove moisture by exposing the cleaned surface to dried air.

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).Devices for removing moisture from the outer surface of the pipeline during repair are known from the description and operating instructions for equipment of the American company CRC-EVANS PIPELINE INT., INC., Namely from the technical data sheet of the blower installation model BRL 28 "-34" (prototype, attached).

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.The known device consists of a preparation unit for the drying of compressed air, including a heater and a fan mounted for movement along the pipeline, a detachable annular chamber covering the pipeline installed in front of the coating machine, and air ducts connecting the air preparation unit to the chamber.

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.However, this device cannot completely remove moisture from the surface of the pipeline under conditions of repair of the oil pipeline on the highway in various weather conditions, since the annular chamber with the air of the design described above entering the air duct does not remove moisture that constantly condenses on the cleaned surface of the pipeline at its temperature below the dew point, which is an obstacle to applying high-quality coatings.

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.The technical task of the invention is the creation of a device for drying air and heating it to a temperature at which the drying air supplied to the surface of the pipeline eliminates the appearance of moisture in the area of application of the insulating material.

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.The problem is solved due to the fact that in the device for removing moisture from the outer surface of the pipeline before applying new coatings, including an air preparation unit with a heating device, covering a detachable annular chamber installed in front of the coating device, and an air duct connecting the preparation unit air with a chamber, an adsorption dryer is installed in front of the device for heating the air preparation unit, and a detachable annular chamber is made with an air swirl, sn with burnt nozzles with an angle of inclination to the pipeline surface of 45 °, the front part of the chamber having a seal and the rear part made with a slit gap and a jacket to create an air protective curtain around the drained surface, while the cameras are installed in front of each of the devices for coating with a primer and insulation machine .

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.In the device for removing moisture, the air preparation unit is equipped with a flow rate regulator and is configured to alternately supply air to several chambers in the sequence provided for by the repair technology.

Конструктивные особенности и преимущества изобретения поясняются чертежами, где:Design features and advantages of the invention are illustrated by drawings, where:

- на фиг.1 - вид сбоку на нефтепровод с устройством для удаления влаги;- figure 1 is a side view of the oil pipeline with a device for removing moisture;

- на фиг.2 - схематичное изображение кольцевой камеры (вид сбоку);- figure 2 is a schematic illustration of an annular chamber (side view);

- на фиг.3 - вид А на фиг.2 на сопла кольцевой камеры.- figure 3 is a view a in figure 2 on the nozzle of the annular chamber.

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 Al₂О₃. 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.A device for removing moisture during repair of the pipeline 1 includes an air preparation unit 2, which consists of a source of compressed air, for example, a compressor 3 with a device 4 for heating compressed air. The compressor 3 is mounted on a mobile vehicle with the ability to move along the pipeline 1. On the pipeline 1 in front of the coating devices 5 by the primer 6 and the insulation machine 7, detachable annular chambers 8 are connected, connected by the duct 9 to the compressed air preparation unit 2. Thus, the source of compressed air - compressor 3 may have not one but several air ducts 9, respectively connected to several annular chambers 8 located in the zones of the pipeline 1, on which the primer and insulation coatings will be applied. Before the device 4 for heating the compressed air, an adsorption dryer 10 is installed, for example with Al ₂ O ₃ filler. The split annular chamber 8 has an air swirl 11 provided with nozzles 12 evenly spaced along the annular contour of the swirl 11. The nozzles 12 are installed at an angle of inclination to the surface of the pipeline 1 equal to 45 °. The front part of the chamber is provided with a seal 13 along the contour of the pipeline 1, and the rear part has a slotted gap 14 and a jacket 15 for the release of drying air, which create an air curtain that protects the areas of applying new coatings from the surrounding air.

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.The air preparation unit 2 is equipped with a flow rate regulator, for example, ball valves, which provide the possibility of alternating air supply to several chambers 8 installed in front of the coating zone by a primer machine 6 or an isolation machine 7, in the sequence provided for by the repair technology.

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.A device for removing moisture works as follows. After removing the old insulation coating from the surface of the repaired pipeline 1, detachable annular chambers 8 are installed in front of the areas to be applied for the new primer and insulation coatings, of which one is placed, for example, in front of the coating zone B by the primer 6, and the second in front of the application zone B coverings with an insulating machine 7. Parallel to the opened pipeline 1, a block 2 for preparing drying air is placed on the surface, which is moved on a vehicle or independently l of the pipeline 1. Block 2 is connected to the chambers 8 of the ducts 9. By turning on the taps, the air flow is regulated and is supplied alternately to zones B and C of the operation of the primer 6 and the insulation machine 7, since an adsorption dryer 10 is installed in front of the air heating device 4, drained, heated air is supplied into the chambers 8, which is additionally twisted with a swirl 11 with nozzles 12 evenly spaced at an angle of inclination of 45 ° and removes moisture from the surface of the pipeline 1. Due to If the seal 13, jacket 15 with a gap of 14, dried air forms an annular curtain in zones B and C of applying new coatings. All this ensures that the surface of the pipeline in areas B and C is well drained and protects it from the effects of the surrounding air environment, and also prevents the penetration of air masses into the coating zone. Dried air is supplied simultaneously or alternately with the help of taps into the chambers 8, into the slotted gap 14 and under the jacket 15 to the coating devices 5 with a primer 6 and an insulating machine 7 in the sequence provided for by the repair technology.

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.Thus, the proposed method and device design provide the preparation of dried air and the complete removal of moisture that appears on it from the surface of the pipeline being repaired and protects the areas of applying the insulating coatings from exposure to moist ambient air, keeping them dried so that moisture does not appear on the insulated surface of the pipeline before applying new coatings on it.

Claims

1. The method of draining the outer surface of the oil pipeline from moisture during repair, including exposure to the cleaned wet surface with heated air through a detachable chamber enclosing it from the heated air source moving along the pipeline, characterized in that immediately before applying new coatings, the wet surface is pre-dried, and then heated and swirling air in the chamber, and the coating zones protect from the environment by a curtain of dried air.

2. A device for removing moisture from the outer surface of the oil pipeline during repairs before applying new coatings, including an air preparation unit with a heating device, a detachable annular chamber covering the pipeline installed in front of the coating device, and an air duct connecting the air preparation unit to the camera, characterized in that an adsorption dryer is installed in front of the heating device of the air preparation unit, and a detachable annular chamber is made with an air swirl equipped with nozzles with an angle of inclination to the pipeline surface of 45 °, the front part of the chamber having a seal and the rear part made with a slit gap and a jacket to create an air protective curtain around the drained surface, with cameras installed in front of each of the devices for coating with a primer and insulation machine.

3. The device for removing moisture according to claim 2, characterized in that the air preparation unit is equipped with a flow rate regulator and is configured to alternately supply air to several chambers in the sequence provided for by the repair technology.