В отличие от диагностики магистральных газопроводов и нефтепроводов, диагностика газоотводов низкого и среднего давления вызывает серьезные технологические трудности. Основная трудность – невозможность обеспечить плавное движение очистных и диагностических внутритрубных снарядов в сжимаемой газовой среде.
Движение снаряда в газоотводе происходит с многочисленными остановками на сужениях. Иногда причиной остановки могут стать даже кольцевые сварные швы. Чтобы снаряд «стронулся» после остановки, за ним должен накопиться газ для образования достаточного перепада давления. После страгивания запас потенциальной энергии сжатого газа на достаточно протяженном участке за снарядом расходуется на разгон снаряда. В результате снаряд набирает значительную скорость, замедляясь затем за счет трения о стенки трубопровода. По всему газоотводу движение снаряда происходит рывками. Большие участки проходятся со скоростью, значительно превышающей скорость надежной регистрация дефектов стенок трубы. Таким образом, участки газопроводов, расположенные за сужениями, остаются необследованными на предмет наличия опасных дефектов, несмотря на неоднократные пропуски дефектоскопов. Это обстоятельство затрудняет надежную оценку прочности газопровода, что не позволяет произвести своевременный ремонт для снижения аварийности. Для повышения полноты диагностических данных необходимо сгладить пики скорости движения внутритрубного снаряда.
В настоящее время для диагностики магистральных газопроводов используются снаряды с управляемым байбасным отверстием. Такие снаряды позволяют производить диагностику без снижения режимов транспортирования газа. Но они не позволяют улучшить качество диагностики газоотводов при относительно низких давлениях и малом расходе газа. Дело в том, что при прохождении сужения снаряду с байпасом необходим тот же перепад давления, что и снаряду-поршню традиционной конструкции для обжатия уплотняющих манжет и/или поддерживающих колес, несущих вес снаряда. При выходе из сужения накопленный перепад давления неизбежно разгонит диагностический снаряд, так как невозможно мгновенно «стравить» через управляемый байпас весь «лишний» газ, скопившийся за снарядом. Даже если электроника, управляющая заслонками, при увеличении скорости сработает мгновенно, на механическое перемещение самих заслонок и на «стравливание» газа через открывающееся отверстие уйдет время, за которое снаряд успеет разогнаться.
Однин из способов, позволяющих уменьшить перепад давления, требуемый для прохождения сужения, – применение на снаряде подвижных манжет. Подобно тому, как мы, открывая шампанское, покачиваем пробку, если не хотим выстрелить ею в потолок, так и манжеты снаряда, покачиваясь, плавно продвинут снаряд через сужение трубопровода без значительного скачка скорости. Для приведения в действие манжет логично использовать тот перепад давления, который всегда действует на снаряд. Газ, перетекающий через внутренний канал снаряда, вращает ротор, приводящий в действие манжеты. Двигаясь специальным образом, манжеты активно проталкивают снаряд через сужение с малой скоростью, при этом не происходит роста перепада давления газа.
Широкое применение снарядов (профилемеров, магнисканов, очистных поршней) с подвижными манжетами позволит повысить качество очистных и диагностических работ в газоотводах. За счет лучшей проходимости внутритрубных снарядов с подвижными манжетами их использование возможно не только в газопроводах, но и в других трубопроводных системах, где применение снарядов-поршней стандартной конструкции или снарядов с байпасным отверстием затруднено или неэффективно.
ТехРешение В ООО «АПРОДИТ» изготовлен действующий прототип снаряда с активными манжетами для трубопровода 150 мм. Испытания, проведенные на гидростенде, показали эффективное прохождение сужений снарядом с минимальным перепадом давления. Способ движения с использованием активных манжет хорош еще и тем, что газ, перетекающий через внутренний канал, эффективно уносит загрязнения, накапливающиеся перед снарядом, повышая качество очистки трубопровода.
ТехИнфо
Принцип действия подвижных манжет описан в заявке на изобретение № 2008148176 «Способ перемещения устройства в трубопроводе и устройство для реализации способа (его варианты)».
http://www.tehsovet.ru
Комментарии 0