Установка для перекрытия подземного трубопровода

09) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1. 5516 ОПИСА БРЕТЕНИ АВТОРСКОМ И ТЕЛЬСТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Киевский филиал Всесоюзного научноисследовательского института по строительству магистральных трубопроводов(54) (57) 1. УСТАНОВКА ДЛЯ ПЕРЕКРЫТИЯ ПОДЗЕМНОГО ТРУБОПРОВОДА,за счет заморозки перекачиваемой жидкос -ти, состоящая из дистанционно перемещаемого по трубопроводу средства для ограничения зоны заморозки, выполненного в видекатушки со сквозным каналом, снабженным запорным органом, и компрессорной холодильной машины, испаритель которой размещен на участке трубопровода в зоне заморозки, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения возможности перекрытия трубопровода без его вскрытия, средство для ограничения зоны заморозки и холодильная машина установлены на ходовой тележке, при этом испаритель холодильной машины размв. щен между ребордами катушки, а конденсатор - в сквозном канале катушки.2. Установка по и. 1, отличающаяся тем, что, с целью предотвращения оттаивания ледяной пробки при закрытом положении запорного органа сквозного канала, между ребордами катушки размещен дополнительный теплообменный элемент, соединенный трубопроводами с компрессором, испарителем и конденсатором холодильной машины.Изобретение относится к трубопроводному транспорту жидкостей, преимущественно нефти и нефтепродуктов, и предназначено для перекрытия трубопровода за счетзаморозки перекачиваемой жидкости до образования перекрывающей сечение трубыледяной пробки,Известно устройство для перекрытия потока жидкости в трубопроводе за счет заморозки перекачиваемой по трубопроводужидкости, состоящее из охватывающей трубуохладительной камеры, полость которойсообщена с источником хладагента. Заморозка жидкости и создание перекрывающейледяной пробки известным устройством происходит за счет циркуляции через охладительную камеру хладагента (например, жидкого азота) и его испарения в результатетеплообмена с перекачиваемой жидкостьючерез стенку трубы 1.Наиболее близким техническим решениемк изобретению является устройство дляперекрытия трубопровода за счет заморозкиперекачиваемой жидкости, состоящее издистанционно перемещаемого по трубопроводу средства для ограничения зоны заморозки, выполненного в виде катушки со сквозным каналом, снабженным запорным органом, и компрессионной холодильной машины,испаритель которой размещен на участкетрубопровода в зоне заморозки 2.Недостатком известных устройств является то, что для перекрытия подземных трубопроводов необходимо вскрывать участокзаморозки для установки испарителя холодильной машины. Это усложняет процессперекрытия и увеличивает время ремонтатрубопровода. Целью изобретения является обеспечение возможности перекрытия подземного трубопровода без его вскрытия.Цель достигается тем, что в устройстве для перекрытия подземного трубопровода за счет заморозки перекачиваемой жидкости,состоящем из дистанционно перемещаемого по трубопроводу средства для ограничения зоны заморозки, выполненного в виде катушки со сквозным каналом, снабженным запорным органом, и компрессионной холодильной машины, испаритель которой размещен на участке трубопровода в зоне заморозки, средство для ограничения зоны заморозки и холодильная машина установлены на ходовой тележке, при этом испаритель холодильной машины размещен между ребордами катушки, а конденсатор - в сквозном канале катушки.Кроме того, с целью предотвращения оттаивания ледяной пробки при закрытом положении запорного органа сквозного канала, между ребордами катушки размещен дополнительный теплообменный элемент, соединенный трубопроводами с компрессо 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ром, испарителем и конденсатором холодильной машины.На чертеже изображено предлагаемое устройство.Устройство состоит из дистанционно перемещаемой по трубопроводу 1 ходовой тележки 2, на которой установлены средство для ограничения зоны заморозки перекачиваемой жидкости, выполненное в виде катушки 3, между ребордами которой размещен охватывающий катушку испаритель 4, а в сквозном канале 5 - конденсатор 6 холодильной машины, компрессор 7 которой с приводом 8 типа электромотор-генератора с источником 9 тока (аккумуляторные батареи) размещен в герметичной камере 10, установленной на тележке 2 за катушкой 3 по ходу движения перекачиваемой жидкости. Сквозной канал 5 катушки 3 на входе снабжен запорным органом 11. На катушке 3 установлена перегородка 12, отделяющая конденсатор 6 от дополнительного теплообменного элемента 13, соединенного посредством трубопроводов с компрессором 7, испарителем 4 и конденсатором 6 холодильной машины. На выходе из прямоточного участка сквозного канала 5 установлена гидротурбине 14, вал которой проходит через уплотнение 15 н связан посредством электромагнитной муфты 16 с валом компрессора 7.Тележка снабжена тормозным элементом 17. Контроль за движением и работой устройства осуществляется размещенным в камере 10 блоком 18 дистанционного управления. Перекрытие трубопровода осуществляется следующим образом.Устройство с перекрытым запорным органом 11 вводится в трубопровод 1 и потоком перекачиваемой жидкости доставляется к месту перекрытия. Остановка устройства в требуемой точке производится по команде блока 18 дистанционного управления, тормозным элементом 1. После остановки устройства открывается запорный орган 11 и перекачиваемая жидкость направляется через сквозной канал 5 катушки 3. Одновременно включается компрессор 7, который обеспечивает циркуляцию хладагента через испаритель 4 и теплообменный элемент 13, который на данном этапе также работает в качестве испарителя. Хладагент подбирается таким образом, чтобы температура его кипения была на 30-40 ниже температуры замерзания перекачиваемой жидкости. Для обеспечения высокой прочности кольцевой ледяной пробки, которая образуется в результате теплообмена между неподвижной жидкостью, заключенной между ребордами катушки 3 с одной стороны и испарителем 4 и теплообменным элементом 13 - с другой. Затем закрывают за1135962 Составитель И. Газарян Редактор Н. Пушненкова Техред И. Верес Корректор О. Билак Заказ 10223/27 Тираж 898 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патентэ, г. Ужгород, ул. Проектная, 4порный орган 11, что совместно с полученной кольцевой ледяной пробкой обеспечивает полное перекрытие сечения трубопровода. Для длительного сохранения полученной ледяной пробки при закрытом положении запорного органа 11 по соответствующей команде блока 18 управления производится необходимое переключение арматуры трубопроводных коммуникаций таким. образом, чтобы на теплообменный элемент возложить функции конденсатора. В этих условиях поддержание ледяной пробки в зоне размещения испарителя 4 обеспечивается за счет расплавления пробки в зоне теплообменного элемента 13, т.е. между перегородкой 12 и соответствующей ребордой катушки 3.При необходимости сокращения количества аккумуляторных батарей на стадии 5создания ледяной пробки для вращения компрессора 7 может быть использована энергия потока перекачиваемой жидкости. Для этого включается электромагнитная муфта 16 и вращение вала компрессора 7 осуществляется за счет гидротурбины 14. В данном 10случае привод 8 работает в качестве генератора, обеспечивая выработку электроэнергии (накапливаемую аккумуляторной батареей) для обеспечения работы компрессора на стадии поддержания ледяной пробки, т.е, при закрытом запорном органе.