Устройство очистных средств СКР.
Объем работ по очистке нефтепровода зависит от типа перекачиваемой нефти и меры чистоты внутренней поверхности. В частности, при дефектоскопии нефтепроводов транспортирующих малопарафинистую нефть, в большинстве случаев достаточно использовать штатные средства очистки, позволяющие получать вполне удовлетворительные результаты. Для трубопроводов же, транспортирующих парафинистую нефть с высоким содержанием асфальтосмолистых веществ, приходится прибегать к неоднократным очисткам и использовать при этом специальные устройства.
Лупинги, резервные нитки и перемычки между параллельными трубопроводами должны быть отключены от основного трубопровода в течение всего периода от запуска первого прибора (скребка) до приема последнего прибора (скребка при периодической очистке или при проведении внутритрубных инспекций).Минимальное время между запусками двух очистных скребков не регламентируется и определяется технологическими возможностями узлов запуска и приема очистных устройств. Допускается одновременный прием двух очистных скребков в камеру приема при наличии конструктивных и технологических возможностей узла приема очистных устройств.
-
Очистные скребки типа СКР 1 и СКР1-1
Очистные скребки СКР1 и СКР1-1 различного диаметра предназначены для очистки внутренней полости трубопровода от парафиносмолистых отложений, глиняных тампонов, а также удаления посторонних предметов.
Корпус скребка представляет собой стальную полую конструкцию. Фланцы, приваренные в средней и задней частях корпуса, обеспечивают крепление на них: двух ведущих, четырех чистящих дисков, разделенных прокладочными дисками малого диаметра и одной или двух манжет (в зависимости от конструкции). Прокладочные диски обеспечивают определенное расстояние между ведущим и читящими дисками. Диски и манжеты изготавливаются из высококачественных полиуретанов, стойких к истиранию. На переднем торце скребка расположены байпасные отверстия, ось которых направлена под углом к стенке трубопровода. Они предназначены для размыва отложений, которые скребок счищает с внутренней поверхности трубопровода и толкает впереди себя. Байпасные отверстия могут закрываться заглушками-болтами. Иллюстрация работы скребка по очистке приведена на рисунке 1.
Рисунок 1. Механизм очистки трубопровода
В задней части скребка в защитной раме может устанавливаться передатчик для скребка. На некоторых типоразмерах скребков манжеты не предусмотрены. На заключительной стадии очистки, перед пропуском дефектоскопа, на передней и на задней частях скребка вместо одного прокладочного устанавливается щеточный диск. Такой скребок называется скребком типа СКР1-1 (рисунок 2). Минимальное проходное сечение трубопровода, необходимое для пропуска очистного скребка, составляет 85% Dн. Специальная комбинация чистящих и щѐточных дисков обеспечивает эффективное удаление отложений с внутренних стенок нефтепроводов и из коррозионных углублений в стенках.
Непосредственно перед запасовкой скребка в трубопровод производится установка передатчика для скребка ПДС 14-02 или ПДС 10-00 (далее ПДС). ПДС является генератором электромагнитных сигналов в диапазоне приема наземного локационного оборудования. Передатчик для скребка выполнен во взрывозащищенном исполнении и предназначен для работы во взрывоопасных зонах.
Подъем и перемещение скребка производится за кольцо на бампере или за корпус скребка.
-
Двухсекционный очистной скребок типа СКР 2
Скребок предназначен для очистки внутритрубной поверхности трубопроводов от парафинсодержащих отложений, мусора и продуктов коррозии.
Скребок типа СКР2 состоит из головной и хвостовой секций, соединенных карданным шарниром. Каждая секция содержит полый корпус и два блока полиуретановых дисков, расположенных в головной и хвостовой частях корпуса и предназначенных для очистки внутренней поверхности трубопровода.
Блоки дисков состоят из набора дисков чистящих, ведущих, прокладочных и щеточных, разделенных прокладочными дисками, закрепленных на корпусе болтами.
На каждой секции между полиуретановыми дисками расположены щеточные диски, выполненные в виде прокладочного диска с запрессованными проволочными пучками. Задние блоки дисков на головной и хвостовой секциях содержат чистящие и ведущие диски с байпасными отверстиями, прокладочные диски с пазами (только на хвостовой секции) и ведущие диски уменьшенного диаметра для формирования направленного потока перекачиваемого продукта. На головной секции скребка расположены шарнирно закрепленные рычаги со щетками с жесткой щетиной, подпружиненные в направлении стенки трубы. На передней части головной секции установлен бампер и прокладка с пазами, образующие группу радиально направленных сопел. В задней части хвостовой секции расположен передатчик для скребка, закрытый защитной рамой.
Помещенный в очищаемый трубопровод, скребок движется вместе с потоком перекачиваемого продукта. Очистка от парафинсодержащих отложений осуществляется полиуретановыми чистящими дисками. Твердые отложения удаляются жесткими щетками, установленными на шарнирных рычагах. Отложения из коррозионных углублений удаляются щеточными дисками с гибкой щетиной. Кольцевой канал между ведущим диском уменьшенного диаметра и стенкой трубопровода, отверстия в ведущих и чистящих дисках формируют поток перекачиваемого продукта, который через отверстия в корпусе скребка, а затем через группу радиально направленных сопел в передней части головной секции перетекает в зону трубопровода перед скребком, вынося с собой взвешенные частицы удаленных со стенок отложений (рисунок 5). При этом поток жидкости, выходящий через сопла, размывает отложения на стенке трубопровода. Сформированный поток жидкости удаляет взвешенные отложения из рабочей зоны скребка и очищает металлические щетки от отложений.
Рисунок 5. Вынос взвешенных частиц потоком перекачиваемого продукта
Из-за наличия байпасных отверстий на корпусе и в дисках скребка скорость потока перекачиваемого продукта должна быть не менее 0,5 м/с для нефти и не менее 1 м/с для нефтепродуктов с пониженной вязкостью и воды. В случае эксплуатации скребка в трубопроводе с пониженной скоростью перекачки транспортируемого продукта необходимо заменить прокладку на переднем бампере скребка на прокладку с уменьшенной площадью байпасных отверстий. Ориентировочные значения площади байпасных отверстий по отношению к сечению трубопровода в зависимости от скорости перекачки продукта по трубопроводу приведены ниже:
- 3% для скорости потока более 1 м/с для нефти;
- 2% для скорости потока более 0,7 м/с для нефти;
- 1% для скорости потока более 1 м/с для воды и нефтепродуктов.
При необходимости, для перекрытия байпасных отверстий допускается установка прокладки без пазов.
Непосредственно перед запасовкой скребка в трубопровод производится установка передатчика для скребка ПДС 14-02.
-
Магнитный скребок типа СКР3
Магнитный скребок СКР3 предназначен для оценки качества очистки внутренней полости трубопровода от посторонних металлических предметов. Качественная очистка является необходимым условием получения достоверных данных при пропуске магнитного дефектоскопа. Пропуск магнитного скребка производится до пропуска прибора-шаблона и магнитного дефектоскопа.
Технические характеристики магнитных скребков типа СКР3 приведены на рисунке 6.
Корпус скребка представляет собой стальную конструкцию. Фланцы, приваренные в передней и задней частях корпуса, обеспечивают крепление на них чистящих и поддерживающих дисков. Магниты, на которые крепятся щетки, расположены по окружности в центральной части корпуса.
Рисунок 6. Технические характеристики магнитных скребков типа СКР3
Находящиеся в полости трубопровода посторонние металлические предметы собираются на четырех магнитах-сборниках на корпусе скребка, а также на щетках. Немагнитные объекты собираются щетками и манжетами.
Для очистки могут применяться также скребки, имеющие пояса магнитов со щетками в передней и задней части корпуса и магниты-сборники в центральной его части.