用于收容来自管道的纵向部分的管道泄漏部的装置及方法制造方法及图纸

技术编号:10812723 阅读:68 留言:0更新日期:2014-12-24 17:40
收容装置(27)能用于收容从管的内部通过管(11)的管壁泄漏到管周围环境的流体。收容装置可以包括能定位在管的外表面上的流体收容器。收容装置包括与管的直径密封接合的密封件(55)。在实施例中,密封件能够借助压力介质而膨胀以在收容装置与管之间形成更紧密的密封。对于海底管道应用,收容装置可以包括延伸到海面的立管(49),能从立管收集泄漏流体。在实施例中,收容装置可以包括阀,阀能选择性地容许泄漏流体流向收集收容器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】收容装置(27)能用于收容从管的内部通过管(11)的管壁泄漏到管周围环境的流体。收容装置可以包括能定位在管的外表面上的流体收容器。收容装置包括与管的直径密封接合的密封件(55)。在实施例中,密封件能够借助压力介质而膨胀以在收容装置与管之间形成更紧密的密封。对于海底管道应用,收容装置可以包括延伸到海面的立管(49),能从立管收集泄漏流体。在实施例中,收容装置可以包括阀,阀能选择性地容许泄漏流体流向收集收容器。【专利说明】专利技术人:Khaled A.Al-Buraik(哈立德.A.阿勒-布赖克)
本专利技术总体涉及管道,尤其涉及用于收容管道泄漏部的装置及方法。
技术介绍
在2010年的墨西哥湾漏油事件之后,为提供快速响应以收容漏油已经提出了并实施了多种提案,但是这些提案集中于切断泄漏钻井的系统。例如,国际协会正在支持开发一种最终能够收容在水中深达10,000英尺的钻井的系统,对该系统而言,压力高达每平方英寸15,000磅,每天收集多达100,000筒的油和气体。当前可用的临时系统能够在深达8,000英尺的水中适应15,000磅每平方英寸的钻井,并且每天收集多达60,000筒。然而,这些提案没有解决管道泄漏的问题。 管道的磨损和破裂在所难免,因此可能会在最不期望时发生腐蚀和意外破损。响应于此,South East Asia Pipeline Operators Group (东南亚管道操作组)(SEAPOG)在2007年4月确定了应急管道修复设备共享(EPRES)提案。EPRES提供了缓解危险且解决管道及时修复的机制。共享的服务和备用设备交换是管道操作者间的惯常做法。意愿方共享自己库存的相互协定的基础是解决及时缓解管道应急的关键并且可以提供可选路径来开发提议装置的原型。 就海底管道泄漏而言,重点在于在设计和构造阶段中整合有助于执行未来修复的必要要求,包括材料选择、焊接、隔离、去污、修复工程(自由跨度、管道提升)、修复用应急材料和工序。如此,应急管道修复设备通常是可靠近的。 根据破损的大小,通常有两种不同的修复方案。当破损微小,诸如为清管器仍能从管道通过的足够小的凹痕(“可清管”凹痕)和针孔泄漏时,不需要切除破损部分。修复包括:清洁泄漏部位附近的管表面,然后在破损部分周围安装泄漏修复/加固夹具。判断是否要切除管的破损段的因素包括未来的可操作清管性能、操作者管道完整性管理(“PM”)策略以及操作者管道修复哲学。 对于大的破损,诸如不可清管的凹痕或破裂,则破损段必须被切除且由一段新管替代。这种类型的修复可以包括:带压开孔(hot tapping)、隔离、停产以及再启用。此外,这种性质的修复涉及到海底和地面活动二者,包括由潜水支持船(“DSV”)、潜水推广、勘探船和运输驳船构成的海运推广、专用管道制备以及修复设备和管道连接设备。 不总是能够立即停止流体流动并且将管道减压以进行永久修复。因此,需要一种方法来阻止管道流体泄漏到周围环境中直至管道被关闭、减压和永久修复为止。
技术实现思路
利用提供了用于原位管道收容的装置和操作所述装置的方法的本专利技术的实施例,总体地解决或避免了这些泄漏部收容问题,并且总体获得了技术优势。具体地,公开了用于流体收容系统的装置和方法。流体收容系统的实施例能够收容由于腐蚀或外力导致的诸如针孔或破裂部等管路系统穿孔所引起的来自管路系统的溢出流体。系统的实施例能够用在诸如碳氢化合物产品、水或气体等管处理流体上。该系统能够近岸和离岸使用。系统的实施例能够制造成各种尺寸以适应受影响管,例如,直径从I”高至72”。系统的实施例能够安装在有缺陷管的周围作为临时修复方式来对管路系统减压或用于长期隔离直至管的受影响部分被修复或替换。 流体收容系统的实施例可以收容来自诸如用于离岸设备的管道等浸入式管状构件的泄漏物,尤其是用于管上半部(从0900时钟位置至0300时钟位置)的泄漏部。在这些实施例中,支撑基座安装到管周围并且用来为流体收容系统的其它部件提供支撑和稳定性。支撑基座能够由各种材料制成,包括例如金属或高密度聚合物。基于各种因数来选择基座的尺寸,这些因素包括管状构件的尺寸以及从管状构件到海床(或管状构件定位在上面的其它表面)的距离。系统的实施例还包括漏油收容器,漏油收容器可以为具有开放底部的金属板收容器并且在各端具有半圆形凹部。选择收容器的尺寸以及凹部的尺寸,以使每个凹部的弧与管状构件的外径弧大致相符,并且管状构件的外表面形成收容器的底部的至少一部分。收容器能够密封管状构件,并且在一些实施例中,能够密封基座。使用诸如天然橡胶或合成橡胶或者其它适合的弹性材料等密封材料来密封基座与漏油收容器之间的区域以及管与收容器之间的区域,以确保泄漏物被保留在收容器内部。 在实施例中,可膨胀型密封系统被设计并装配在漏油收容器的密封边缘表面内部以确保管主体周围的紧密密封。可膨胀密封件能够由诸如橡胶或合成弹性体等弹性材料制成并且能够例如利用诸如空气、氮气或CO2等气体来膨胀,或者利用液压流体来膨胀。一旦漏油收容器安装到受影响管顶上,则能够利用例如工作船经由气动或液压连接件(供给线路)来使可膨胀密封件膨胀。 系统的实施例还包括柱子,柱子用于向上传递收集的流体从而将流体泵送出去。柱子可以是筒状的或方形的并且能够由诸如碳钢、不锈钢、铜或任何适合的材料等金属板制成。为了根据受影响管的位置来适应各种水位,柱子由可借助快速接合/解除机构彼此叠置起来的相同尺寸的多件制成。在柱子顶部,锥形收集隔室安装到海平面上方来提供空间以用于收集泄漏流体以及允许用适当的机械装置(诸如撇油泵)撇取并传送到工作船。收集隔室可以由金属或非金属材料制成。 泄漏收容系统的实施例能够处置来自围绕诸如海底管等管状构件外周的任何位置的泄漏物。这些实施例能够用于离岸应用以收容来自受影响管状构件的泄漏物并且能够用于长期隔离直至管状构件被修复或更换为止。实施例不包括支撑基座。漏油收容器的实施例包括固定部分以及经由纵向铰链连接到固定部分的两个以上液压旋转部分(下方隔室)。整个收容器能够利用工作船的起重机而被下降到受影响管状构件的顶部,一旦到达要求的位置,能从工作船将液压气缸致动以使可动部分绕着管状构件旋转。铰链采用用于阻止任何泄漏物通过的密封设计。可通过气动方式或液压方式来致动用于驱动可动部分旋转的气缸。可膨胀密封系统围绕管并且利用例如气体或液压流体而膨胀。在可动部分的底部安装有能由同一机构膨胀的另一可膨胀密封系统,以确保与受影响管紧密密封。 泄漏收容系统的实施例能够用于近岸应用以收容来自诸如管路系统等管状构件的任何泄漏部。泄漏收容系统能够以水平或竖直取向安装到管上。实施例可以包括两个部分,当装配在一起时两个部分形成围绕受影响管的筒状隔室。筒状隔室能够由适合于管工作压力的金属板或高密封聚合物制成。由橡胶或任何其它弹性材料制成的密封材料安装在两个部分之间以确保轴向上的紧密密封。凹部形成在筒状隔室的两端处以收存半圆形可膨胀密封系统。一旦装置的两个部分安装到受影响管周围且被夹紧装置紧固,则能够借助例如气体或液压流体使可膨胀密封件膨胀。根据构造,可以存在四个可膨胀密封件,或更多或更少的密封件。当膨胀时,密封件将分别挤压本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种收容装置,其能拆除地围绕管布置,所述收容装置能操作成收容从所述管的内部穿过所述管的管壁而到达所述管的周围环境的物质,所述收容装置的特征在于:流体收容器,其能操作成围绕所述管的外径表面的至少一部分布置,使得所述流体收容器沿着所述管的轴线延伸纵向距离;以及密封装置,其包括一个或多个密封构件,所述一个或多个密封构件沿着所述流体收容器的边缘定位,使得当所述流体收容器定位在所述管上时,所述密封构件能操作成在所述流体收容器与所述管的外径表面之间形成密封,以将穿过所述管壁的物质控制在所述收容装置内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:哈立德·A·阿勒布赖克
申请(专利权)人:沙特阿拉伯石油公司
类型:发明
国别省市:沙特阿拉伯;SA

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