office@зспа.рф

 +7 (499) 750-06-23

English Русский
English Русский

Кран шаровой трехходовой

05.12.2021

Тульчев С.В., генеральный директор ООО ЗСПА, Киржнер Р.А., главный инженер ООО ЗСПА

В настоящее время для очистки и диагностики трубопроводов в нефтегазовой промышленности широкое распространение получили камеры пуска/приема.

Однако, это громоздкие и дорогостоящие сооружения. На некоторых трубопроводах, таких как отводы, старые трубопроводы и т.п., применение камер пуска/приема не всегда технически возможно.

В ряде случаев упростить эту задачу можно с помощью применения трехходовых шаровых кранов. В рамках программы импортозамещения нашей компанией ООО «Завод специальной промышленной арматуры» (ЗСПА)  было принято решение о налаживании производства и  изготовлении трехходовых шаровых кранов. В качестве прототипа были выбраны краны компании FEPA.

В основе трехходового крана используется четвертьоборотный шаровой кран 2/2, к которому сбоку пристыкован дополнительный вход для загрузки и выгрузки очистного или диагностического снаряда (Рис. 1 3).

Рис.1 Трехходовой шаровой кран

Рис.1 Трехходовой шаровой кран

 Рис. 2 Стопорный кран

 Рис. 2 Стопорный кран

Рис. 3 Байпасный кран

Рис. 3 Байпасный кран

Технология использования таких кранов состоит в том, что для диагностики или очистки трубопровода на концах инспектируемого участка трубопровода устанавливаются кран запуска и кран приема снаряда. Краны могут оставаться в составе трубопровода все время эксплуатации последнего и периодически использоваться для диагностики и очистки. Исполнение кранов может быть фланцевое или под приварку. Корпус крана может быть изготовлен из углеродистой стали, способной работать в условиях УХЛ, или нержавеющей стали. Конструктивно краны запуска и приема не отличаются друг от друга. В зависимости от установки один и тот же тип крана может служить для запуска скребка или для его приема. Для того чтобы снаряд останавливался в пробке, а не пролетал ее насквозь, один конец пробки закрыт остановочной пластиной, свободно пропускающей перекачиваемую среду (рис. 4).

Рис. 4 Пробка

Рис. 4 Пробка

При проектировании крана большое внимание было уделено безопасности обслуживания крана. В кране предусмотрена система двойной блокировки  против случайного открытия камеры, находящейся под давлением перекачиваемой среды. Это механическая  блокировка, совмещенная с клапаном сброса давления (вентиляционным клапаном), которая надежно фиксирует крышку и препятствует ее открытию, а также пневматическая – если давление превышает 0,1 бар, то байонетная система блокируется. Таким образом, крышку камеры можно открыть только после того, как с помощью вентиляционного клапана будет сброшено давление из камеры в окружающую среду. По звуку выходящей струи можно убедиться в том, что давление сброшено. При этом открытие клапана приводит к снятию механической блокировки и обеспечению возможности открыть крышку.

Для уменьшения крутящего момента, необходимого для перестановки пробки, в кране предусмотрена возможность выравнивания давления в камере и трубопроводе перед поворотом пробки на запуск снаряда.

Трехходовые краны могут изготавливаться двух типов: стопорные и байпасные. В стопорных кранах при установке пробки в положение загрузки или выгрузки снаряда проходное сечение крана перекрывается, и рабочий поток останавливается (Рис.2).

Кран допускает использование различных очистных снарядов, а также допускает и батарейный запуск.

Главной проблемой этой системы для  диагностики трубопровода являются ограниченные размеры, а именно длина проходного сечения пробки. С этой целью необходимо применение малогабаритных диагностических дефектоскопов. В своих исследованиях мы использовали разработки  компания ROSEN (Германия). Компания производит компактные двунаправленные устройства для обнаружения и измерения потерь металла трубопроводов, имеющие высокие технические характеристики и позволяющие с высокой степенью вероятности регистрировать и точно измерять геометрические параметры всех типов дефектов.

Но для использования их компактных дефектоскопов необходимо было увеличить длину прохода пробки до значения 1.7-2.0DN. Это возможно достигнуть с помощью некоторого увеличения диаметра пробки относительно стандартного крана и использовать оборудование компании ROSEN для диагностики трубопроводов.

Трехходовые шаровые краны производства ЗСПА прошли сертификационные и приемочные испытания на полигоне в Саратове, и для подтверждения их работоспособности совместно с диагностическим снарядом  предстояло провести диагностику реального трубопровода.

Такие работы были проведены на кусте 1А16 Ачимгаза (рис. 5). Ранее такие работы нигде в мире не проводились. Сначала был пропущен малогабаритный очистной скребок, который подтвердил возможность прохождения диагностического дефектоскопа. Затем был запущен диагностический дефектоскоп (Рис. 6-7). С помощью датчиков отслеживалось местоположение и скорость прохождения снаряда, и велась запись информации о состоянии трубопровода.

Рис. 5 Установка крана в линию в Ачимгазе.

Рис.6 Загрузка снаряда

Рис. 7 Диагностический снаряд

Таким образом, впервые в мире была проведена диагностика трубопровода газа малогабаритным магнитным диагностическим дефектоскопом через трехходовые шаровые краны. Испытания прошли успешно и подтвердили возможность проводить диагностику трубопроводов, с использованием в качестве рабочей среды газа, при помощи малогабаритного диагностического дефектоскопа ROSEN через трехходовые шаровые краны производства ООО Завод специальной промышленной арматуры.

Ознакомиться в каталоге