[发明专利]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

说明书

发明人：Khaled A.Al-Buraik(哈立德·A·阿勒-布赖克)

技术领域

本发明总体涉及管道，尤其涉及用于收容管道泄漏部的装置及方法。

背景技术

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(“PIM”)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。

发明内容

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发明的实施例，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1”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。