Технологическая аварийная соединительная муфта (варианты)

Технологическая аварийная соединительная муфта предназначена для подсоединения к аварийной трубе нефтепровода с целью организации технологического цикла управления потоком истекающей нефти. Муфта состоит из кольцевой эластичной камеры, корпуса, состоящего из оболочки и фланцев, и отводящего патрубка. В зависимости от обстановки в месте локализации аварии муфта может быть использована в одном из трех вариантов: - установка снаружи трубы; - установка внутри трубы; - установка по обе поверхности трубы. Патрубок позволяет произвести подсоединение к трубе запорной арматуры или отводящего трубопровода, или их совместную установку. Ил.4.

Форсированное освоение человеком природных запасов, вторжение технического разума в запредельные для его возможностей сферы приводят к глобальным катастрофам, ликвидировать и уменьшить последствия которых общество за короткий промежуток времени просто не готово.

Выброс нефти на буровой платформе в Мексиканском заливе компания ВР не может прекратить уже в течение нескольких месяцев.

Проведение технических работ на большой глубине, в принципе, возможно, но отсутствие грамотного, технически обоснованного решения, которое можно было бы претворить в жизнь, не позволяет решить, казалось бы, простую, по меркам ординарных условий расположения скважины, задачу. Предлагаемая полезная модель предназначена для прекращения и организации истечения нефти из глубоководной скважины.

Полезная модель относится к области трубопроводного транспорта и служит для монтажа запорной арматуры, отвода перемещаемого тела по санкционированным направлениям (линиям).

Известна соединительная (уплотнительная) муфта в виде кольцевой камеры (а.с.140643 МКИ³ F16L 21/06-08, Соков М.Д.), в которой уплотнение в стенках труб производится при подаче внешнего давления в кольцевую, уплотняющую камеру через запорный клапан.

Применительно к поставленной задаче недостатком этой муфты является ее невысокие прочностные (несущие) характеристики, сложность монтажа, сборки уплотняющих поверхностей на глубине.

Недостатки этой конструкции, выбранной в качестве прототипа, могут быть устранены введением следующих конструктивных элементов.

Повышение несущих, прочностных характеристик муфты может быть достигнуто, если поверхность муфты, не соприкасающуюся с уплотняемой поверхностью (трубой), усилить металлическим корпусом с оболочкой цилиндрической формы. Причем в зависимости от количества уплотняемых поверхностей (одна или две), т.е. после определения их количества и положения на уплотняемой трубе, корпуса с оболочками могут располагаться снаружи трубы, внутри трубы, внутри трубы и снаружи, т.е. два корпуса две оболочки.

Корпус включает в свою конструкцию оболочку.

Корпус или корпуса так же облегчают и монтаж муфты. При жесткой фиксации камеры к корпусу, например при вулканизации камеры к корпусу, ее монтаж может производиться путем только линейного перемещения вдоль трубы, надвижки на трубу, что в условиях производства работ робототехникой на глубине упрощает выполнение монтажных работ и решение прикладных задач и (или) подсоединение к насосу.

Таким образом, установка жестких, прочных корпусов (корпуса) позволит устранить указанные недостатки.

Принцип повышения несущей способности уплотнения муфты иллюстрируется (фиг.1).

Камера 1, размещаемая между двумя цилиндрическими поверхностями внутренней 2 и наружной 3, при подаче в нее высокого давления прижимается более интенсивно к цилиндрическим поверхностям, что и обеспечивает более высокую степень уплотнения, препятствуя возможному протеканию жидкости.

Реализация предложенного технического решения может быть произведена в трех возможных конструктивных вариантах.

1) Размещение муфты снаружи трубы (фиг.2).

Муфта, размещаемая снаружи трубы, включает в свой состав камеру 1, выполненную из эластичного материала, корпус 2, состоящий из двух фланцев 3 и оболочки 4. Камера снаружи ограничивается оболочкой 4, а изнутри трубой 5. Внутренние диаметры камеры и фланцев должны быть больше диаметра трубы.

2) Размещение муфты внутри трубы (фиг.3).

Муфта, размещаемая внутри трубы, так же включает в свой состав камеру 1, выполненную из эластичного материала, корпус 2, состоящий из двух фланцев 3 и оболочку 4, но камера ограничивается снаружи трубой 5, а изнутри оболочкой 2. Наружные диаметры камеры и фланцев должны быть меньше диаметра трубы.

3) Размещение муфты по обеим цилиндрическим поверхностям трубы (фиг.4). Муфта, размещаемая по обеим поверхностям трубы, включает в свой состав две камеры, внутреннюю 1в и наружную 1н, два корпуса, внутренний 4в и наружный 4н, два фланца, глухой (сплошной) 3г и с концентрическим вырезом 3в. Камеры ограничиваются внутренней и наружной поверхностями трубы корпусами. Внутренний диаметр наружной камеры и наружный диаметр концентрического выреза должны быть больше диаметра трубы, а наружный диаметр внутренней камеры и внутренний диаметр концентрического выреза должны быть меньше внутреннего диаметра трубы.

Для решения прикладных (сопутствующих) задач с помощью муфты, каждый из вариантов конструктивного решения должен иметь патрубок 6 (фиг.2, 3, 4), который позволял бы монтировать на нем запорную арматуру 7 или трубопровод, позволяющий откачивать истекающую из аварийной трубы жидкость (нефть).

Подготовка к работе муфты происходит следующим образом.

Аварийная труба освобождается от деформированных участков до образования свободного, прямого участка. На ее торец одевается, надвигается муфта, давление в камере (камерах) которой должно быть минимально возможным, что позволит камере деформироваться до минимального поперечного размера и обеспечить (получить) наибольший зазор между деформируемой поверхностью камеры и трубой. После надвижки муфты на трубу в камеру (камеры) подается давление и происходит ее деформация. Камера плотно прижимается к уплотняемой поверхности трубы. Жидкость (нефть) может истекать только через патрубок.

Таким образом, предложенная полезная модель позволяет, применяя простую кинематику технологического процесса установить муфту, а при подаче давления в камеру добиться надежного уплотнения (соединения).

1. Технологическая аварийная соединительная муфта, состоящая из кольцевой уплотняющей камеры, арматуры подачи давления, отличающаяся тем, что она имеет корпус, размещаемый снаружи трубы, состоящий из оболочки с фланцами на торцах, внутри которых и располагается камера, а на свободном конце муфты выполняется отводящий патрубок.

2. Технологическая аварийная соединительная муфта, состоящая из кольцевой уплотняющей камеры, арматуры подачи давления, отличающаяся тем, что она имеет корпус, размещаемый внутри трубы, состоящий из оболочки с фланцами на торцах, внутри которых располагается камера, а на свободном конце муфты выполняется отводящий патрубок.

3. Технологическая аварийная соединительная муфта, состоящая из кольцевой уплотняющей камеры, арматуры подачи давления, отличающаяся тем, что она имеет корпус, размещаемый как снаружи, так и внутри трубы, состоящий из двух оболочек соединенных со стороны торца трубы глухим фланцем, а с противоположной стороны фланцем с концентрическим вырезом для размещения двух камер, размещаемых внутри корпусов и фланцев, а на свободном конце муфты выполнен отводящий патрубок.