Устройство для образцов-свидетелей в трубопровод

Полезная модель относится к области трубопроводного транспорта, а более конкретно - к устройствам для исследования и мониторинга, преимущественно в условиях низких температур, коррозионных процессов, протекающих внутри трубопроводов с тепловой изоляцией, и может найти применение, например, в строительстве, жилищно-коммунальном хозяйстве, энергетике, химической и нефтехимической промышленности. Задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является упрощение конструкции устройства, повышение ее герметичности и надежности, обеспечение работоспособности в условиях низких температур и на трубопроводах с тепловой изоляцией. Технический результат заключается в повышении эффективности работы устройства. Поставленная задача решается тем, что в устройстве для установки образцов-свидетелей в трубопровод, содержащем клапан, включающий корпус с седлом, тарель клапана и шток с закрепленными на нем образцами-свидетелями, размещенными внутри элемента трубопровода и подсоединенными к тарели клапана, шток подсоединен к тарели своей верхней частью, а корпус связан с элементом трубопровода. 1 н.п. ф-лы, 6 з.п. ф-лы, 1 фиг.

Полезная модель относится к области трубопроводного транспорта, а более конкретно - к устройствам для исследования и мониторинга, преимущественно в условиях низких температур, коррозионных процессов, протекающих внутри трубопроводов с тепловой изоляцией, и может найти применение, например, в строительстве, жилищно-коммунальном хозяйстве, энергетике, химической и нефтехимической промышленности.

Известно устройство коррозионного мониторинга действующего трубопровода, содержащее запорные устройства, корпус, шток с закрепленными на нем образцами-свидетелями, расположенный внутри корпуса, в котором корпус соединен с трубопроводом двумя патрубками, каждый из которых снабжен запорным устройством (патент РФ на полезную модель 48026, МПК F17D 3/00. Опубл. 10.09.2005 г.).

Известен также индикатор коррозии для мониторинга действующего трубопровода, содержащий корпус, шток с закрепленными на нем образцами-свидетелями, расположенный внутри корпуса, корпус снабжен, как минимум, одним фланцем, закрытым фланцевой заглушкой, на которой эксцентрично установлен клапан для выпуска воздуха (патент РФ на полезную модель 94309, МПК F17D 3/00. Опубл. 20.05.2010 г.).

Но известные индикаторы конструктивно сложны и недостаточно точно определяют величину коррозии трубопровода из-за расположения образцов-свидетелей вне трубопровода, т.е. в условиях, не соответствующих реальным. Кроме того, образцы-свидетели, расположенные перпендикулярно потоку рабочей среды, создают ему дополнительное сопротивление, что снижает точность показаний.

Наиболее близким по своей технической сущности является устройство для установки образцов-свидетелей в трубопровод, содержащее клапан, включающий корпус с седлом, тарель клапана и шток с закрепленными на нем образцами-свидетелями, размещенными внутри элемента трубопровода и подсоединенными к тарели клапана (патент РФ на изобретение 2089779, МПК F17D 3/00, F17D 5/00. Опубл. 10.09.1997 г.).

К недостаткам этого устройства относится большое количество уплотнительных элементов, сложность создания поверхности запорного устройства под уплотнительные кольца, их недостаточную герметичность и надежность. Кроме того, оно неработоспособно в условиях низких температур и не может быть использовано для трубопроводов с тепловой изоляцией.

Задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является упрощение конструкции устройства, повышение ее герметичности и надежности, обеспечение работоспособности в условиях низких температур на трубопроводах с тепловой изоляцией.

Технический результат заключается в повышении эффективности работы устройства.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для установки образцов-свидетелей в трубопровод, содержащем клапан, включающим корпус с седлом, тарель клапана и шток с закрепленными на нем образцами-свидетелями, размещенный внутри элемента трубопровода и подсоединенный к тарели клапана, шток подсоединен к тарели своей верхней частью, а корпус связан с элементом трубопровода.

На тарели клапана размещено уплотнение и связана она через соединительный элемент с фланцевой заглушкой, а на верхней части корпуса установлен фланец.

Также между фланцем корпуса и фланцевой заглушкой образован зазор, а соединительный элемент заполнен теплоизолирующим материалом.

Кроме того, промежуток между корпусом и соединительным элементом также заполнен теплоизолирующим материалом.

Подсоединение верхней части штока к тарели клапана повышает эффективность работы устройства за счет исключения возникновения дополнительного сопротивления в зоне прохождения жидкости через образцы свидетели, т.к. тарель находится вне зоны движения жидкости по трубопроводу.

Связь корпуса с элементом трубопровода позволяет разместить седло внутри трубопровода, что исключает примерзание при низких температурах тарели клапана к седлу за счет омывания ее жидкостью положительной температуры.

Отсутствие, по сравнению с прототипом, большого количества уплотнительных элементов/уплотнительных поверхностей и деталей упрощает конструкцию устройства.

На фиг. изображено устройство для установки образцов-свидетелей в трубопровод, общий вид.

Устройство для установки образцов-свидетелей в трубопровод содержит клапан, включающий корпус 1, седло 2, тарель 3 клапана и шток 4. На штоке 4, размещенном внутри элемента трубопровода 5 и подсоединенным к тарели 3 клапана, закреплены образцы-свидетели 6.

А на тарели 3, связанной соединительным элементом 7, например, в виде стержня, трубы, ребер и др. с фланцевой заглушкой 8, может быть размещено уплотнение 9, а на верхней части корпуса 1 установлен фланец 10.

На фигуре заявленной полезной модели соединительный элемент 7 изображен в виде трубы, полость которой заполнена теплоизолирующим материалом 11, например, K-FLEX. Также этим теплоизолирующим материалом 11 заполнен промежуток между стенками трубы и корпуса 1. В совокупности теплоизолирующий материал 11 препятствует проникновению холодного воздуха к тарели 3 и уплотнению 9.

В зависимости от вида выбранного соединительного элемента 7 тепло-изолирующий материал 11 может размещаться в соединительном элементе 7 (например, в трубе) или вокруг него (например, вокруг стержня), или же и внутри, и вокруг соединительного элемента 7 (например, в трубе и вокруг нее). Фланцевая заглушка 8 и фланец 10, между которыми образован зазор h=3-10 мм, взаимосвязаны с помощью крепежных элементов 12. Корпус 1 связан с элементом трубопровода 5, при этом связь может быть жесткой или с возможностью разъединения.

Шток 4 с закрепленными на нем образцами-свидетелями 6 расположен внутри элемента трубопровода 5 и присоединен своей верхней частью к тарели 3. При этом образцы-свидетели 6 и элемент трубопровода 5 выполнены из материала, идентичного материалу трубопровода. За счет прижатия уплотнения 9 тарели 3 к седлу 2 обеспечивается герметичность между тарелью 3 и седлом 2, которая создается крепежными элементами 12 путем уменьшения зазора h между фланцем 10 и фланцевой заглушкой 8. При этом исключается попадание жидкости из трубопровода в корпус I. A c целью исключения попадания влаги, атмосферных осадков и др. внутрь устройства фланцевая заглушка 8 снабжена буртиком 13, закрывающим зазор h.

Устройство для установки образцов-свидетелей в трубопровод работает следующим образом.

Устанавливают элемент трубопровода 5 в трубопроводную сеть. При этом трубопроводную сеть, элемент трубопровода 5 и корпус 1 устройства защищают от воздействия низких температур тепловой изоляцией (не показана). Образцы-свидетели 6, расположенные параллельно потоку рабочей среды, не оказывают ему значительного сопротивления и значительно не влияют на реальные условия контроля коррозии. В процессе движения по трубопроводу жидкость обтекает закрепленные на штоке 4 образцы-свидетели 6 и вызывает процесс их коррозии. При этом исключается примерзание при низких температурах тарели 3 клапана (уплотнения 9) к седлу 2 за счет омывания ее жидкостью положительной температуры. Образцы-свидетели 6, помещенные в перекачиваемую через трубопровод жидкость, выдерживаются в ней определенное время, как принято при выполнении коррозионных исследований, после чего их извлекают, снимают со штока 4 и измеряют, контролируя внутреннюю коррозию трубопровода.

1. Устройство для установки образцов-свидетелей в трубопровод, содержащее клапан, включающий корпус с седлом, тарель клапана и шток с закрепленными на нем образцами-свидетелями, размещенными внутри элемента трубопровода и подсоединенными к тарели клапана, отличающееся тем, что шток подсоединен к тарели своей верхней частью, а корпус связан с элементом трубопровода.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на тарели клапана размещено уплотнение.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на верхней части корпуса установлен фланец.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что тарель клапана связана через соединительный элемент с фланцевой заглушкой.

5. Устройство по пп.3 и/или 4, отличающееся тем, что между фланцем корпуса и фланцевой заглушкой образован зазор.

6. Устройство по п.4, отличающееся тем, что соединительный элемент заполнен теплоизолирующим материалом.

7. Устройство по пп.1 и/или 4, отличающееся тем, что промежуток между корпусом и соединительным элементом заполнен теплоизолирующим материалом.