Устройство для перекрытия трубопровода
Полезная модель относится к трубопроводному транспорту и предназна-чена для перекрытия сечения трубопровода, преимущественно как средство для остановки течи циркулирующего агента при ремонте трубопровода или врезке ответвляющих трубопроводов к основной магистрали.
Устройство для перекрытия трубопровода включает соосные верхнюю и нижнюю полумуфты, опирающиеся на щеки, выполненные заодно с телом по-лумуфты. Между полумуфтами имеются эластичные жаростойкие сальники-прокладки. Нижняя полумуфта ремонтная, а верхняя - стационарная, использу-ется в качестве инструмента и выполнена с приливом-патрубком, к которому герметично присоединена шаровая задвижка, ко второму концу которой при-креплен патрубок-ниппель. Уплотняющий элемент выполнен в виде ниппеля-клина с наконечником из пластично-упругого материала в виде баллончика, за-полняемым наполнителем: мелким сухим кварцевым песком, водой или ма-шинным маслом. Внутренняя поверхность наконечника-баллончика имеет гиб-кую связь с телом стержня ниппеля-клина, на котором имеются отверстия для прохода наполнителя. Конструкция наконечника-баллончика обеспечивает симметричное, относительно стержня ниппеля-клина, распределение внутрен-него давления наполнителя на стенки баллончика.
Технический результат заключается в простоте конструкции устройства, его надежности, удобстве при использовании. 3 ил.
Полезная модель относится к трубопроводному транспорту и предназна-чена для перекрытия сечения трубопровода, преимущественно как средство для остановки течи циркулирующего агента при ремонте трубопровода или врезке ответвляющих трубопроводов к основной магистрали.
Известен способ временного перекрытия трубопровода путем закачки в него отверждающейся композиции с дисперсным адсорбентом с ферромагнитны-ми свойствами до образования герметизирующего тампона (А.с. СССР №708108, опубл. 05.01.80 г.).
Недостатком известного способа является то, что использование для гер-метизирующего тампона композиции с дисперсным адсорбентом с ферромаг-нитными свойствами усложняет процесс удаления тампона после ремонта тру-бопровода, т.к. в связи со снятием магнитного поля, ферромагнитные частицы остаются в трубе и засоряют циркулирующий по трубе агент.
Известен способ локализации участка трубопровода, включающий вырез-ку в трубопроводе установочного отверстия, размещение внутри трубопровода эластичныхзапорныхоболочекизаполнениеихвоздухом(А.с. СССР №1078180, опубл. 07.03.84 г.).
Однако и этот способ не лишен недостатков. Вскрытие стенки трубопро-вода, находящегося под давлением, не предусматривает исключение выхода циркулирующего агента через установочное отверстие, таким образом, ремонт-ные работы производятся при вытекании циркулирующего агента до момента образования заполненных воздухом эластичных запорных оболочек.
Наиболее близким, принятым за прототип, является устройство для пере-крытия трубопровода, содержащее вводимый через отверстие в трубе уплот-няющий элемент с магистралью для его наполнения сжатой текучей средой, например воздухом, и вводимый через второе отверстие стержнеобразный упор с поворотными планками (А.с. СССР №1751584, опубл. 30.07.92 г.).
К причинам, препятствующим достижению, указанного ниже техниче-ского результата, относится то, что конструкция известного устройства отлича-ется сложностью и неудобством при эксплуатации, в связи с тем, что не преду-смотрено перекрытие овального отверстия в стенке трубопровода, что не ис-ключает выход через него циркулирующего рабочего агента, находящегося в трубопроводе под давлением. Кроме того, развертка подпружиненных планок, шарнирно соединенных со стержнем, вызывает сомнение в способности уст-ройства герметично перекрыть сечение трубопровода и удержать наполнитель, уплотняющий элемент.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является по-вышение надежности устройства и сокращение времени и материальных затрат, создание условий комфортной работы при ремонте трубопровода или врезке ответвляющих трубопроводов к основной магистрали за счет упрощения кон-струкции устройства для перекрытия трубопровода.
Технический результат заключается в простоте конструкции устройства, его надежности и удобстве при использовании, позволяющего в короткий срок произвести ремонт трубопровода или врезку ответвляющих трубопроводов к основной магистрали в комфортных условиях.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для перекрытия трубопровода, включающем соосные верхнюю и нижнюю полумуфты, вводи-мый через отверстие в трубе уплотняющий элемент с магистралью для его на-полнения, согласно полезной модели, каждая из полумуфт опирается на щеки, выполненные заодно с телом полумуфты, верхняя полумуфта выполнена с при-ливом-патрубком, к которому присоединена шаровая задвижка, ко второму концу которой прикреплен патрубок-ниппель, а уплотняющий элемент выпол-нен в виде ниппеля-клина с наконечником из пластично-упругого материала, заполняемый наполнителем, причем наконечник выполнен в виде баллончика, внутренняя поверхность которого имеет гибкую связь с телом стержня ниппе-ля-клина, на котором имеются отверстия для прохода наполнителя, и обеспечи-вает симметричное, относительно стержня ниппеля-клина, распределение внут-
реннего давления наполнителя на стенки баллончика, при этом между верхней
и нижней полумуфтами имеются эластичные жаростойкие сальники-прокладки, в каждой щеке имеется по два соосных сквозных цилиндрических отверстия, а в качестве наполнителя используют мелкий сухой кварцевый песок, или воду, или машинное масло.
Между отличительными признаками и достигаемым техническим резуль-татом существует следующая причинно-следственная связь.
Выполнение предлагаемого устройства с двумя полумуфтами, опираю-щимися на щеки, последовательно соединенными с шаровой задвижкой и пат-рубком-ниппелем, позволяет перекрыть отверстие в трубопроводе при его ре-монте, исключая течь циркулирующего в трубопроводе агента, повышая ком-фортность условий при его ремонте.
Выполнение уплотняющего элемента в виде ниппеля-клина с наконечни-ком из пластично-упругого материала в форме баллончика упрощает процесс заполнения его наполнителем, повышая удобство при использовании предла-гаемого устройства, а обеспечение симметричного, относительно стержня ни-пеля-клина, распределения давления на стенки баллончика повышает его на-дежность.
Предлагаемая полезная модель иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид устройства, на фиг.2 - уплотняющий элемент с нако-нечником-баллончиком в нерабочем состоянии, на фиг.3 - наконечник-баллончик в рабочем состоянии.
Устройство для перекрытия трубопровода состоит из верхней полумуфты 1 (фиг. 1), стационарной, используемой в качестве инструмента, выполненной с приливом-патрубком 2, имеющем на своем свободном конце стандартную пра-вую трубную резьбу. Полумуфта 1 опирается на две щеки 3, выполненные за-одно с телом полумуфты 1. В каждой щеке 3 имеется по два сквозных цилинд-рических отверстия для стягивающих болтов 4. Верхняя полумуфта 1 выполне-на соосно с нижней полумуфтой 5, являющейся ремонтной, которая также опи-рается на две щеки, выполненные заодно с телом полумуфты 5, имеющие
сквозные отверстия для болтов 4, соосные с отверстиями полумуфты 1. Между
верхней 1 и нижней 5 полумуфтами имеются эластичные жаростойкие сальни-ки-прокладки 6. Полумуфты 1 и 5 посредством патрубка 2 герметично соедине-ны с шаровой задвижкой 7, ко второму концу которой прикреплен толстостен-ный патрубок-ниппель 8 с уплотнителем и уплотнительной гайкой 9. В отвер-стие патрубка-ниппеля 8 вставляется уплотняющий элемент, выполненный в виде ниппеля-клина 10 (фиг.2) с наконечником в виде баллончика 11 (фиг.2, 3), выполненным из пластично-упругого материала (резины, армированной ка-проновыми нитями; капроновой водонепроницаемой ткани и пр.).
Внутренняя поверхность наконечника-баллончика 11 ниппеля-клина 10 имеет гибкую связь 12 (капроновые нити, тонкие струны и пр.) с телом стержня ниппеля-клина 13, на котором имеются отверстия для прохода наполнителя:
мелкого сухого кварцевого песка, воды или машинного масла. Конструкция на-конечника-баллончика 11 ниппеля-клина 10 за счет гибкой связи 12 обеспечи-вает симметричное, относительно стержня ниппеля-клина 10, распределение внутреннего давления наполнителя на стенки наконечника-баллончика 11. В верхней своей части ниппель-клин 10 имеет капсулу 14, через которую закачи-вают наполнитель.
Устройство для перекрытия трубопровода используют следующим обра-зом.
В случае ремонтных работ.
На трубу по ходу циркулирующего агента выше порыва трубопровода накладывают эластичные, жаростойкие сальники-прокладки 6. На сальники 6 надевают полумуфты 1, 5 и стягивают их болтами 4. Затем на резьбу патрубка 2 герметически крепят шаровую задвижку 7, ко второму концу шаровой задвиж-ки 7 крепят герметично патрубок-ниппель 8 с уплотнителем и уплотнительной гайкой 9. Через отверстие патрубка-ниппеля 8 пропускают сверло (не показа-но), открывают шаровую задвижку 7, сверло проталкивают через цилиндриче-ское отверстие в шаровой задвижке 7 до упора с телом трубы. Сверло, дрелью приводят в движение и просверливают отверстие в трубе. После этого сверло
удаляют из трубы и задвижки 7. Задвижку 7 закрывают, сверло удаляют из пат-рубка-ниппеля 8. На следующем этапе в патрубок-ниппель 8 вставляют нип-пель-клин 10 и проталкивают его до шарового клапана задвижки 7. Задвижка 7 открывается и через её цилиндрический канал ниппель-клин 10 продвигают до входа в трубу так, что его наконечник-баллончик 11 оказывается в пространст-ве трубы. Через капсулу 14 ниппеля-клина 10 с помощью нагнетателя (не пока-зан) подают наполнитель к наконечнику-баллончику 11 ниппеля-клина 10.
Наполнитель под давлением заполняет и расширяет наконечник-баллончик 11 ниппеля-клина 10, образуя пробку в трубе, герметично перекры-вающей сечение трубы за счет наличия гибкой внутренней связи 12 поверхно-сти баллончика со стержнем 13, которая обеспечивает симметричное расшире-ние поверхности наконечника-баллончика 11 до уплотнения с сечением трубы. После того, как поток циркулирующего агента по трубе прекращает свое дви-жение, приступают к ликвидации аварийного порыва трубопровода. По окон-чании работ с порывом, отсасывают наполнитель с помощью откачивающего насоса (не показан) через ниппель-клин 10.
Наконечник-баллончик 11 под давлением циркулирующего агента сжи-мается и удаляется из системы задвижка 7 - патрубок-ниппель 8. Задвижку 7 закрывают. Болты 4 частично отпускают, муфты 1 и 5 поворачивают так, чтобы муфта 5 перекрыла просверленное отверстие в трубе. Муфту 5 приваривают к телу трубы. После завершения сварочных работ, муфту 1 снимают, предвари-тельно убрав болты 4.
В случае врезки в магистраль трубного отвода.
Проводят все начальные операции по применению устройства до вставки ниппеля-клина 10. Затем после удаления сверла из устройства частично отпус-кают болты 4, поворачивают муфты 1 и 5 так, чтобы муфта 5 перекрыла про-сверленное отверстие в трубе, и вновь затягивают болты 4, обеспечивая герме-тичное перекрытие отверстия в трубе. Задвижку 7 и патрубок-ниппель 8 уби-рают, а на их место к приливу-патрубку 2 муфты 1 крепят отрезок трубы отво-да.
Возможны и другие варианты.
Изготовлен и испытан опытный образец предлагаемого устройства, кото-рое, по сравнению с известными, отличается простотой конструкции, надежно-стью и удобством при его использовании.
1. Устройство для перекрытия трубопровода, включающее соосные верхнюю и нижнюю полумуфты, вводимый через отверстие в трубе уплотняющий элемент с магистралью для его наполнения, отличающееся тем, что каждая из полумуфт опирается на щеки, выполненные заодно с телом полумуфты, верхняя полумуфта выполнена с приливом-патрубком, к которому присоединена шаровая задвижка, ко второму концу которой прикреплен патрубок-ниппель, а уплотняющий элемент выполнен в виде ниппеля-клина с наконечником из пластично-упругого материала, заполняемый наполнителем, причем наконечник выполнен в виде баллончика, внутренняя поверхность которого имеет гибкую связь с телом стержня ниппеля-клина, на котором имеются отверстия для прохода наполнителя, и обеспечивает симметричное, относительно стержня ниппеля-клина, распределение внутреннего давления наполнителя на стенки баллончика.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что между верхней и нижней полумуфтами имеются эластичные жаростойкие сальники-прокладки.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в каждой щеке имеется по два соосных сквозных цилиндрических отверстия.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве наполнителя используют мелкий сухой кварцевый песок, или воду, или машинное масло.
