Устройство для ремонта трубопровода

 

Изобретение относится к вспомогательным устройствам для трубопроводной сети, в частности к средствам для остановки течи из труб, и предназначено для ликвидации свищей и разрывов в труднодоступных местах без доступа к ним. Цель изобретения - повышение надежности перекрытия сквозных повреждений в трубопроводах, преимущественно с внутренним диаметром не менее 25 мм. Устройство содержит две надувные оболочки 1 и 2, соединенные перемычкой 3. На внутренней поверхности оболочки 2 размещен уплотнитель 5. При этом должны быть соблюдены соотношения 50/DTp - (1,5-2). do/Dtp - 0.1-0,35; 0,9 (йпл/Отр) 2: 0,75. где д0 - толщина стенок упругих оболочек; do - гидравлический диаметр сквозного повреждения; d(™ - диаметр пластыря; DTp - внутренний диаметр трубопровода . Устройство устанавливается внутрь трубопровода и подается к месту повреждения потоком жидкости или газа. 1 э.п.ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ сОциАлистических

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ (st)s F 16 1 55/18

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (21) 4843191/29 (22) 28.06.90 (46) 30.06,92. Бюл. KL 24 (75) А.С.. Ланцев (53) 621.643(088,8) (56) Патент ФРГ М 1229794. кл. F 16 L 55/16,.1966. ерееы

1 3 2 3

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕМОНТА ТРУБОПРОВОДА (57) Изобретение относится к вспомогательным устройствам для трубопроводной сети, в частности к средствам для остановки. течи из труб, и предназначенодля ликвидации свищей и разрывов. в труднодоступных местах без доступа к ним. Цель изобретения — повышение надежности перекрытия сквозных

„„533 1744356 А1 повреждений в трубопроводах, преимущественно с внутренним диаметром не менее

25 мм. Устройство содержит две надувные .- оболочки 1 и 2, соединенные перемычкой 3.

На внутренней поверхности оболочки 2 размещен уплотнитель 5. При этом должны быть соблюдены соотношения до/Р,р = (1,5 — 2) 10: 4о/Отр . 0,1-0,35: 0,9 (4ол/Ртр) 0,75, где до — толщина стенок упругих оболочек; бо — гидравлический диаметр сквозного повреждения; 4пл — диаметр пластыря; О р — внутренний диаметр трубопровода. Устройство устанавливается внутрь трубопровода и подается к месту повреждения потоком жидкости или газа.

1 з.п.ф-лы, 4 ил.

1744356

Изобретение относится к вспомогательным устройствам для трубопроводной сети, в частности к средствам для остановки течи труб, и предназначено для ликвидации свищей и разрывов трубопроводов в труднодоступных местах без доступа к ним, Наиболее близким к предлагаемому яв.ляется устройство, представляющее собой один или несколько шарообразных упругих элемента, введенные в предварительно перекрытый поврежденный участок трубопровода. После понижения давления в отрезке потоком жидкости элементы подводятся к поврежденному месту и под действием давления в трубопроводе, изнутри, создавая уплотнение, помещаются перед разрывом.

Однако известное устройство недостаточно надежно, поскольку упругие шарики, не разрушаясь, размещаются на разрыве и прижимаются к нему статическим давлением изнутри, при этом в случае неправильной формы разрыва.не гарантируется полное перекрытие его сечения несмотря на наличие дополнительных шариков различных размеров; шарик лишь частично входит в разрыв и большая его часть остается в трубе, что уменьшает ее проходное сечение. в результате чего при снижении статического давления в перекачиваемой среде, возможно отделение шарика от разрыва и унос его потоком; при больших разрывах необходимы шарики настолько значительных размеров, что они могут серьезно влиять на пропускную способность трубопровода вследствие перекрытия его живого сечения.

Цель изобретения — повышение надежности перекрытия сквозных повреждений в трубопроводах преимущественно с внутренним диаметром не менее 25 мм.

Указанная цель достигается тем. что шарообразные элементы выполнены в виде надувных тонкостенных оболочек и соединены между собой с возможностью взаимного перемещения перемычкой, на внутренней поверхности второй по ходу движения оболочки на противоположной стороне от точки их.соединения перпендикулярно оси трубопровода размещен уплотнитель в виде гибкого пластыря, на поверхность которсго нанесено быстроэатвердевающее вещество с высокой адгезионной способностью к материалу ремонтируемой трубы и гибкого пластыря одновременно, при этом диаметры оболочек в надувном состоянии равны внутреннему диаметру трубопровода, а толщина стенок оболочек и диаметры сквозного повреждения и пластыря выбраны из соотношений: ()о/Отр = (1,5 — 2)10 до/Отр = 0,1-0,35:

0 9 (dnn/Отр) 0,75, (1) фе до — толщина стенок оболочек; до — гидравлический диаметр сквозного

5 првреждения;

d» диаметр пластыря;

Отр — внутренний диаметр трубопровода.

Кроме того, в качестве быстрозатверде10 вающего вещества использован эпоксидный клей.

На фиг.1 изображен дефектный участок трубопровода со штатными запорными органами и надувным устройством; на фиг.2-4

15 — последовательные стадии положения уст-, ройства в трубопроводе, Устройство содержит две упругоэластичные надувные оболочки 1 и 2, выполненные тонкостенными сферической формы.

20 Оболочки 1 и 2 соединены между собой с воэможностью взаимного перемещения перемычкой 3. Диаметры оболочек 1 и 2 в надувном состоянии равны внутреннемудиаметру трубопровода 4. На внутренней по25 верхности оболочки 2 на противоположной стороне от точки их соединения перпендикулярно оси оболочек 1 и 2 размещен уплотнитель 5, например в виде гибкого пластыря, на поверхность которого нанесе30 но быстрозатвердевающее вещество с высокой адгезионной способностью к материалу ремонтируемой трубы и гибкого пластыря одновременно, например эпоксидный клей. Позицией 6 обозначено пер35 вый запорный орган; позицией 7 — первый перед дефектным участком штатный запорный орган; позицией 8 — второй перед де.фектным участком штатный запорный орган; позицией 9 — место свища (разрыва)

40 в трубопроводе.

Устройс гво работает следующим образом.

Устройство устанавливают через штатный запорный орган 7 е трубопровод 4 пус45 той оболочкой 1 вперед, затем восстанавливают штатный запорный орган, 7 и в трубопровод 4 подают перекачиваемую среду, которая, вытекая в свищ (разрыв) 9 наружу, увлекает оболочки 1 и 2, перемещая

50 их к свищу(разрыву) 9. При достижении оболочкой 1 свища (разрыва) 9 давление в тру. бопроводе 4 несколько повышается, перекачиваемая среда обжимает оболочки 1 и 2, а оболочку 1 одновременно проталкива55 ет через свищ (разрыв) 9 наружу. Из-за разности давлений в обжатой перекачиваемой средой оболочке 1 и атмосферой часть оболочки 1, вышедшая через свищ (разрыв) 9 наружу (см, фиг,2), разрушается и ее остат1144356 ки, образовавшимся потоком перекачиваемой среды через свищ (разрыв) 9 выносятся из трубы 4. Одновременно благодаря наличию перемычки (гибкой связи) 3 оболочка 2поворачивается и уплотнитель 5 автомати- 5 чески. ориентируется по нормали к оси свища (разрыва) 9. В следующий момент оболочка 2 перекрывает свищ (разрыв) 9, давление в трубопроводе 4 вновь повышается, что приводит к разрушению оболочки 10

2 с одновременной установкой и поджатием уплотнителя 5 на свищ (разрыв) 9..

Обрывки оболочки 2 стягиваются, освобождают пластырь с быстротвердеющим веществом, которое входит в 15 непосредственный контакт с внутренней поверхностью трубопровода 4 в окрестности свища (разрыва) 9, Свищ (разрыв) 9 считают ликвидированным после затвердевания быстротвердеющего вещества, фиксирующего 20 пластырь на трубопроводе 4.

Были проведены эксперименты на трубопроводах диаметром 20,25,50,100 и 150 мм. При этом гидравлические (эквивалент-, 25 ные) диаметры повреждений изменялись, в зависимости от диаметра трубопровода, в пределах 2-60 мм, диаметры пластырей — в пределах 20-150 мм, а толщины стенок упругих оболочек — в пределах 0,03-0,5 мм. В 30 результате установлено, что наиболее эффективно устройство работает при диаметрах трубопровода не менее 25 мм, причем должны выполняться следующие соотношения (1). 35

При диаметрах трубопровода менее 25 мм толщина оболочек, для того чтобы обеспечить продавливание через свищ, должна.составлять. 0,038-0,05 мм, что при наличии неровностей в трубах может при- 40 водить к их преждевременному разрушению.

Формуле изобретения

1.Устройство для ремонта трубопрово, да, содержащее два шарообразных упругих элемента, установленных в трубопроводе с возможностью перемещения вдоль последнего и перекрытия:сквозного повреждения в трубопроводе, о т л и ч а ю щ е е с я тем,. что, с целью повышения надежности перекрытия сквозных повреждений в трубопроводах с внутренним диаметром не менее 25 мм, шарообразные элементы выполнены в виде надувных тонкостенных оболочек и соединены между собой с возможностью взаимного перемещения перемычкой, на внутренней поверхности второй по ходу движения оболочки на противоположной стороне от точки их соединения перпендикулярно к оси трубопровода размещен уплотнитель в виде гибкого пластыря, на поверхность которого нанесено быстрозатвердевающее вещество с высокой адгезионной способностью к материалу ремонтируемой трубы и гибкого пластыря одновременно, при этом диаметры оболочек в надувном состоянии равны внутреннемудиаметру трубопровода, а толщина стенок оболочек и диаметры сквозного повреждения и пластыря выбраны из соотношений до/Отр - (1.5 — 2)10 бо/Отр 0,1-0,35;

0,9 >(бои/Отр) > 0,75, где до — толщина стенок оболочек; бо — гидравлический диаметр сквозного повреждения; бои — диаметр пластыря;

Отр — внутренний диаметр трубо и ровода.

2.Устройство по и 1; о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в качестве быстрозатвердевающего вещества использован эпоксидный клей.

1744356

Составитель М. Борисова

Редактор Л. Пчолинская Техред М,Моргентал Корректор M. Максимишинец

Заказ 2181 Тираж Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101