Устройство для очистки внутренней поверхности трубопровода

 

Изобретение относится к трубопроводному транспорту - к очистке внутренней поверхности трубопровода, может быть использовано при ремонте трубопровода и обеспечивает повышение надежности герметизации внутренней полости трубопровода при производстве ремонтных работ, например при замене дефектного участка, за счет использования более совершенной конструкции уплотнительного узла и жесткой фиксации автономных очистных узлов в трубопроводе. Устройство содержит установленный на оси очистной узел с манжетами , стыковочный узел и дополнительный Фиг.1 очистной узел, включающие расположенный на оси кольцевой надувной уплотнитель 3 и дисковую манжету с отверстиями. По обе стороны от кольцевого надувного уплотнителя устанавливают обжимные элементы 8 и 9, выполненные в виде диска тарельчатого типа с радиальными разрезами на отогнутой его части Кроме того,основной и дополнительный очистные узлы снабжены стопорами в виде подпружиненных штоков, имеющих на внешнем конце паз для штифта . После удаления (дефектного) участка и засверливания отверстий в стенке трубопровода в каждую из образовавшихся полостей трубопровода, не дожидаясь полного опорожнения перекачиваемого продукта, вставляют автономные устройства так, чтобы оси штоков стопоров совпали с отверстиями. Штоки путем поджатия пружин пропускаются через отверстия и снаружи трубопровода фиксируются штифтом. Кольцевые надувные уплотнители 3 через ниппели 4 заполняются сжатым воздухом, происходит герметизация внутренней полости трубопровода и прекращается вытекание остатков продукта в место удаленного участка.5 ил. - 15 (Л Os ел со % СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5пs В 08 В 9/04

ГОСУДАРСТВЕН-Ы И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фиг.1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4737615/12 (22) 12.06.89 (46) 07.06.91. Бюл, hh 21 (71) Управление магистральных нефтепродуктов "Дружба" (72) А.А.Андреев, В.А.Лизунов. А.А,Обыденный и Л.В.Пристай (53) 621.7.024 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

- hk 935142, кл. В 08 В 9/04, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБОПРОВОДА (57) Изобретение относится к трубопроводному транспорту — к очистке внутренней поверхности трубопровода, может быть использовано при ремонте трубопровода и обеспечивает повышение надежности герметизации внутренней полости трубопровода при производстве ремонтных работ, например при замене дефектного участка, за счет использования более совершенной конструкции уплотнительного узла и жесткой фиксации автономных очистных узлов в трубопроводе. Устройство содержит установленный на оси очистной узел с манжетами, стыковочный узел и дополнительный

„„5U ÄÄ 1653868 А1 очистной узел, включающие расположенный на оси кояьцевой надувной уплотнитель

3 и дисковую манжету с отверстиями. По обе стороны от кольцевого надувного уплотнителя устанавливают обжимные элементы 8 и 9, выполненные в виде диска тарельчатого типа с радиальными разрезами на отогнутой его части. Кроме того, основной и дополнительный очистные узлы снабжены стопорами в виде подпружиненных штоков, имеющих на внешнем конце паз для штифта. После удаления (дефектного) участка и засверливания отверстий в стенке трубопровода в каждую из образовавшихся полостей трубопровода, не дожидаясь полного опорожнения перекачиваемого продукта. вставляют автономные устройства так, чтобы оси штоков стопоров совпали с отверстиями. Штоки путем поджатия пружин пропускаются через отверстия и снаружи трубопровода фиксируются штифтом. Кольцевые надувные уплотнители 3 через ниппели 4 заполняются сжатым воздухом, происходит герметизация внутренней полости .трубопровода .и прекращается вытека ние остатков продукта в место удаленного участка. 5 ил.

1653868

Изобретение относится к очистке внутренней поверхности трубопровода и может быть использовано при ремонте трубопро.вода, например магистрального, Цель изобретения — повышение надежности в работе путем герметизации внутренней полости трубопровода в период производства ремонтных работ по замене участка.

На фиг.1 изображены автономные устройства! и 11 в расстыкованном состоянии во время герметизации трубопровода после удаления (например, дефектного) участка; на фиг.2 — скребок во время его передвижения по трубопроводу после замены участка и возобновления перекачки, общий вид; на фиг.3 — разрез А — А на фиг.1; на фиг.4— кольцевой надувной уплотнитель с обжимными элементами и стопорами. во время превышения давления в полости Б трубопровода над давлением сжатого газа в полости В уплотнителя; на фиг.5 — схема работы обжимного элемента.

В устройстве основной I и дополнительный II очистные узлы запассованы в трубопровод 1, содержат дисковые манжеты с наклонными отверстиями 2, кольцевые надувные уплотнители 3 с ниппелями 4, за крепленные на дисках 5. Стыковочный узел выполнен из двух частей, одна из которых выполнена в виде наконечника 6 с кольцевым пазом, смонтированного на дополнительном узле!1, а другая выполнена в виде конуса 7 с захватом, установленным на основном узле 1. Обжимные элементы 8 и 9, расположенные симметрично с обеих сторон кольцевых надувных уплотнителей, выполнены в виде дисков тарельчатого типа, отогнутая часть которых имеет радИальные разрезы 10. Дисковая часть обжимного элемента при передвижении вдоль оси относительно диска перпендикулярна оси трубопровода, а длина радиуса диска в развертке превышает радиус трубопровода.

Стопорный элемент выполнен в виде штока

11 с пружиной 12, на внешнем конце штока имеется паз 13 для штифта 14, в трубопроводе выполняют отверстия 15 под штифт 14.

Работа предложенного устройства для очистки внутренней поверхности трубопровода осуществляется следующим образом.

После удаления участка трубопровода, показанного пунктирными линиями, дефектного или участка, необходимого для запассовки очистного устройства, засверливаются отверстия 15 в стенке трубопровода 1, в каждую иэ образовавшихся полостей трубопровода вставляется автономное устройство так. чтобы ось штока 11 стопора совпала с отверстием 15. Шток 11

55 путем поджатия пружины 12 пропускается через отверстие 15 и снаружи трубопровода штифтуется штифтом 14. Кольцевые надувные уплотнители 3 через ниппели 4 заполняются сжатым газом, отогнутая часть обжимного элемента раскрывается до упора со стенкой трубопровода, происходит герметизация внутренней полости трубопровода и прекращается вытекание остатков продукта в место удаленного участка. Раскрывшиеся до упора в стенку трубопровода отогнутые лепестки и дисковая часть обжимного элемента, расположенные перпендикулярно оси трубопровода, создают ограниченную полость, препятствующую увеличению объема кольцевого надувного уплотнителя, что позволяет обеспечить повышенное давление газа внутри кольцевого уплотнителя и достичь более надежной герметиэации полости трубопровода.

Обжимные элементы выполнены так, что длина радиуса диска в развертке превышает радиус трубопровода. При невыполнении этого требования раскрывшиеся отогнутые лепестки не упрутся в стенки трубопровода и не создастся ограниченная полость для надувного уплотнителя, что, в свою очередь, не позволит создать повышенное давление газа внутри кольцевого уплотнителя и обеспечить более надежную герметизацию полости трубопровода. При использовании известного устройства осевое перемещение очистных узлов ограничивается силами трения надувного кольцевого уплотнителя о стенку трубопровода.

При превышении Рс Sr > fy (Py t Kf) очистные узлы приобретают подвижность и происходит разгерметизация внутренней полости трубопровода, где P — давление перекачиваемой среды; Бт — площадь сечения трубопровода; fó — коэффициент трения материала уплотнителя со стенкой трубопровода, Ру — давление газа в надувном уплотнителе; d —; t— ширина соприкасающейся части надувного уплотнителя со стенкой трубопровода.

В предлагаемом устройстве при равных ft, Ру, t u d для подвижки очистных узлов и разгерметизации требуется условие

Рс 5 ту(Р 1.л d)+Ь - Fo лд. где fp — коэффициент трения кромки материала обжимного элемента о стенку трубопровода;

Fo — сила прижатия кромки обжимного элемента на единицу длины периметра.

При заполнении полости Б трубопровода остатками продуктов и созданием статического давления возникают значительные осевые нагрузки, стремящиеся сдвинуть ав1653868

40 тономные устройства и.разгерметиэи ровать полость трубопровода, Стопорные элементы исключают подвижку автономных узлов I и II вдоль оси трубопровода. В случае увели- 5 чения давления в полости Б и превышения его давления сжатого газа внутри кольцевого надувного уплотнителя.происходит сдвиг обжимного элемента 9 на величину а и увеличение давления в надувном уплотнителе, 10 что приводит к более плотному прижатию уплотнителя к лепестку обжимного элемента и к стенке трубопровода, тем самым обеспечивается повышение надежности герметизации полости трубопровода, 15

С окончанием ремонта трубопровода 1 и восстановлением его целостности снимаются штифты 14 и под действием пружины

12 шток втягивается внутрь трубопровода.

Герметизируются отверстия на трубопрово- 20 де. Возобновляется перекачка по трубопроводу, происходит последовательная подвижка основного и дополнительного очистных узлов и их стыков, после чего как единое целое очистное устройство начинает 25 очистку внутренней поверхности трубопровода, При использовании предлагаемого устройства для очистки внутренней поверхности трубопровода сокращается время 30 ремонта трубопровода на участке без полного опорожнения остаточного продукта, создающего повышенное давление в полости трубопровода, а также обеспечивается безопасность производства работ — исклю- 35 чается попадание в случае перекачки по трубопроводу пожаро- или взрывоопасного продукта в зону производства ремонтных работ за счет установки обжимных элементов и стопоров на автономных узлах очистного устройства, предварительного просверливания отверстий в стенке трубопровода для прохождения штоков стопоров и фиксации их штифтами.

Формула изобретения устройс-во для очистки внутренней поверхности трубопровода, содержащее основной и дополнительный узлы очистки, каждый иэ которых имеет установленные на оси очистные элементы и кольцевой надувной уплотнитель и части стыковочного узла для соединения основного и дополнительного узлов очистки в процессе работы, о тл и ч а ю;ц е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы путем повышения герметизации в период производства ремонтных рабоf на трубопроводе, оно снаб-. жено дополнительно установленными на торцах каждого кольцевого надувного элемента обжимными элементами в виде дисков тарельчатого типа с радиальными разрезами на отогнутой части дисков, периферийные поверхности которых направлены одна к другой, причем радиус диска в развертке составляет величину, обеспечивающую охват отогнутой частью диска кольцевого надувного уплотнителя в процессе работы устройства, а основной и дополнительный узлы снабжены стопорным элементом в виде подпружиненного относительно последних в плоскости, перпендикулярной оси устройства, штока для взаимодействия с трубопроводом.

1653868

12

Составитель А.Фомичева

Редактор А.Козориз - Техред М.Моргентал Корректор М.Шарощи

Заказ 1913 Тираж 374 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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