Устройство для перекрытия трубопровода

 

Изобретение относится к трубопроводному транспорту нефти и нефтепродуктов, может быть использовано на магистральных трубопроводах и предназначено для аварийно-восстановительных работ по ремонту трубопроводов. Цель изобретения - повышение надежности герметизации при повышенных давлениях среды путем создания противодавления, и обеспечение беспрепятственного демонтажа устройства В устройстве, состоящем из корпуса с расположенным в нем и монтируемым в полости трубопровода запорным механизмом, выполненным в виде ступицы, несущей уплотнительный элемент, ступица снабжена опорной сферической поверхностью и разнесенными по диаметру, концентрично расположенными сквозными отверстиями, а уплотнительный элемент выполнен в виде двух равно удаленных от ступицы шаровых эластичных оболочек, соединенных между собой посредством гибких нитей, связанных одним концом с ушками поджимных манжет, опоясывающих шаровые оболочки, а другим концом, продетым через отверстие - с охватывающим ступицу канатом. При этом в полости между оболочками создается давление, меньшее, чем давление среды. Кроме того, об еспечивается беспрепятственный демонтаж устройства за счет оЬрыва каната, служащего связью между оболочками и ступицей. 2 з.п. ф-лы, 8 ил. Ё

СОЮЗ COBE ICKVIX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 16 1 55/124

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ (21) 4718151/29 (22) 11.07.89 (46) 15.11.91. Бюл, М 42 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по сбору, подготовке и транспорту нефти и нефтепродуктов (72) Р.А.Агишев, P.Ë.Ñàììàòîâ и А.Г.Гумеров (53) 621,643(088,8) (56) Патент США N- 3665960, кл. 138 — 93. 1972, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКРЫТИЯ ТРУБОПРОВОДА (57) Изобретение относится к трубопроводному транспорту нефти и нефтепродуктов, может быть использовано нв магистральных трубопроводах и предназначено для аварийно-восстановительных работ по ремонту трубопроводов. Цель изббретения— повышение надежности герметизации при повышенных давлениях среды путем создания противодавления, и обеспечение бес-Изобретение относится к трубопроводному транспорту нефти и нефтепродуктов и может быть использовано на магистральных трубопроводах для отсечки среды на границах дефектного участка, подлежащего плановому ремонту, или при аварийной ситуации.

Цель изобретения — повышение надежности герметизации при повышенных давлениях среды путем создания противодавления и обеспечение беспрепят ственного демонтажа устройства.

На фиг. 1 изображено устройство в рабочем положении; на фиг. 2 — устройство, поперечное сечение; на фиг. 3 — узел I на

„„5U„„1691651 А1 препятственного демонтажа устройства, В устройстве, состоящем из корпуса с распо- . ложенным в нем и монтируемым в полости трубопровода запорным механизмом, выполненным в виде ступицы, несущей уплотнительный элемент, ступица снабжена опорной сферической поверхностью и разнесенными по диаметру, концентрично расположенными сквозными отверстиями, а уплотнительный элемент выполнен в виде двух равно удаленных от ступицы шаровых эластичных оболочек, соединенных между обой посредством гибких нитей, связанных одним концом с ушками поджимных манжет, опоясывающих шаровые оболочки, а другим концом, продетым через отверстие — с охватывающим ступицу канатом. При этом в полости между оболочками создается давление, меньшее, чем давление среды.

Кроме того, обеспечивается беспрепятственный демонтаж устройства за счет обрыва каната, служащего связью между оболочками и ступицей. 2 з.п. ф-лы, 8 ил. фиг. 1; на фиг. 4 — узел II на фиг. 1; на фиг. 5 — сечение А — А на фиг. 4; на фиг. 6 — узелjg на фиг. 2; на фиг. 7 — узел IV на фиг. 2; на фиг.

8 — устройство до ввода в перекрываемый трубопровод, Устройство состоит из привариваемого к месту перекрытия трубопровода 1 вертикального патрубка 2, на фланце которого устанавливаются задвижка 3 и корпус 4.

Внутри последнего подвижно установлена направляющая 5, а в ней планшайба G, прикрепленная к силовому механизму в виде гидроцилиндра 7. K планшайбе 6 посередине прикреплен эапорный механизм, выполненный в виде ступицы 8, несущей зом.

55 уплотнительный элемент 9, Ступица 8 снабжена опорной сферической поверхностью

10, разнесенными по диаметру, концентрично расположенными сквозными отверстиями 11 и кольцевым пазом 12, в который уложен канат 13. При этом канат 13 одним концом связан с лебедкой 14, вынесенной из полости корпуса 4, а его свободный конец огибает блок 15, охватывает ступицу 8 и прикрепляется к проушине 16, В месте Б канат 13 ослаблен, С целью соблюдения герметичности полости корпуса 4, канат 13, пропущен через резиновую обжимную гильзу 17, зажатую во втулках 18 и 19.

Ступица 8 несет уплотнительный элемент 9, выполненный в виде двух равноудаленных от нее шаровых эластичных оболочек 20 и 21, в полости поперечного сечения которых прикреплены кольцевые эластичные манжеты 22 и 23 и заключены в полусферические защитные чехлы 24 и 25, изготовленные из прочного материала (например капрона).

Чехлы 24 и 25 между собой связаны шнурами 26 и 27, пропущенными через ушки, образованные зигзагообразно прошить м бесконечным шнуром 28. Шаровые оболочки 20 и 21 соединены между собой посредством гибких нитей 30.и 31, один конец которых связан с ушками 29, а другой продет через сквозное отверстие 11 в ступи це 8 и связан с канатом 13, С целью прохода

,запорного механизма через отверстие в трубопроводе, меньшее, чем диаметр само го трубопровода, ступица 8 снабжена ложементами 32 и 33, служащими для базировки шаровых оболочек и выполненными овальной формы, Устройство работает следующим обраВ месте перекрытия к трубопроводу 1 приваривают вертикальный патрубок 2, на фланце которого устанавливаются задвижка 3 и устройство для вырезки отверстия (не показано). При открытой задвижке 3 режущим инструментом вырезается отверстие, диаметр которого меньше диаметра трубопровода 1, но достаточный для прохода уплотнительного элемента 9. После этого задвижка 3 закрывается, а устройство с вырезанным элементом демонтируется, Вместо него на фланец задвижки 3 устанавливается устройство для перекрытия, запорный механизм которого находится в верхнем положении (фиг, 8). Затем задви>кку 3 открывают и через вырезанное отверстие в трубопроводе 1 вводят в него. запорный механизм, уплотнительный элемент 9 которого, с целью беспрепятственного ввода, уложен в ложементы 32 и 33, 5

35 имеющие овальную форму. Направляющая

5 доходит ho трубопровода и упирается выступом в вертикальный патрубок 2. За счет действия гидроцилиндра 7 запорный механизм, прикрепленный к планшайбе 6, продолжает движение до дна трубопровода 1, После введения запорного механизма в трубопровод 1, в шаровые эластичные оболочки 20 и 21 подается рабочий агент (например жидкость). При этом их объем начинает увеличиваться, они соскальзывают с ложементов 32 и 33 и по мере дальнейшего увеличения давления занимают предварительное, неориентированное положение.

В процессе закачки шаровые эластичные оболочки 20 и 21 заполняют собой полусферические защитные чехлы 24 и 25 и начинают оказывать воздействие на кольцевые эластичные манжеты 22 и 23, перекрывающие внутреннее сечение трубопровода.

Ступица 8 должна быть ориентирована таким образом, чтобы опорная сферическая поверхность 10 располагалась со стороны избыточного давления среды, а шаровая эластичная оболочка 20- опираясь полусферой на эту поверхность. При дальнейшем повышении давления в оболочках поджимные манжеты 22 и 23 плотно перекрывают сечение трубопровода, Таким образом шаровые оболочки 20 и

21 образуют полость, сообщенную с полостью корпуса 4, и в нее закачивают под давлением рабочий агент. При этом оболочки, удаляясь друг от друга на длину гибких нитей 30 и 31, занимают рабочее положение, надежно отсекая поврежденный участок.

Шаровую оболочку 20 в заданном положении удерживает не только ступица 8 со сферической поверхностью 10, но и то давление рабочего агента, которое находится между оболочками, где создается давление, меньшее, чем давление среды, обеспечивая уменьшение воздействия сдвигающего усилителя на оболочку, расположенную со стороны избыточного давления среды, путем перераспределения части нагрузки на ступицу 8 и вторую оболочку.

После окончания герметизации рабочий агент из оболочек стравливается, и запорный механизм подготавливается к извлечению из полости трубопровода. В предлагаемом устройстве уплотнительный элемент не подлежит демонтажу, а отсоединяется от запорного механизма и транспортируется потоком продукта до камеры пуска и приема скребков. С этой целью канат 13, охватывающий ступицу 8,и соединяющий шаровые оболочки 20 и 21 посредством гиб1591051 ких нитей 30 и 31 в месте 6, ослаблен путем разрыва части пряди, Затем вращением рукоятки лебедки 14 канат 13 обрывается и выводится из полости корпуса 4., а гибкие нити 30 и 31 освобождаются. Следовательно, связь между оболочками разорвана.

Запорный механизм без уплотнительного элемента 9 беспрепятственно выводится из трубопровода. Задвижку 3 закрывают, а устройство демонтируют, При этом шаровые оболочки 20 и 21, не имея металлических деталей, не повреждают встречающиеся по ходу движения фильтры и насосы.

Формула изобретения

1. Устройство для перекрытия трубопровода, состоящее из коопуса с расположенным в нем и монтируемым в полости трубопровода запорным механизмом, выполненным в виде ступицы, несущий уплотнительный элемент, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности герметизации при повышенных давлениях среды путем создания противодавления и обеспечение беспрепятственного демонтажа устройства, ступица снабжена опорной сферической поверхностью с разнесенными по диаметру, концентрично расположенными сквозными отверстиями, а

5 уплотнительный элемент выполнен в виде двух равноудаленных от ступицы шаровых эластичных оболочек, установленных с образованием полости и соединенных между собой посредством гибких нитей, связан10 ных одним концом с ушками поджимных манжет, опоясывающих шаровые эластичные оболочки, а другим, продетым через отверстие в ступице, — с охватывающим ее канатом, при этом полость между оболочка15 ми сообщена с источником давления, 2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью обеспечения беспрепятственного демонтажа запорного механизма. канат соединен с вынесенной из

20 полости корпуса лебедкой, а его свободный конец уложен в кольцевой паз ступицы и прикреплен к проушине.

3. Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что ступица снабжена ложемента25 ми, выполненными овальной формы.

1691651

1691651

1691651

Редактор И. Касарда

Заказ 3919 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и о- крытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 — ц !8

f9 Риг.7

22 8 р

Соста вител ь А. Соломатин

Техред М. Моргентал г л

Корректор А.Осауленко

:У 1„,б 1