Устройство для врезки отвода в действующий трубопровод
Использование: в трубопроводном транспорте для врезки и соединения боковых отводов, преимущественно магистральных газовых трубопроводов. Сущность изобретения: режущий элемент выполнен в виде тонкостенной втулки с торцевой рабочей кромкой. На наружной боковой поверхности элемента 12 выполнены кольцевые уплотнительные выступы, на наружной боковой поверхности корпуса выполнен опорный выступ, а на внутренней боковой поверхности корпуса выполнен кольцевой уплотнительный выступ 3 с образованием совместно с другим выступом рабочей камеры , в которую через отверстие подается рабочая жидкость для осевого перемещения режущего элемента. 4 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 00 (л) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4826926/29 (22) 18.05.90 (46) 15.01.93. Бюл. N. 2 (71) Московский институт химического машиностроения (72) В,Д,Продан, И,В.Слюсарева и И,Г,Калабеков (56) Авторское свидетельство СССР N 1562579, кл, F 16 1 41/04, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВРЕЗКИ ОТВОДА B ДЕЙСТВУЮЩИЙ ТРУБОПРОВОД (57) Использование: в трубопроводном транспорте для врезки и соединения боковых отводов, преимущественно магистральИзобретение относится к устройствам для врезки и соединения боковых отводов трубопроводов и может быть использовано преимущественно для магистральных газовых трубопроводов. Целью заявляемого изобретения является упрощение технологии врезки бокового отвода в действующий трубопровод для взрыво- и пожароопасных сред, находящихся под повышенным давлением. На фиг.1 и 2 представлены разрезы заявленного устройства; на фиг.3 и 4 — варианты размещения корпуса устройства относительно запорной задвижки. Устройство для врезки боковых отводов в трубу 1 действующего магистрального трубопровода содержит корпус 2, на внутренней поверхности которого выполнен внутренний кольцевой уплотнительный выступ 3 с уплотнительным элементом 4. На внешней боковой поверхности корпуса 2 или патрубка отвода 5 выполнен кольцевой „„ЫЛ„„1788380 А1 ных газовых трубопроводов. Сущность изобретения: режущий элемент выполнен в виде тонкостенной втулки с торцевой рабочей кромкой. На наружной боковой поверхности элемента 12 выполнены кольцевые уплотнительные выступы, на наружной боковой поверхности корпуса выполнен опорный выступ, а на внутренней боковой поверхности корпуса выполнен кольцевой уплотнительный выступ 3 с образованием совместно с другим выступом рабочей камеры, в которую через отверстие подается рабочая жидкость для осевого перемещения режущего элемента. 4 ил. Vl выступ 6, в который упирается фланец 7, притянутый к магистральной трубе 1 шпильками 8 и хомутом 9. К торцу корпуса устройства 2 крепится или герметичная торцевая заглушка 10, или запорная задвижка 11. Во внутренней полости корпуса 2 размещен режущий элемент 12, выполненный в виде тонкостенной втулки с торцевой рабочей кромкой 13, снабженной режущими выступами. На наружной поверхности режущего элемента 12 размещены два уплотнительных выступа 14 и 15 с уплотнительными элементами. Уплотнительный выступ может быть заменен уплотнительным кольцом. Между кольцевыми выступами выполнен зубчатый венец 16, длина которого L превышает значение стрелки дуги магистральной трубы 1 на ширину шестерни 17 редуктора вращения 18 и режущего элемента 12. Кольцевые уплотнительные выступы 3 и 14 образуют рабочую камеру 19, в которую через отверстие 20 механизма подачи режущего 1788380 да и трубы 1 проваривается сварным швом 10 20 40 45 элемента подается рабочая жидкость под заданным давлением. Порядок работы устройства при врезке бокового отвода следующий. Корпус устройства 2 или патрубок 5 с помощью шпилек 8, фланца 7 и хомута 9 крепится к боковой поверхности трубы 1 действующей магистральной линии. Контур сопряжения корпуса 2 или патрубка 5 отво21. Назначение сварного шва 21 — обеспечить только герметичность соединения отвода 2 или 5 и трубы 1 в рабочих условиях. Прочность соединения обеспечивается крепежными шпильками 8, фланцем 7 и хомутом 9, В этом случае требуется минимальное сечение сварного шва 21, что дает возможность осуществить приварку патрубка 2 или 5 к трубе 1 непосредственно на действующий магистральный трубопровод, находящийся под давлением транспортируемой среды, т.к, исключается перегрев поверхности трубы 1. Для проверки герметичности сварного шва во внутреннюю полость корпуса 2 или патрубка 5 через специальный штуцер (не показан) подается воздух под требуемым давлением, при этом предварительно или закрывают запорную задвижку 11, или устанавливают герметичную торце- вую заглушку 10, После этого, включением двигателя редуктора 18 (не показан) через зацепление шестерни 17 и зубчатого венца 16 обеспечивается вращение режущего элемента 12, Для перемещения режущего элемента 12 в осевом направлении в полость 19 через отверстие 20 подается рабочая жидкость (машинное масло) под требуемым давлением, Величина давления зависит от площади контакта торцевой рабочей кромки 13 режущего элемента 12 и стенки трубы 1, т.е, от величины перемещения режущего элемента 12 в осевом направлении. Для обеспечения полного удаления части стенки трубы 1 по наружному диаметру торцевой рабочей кромки 13 длина зубчатого венца 16 L должна быть больше значения стрелки дуги L, по крайней мере, на ширину шестерни 17 редуктора 18. После образования отверстия диаметром 0 в стенке трубы 1 центральной магистральной линии давление в полости 19 снимается и режущий элемент под действием давления транспортируемой среды возвращается в исходное положение, Снимается редуктор 18 и на его место ставится заглушка, Наличие кольцевых выступов 5 и 14 позволяет производить замену редуктора на заглушку при наличии давления в полости патрубка 5 или корпуса 2. В рассматриваемом варианте (фиг,3) после врезки бокового отвода в трубу магистральной линии режущий элемент 12 остается в этом овтоде (корпусе 2). Для обеспечения возможности удаления режущего элемента предусматривается патрубок 5, закрепляемый непосредственно к трубе 1 магистральной линии (фиг.4). В этом варианте запорная задвижка 11 размещается между патрубком 5 и корпусом устройства 2, В этом случае длина режущего элемента 12 и зубчатого венца 16 несколько увеличивается. По сравнению с известными техническими решениями изобретение обладает следующими технико-экономическими и реимуществами; наличие рабочей камеры в механизме для подачи режущего элемента и применение давления жидкости для осевого перемещения режущего элемента и создания осевого усилия резания не только существенно упрощает конструкцию узла механизма подачи, но и, изменяя величину давления жидкости в рабочей камере в зависимости от площади резания или осевого положения режущего элемента, обеспечивает требуемое в данных условиях усилие резания. Наличие кольцевых уплотнительных выступов позволяет проводить врезку патрубка в трубу действующей магистральной линии, не сбрасывая давления транспортируемой по ней среды, и после окончания врезки бокового отвода обеспечивает безопасное снятие редуктора механизма вращения режущего элемента, Разграничение функций прочности и герметичности соответственно на крепежные шпильки и сварной шов позволяет выполнить сварной шов минимального сечения, что исключает недопустимый перегрев трубы при сварке и дает возможность проводить сварочные работы на магистральной трубе, находящейся под давлением взрывоили пожароопасной транспортируемой сре ды, Формула изобретения Устройство для врезки отвода в действующий трубопровод, содержащее корпус, размещенный в нем режущий элемент, механизмы подачи и вращения режущего элемента с зубчатым венцом, задвижку и крепежные элементы. о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения технологии врезки отвода в действующий трубопровод для взрыво- и пожароопасных сред, находящихся под повышенным давлением, режущий элемент выполнен в виде тонкостенной втулки с торцевой рабочей кромкой, на наружной боковой поверхности которой выполнены два кольцевых уплотнительных 1788380 выступа, на наружной боковой поверхности корпуса выполнен опорный выступ, а на внутренней боковой поверхности корпуса— кольцевой уплотнительный выступ с образованием совместно с верхним кольцевым выступом режущего элемента рабочей камеры, причем корпус размещен между трубопроводом и задвижкой, крепежные элементы выполнены в виде фланца, установленного на опорном выступе корпуса, и хомута, охватывающего трубопровод, скрепленных шпильками, между выступами режущего элемента размещен зубчатый ве5 нец механизма его вращения, а длина зубчатого венца больше стрелки дуги трубопровода на хорде, равной наружному диаметру рабочей кромки режущего элемента. 1788380 50 Составитель В, Продан Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н,Кешеля Редактор О.Ходакова Заказ 67 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
