Способ и мобильное устройство для перекрытия трубопровода

Авторы патента:

F16L55/10 - средства для остановки потока из труб или шлангов или в трубы или шланги (F16L 29/00,F16L 37/28 имеют преимущество; для закрывания утечек F16L 55/16; клапаны F16K)

Владельцы патента RU 2468279:

Рябинин Вячеслав Петрович (RU)

Группа изобретений относится к трубопроводному транспорту и может быть использована для перекрытия трубопроводов в технологических целях (монтаж, ремонт, испытания и т.п.). Способ реализуется мобильным устройством для технологического перекрытия трубопровода, которое вводят в трубопровод, перемещают в место перекрытия и закрепляют стопорным узлом. Мобильное устройство содержит корпус на опорах качения, стопорный и герметизирующий узлы, их гидропривод. Герметизирующий узел выполнен в виде ряда колец, собранных из уплотняющих сегментов. Уплотняющие сегменты смежных колец смещены на половину их окружного шага и установлены концентрично проточной части трубопровода на подвижных элементах опорного разрезного кольца с возможностью поджатия к внутренней поверхности трубопровода и сжатия в осевом направлении жестким диском. Подвижные элементы опорного разрезного кольца и жесткий диск перемещаются гидроцилиндрами. Техническим результатом заявленной группы изобретений является повышение надежности устройства перекрытия трубопровода изнутри. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано для перекрытия трубопровода изнутри в технологических целях (монтаж, ремонт, испытания и т.п.).

Известен способ технологического перекрытия трубопровода изнутри посредством надувных эластичных герметизирующих узлов, установленных на мобильном устройстве, которое вводят в трубопровод, перемещают в место перекрытия, закрепляют стопорным узлом и которым надувают эластичные элементы. Способ реализован мобильным устройством для технологического перекрытия трубопровода изнутри по патенту на изобретение RU №2117851, МПК F16L 55/18, опубликовано 20.08.1998 г. Устройство состоит из трубчатого цилиндрического корпуса, пневматического ресивера, стопорного узла и охватывающих корпус надувных эластичных герметизирующих узлов. Стопорный узел включает башмаки, приводимые в рабочее положение посредством пневматических цилиндров, управляемых электромагнитными золотниками. Внутренние полости пневматических цилиндров соединены с пневматическим ресивером, а внешние - с потоком продукта. Герметизирующие узлы выполнены в виде размещаемых на внешней поверхности цилиндрического корпуса пневмогидравлических цилиндров, гидравлическая система которых связана с надувными герметизирующими манжетами, а пневматическая система связана через электромагнитные золотники с пневматическим ресивером. Торцы трубчатого корпуса оснащены заслонками с дистанционно управляемыми электромагнитными защелками. Устройство перемещают внутри трубопровода потоком транспортируемой среды. Начало движения, его скорость и остановки определяются положением заслонок.

Недостаток известного способа заключается в низкой надежности надувных эластичных герметизирующих узлов.

Известное мобильное устройство имеет следующие недостатки: малая энергоемкость из-за отсутствия средств пополнения пневматического ресивера, отсутствие опор качения и износ надувных манжет о внутреннюю поверхность трубопровода, наличие двух рабочих сред с соответствующим усложнением конструкции, низкая точность позиционирования в трубопроводе.

В качестве прототипа выбран способ и реализующее его самоходное мобильное устройство по патенту RU №2220362, МПК F16L 55/18, опубликовано 27.12.2003 г. Устройство состоит из трубчатого цилиндрического корпуса на опорах качения, стопорного узла, гидропривода стопорного узла, охватывающих корпус надувных эластичных герметизирующих узлов и пневмопривода герметизирующих узлов. Устройство оснащено источником электрического тока, двигателем и движителем для перемещения, а также дистанционной системой управления.

В устройстве применяется две рабочие среды: жидкость и газ, что усложняет конструкцию, а применение надувных эластичных герметизирующих узлов снижает надежность способа и устройства.

Задача, решаемая предлагаемым изобретением, - повышение надежности способа и устройства перекрытия трубопровода изнутри за счет применения ненадувных герметизирующих узлов.

Технический результат от использования изобретения заключается в повышении безопасности и снижении стоимости технологического перекрытия трубопровода.

Указанный результат достигается следующим способом.

Трубопровод перекрывают изнутри посредством герметизирующего узла, установленного на мобильном устройстве, которое вводят в трубопровод, перемещают в место перекрытия и закрепляют стопорным узлом. Для достижения результата герметизирующий узел выполняют в виде ряда колец, собранных из уплотняющих сегментов. Уплотняющие сегменты смежных колец смещают на половину их окружного шага и устанавливают концентрично проточной части трубопровода на подвижных элементах опорного разрезного кольца. Уплотняющие сегменты поджимают к внутренним стенкам трубы подвижными элементами разрезного кольца и сжимают в осевом направлении жестким диском. Подвижные элементы опорного разрезного кольца и жесткий диск перемещают посредством гидроцилиндров.

Способ реализуется мобильным устройством для технологического перекрытия трубопровода, содержащим корпус на опорах качения, стопорный и герметизирующий узлы, их гидропривод. Для достижения технического результата герметизирующий узел выполнен в виде ряда колец, собранных из уплотняющих сегментов. Уплотняющие сегменты смежных колец смещены на половину их окружного шага и установлены концентрично проточной части трубопровода на подвижных элементах опорного разрезного кольца с возможностью поджатия к внутренним стенкам трубы и сжатия в осевом направлении жестким диском. Подвижные элементы опорного разрезного кольца и жесткий диск перемещаются гидроцилиндрами.

Мобильное устройство может быть выполнено как в самоходном варианте, т.е. оснащено источником электрического тока, двигателем, гидростанцией и дистанционной системой управления, так и в виде прицепного модуля к другим самоходным мобильным устройствам трубопровода.

Последний вариант более предпочтителен для перекрытия трубопровода в местах доступа в проточную часть (фланцевые соединения, люки-лазы и т.п.).

На фиг.1 представлен общий вид предпочтительной конструкции мобильного устройства, на фиг.2 - сегменты кольца, поджатые к внутренней стенке трубы, на фиг.3 - вид А на фиг.2, на фиг.4 - вид Б на фиг.2.

Мобильное устройство для перекрытия трубопровода собрано в корпусе 1 с опорами качения 2. Стопорный узел расположен между передней 3 и средней 4 стенками корпуса и включает обрезиненные башмаки 5, приводимые в рабочее положение посредством радиальных гидроцилиндров 6. Герметизирующий узел расположен между средней 4 и задней 7 стенками корпуса. Герметизирующий узел содержит ряд колец, собранных из уплотняющих сегментов 8 на кольцевых осях 9. Кольца из уплотняющих сегментов 8 установлены концентрично проточной части трубопровода на подвижных элементах 10 разрезного опорного кольца, которые закреплены на штоках радиальных гидроцилиндров 11. Кольцевые оси 9 крепятся шпильками 12 к элементам 10 разрезного опорного кольца. Осевые гидроцилиндры 13 связаны штоками с подвижным кольцевым жестким диском 14, который установлен на направляющей корпуса через уплотнение 15. Кольцевой жесткий диск 14 установлен с возможностью осевого сжатия колец из уплотняющих сегментов через нажимные кольца 16. Между кольцами из уплотняющих сегментов, посредством втулки 17 образована камера 18 для контроля протечек, которая через отверстия втулки и рукав 19 соединена с приборами поста управления. Для доставки к трубопроводу и соединения с самоходным мобильным средством устройство оснащено рым-болтами 20.

Устройство вводится в трубопровод средствами механизации и устанавливается в проточной части на опорах 2. От поста управления включают стопорный узел - радиальные гидроцилиндры 6 прижимают обрезиненные башмаки 5 к внутренней поверхности трубопровода. Затем включают герметизирующий узел - радиальные гидроцилиндры 11 поджимают через элементы 10 разрезного опорного кольца уплотняющие сегменты 8 к внутренней поверхности трубопровода, а осевые гидроцилиндры 13 сжимают кольца из уплотняющих сегментов через кольцевой жесткий диск 14 и нажимные кольца 16 за счет упора в среднюю стенку 4 корпуса. Герметичность устройства контролируется приборами поста управления через рукав 19.

Разгерметизация трубопровода производится обратным порядком перечисленных действий.

Промышленная применимость предлагаемого изобретения подтверждена стендовыми испытаниями и эксплуатацией установочной серии.

Производство предлагаемого устройства реализовано в условиях металлообрабатывающего завода.

Предлагаемое изобретение позволяет снизить затраты и повысить безопасность технологического перекрытия трубопровода.

1. Способ технологического перекрытия трубопровода посредством герметизирующего узла, установленного на мобильном устройстве, которое вводят в трубопровод, перемещают в место перекрытия и закрепляют стопорным узлом, отличающийся тем, что герметизирующий узел выполняют в виде ряда колец, собранных из уплотняющих сегментов, уплотняющие сегменты смежных колец смещают на половину их окружного шага и устанавливают концентрично проточной части трубопровода на подвижных элементах опорного разрезного кольца, уплотняющие сегменты поджимают к внутренней поверхности трубопровода подвижными элементами разрезного кольца и сжимают в осевом направлении жестким диском, подвижные элементы опорного разрезного кольца и жесткий диск перемещают посредством гидроцилиндров.

2. Мобильное устройство для технологического перекрытия трубопровода, содержащее корпус на опорах качения, стопорный узел, герметизирующий узел и их гидропривод, отличающееся тем, что герметизирующий узел выполнен в виде ряда колец, собранных из уплотняющих сегментов, уплотняющие сегменты смежных колец смещены на половину их окружного шага и установлены концентрично проточной части трубопровода на подвижных элементах опорного разрезного кольца с возможностью поджатия к внутренней поверхности трубопровода и сжатия в осевом направлении жестким диском, подвижные элементы опорного разрезного кольца и жесткий диск связаны со штоками гидроцилиндров.

Изобретение относится к строительству и используется для герметизации труб по наружной поверхности. .

Защитная заглушка // 2451865

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для испытаний регулируемых сопловых блоков летательных аппаратов. .

Заглушка для перекрытия аварийного отверстия трубопровода // 2438001

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, а именно к устройству, предназначенному для экстренной ликвидации утечки нефтяных, водных, газовых и других веществ из аварийного отверстия трубопровода.

Манжета аварийная // 2435096

Изобретение относится к средствам временной защиты от выхода наружу перемещаемой по трубопроводам жидкой или газообразной среды вследствие образования течи. .

Устройство для перекрытия трубопровода // 2423640

Изобретение относится к устройствам для перекрытия трубопроводов в технологических целях. .

Устройство для перекрытия трубопровода // 2423639

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано для перекрытия трубопроводов в технологических целях (монтаж, ремонт, испытания и т.п.).

Система стыковки магистрали с потоком жидкости со стыковочным корпусом // 2420687

Способ испытания труб на смятие в контейнере // 2406013

Изобретение относится к металлургии, в частности к производству испытаний. .

Способ ремонта фланцевого соединения газопровода // 2390685

Изобретение относится к области ремонта и устранения утечек из фланцевых соединений труб, транспортирующих газ под давлением до 1,5 МПа. .

Устройство перекрытия трубопровода // 2376521

Изобретение относится к трубопроводному транспорту жидких продуктов и может быть использовано, например, на магистральных нефтепроводах для отсечки нефти на границах участка трубопровода, подлежащего ремонту, в результате аварии (разрыва) или плановом ремонте.

Устройство для предотвращения вылива нефти и нефтепродуктов из аварийного подводного нефтепровода // 2470113

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, в частности к устройствам предотвращения аварийных разливов нефти и нефтепродуктов при повреждении подводных нефтепроводов

Запорное устройство нефтегазовых фонтанов на скважинах и трубопроводах // 2471964

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, а именно к устройствам, которые могут быть использованы для ликвидации нефтегазовых фонтанов в случае возникновения аварий на скважине, а также для перекрытия аварийных трубопроводов

Устройство для контроля потока газа // 2482369

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для осуществления контроля и автоматического закрывания расположенных ниже по потоку газопроводов при превышении определенного максимального расхода

Закрывающая система для трубопроводов, находящихся под давлением // 2484355

Изобретение относится к трубопроводной арматуре

Устройство для перекрытия канализационных отводов // 2507346

Изобретение относится к сантехническому оборудованию, в частности к устройствам для перекрытия трубопроводов, и может быть использовано для дистанционного отключения квартирных канализационных отводов от общедомовой канализационной системы. Устройство для перекрытия канализационных отводов содержит захватный механизм с приводом и заглушку с зацепами и фиксатором. Заглушка выполнена не менее чем из трех представляющих собой фрагменты цилиндрической поверхности элементов, крайние из которых подсоединены к центральному посредством подпружиненных шарниров и снабжены средствами взаимодействия с приводом. При этом все элементы заглушки могут иметь равные геометрические размеры, а роль средств взаимодействия крайних элементов заглушки с приводом могут выполнять зацепы заглушки. Устройство обеспечивает выборочное ограничение или полное отсечение квартирных канализационных отводов от общедомовой канализационной системы без отключения последней. Устройство устойчиво к механическим воздействиям, долговечно и может быть использовано в трубопроводах различных диаметров. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Муфта // 2518317

Группа изобретений относится к муфте для соединения каналов для текучей среды. Муфта содержит первую и вторую полумуфты. Первая полумуфта выполнена с возможностью соединения со второй полумуфтой путем их относительного перемещения вдоль оси соединения. При использовании осевая растягивающая нагрузка для муфты воспринимается натяжным компонентом. Чтобы разъединить муфту, не снимая при этом натяжной компонент, необходимо приложить растягивающее усилие, достаточное для разрыва натяжного компонента. Таким образом, натяжной компонент должен разрываться на две части по линии одиночного излома. Так как применяется предпочтительно один натяжной компонент, то повышается точность регулирования усилия, необходимого для разъединения двух полумуфт. Муфта особенно подходит для соединения двух частей трубопровода, обеспечивая при этом функцию предохранительного разъединения. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 28 ил.

Способ опорожнения участка нефтепровода // 2518748

Изобретение относится к трубопроводному транспорту. Способ включает монтаж перемычки, соединяющей опорожняемый участок и параллельный нефтепровод. Затем через камеру пуска средств очистки и диагностики, расположенную до опорожняемого участка по ходу движения нефти, запускают поршень-разделитель и после прохождения им первой задвижки на расстояние 3-10 м нефтепровод останавливают и отключают опорожняемый участок путем закрытия первой и второй задвижек. После чего откачивают нефть в передвижную емкость на участке между первой задвижкой и поршнем-разделителем через вантуз, установленный в начале опорожняемого участка. Далее открывают запорные устройства на перемычке и через вантуз подают инертную газовую смесь в нефтепровод с обеспечением перемещения поршня-разделителя и вытеснения нефти в параллельный нефтепровод. При приближении поршня к перемычке на расстояние 3-10 м запорные устройства перемычки закрывают, отключают подачу инертной газовой смеси и сбрасывают избыточное давление из опорожняемого участка через установленные на нем вантузы. Технический результат: упрощение способа, повышение эффективности и производительности опорожнения участка нефтепровода. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Устройство для перекрытия канализационных отводов // 2533266

Изобретение относится к устройствам для перекрытия трубопроводов и может быть использовано для дистанционного отключения квартирных канализационных отводов от общедомовой канализационной системы. Устройство содержит заглушку с фиксатором и механизмом взаимодействия с приводом. Заглушка выполнена не менее чем из трех элементов, крайние из которых подсоединены к центральному посредством подпружиненных шарниров. Механизм взаимодействия с приводом расположен на крайних элементах заглушки и выполнен с возможностью их сжатия-раскрытия и жесткой фиксации их положения относительно центрального элемента. Элементы заглушки могут иметь форму фрагментов цилиндрической поверхности. Механизм взаимодействия с приводом выполнен в виде зубчатой передачи реечного типа, цилиндрическое колесо которой установлено на одном из крайних элементов, а находящаяся с ним в зацеплении рейка - на другом. Шарниры, обеспечивающие соединение элементов заглушки, подпружинены. Крайние элементы заглушки снабжены устройствами фиксации положения заглушки в канализационном отводе. Технический результат: возможность частичного или полного отсечения квартирных отводов от общедомовой канализационной системы без ее отключения, устойчивость к механическим воздействиям, долговечность, использование в трубопроводах различных диаметров. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Линия перекачки текучей среды со стопорными модулями // 2551826

Изобретение относится к линии перекачки текучей среды между двумя судами. Линия перекачки текучей среды содержит подвесной гибкий трубопровод (3) с двумя наконечниками (4.1; 4.2), соединенными посредством соединителя-разъединителя (4), содержащего объединенные в одном средстве сопряжения и имеющие одну поверхность раздела устройства штатного соединения-разъединения и аварийного разъединения. В каждом наконечнике установлен затворный клапан. Клапаны выполнены в виде дисковых затворов (13.1; 13.2), которые установлены на находящихся против друг друга свободных концах наконечников (4.1; 4.2), и приводными валами (12.1; 12.2) которых управляют приводы. Соединитель-разъединитель содержит фланец (20) на одном из наконечников (4.1; 4.2) и по меньшей мере три стопорных модуля (14), установленных на другом наконечнике, с возможностью зацепления с фланцем и отсоединения от этого фланца. Приводные валы (12.1; 12.2) дисковых затворов (13.1; 13.2) проходят в радиальном направлении между двумя стопорными модулями (14). Повышается усилие зажатия соединителя-разъединителя, обеспечивается быстрое разъединение линии перекачки в аварийном режиме. 6 ил.

Транспортная заглушка // 2554787

Транспортная заглушка содержит цилиндрическую часть (16), выполненную с возможностью введения ее в отверстие (12) узла для герметичного его закрытия. Цилиндрическая часть выполнена из эластичного материала и имеет верхнюю стенку (26), нижнюю стенку (28) и образованную между ними кольцевую боковую стенку (30). В верхней стенке выполнена выемка (18, 20, 22, 23), имеющая дно (36) и по меньшей мере одну стенку (27), проходящую между дном выемки и верхней стенкой. Выемка выполнена с возможностью установки в ней стержня (42) соответствующей формы, который избирательно деформирует кольцевую боковую стенку (30) цилиндрической части (16) путем его наклона или поворота для временного открывания заглушки. Заглушка, выполненная согласно изобретению, препятствует утечке содержимого через отверстие, в котором она установлена, обеспечивая при этом повышение давления над отверстием, а система уплотнения, содержащая такую заглушку, из-за сброса давления уменьшает вероятность того, что заглушка будет выбита во время транспортировки. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 8 ил. .