Устройство для аварийного перекрытия трубопроводов

Изобретение относится к запорным устройствам одноразового (взрывного) действия и предназначено для аварийной отсечки трубопроводов, через которые возможен выход в окружающую среду продуктов аварии. Устройство для аварийного перекрывания трубопроводов включает соединенный с трубопроводом корпус с каналом, перпендикулярным трубопроводу. В канале размещен снабженный взрывным приводом запорный орган с возможностью поступательного перемещения в канале под действием продуктов взрыва, образующихся при подрыве заряда взрывчатого вещества. Запорный орган выполнен полым в форме усеченного конуса. Канал, в зоне пересечения с трубопроводом, выполнен конусной формы, соответствующей форме запорного органа, с углом конусности 5-10°. Диаметр меньшего основания запорного органа соответствует поперечному сечению канала в этой зоне на высоте 0,6-0,8 от высоты канала в этой зоне. В качестве взрывного привода используют газодинамический источник давления. Указанный источник давления размещают в канале, а в его корпусе, со стороны зоны пересечения канала с трубопроводом, выполнено отверстие, закрытое разрушаемой мембраной. Напротив указанной мембраны установлен заряд взрывчатого вещества, детонационно связанный с источником инициирования, размещенным вне корпуса взрывного генератора давления. При этом запорный орган закреплен на корпусе устройства с формированием свободного объема между внутренней стенкой запорного органа и мембраной. Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение эффективности применения. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к запорным устройствам одноразового (взрывного) действия и предназначено для аварийной отсечки каналов, через которые возможен выход в окружающую среду продуктов аварии.

Задачей, стоящей в данной области техники, является быстрое и герметичное перекрытие трубопровода.

Известно устройство аварийного перекрытия трубопроводов высокого давления и большого диаметра, представляющего собой быстродействующий затвор (патент RU 2023925, опубл. 30.11.1994), который содержит седло, установленное в кожухе, поворотную заслонку, снабженную приводом и закрепленную на трубопроводе. На наружной поверхности трубопровода в зоне седла установлен заряд взрывчатого вещества (ВВ) с системой инициирования. На заслонке закреплен накольник. Торцовая поверхность седла выполнена наклонной относительно плоскости, перпендикулярной оси трубопровода. Угол наклона выбирают из математического выражения. При срабатывании привода заслонка, поворачиваясь на оси, перемещается к седлу и входит в него до соприкосновения с торцом. В этот момент накольник ударяет по капсюлю, который, срабатывая, возбуждает детонацию в шнуре кольцевой разводки, что, в свою очередь, инициирует равномерно расположенный но окружности трубопровода заряд ВВ. Взрывом деформируется стенка трубопровода, которая обжимает заслонку, обеспечивая герметичное соединение.

Недостатком известного устройства является достаточно большое время перекрытия трубопровода большого диаметра. Данный недостаток связан с применением в конструкции затвора поворотной дисковой заслонки, которая двигается по дуге, не являющейся кратчайшей траекторией (не рациональная траектория), и наличием в затворе нескольких последовательно срабатывающих и взаимодействующих между собой узлов. Кроме того, использование множества узлов приводит к усложнению устройства и понижению его надежности. Небольшого выигрыша во времени перекрытия можно добиться при подборе, например, определенного угла наклона горновой поверхности седла, оптимизации массогабаритных характеристик заслонки и рычагов, расположения оси вращения и привода заслонки.

Известно другое устройство аварийного перекрытия трубопроводов, представляющее собой отсечной клапан (патент RU 2220349, опубл. 27.12.2003). Устройство содержит корпус с впускным и выпускным отверстиями, седло, выполненное с возможностью пластической деформации, запорный орган и пиропривод, при этом запорный орган выполнен в виде плунжера со сферическим наконечником большего диаметра, чем плунжер, а седло - в виде втулки с внутренним диаметром, меньшим, чем наружный диаметр сферического наконечника, при этом толщина стенки втулки связана с радиусом запорного органа определенным соотношением, что позволяет обеспечить при срабатывании клапана внедрение запорного органа во втулку и застревание его в ней.

Недостатком данной конструкции является то, что к массе запорного органа предъявляются ограничения. При разгоне и торможении массивного запорного органа возникают большие осевые усилия разгона и торможения, достигающие для клапана с проходным диаметром ~300 мм десятков тонн. Это делает очень сложной задачу неподвижного закрепления клапана на месте применения. Это можно устранить благодаря объединению двух клапанов в единый корпус и полной симметрии, осевые усилия при разгоне и торможении запорных органов полностью замыкаются внутри корпуса, что устраняет реакции этих усилий на местах крепления и значительно упрощает конструкцию крепления сдвоенного клапана.

Известно еще одно устройство для аварийного перекрытия трубопроводов, соединяющих, например, взрывные испытательные комплексы с внешней средой для исключения попадания продуктов взрыва (ПВ), либо радиоактивных аэрозолей разрушенного образца во внешнюю среду (патент на полезную модель RU 143275, опубл. 20.07.2014). Данное устройство представляет собой быстродействующий затвор, и было выбрано в качестве ближайшего аналога. Устройство содержит соединенный с трубопроводом корпус, в котором выполнен канал, перпендикулярный трубопроводу. В канале установлены запорный орган в виде клиновидной заслонки, связанной через толкатель с взрывным приводом, и седло, выполненное с возможностью пластической деформации из материала менее жесткого, чем материал корпуса, и представляющее собой две клиновидные пластины, закрепленные в канале корпуса. Клиновидная заслонка установлена с возможностью поступательного перемещения под действием продуктов взрыва до заклинивания между пластинами. Взрывной привод с зарядом ВВ размешен вне канала, а толкатель частично размещен в канале. Затвор приводится в действие за счет энергии, выделяющейся при детонации заряда ВВ в приводе. Нагружающий импульс через толкатель передается заслонке, в результате чего заслонка быстро набирает скорость, перемещается между пластинами седла и герметично перекрывает трубопровод. За счет клиновидности заслонка внедряется между пластинами седла. При этом контактирующие поверхности седла пластически деформируются, а корпус, выполненный из более жесткого материала, обеспечивает отсутствие смещения и расхождения пластин седла. Заклинивание заслонки в седле препятствует ее отскоку, т.е. обеспечивает перекрытие трубопровода.

Недостатком ближайшего аналога является то, что такое устройство можно использовать только для перекрытия трубопроводов небольшого сечения (20 мм). Для надежного и герметичного перекрытия трубопроводов большого сечения, например для каналов вентиляции в локализующих системах, оно обладает рядом недостатков: необходимо большое количество ВВ, при этом нагружающий импульс направлен не только на толкатель, но и рассеивается впустую в окружающую среду, что требует увеличение нагружающего импульса.

Техническим результатом заявляемого решения является повышение эффективности применения.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в устройстве для аварийного перекрытия трубопроводов, включающем соединенный с трубопроводом корпус с каналом, перпендикулярным трубопроводу, в котором размещен снабженный взрывным приводом запорный орган, с возможностью поступательного перемещения в канале под действием ПВ, образующихся при подрыве заряда ВВ, новым является то, что- запорный орган выполнен с внутренней полостью цилиндрической формы;

- канал в зоне пересечения с трубопроводом - конической формы;

- запорный орган - в форме усеченного конуса;

- угол конусности канала соответствует углу конусности запорного органа и составляет 5-10°;

- диаметр меньшего основания запорного органа соответствует поперечному сечению канала в зоне пересечения с трубопроводом на высоте 0,6-0,8 от высоты канала в этой зоне;

- в качестве взрывного привода используют установленный в полости запорного органа газодинамический источник давления (ГИД);

- диаметр наружной поверхности ГИД совпадает с размером полости запорного органа;

- в его корпусе, со стороны зоны пересечения канала с трубопроводом, выполнено отверстие, закрытое разрушаемой мембраной;

- напротив мембраны установлен заряд ВВ;

- заряд ВВ детонационно связан с источником инициирования, размещенным вне корпуса ГИД;

- запорный орган и ГИД закреплены на корпусе устройства с формированием свободного объема между внутренней стенкой запорного органа и мембраной.

В расчетном месте остановки запорного органа в канале, в зоне пересечения его с трубопроводом, может быть выполнен выступ.

На выступе может быть выполнен зуб, обращенный в сторону запорного органа.

Торец запорного органа может быть снабжен срезаемой фаской, которой он опирается на корпус устройства.

Выполнение канала в зоне пересечения с трубопроводом конической формы, а запорного органа в виде усеченного конуса, с углом конусности канала, соответствующим углу конусности запорного органа и составляющим 5-10°, известным под названием «угла Морзе», обеспечивает надежное заклинивание поршня в канале и герметичное перекрытие трубопровода.

Соответствие диаметра меньшего основания запорного органа и поперечного сечения конического канала в зоне пересечения его с трубопроводом на высоте 0,6-0,8 высоты канала в этой зоне позволяет начать торможение запорного органа и его пластическую деформацию до полного перекрытия трубопровода, что обеспечивает герметичность перекрытия.

Выполнение запорного органа с внутренней полостью цилиндрической формы позволяет обеспечить его компактность размещения узлов и уменьшение веса запорного органа, что позволяет меньше энергии затрачивать для его перемещения.

Применение в качестве взрывного привода ГИД, который устанавливают в полости запорного органа, обеспечивает при компактности конструкции и уменьшенном количестве ВВ создание требуемого давления образовавшихся при детонации ВВ продуктов взрыва и увеличение скорости перемещения запорного органа, что позволяет использовать устройство для перекрытия трубопроводов большого диаметра.

Выполнение диаметра корпуса ГИД, совпадающим с диаметром цилиндрической полости запорного органа позволяет использовать корпус ГИД в качестве направляющей движения запорного органа и препятствует выходу ПВ между стенками ГИД и запорным органом.

Наличие разрушаемой мембраны позволяет эффективно выравнивать давление внутри ГИД и обеспечивает уменьшение бризантного действия на стенки запорного органа, что снижает ограничение на размер отверстия для выхода ПВ из ГИД.

Сформированный свободный объем между внутренней стенкой запорного органа и мембраной позволяет мембране беспрепятственно раскрываться и обеспечить требуемый режим выхода ПВ из ГИД.

Выполнение детонационной связи заряда ВВ с источником инициирования, размещенным вне корпуса ГИД, позволяет применять различные источники инициирования для передачи детонационного импульса заряду ВВ, которые можно устанавливать непосредственно перед применением устройства, что обеспечивает безопасность обращения и повышает надежность задействования заряда ВВ ГИД.

Выполнение выступа на внутренней стенке канала в расчетном месте остановки запорного органа позволяет после торможения запорного органа в канале остановить его движение в требуемом месте.

Для предотвращения образования гофр на боковой поверхности запорного органа при его торможении выполняют на выступе зуб, направленный в сторону запорного органа.

Выполнение на торце запорного органа срезаемой фаски, которой он опирается на корпус устройства, позволяет надежно закрепить его перед использованием и обеспечить отрыв запорного органа при малых затратах энергии.

На чертеже схематично представлена конструкция заявляемого устройства,

где 1 - корпус, 2 - запорный орган, 3 - камера ГИД, 4 - заряд ВВ, 5 - средство инициирования заряда ВВ (электродетонатор), 6 - разрывная мембрана.

Примером конкретного выполнения заявляемого устройства аварийного перекрытия трубопроводов может служить взрывной затвор, предназначенный для быстрого и герметичного перекрытия трубопровода с проходным диаметром D=250 мм системы вентиляции взрывоопасного экспериментального участка. Затвор состоит из корпуса, который подсоединен к трубопроводу. В корпусе выполнен канал для размещения запорного органа, связанного с взрывным приводом, в качестве которого использован ГИД, основным элементом которого является заряд ВВ. ГИД представляет собой массивную цилиндрическую камеру. Запорный орган выполнен в форме усеченного конуса с углом конусности 10° и полым. Внутренняя полость запорного органа выполнена цилиндрической формы для размещения ГИД, диаметр камеры которого равен диаметру внутренней полости запорного органа. Канал в зоне пересечения с трубопроводом выполнен с конической поверхностью и с тем же углом конусности, что и запорный орган. На торце запорного органа, выполненного большим диаметром, сформирована фаска, которой он опирается на корпус. На противоположных торцах камеры ГИД выполнены два отверстия диаметрами D1 и D2. Соотношение диаметров D12/D22<0,01. В камере расположен заряд ВВ, который соединен с электродетонатором детонирующим шнуром, пропущенным через отверстие диаметром D1. Электродетонатор расположен вне корпуса ГИД. Отверстие корпуса ГИД, выполненное диаметром D2, закрыто тонкой стальной мембраной толщиной δ, выполненной с тремя радиальными насечками глубиной (0,3-0,6)δ. Между внутренней стенкой запорного органа и мембраной сформирован свободный объем. В расчетном месте остановки запорного органа в канале, в зоне пересечения его с трубопроводом, выполнен выступ. На выступе выполнен зуб, обращенный в сторону запорного органа.

Взрывной затвор действует следующим образом.

При нарушении целостности трубопровода в силу различных причин: нарушение может быть значительным вплоть до полного разрушения трубопровода или частичным - трещина, но в любом случае это связано с местной деформацией трубопровода. В этом случае задействуют электродетонатор 5, детонирующим импульсом которого через детонирующий шнур инициируют заряд ВВ 4. Массу заряда ВВ 4 подбирают исходя из требуемого для перемещения запорного органа давления, возникающего внутри ГИД и в свободном объеме, а также в зависимости от вызываемого этим давлением напряжения в конструктивных элементах устройства, чтобы оно не превышало предел текучести их материалов. Продукты взрыва воздействуют на мембрану 6, прорывая ее, и истекают через отверстие камеры, выполненное диаметром, в свободный объем между внутренней стенкой запорного органа 2 и мембраной 6. Время разрыва мембраны достаточно для установления внутри камеры 3 и в свободном объеме квазиравновесного состояния. Под действием давления продуктов взрыва запорный орган 2 начинает движение, отрываясь от фаски. Разгон запорного органа продолжается до смыкания его наружной поверхности со стенкой канала корпуса 1. Затем начинается торможение запорного органа на высоту канала, соответствующую перекрытию трубопровода на величину 0,6-0,8 D. При этой величине происходит замыкание зазора между запорным органом и каналом и герметичное перекрытие трубопровода, Угол конусности запорного органа и канала обеспечивает заклинивание запорного органа при его вдавливании, обеспечивая надежное его удержание и герметичность места контакта после останова запорного органа. Остановка осуществляется при ударе по выступу в конце его движения. Зуб, выполненный на выступе, предотвращает образование гофр на боковой поверхности запорного органа при его торможении. Т.о. обеспечивается быстрое и надежное перекрытие трубопровода большого диаметра (250 мм).

Применение заявляемого изобретения позволяет предотвращать катастрофическое развитие аварийной ситуации при нарушении целостности трубопровода и свести к минимуму материальный и экологический ущерб от аварии.

1. Устройство для аварийного перекрытия трубопроводов, включающее соединенный с трубопроводом корпус с каналом, перпендикулярным трубопроводу, в котором размещен снабженный взрывным приводом запорный орган, с возможностью поступательного перемещения в канале под действием продуктов взрыва, образующихся при подрыве заряда взрывчатого вещества, отличающееся тем, что запорный орган выполнен с внутренней полостью цилиндрической формы, канал в зоне пересечения с трубопроводом - конической формы, а запорный орган - в форме усеченного конуса, при этом угол конусности канала соответствует углу конусности запорного органа и составляет 5-10°, диаметр меньшего основания запорного органа соответствует поперечному сечению канала в зоне пересечения с трубопроводом на высоте 0,6-0,8 от высоты канала в этой зоне, в качестве взрывного привода используют установленный в полости запорного органа газодинамический источник давления, диаметр наружной поверхности которого совпадает с размером полости запорного органа, а в его корпусе, со стороны зоны пересечения канала с трубопроводом, выполнено отверстие, закрытое разрушаемой мембраной, напротив которой установлен заряд взрывчатого вещества, детонационно связанный с источником инициирования, размещенным вне корпуса газодинамического источника давления, при этом запорный орган и газодинамический источник давления закреплены на корпусе устройства с формированием свободного объема между внутренней стенкой запорного органа и мембраной.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в расчетном месте остановки запорного органа в канале, в зоне пересечения его с трубопроводом, выполнен выступ.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что на выступе выполнен зуб, обращенный в сторону запорного органа.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что торец запорного органа снабжен срезаемой фаской, которой опирается на корпус.



 

Похожие патенты:

Предохранительное устройство относится к трубопроводной арматуре. В корпусе 1 предохранительного клапана, содержащем входной патрубок 2 и выходной патрубок 3, к седлу 4 пружиной настройки 5 поджат разгруженный запорный элемент 6.

Блок сопел // 2587729
Изобретение относится к арматуростроению, а именно к нормально закрытым клапанам, и может быть использовано в машиностроении, например в ракетной технике. Блок сопел состоит из корпусов, герметично соединенных между собой общим патрубком входа сваркой.

Изобретение относится к средствам обеспечения безопасности взрывных работ. Взрывозащитная камера включает переднюю, заднюю, боковые стенки и потолочину, боковые и задняя стенки выполнены сдвоенными и содержат внутренние и наружные стенки, расположенные на определенном расстоянии друг от друга и снабженные окнами и проемами, которые во внутренних стенках смещены относительно окон и проемов в наружных стенках, в потолочине также выполнено окно, перекрытое крышкой, размещенной на определенном расстоянии от потолочины, передняя стенка снабжена подвижными воротами, внутренние боковые стенки имеют возможность перемещения по направляющим для изменения внутреннего объема камеры, дополнительно оснащена взрывозащитным устройством с индикатором безопасности на разрывном элементе, монтируемым в расширительной горловине цистерны с люком-лазом и содержащим корпус клапана, теплоизолирующий и разрывной элементы, футерованный грузовой затвор, перекрывающий отверстие в корпусе защищаемого объекта, а в верхней цилиндрической части корпуса клапана размещены теплоизоляционный элемент и герметизирующая мембрана, прижимаемая к корпусу клапана посредством крышки, шарнирно соединенной с рычагом, взаимодействующим с отбойником, а узел крепления разрывного элемента крепится своей верхней частью на рычаге, а нижней - к верхней цилиндрической части корпуса клапана, а разрывной элемент состоит из проволоки, стопорного болта, вилки, рычага крышки клапана, гайки, двух барабанов, расположенных соответственно в вилке рычага крышки клапана и в вилке верхней цилиндрической части корпуса клапана, при этом концы проволоки вставляются в отверстия барабанов и затем наматываются на них, а зазор h между вилками составляет порядка (1,5÷3) от диаметра проволоки, а параметры клапана находятся в следующих оптимальных интервалах величин: c=H/Dy=2,5÷3,0, где Dy - диаметр верхней цилиндрической части корпуса клапана, равный максимальному размеру отверстия корпуса защищаемого объекта; H - высота клапана в сборе, при этом на проволоке разрывного элемента закреплен индикатор безопасности в виде датчика, реагирующего на деформацию, например тензорезистора, выход которого соединен с усилителем сигнала, например тензоусилителем, а выход тензоусилителя соединен со входом устройства оповещения об аварийной ситуации, а проволока разрывного элемента, на которой закреплен датчик индикатора безопасности, выполнена упругой и имеет несколько витков в части, соединенной с датчиком индикатора безопасности.

Изобретение относится к области хранения и транспортировки взрывчатых веществ (ВВ) и взрывоопасных, легковоспламеняющихся жидких грузов. Транспортно-технологический взрывобезопасный контейнер включает емкость в виде металлического сосуда с узлами заполнения и опорожнения.

Изобретение относится к арматуростроению, а именно к нормально открытым клапанам, и может быть использовано в машиностроении, например в ракетной технике. Блок клапанов состоит минимум из двух клапанов, содержащих корпуса с патрубками входа и выхода, затворы, поршни, установленные в проточки корпусов.

Изобретение относится к передвижным плавучим заправочным станциям и может быть использовано для заправки судов сжиженным природным газом. Взрывозащитное устройство с разрывной мембраной содержит корпус клапана, затвор и разрывной элемент.

Изобретение относится к области безопасной эксплуатации опасных изделий, находящихся в окружении агрессивной среды, в частности к предохранительным герметизирующим устройствам, а именно к устройствам с разрушаемым элементом, обеспечивающим автоматическое срабатывание и открытие герметичных воздушных каналов при определенных внешних воздействующих факторах.

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для взврывозащиты технологического оборудования в случае возникновения чрезвычайной ситуации. Взрывозащитное устройство с разрывной мембраной содержит корпус клапана, затвор, разрывной элемент.

Группа изобретений относится к арматуростроению и предназначена в качестве разрывного диска для использования в предохранительных устройствах для защиты систем высокого давления.

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для взрывозащиты технологического оборудования. Взрывозащитный клапан с системой демпфирования грузового затвора содержит корпус клапана, теплоизолирующий и разрывной элементы, футерованный грузовой затвор.

Устройство включает нормально открытый главный предохранительный клапан, выполненный в виде прямоточного пробкового крана, пробка 3 которого соединена через передаточный механизм 5 с дифференциальным поршнем 6 сервопривода 7 двухстороннего действия. Рабочие полости 9 и 10 сервопривода соединены между собой сквозным каналом 8, выполненным в дифференциальном поршне 6. Сервопривод 7 управляется с помощью импульсного клапана рабочей средой, отбираемой из защищаемого объекта. Затвор импульсного клапана включает нормально открытый подъемный запорный элемент 15, снабженный управляющим поршнем 16, диаметр которого равен диаметру проходного отверстия в седле 14 импульсного клапана. Управляющий поршень 16 установлен в управляющем цилиндре 17, надпоршневая 18 и подпоршневая 20 полости которого сообщены через рабочие полости 9 и 10 сервопривода 7 с отверстием 22 для отбора рабочей среды из защищаемого объекта. Устройство включает разрывные предохранительные мембраны 1, 24 и 25. Мембрана 1 отделяет отверстие 22 от входа в главный предохранительный клапан, мембрана 24 установлена на входе в полость 18 управляющего цилиндра 17, а мембрана 25 - на входе в полость 20, при этом мембраны 24 и 25 рассчитаны на меньшее давление срабатывания, чем давление срабатывания мембраны. 6 ил.

Группа изобретений относится к средствам транспортирования вязких и очень чувствительных к температуре текучих сред по трубопроводу, состоящему из участков теплообменных трубопроводов, соединительных деталей, промежуточных деталей, отводящих деталей, распределительных деталей, насосов, фильтров. Поддерживаемая с постоянной температурой соединительная деталь (1) для транспортирования вязкой текучей среды содержит элемент (2) сброса избыточного давления, отделяющий внутреннюю часть соединительной детали от отводного трубопровода (4) и фиксированный внешним краем (5) к отводному трубопроводу. Элемент сброса избыточного давления выполнен таким образом, чтобы открывать при заданном избыточном давлении в соединительной детали отводной трубопровод. Внутри соединительной детали предусмотрен смешивающий элемент, перемешивающий поток текучей среды на участке элемента (2) сброса избыточного давления. Имеется способ для транспортирования вязкой текучей среды по теплообменному трубопроводу с упомянутой соединительной детали. Группа изобретений направлена на предотвращение неоднородности температуры, вязкости и давления текущей среды за счет её постоянного перемешивания. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 13 ил., 1 табл.

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для взврывозащиты технологического оборудования. Взрывозащитный клапан с системой демпфирования грузового затвора содержит корпус клапана, теплоизолирующий и разрывной элементы, футерованный грузовой затвор. Подвижное соединение футерованного грузового затвора с основанием корпуса клапана выполнено в виде трех вертикально установленных стержней в отверстиях периферийной части футерованного грузового затвора. Нижней частью стержни закреплены в основании корпуса клапана. В верхней части они имеют демпфирующее устройство. Каждое из трех демпфирующих устройств закреплено на горизонтальной перемычке, жестко соединенной со стержнем и выполненной в виде круглого диска. На этом диске закреплено посредством винтов основание демпфирующего устройства. Последнее выполнено из жесткого вибродемпфирующего материала типа «Агат». Основание соединено со втулкой из эластомера и имеет центральное отверстие, через которое проходит стержень. Втулка имеет, по крайней мере, три отверстия, соосные со стержнем, в которых расположены упругие элементы, например цилиндрические винтовые пружины. Верхний торец этих пружин посредством крепежных элементов соединен с основанием демпфирующего устройства, а нижний - находится в свободном состоянии и выступает за нижнюю плоскость втулки на расстояние, определяемое усилием, развиваемым ударной взрывной волной. К торцевой поверхности втулки, со стороны свободного торца упругих элементов, расположенных в ее отверстиях, соосных со стержнем, жестко прикреплен предохранительный элемент, выполненный в виде конической поверхности. Нижнее основание конуса опирается на втулку, а вершина выполнена с отверстием, в которое входит стержень. Изобретение направлено на повышение эффективности защиты технологического оборудования от взрывов путем увеличения демпфирования футерованного грузового затвора. 4 ил.

Изобретение относится к взрывозащитным устройствам и предназначено для взврывозащиты технологического оборудования в случае возникновения чрезвычайной ситуации (ЧС). Способ взрывозащиты с системой оповещения начальной фазы возникновения ЧС заключается в том, что футерованный грузовой затвор подвижно соединяют с корпусом клапана посредством не менее трех гибких связей. Разрывной элемент выполняют в виде мембранного предохранительного устройства. На одной из диаметрально расположенных планок мембранного узла мембранного предохранительного устройства закрепляют индикатор безопасности в виде датчика, реагирующего на деформацию, выход которого соединен с усилителем сигнала, а выход усилителя сигнала соединен с входом устройства оповещения персонала об аварийной ситуации. В корпусе клапана, в его цилиндрической части, граничащей с конической частью клапана, устанавливают круглую диафрагму с центральным отверстием и с по крайней мере тремя отверстиями, расположенными в ее периферийной части. В верхней части футерованного грузового затвора осесимметрично корпусу клапана закрепляют стержень, верхнюю часть которого располагают в центральном отверстии диафрагмы. Между нижней частью круглой диафрагмы и верхней частью футерованного грузового затвора на опорном стержне коаксиально ему устанавливают втулку из быстроразрушающегося материала в виде стекла типа «триплекс», прочность которой рассчитывают на определенное избыточное давление в клапане. На боковой поверхности быстроразрушающейся втулки закрепляют дополнительный индикатор безопасности в виде тензорезистора, сигнал с которого по линии связи направляют на тензоусилитель, а с него - в блок системы оповещения об аварийном режиме. Изобретение направлено на повышение эффективности и надежности защиты технологического оборудования от взрывов в случае возникновения ЧС путем регистрации момента возникновения начальной фазы ЧС средствами оповещения персонала. 6 ил.

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для взврывозащиты технологического оборудования. Взрывозащитный клапан содержит корпус клапана, теплоизолирующий и разрывной элементы, футерованный грузовой затвор, подвижно соединенный с корпусом клапана. Подвижное соединение футерованного грузового затвора с основанием корпуса клапана выполнено в виде трех вертикально установленных стержней в отверстиях, выполненных в периферийной части корпуса футерованного грузового затвора. Нижней частью стержни закреплены в основании корпуса клапана, а в верхней части имеют демпфирующее устройство. Демпфирующее устройство выполнено из жесткого вибродемпфирующего материала типа «Агат». Основание демпфирующего устройства соединено со втулкой из эластомера и имеет центральное отверстие, через которое проходит стержень. Втулка имеет, по крайней мере, три отверстия, соосные со стержнем, в которых расположены упругие элементы, верхний торец которых посредством крепежных элементов соединен с основанием демпфирующего устройства, а нижний - находится в свободном состоянии и выступает за нижнюю плоскость втулки на расстояние, определяемое усилием, развиваемым ударной взрывной волной. Внутри упругих элементов, коаксиально им, расположены дополнительные упругие элементы. Их верхний торец соединен с основанием демпфирующего устройства, а нижний - находится в свободном состоянии и выступает за нижнюю плоскость упругих элементов на расстояние, определяемое усилием, развиваемым ударной взрывной волной. К основанию демпфирующего устройства прикреплена втулка, выполненная из быстроразрушающегося материала. К внешней поверхности этой втулки прикреплен индикатор безопасности, реагирующий на возникновение аварийной ситуации. Индикатор выполнен в виде датчика, реагирующего на деформацию, типа тензорезистора, выход которого соединен с усилителем сигнала в виде тензоусилителя. Выход тензоусилителя соединен со входом устройства системы оповещения об аварийной ситуации. Изобретение направлено на повышение эффективности защиты технологического оборудования от взрывов путем увеличения демпфирования футерованного грузового затвора. 3 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к пироклапанам с пиротехническим приводом, предназначенным для отсечки рабочего тела, и может быть использовано при создании агрегатов автоматики ЖРД и других энергетических установок. Пироклапан для перекрытия магистралей содержит корпус с входным и выходным патрубками, расположенными на одной оси. Между указанными патрубками герметично вмонтирована тонкостенная труба. Боковая полость пироклапана выполнена в виде ступенчатого цилиндрического отверстия с конической поверхностью перехода между ступенями. Ступенчатая перекрывная пробка выполнена с отверстием, через которое пропущена тонкостенная труба. В корпусе в боковой полости противоположно ступенчатой перекрывной пробке выполнено отверстие и ступенчатые проточки. В ступенчатой перекрывной пробке со стороны торца малой ступени по оси выполнено отверстие. Соосно оси тонкостенной трубы выполнена проточка. Перпендикулярно оси ступенчатой перекрывной пробки со стороны выходного патрубка клапана на расстоянии от оси отверстия трубы, равном ходу ступенчатой перекрывной пробки, выполнено отверстие. При этом отверстия и проточка ступенчатой перекрывной пробки сообщаются между собой. В большую проточку боковой полости корпуса установлен фильтр. На наружную поверхность боковой полости корпуса противоположно ступенчатой перекрывной пробке установлена заглушка. Изобретение направлено на обеспечение быстрого сброса управляющего газа из пневмоклапана газогенератора при аварийном выключении жидкостного ракетного двигателя. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к взрывозащитным устройствам. Взрывозащитное устройство с разрывной мембраной, содержащее корпус, разрывной элемент мембранного типа, футерованный грузовой затвор. Подвижное соединение футерованного грузового затвора с корпусом защищаемого объекта выполнено в виде трех направляющих стержней, средняя часть которых подвижно размещена во втулках, а нижний конец каждого из которых жестко соединен с корпусом посредством фланца, при этом на другом конце стержней закреплены упорные пластины, на которых закреплены взрывозащитные элементы взрывозащитного устройства. Корпус взрывозащитного устройства выполнен в виде нижней цилиндрической части, средней конической части и верхней цилиндрической части. В нижней цилиндрической части размещен футерованный грузовой затвор. К верхней цилиндрической части корпуса взрывозащитного устройства крепится узел разрывной мембраны с герметизирующей прокладкой. Футерованный грузовой затвор защищает корпус взрывозащитного устройства от прогорания. Между взрывозащитными элементами и футерованным грузовым затвором установлены быстроразрушающиеся под воздействием первичного импульса взрывной волны элементы с датчиками для оповещения начальной фазы ЧС. Достигается повышение надежности защиты технологического оборудования от взрывов. 1 ил.

Изобретение относится к взрывозащитным устройствам. Взрывозащитное устройство с разрывной мембраной содержит корпус, разрывной элемент мембранного типа, футерованный грузовой затвор, подвижно соединенный с корпусом защищаемого объекта. Подвижное соединение футерованного грузового затвора с корпусом защищаемого объекта выполнено в виде по крайней мере, трех направляющих стержней, на другом конце стержней закреплены упорные пластины, на которых закреплены взрывозащитные элементы взрывозащитного устройства. Корпус взрывозащитного устройства выполнен в виде нижней цилиндрической части, средней конической части и верхней цилиндрической части. В нижней цилиндрической части размещен футерованный грузовой затвор, а к верхней цилиндрической части корпуса взрывозащитного устройства крепится узел разрывной мембраны с герметизирующей прокладкой посредством крепежных элементов. Между взрывозащитными элементами и футерованным грузовым затвором установлены быстроразрушающиеся под воздействием первичного импульса взрывной волны элементы, выполненные в виде втулок. На быстроразрушающихся элементах закреплены датчики системы оповещения начальной фазы чрезвычайной ситуации. Достигается повышение эффективности и надежности защиты технологического оборудования от взрывов. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений относится к трубопроводной арматуре и предназначена для транспортирования вязких и термически чувствительных жидкостей по трубопроводу. Трубопровод (1) с предохранительным клапаном (7), уплотнительный элемент которого отделяет внутреннюю часть трубопровода от отводного трубопровода (23). Предохранительный клапан (7) обеспечивает при заданном избыточном давлении открытие отводного трубопровода. Уплотнительный элемент (19) трубопровода с поверхностью расположен в трубопроводе с протекающей жидкостью. Поверхность уплотнительного элемента обращена к внутреннему пространству трубопровода, находится заподлицо с внутренней стороной стенки трубы и при работе омывается вязкой жидкостью, протекающей в трубопроводе. Уплотнительный элемент фиксируется в закрытом положении с помощью тягового механизма (14), установленного с возможностью перемещения с помощью заданного избыточного давления, так что соединенный с ним уплотнительный элемент открывает отводной трубопровод. Имеется способ транспорта вязкой жидкости с помощью выше упомянутого трубопровода. Группа изобретений направлена на повышение надежности работы систем снижения давления, свободных от мертвых зон. 2 н. и 24 з.п. ф-лы, 29 ил.

Изобретение относится к взрывозащитным устройствам и предназначено для взрывозащиты технологического оборудования в случае возникновения чрезвычайной ситуации (ЧС). Способ взрывозащиты с системой оповещения начальной фазы возникновения чрезвычайной ситуации заключается в том, что футерованный грузовой затвор подвижно соединяют с корпусом клапана посредством не менее трех гибких связей, а на разрывном элементе в виде мембранного предохранительного устройства закрепляют индикатор безопасности в виде датчика, реагирующего на ударную деформацию при открытии затвора. Выход датчика соединяют с усилителем сигнала. Выход усилителя сигнала соединяют со входом устройства оповещения персонала об аварийной ситуации. В корпусе клапана в его цилиндрической части, граничащей с конической частью клапана, устанавливают круглую диафрагму с центральным отверстием и с, по крайней мере, тремя отверстиями, расположенными в ее периферийной части. В центре диафрагмы прикрепляют дополнительный индикатор безопасности, выполненный в виде круглого тензорезистора, нижнюю часть которого опирают на центральное отверстие диафрагмы. В верхней части футерованного грузового затвора, осесимметрично корпусу клапана, закрепляют своей нижней частью стержень. Верхнюю часть стержня располагают в центральном отверстии диафрагмы. Между нижней частью круглой диафрагмы и верхней частью футерованного грузового затвора, на опорном стержне, коаксиально ему устанавливают втулку из быстроразрушающегося материала в виде стекла типа «триплекс», прочность которой рассчитывают на определенное избыточное давление в клапане. Изобретение направлено на повышение эффективности и надежности защиты технологического оборудования от взрывов в случае возникновения ЧС путем регистрации момента возникновения начальной фазы ЧС средствами оповещения персонала. 1 ил.

Изобретение относится к запорным устройствам одноразового действия и предназначено для аварийной отсечки трубопроводов, через которые возможен выход в окружающую среду продуктов аварии. Устройство для аварийного перекрывания трубопроводов включает соединенный с трубопроводом корпус с каналом, перпендикулярным трубопроводу. В канале размещен снабженный взрывным приводом запорный орган с возможностью поступательного перемещения в канале под действием продуктов взрыва, образующихся при подрыве заряда взрывчатого вещества. Запорный орган выполнен полым в форме усеченного конуса. Канал, в зоне пересечения с трубопроводом, выполнен конусной формы, соответствующей форме запорного органа, с углом конусности 5-10°. Диаметр меньшего основания запорного органа соответствует поперечному сечению канала в этой зоне на высоте 0,6-0,8 от высоты канала в этой зоне. В качестве взрывного привода используют газодинамический источник давления. Указанный источник давления размещают в канале, а в его корпусе, со стороны зоны пересечения канала с трубопроводом, выполнено отверстие, закрытое разрушаемой мембраной. Напротив указанной мембраны установлен заряд взрывчатого вещества, детонационно связанный с источником инициирования, размещенным вне корпуса взрывного генератора давления. При этом запорный орган закреплен на корпусе устройства с формированием свободного объема между внутренней стенкой запорного органа и мембраной. Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение эффективности применения. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх