Центрирующее устройство

Изобретение относится к области проведения ремонтных работ на аварийных участках магистрального трубопровода, расположенного на слабонесущих грунтах, и может применяться для центрирования труб перед сваркой встречных концов трубопровода при замене дефектного участка трубы. Технический результат: увеличение точности центрирования встречных концов отрезов ремонтируемого трубопровода. Центрирующее устройство содержит основание, соединенное с площадками и несущими стойками. На основании установлен узел для перемещения трубопровода в вертикальном направлении, состоящий из двух домкратов, закрепленных упорами на опорном листе, и коромысел, установленных на домкратах. Коромысла служат опорами для силовых цепей. Узел для перемещения трубопровода в горизонтальном направлении установлен на основании и состоит из рычажной лебедки и системы полиспаста, включающей два блока. Один из блоков подсоединен к отрезу трубопровода, а другой блок подсоединен к опорной балке, закрепленной на несущих стойках. Кроме центровки торцов центрирующее устройство обеспечивает возможность длительной фиксации отреза трубопровода для проведения сварочных работ. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к области проведения ремонтных работ на аварийных участках магистрального трубопровода нефти и нефтепродуктов, расположенного на слабонесущих грунтах, и может применяться для центрирования труб перед сваркой встречных концов трубопровода при замене дефектного участка трубы.

При использовании центрирующего устройства решается задача выравнивания торца отреза ремонтируемого магистрального трубопровода с торцом другого отреза трубопровода или с торцом катушки.

Из уровня техники известен способ ремонта магистрального трубопровода (патент на изобретение RU 2298717 U1, опубл. 10.05.2007, МПК: F16L 1/00).

В способе осуществляют рытье котлована для высвобождения труб, вырезку дефектного участка, центрирование труб, разметку, установку и сварку ремонтной катушки с трубами трубопровода, поперечные стенки котлована располагают асимметрично относительно дефектного участка с образованием после его вырезки разноплечих труб: короткоплечей неподвижной и длинноплечей подвижной труб.

Центрирование труб производят регулированием положения длинноплечей трубы путем смещения ее в горизонтальной и вертикальной плоскостях до обеспечения соосности обеих труб. Наличие длинноплечей трубы облегчает регулирование ее положения относительно короткоплечей трубы за счет ее подвижности и возможности упругого деформирования относительно оси, что позволяет обеспечить точное центрирование труб.

Регулирование положения длинноплечей трубы осуществляют с помощью подъемного механизма (трубоукладчика). Трос трубоукладчика закрепляют на свободном конце длинноплечей трубы на расстоянии 0,5…1,5 м от ее конца. Затем перемещением стрелы трубоукладчика длинноплечую трубу смещают в горизонтальной и вертикальной плоскостях до достижения соосности труб.

Изобретение направлено на повышение точности центрирования труб и разметки стыков труб и ремонтной катушки, упрощение разметки и снижение трудоемкости разметочных и монтажных работ.

Недостатком способа является то, что для центрирования труб, подлежащих ремонту, требуется применение специальных грузоподъемных механизмов - например кранов-трубоукладчиков. Кроме того, при ремонте магистральных трубопроводов, расположенных на болотах, торфяниках, топях и т.п. центрирование труб с помощью кранов-трубоукладчиков затруднено из-за низкой несущей способности грунтов.

Известен также способ ремонта линейного участка трубопровода на слабонесущих грунтах (заявка на изобретение RU 2010113955 А, опубл. 20.10.2011, МПК: F16L 1/028).

Способ заключается в локализации аварийного участка, откачивании из него газа, вскрытии, вырезке дефектного участка трубопровода, установки на его место нового участка трубопровода, совмещение кромок и центрирование прилегающих участков трубопровода и нового участка с последующей сваркой.

Совмещение кромок и центрирование нового участка с прилегающими участками трубопровода осуществляют подъемом и опусканием концов последнего с помощью гидроцилиндров, смонтированных на траверсах, соединяющих две пары винтовых свай, установленных с каждой стороны заменяемого участка по краям трубопровода в дно траншеи в минеральный грунт.

Точность центрирования концов трубопровода с помощью гидроцилиндров может оказаться недостаточной из-за невозможности перемещения устройства в горизонтальной плоскости. Кроме того, центрирование сварных стыков осуществляется поочередно с каждой стороны участков трубопровода, что увеличивает продолжительность ремонта.

Технической проблемой, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание центрирующего устройства для выравнивания трубных отрезов при ремонте участка магистрального трубопровода, расположенного на слабонесущих грунтах.

Технический результат, достигаемый при реализации заявляемого изобретения, заключается в увеличении точности центрирования встречных концов отрезов ремонтируемого трубопровода.

Техническая проблема решается, а указанный технический результат достигается за счет того, что центрирующее устройство содержит основание, соединенное с площадками и несущими стойками; узел для перемещения трубопровода в вертикальном направлении, установленный на основании и состоящий из двух домкратов, закрепленных упорами на опорном листе, и коромысел, установленных на домкратах и служащих опорами для силовых цепей; узел для перемещения трубопровода в горизонтальном направлении, установленный на основании и состоящий из рычажной лебедки и системы полиспаста, включающей два блока, один из которых подсоединен к отрезу трубопровода, а другой подсоединен к опорной балке, закрепленной на несущих стойках, при этом площадки зафиксированы на основании при помощи фиксаторов, а основание соединено с несущими стойками при помощи цепей; при этом соединение силовой цепи и коромысла выполнено в сборно-разборном исполнении с возможностью переустановки силовой цепи; при этом опорный лист имеет возможность перемещаться в горизонтальном направлении по направляющим, закрепленным на основании; при этом крепление блоков осуществлено с помощью строп.

Кроме того, указанный технический результат достигается в частных случаях реализации полезной модели за счет того, что:

- для настила площадки применен просечно-вытяжной лист ПВЛ, изготовленный из стали 09Г2С ГОСТ 19281-2014;

- в качестве домкратов использованы домкраты бутылочные грузоподъемностью 30 тс;

- в качестве строп применен строп текстильный петлевой СТП 10,0-3,0;

- в узле для перемещения трубопровода в горизонтальном направлении применена рычажная лебедка грузоподъемностью 4 тс.

Реализация изобретения подтверждается приведенными ниже чертежами, на которых на фиг. 1 показано центрирующее устройство (главный вид), на фиг. 2 - вид устройства сверху, на фиг. 3 - вид устройства слева.

На фигурах обозначено:

1 - площадка;

2 - основание;

3 - фиксатор;

4 - домкрат;

5 - опорный лист;

6 - упор;

7 - несущая стойка;

8 - цепь;

9 - коромысло;

10 - рычажная лебедка;

11 - блок;

12 - строп;

13 - опорная балка;

14 - силовая цепь;

15 - отрез трубопровода.

Центрирующее устройство (фиг. 1, 2, 3) состоит из основания 2, которое соединено с площадками 1 и несущими стойками 7.

Основание 2 представляет собой сварную стальную конструкцию, являющейся несущим элементом центрирующего устройства. На основании 2 установлен узел для перемещения трубопровода в вертикальном направлении и узел для перемещения трубопровода в горизонтальном направлении.

Узел для перемещения трубопровода в вертикальном направлении представляет собой два домкрата 4, закрепленных упорами 6 на опорном листе 5, который имеет возможность перемещаться в горизонтальном направлении по направляющим (на фигурах не показаны), закрепленным на основании 2. На домкраты установлены коромысла 9, служащие опорами для силовых цепей 14. Соединение силовой цепи 14, поднимающей отрез трубопровода 15, и коромысла 9 выполнено в сборно-разборном исполнении, что дает возможность переустанавливать силовую цепь. Возможность в процессе подъема последовательно, то есть сначала на одном домкрате, а потом, после кратковременной остановки подъема отреза трубопровода, на другом домкрате отсоединять и присоединять силовую цепь на коромысле позволяет производить перемещение отреза трубопровода на расстояние до одного метра в вертикальном направлении при ограниченном рабочем ходе штока домкрата.

Узел для перемещения трубопровода в горизонтальном направлении представляет собой систему полиспаста, состоящую из двух блоков 11, один из которых прикреплен к катушке или отрезу трубопроводу 15 с помощью стропа 12, другой прикреплен с помощью стропа 12 к опорной балке 13, закрепленной на несущих стойках 7. Перемещение обеспечивается натяжением троса рычажной лебедкой 10, заправленного в блоки 11.

В центрирующем устройстве используются две площадки 1, расположенные симметрично относительно продольной оси (фиг. 2), которые представляют собой сварные стальные конструкции, имеющие настил и ограждение. Для настила применен просечно-вытяжной лист (просечка) ПВЛ 406×635×2575 ТУ 36.26.11-5-89, изготовленный из стали 09Г2С ГОСТ 19281-2014.

Площадки 1 устанавливаются на основании 2 и служат для перемещения персонала, осуществляющего ремонтные работы на аварийных участках магистрального трубопровода нефти и нефтепродуктов. Основание 2 является несущим элементом, на котором крепятся остальные узлы и оборудование. Площадки 1 фиксируются на основании 2 при помощи фиксаторов 3. На основании 2 размещен опорный лист 5, имеющий возможность перемещаться на колесах (на фигурах не показаны) по направляющим, закрепленным на основании 2. На опорном листе 5 устанавливаются два домкрата 4 с фиксацией с помощью упоров 6. На домкраты 4 устанавливаются коромысла 9 для крепления силовой цепи 14. В качестве домкратов использованы домкраты бутылочные грузоподъемностью 30 тс, имеющие рабочий ход штока 180 мм.

Основание 2 с установленным на нем опорным листом 5 с домкратами и закрепленными площадками 1 монтируют на шесть несущих стоек 7, затем основанием 2 соединяют со стойками при помощи цепей 8.

На ограждение площадки 1 установлена рычажная лебедка 10, грузоподъемностью 4 тс с длиной троса 3 м, которая служит для перемещения катушки или отреза трубопровода 15 в горизонтальном направлении.

Перемещение в горизонтальном направлении обеспечивается рычажной лебедкой 10 через систему полиспаста, состоящего из двух блоков 11, один из которых скрепляется с опорной балкой 13, а другой - с катушкой или отрезом трубопровода 15. В узле для перемещения отреза трубопровода в горизонтальном направлении применена рычажная лебедка грузоподъемностью 4 тс.

Крепление блоков 11 осуществляется с помощью строп 14, в качестве которых применен строп текстильный петлевой СТП 10,0-3,0, изготовленный в соответствии с требованиями РД-24.СЗК.01-01 и ПБ-10-382-00, ТУ 3178-001-15186476-2010.

Работа устройства.

Для работы устройства на месте аварии трубопровода, расположенного на слабонесущих грунтах (болотах 2 и 3 типов, торфяниках, топях и т.п.), обустраивают ремонтный котлован. После обустройства ремонтного котлована вибропогружателем заглубляют в грунт шесть несущих стоек 6 над местом, где необходимо установить ремонтную катушку и состыковать встречные концы отрезов аварийного участка трубопровода.

Площадки 1 с помощью, например, манипулятора болотохода устанавливают на основании 2 и фиксируют при помощи фиксаторов 3. Домкраты 4, установленные на опорном листе 5, фиксируются при помощи упоров 6. Манипулятором устанавливают основание 2 с площадками 1 на несущие стойки 7 и фиксируют при помощи цепей 8.

Под отрез трубопровода 15 перекидывается силовая цепь 14, которая подтягивается и фиксируется на коромысле 9 первого домкрата 4, приведенного в крайнее нижнее положение. Производится подъем отреза трубопровода 15 домкратом 4 на высоту хода, при этом второй домкрат 4 находится в крайнем нижнем положении. По окончании подъема первым домкратом 4 переустанавливается силовая цепь 14 на втором домкрате, которая затем подтягивается и фиксируется на коромысле 9 второго домкрата 4. Производится подъем отреза трубопровода 15 вторым домкратом на высоту хода, при этом первый домкрат 4 переводится в крайнее нижнее положение. По окончании подъема вторым домкратом силовая цепь 14 на первом домкрате 4 подтягивается и фиксируется на коромысле 9. Подъем отреза трубопровода 15 на требуемую высоту производиться чередованием подъемов домкратов 4 и подтягиванием цепей на коромыслах. Это дает возможность осуществлять подъем отреза трубопровода на расстояние до одного метра в вертикальном направлении при рабочем ходе штока домкрата 180 мм.

Перемещение в горизонтальной плоскости осуществляется за счет работы рычажной лебедки.

Для центрирования конца торца отреза трубопровода 15 с торцом другого отреза трубопровода в горизонтальном направлении необходимо:

- закрепить один блок 11 с опорной балкой 13 несущей стойки 7, а другой блок 11 - с отрезом трубопровода 15 с помощью стропа 12;

- стальной канат рычажной лебедки 10 намотать на барабаны блоков 11;

- производить перемещение отреза трубопровода 15 и с помощью рычажной лебедки 10 до совмещения встречных торцов отрезов трубопровода аварийного участка.

Кроме центровки торцов центрирующее устройство обеспечивает возможность длительной фиксации отреза трубопровода для проведения сварочных работ.

Заявляемое центрирующее устройство, предназначенное для ремонта участков магистрального трубопровода на слабонесущих грунтах, прошло опытную проверку в полевых условиях, где была подтверждена высокая точность центрирования встречных концов отрезов ремонтируемого трубопровода.

1. Центрирующее устройство, содержащее:

основание, соединенное с площадками и несущими стойками;

узел для перемещения трубопровода в вертикальном направлении, установленный на основании и состоящий из двух домкратов, закрепленных упорами на опорном листе, и коромысел, установленных на домкратах и служащих опорами для силовых цепей;

узел для перемещения трубопровода в горизонтальном направлении, установленный на основании и состоящий из рычажной лебедки и системы полиспаста, включающей два блока, один из которых подсоединен к отрезу трубопровода, а другой подсоединен к опорной балке, закрепленной на несущих стойках,

при этом площадки зафиксированы на основании при помощи фиксаторов, а основание соединено с несущими стойками при помощи цепей;

при этом соединение силовой цепи и коромысла выполнено в сборно-разборном исполнении с возможностью переустановки силовой цепи;

при этом опорный лист выполнен с возможностью перемещения в горизонтальном направлении по направляющим, закрепленным на основании;

при этом крепление блоков осуществлено с помощью строп.

2. Центрирующее устройство по п. 1, отличающееся тем, что для настила площадки применен просечно-вытяжной лист ПВЛ, изготовленный из стали 09Г2С.

3. Центрирующее устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве домкратов использованы домкраты бутылочные грузоподъемностью 30 тс.

4. Центрирующее устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве строп применен строп текстильный петлевой СТП 10,0-3,0.

5. Центрирующее устройство по п. 1, отличающееся тем, что в узле для перемещения отреза трубопровода в горизонтальном направлении применена рычажная лебедка грузоподъемностью 4 тс.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области строительства подземных трубопроводов в условиях вечной мерзлоты. Опора подвесная содержит подвижную и неподвижную части, соединенные гибкой цепной подвеской.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и используется при прокладке трубопровода на участке с просадочными грунтами, в условиях обводненных участков и многолетнемерзлых грунтов (ММГ).

Изобретение относится к опорам пульповодов и может быть использовано при прокладке пульповодов различного назначения преимущественно для транспортирования пульп и хвостов обогатительных фабрик.

Изобретение относится к устройству опорных конструкций промышленных трубопроводов и может найти применение при прокладке трубопроводов с температурными компенсаторами.

Изобретение относится к строительству и может найти применение при сооружении вентиляционных и санитарнотехнических трубопроводов. .

Изобретение относится к конструкциям систем трубопроводов и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей, металлургический и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано lipH монтаже вентиляционных систем для соединения и подвески тонкостенных вентиляционных труб. .

Изобретение относится к машиностроению , в частности к устройства м для крепления труб или шланговых изделий. .

Изобретение относится к буроукладочному устройству для бестраншейной укладки трубопровода, имеющему буровую головку для отделения горной породы, причем буровая головка имеет присоединительный элемент для направляющей бурильной колонны, имеющему насос для всасывания и отгрузки отделенной буровой головкой буровой мелочи и присоединительный элемент за буровой головкой, в которой предусмотрен по меньшей мере один всасывающий элемент для приема и отгрузки отделенной горной породы, и имеющему соединительный участок, который имеет присоединительный элемент для трубопровода, и к способу бурения и укладки для бестраншейной укладки трубопровода, в котором вдоль заданной линии бурения изготавливают направляющий ствол скважины от начальной точки до целевой точки, причем направляющий ствол скважины образуется путем продвижения направляющей буровой головки с направляющей бурильной колонной, в котором после достижения целевой точки к концу направляющей бурильной колонны присоединяют буроукладочную головку, которую соединяют с трубопроводом и посредством которой буровую скважину расширяют и одновременно путем извлечения направляющей бурильной колонны из буровой скважины на одной стороне и/или путем введения трубопровода в буровую скважину укладывают трубопровод, причем отделенную буровой головкой буровую мелочь гидравлически захватывают за буровой головкой буроукладочного устройства и посредством насоса отгружают из буровой скважины.

Изобретение относится к способам строительства трубопровода в горной местности в стесненных условиях. В способе строительства и защиты от повреждений магистрального трубопровода, проложенного на откосах в горной местности, выполняют геодезическую разбивку трассы на косогорах.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано при внутритрубной диагностике. Универсальная платформа на магнитных колесах для внутритрубных устройств содержит магнитные мотор-колесные модули.

Изобретение относится к области эксплуатации систем газоснабжения, в частности к организации и проведению неразрушающего контроля, и может быть использовано для создания оптимальных режимов движения дефектоскопов этанопроводов при внутритрубной диагностике.

Изобретение относится к области эксплуатации систем газоснабжения, в частности к организации и проведению неразрушающего контроля, и может быть использовано для создания оптимальных режимов движения дефектоскопов этанопроводов при внутритрубной диагностике.

Изобретение относится к строительству и эксплуатации магистральных трубопроводов и используется при прокладке трубопровода на участках с многолетнемерзлыми грунтами.

Группа изобретений относится к трубопроводному транспорту и может быть использована для ремонта подводных трубопроводов, например, проходящих с берега в морские сооружения или между морскими сооружениями.
Изобретение относится к прокладке трубопроводов под автомобильными и железными дорогами с использованием энергии управляемого взрыва. Готовят рабочий и приемный котлованы.

Изобретение относится к эксплуатации наружных газопроводов и может быть использовано при ремонте газопроводов с минимальным по времени отключением потребителей от системы газоснабжения.

Изобретение используется при прокладке подводных трубопроводов. Предложено трубоукладочное судно, которое имеет носовую часть, кормовую часть и верхнюю палубу с буровой шахтой, проходящей через верхнюю палубу.

Изобретение относится к транспорту углеводородов в нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано при эксплуатации трубопроводов, расположенных в местах с возможными оползневыми явлениями. Целью изобретения является создание простого механического устройства, обеспечивающего отслеживание абсолютных величин горизонтального и вертикального смещения трубопровода. Заявляемое устройство состоит из установленной на подземном трубопроводе вертикальной стойки, которая дополнительно оснащена измерительной шкалой вертикального перемещения трубопровода, а для контроля горизонтального перемещения применен рычажный механизм, шарнирно соединенный с подземным трубопроводом и с вертикальной сваей, установленной в грунт, неподверженный оползневым явлениям, при этом рычажный механизм преобразует горизонтальное смещение подземного трубопровода в вертикальное перемещение стержня с измерительной шкалой горизонтального перемещения. Для считывания показаний о горизонтальных и вертикальных перемещениях подземного трубопровода с измерительных шкал применяется визир, имеющий возможность поворота в горизонтальной плоскости на угол, обеспечивающий считывание величин смещений подземного трубопровода с измерительных шкал. 2 ил.

Изобретение относится к области проведения ремонтных работ на аварийных участках магистрального трубопровода, расположенного на слабонесущих грунтах, и может применяться для центрирования труб перед сваркой встречных концов трубопровода при замене дефектного участка трубы. Технический результат: увеличение точности центрирования встречных концов отрезов ремонтируемого трубопровода. Центрирующее устройство содержит основание, соединенное с площадками и несущими стойками. На основании установлен узел для перемещения трубопровода в вертикальном направлении, состоящий из двух домкратов, закрепленных упорами на опорном листе, и коромысел, установленных на домкратах. Коромысла служат опорами для силовых цепей. Узел для перемещения трубопровода в горизонтальном направлении установлен на основании и состоит из рычажной лебедки и системы полиспаста, включающей два блока. Один из блоков подсоединен к отрезу трубопровода, а другой блок подсоединен к опорной балке, закрепленной на несущих стойках. Кроме центровки торцов центрирующее устройство обеспечивает возможность длительной фиксации отреза трубопровода для проведения сварочных работ. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх