СПОСОБ ПЕРЕКРЫТИЯ ТРУБОПРОВОДА Российский патент 2004 года по МПК F16L55/16 

Предполагаемое изобретение относится к способам перекрытия трубопроводных сетей и используется для перекрытия газового потока в трубопроводах при их ремонте, замене или установке. Известны способы, использующие надувные эластичные мешки, размещаемые внутри трубопровода, в которые накачивается сжатый газ. Мешки при этом раскрываются и перекрывают внутреннюю полость трубопровода (1). То, что заявки на изобретения, предусматривающие использование для перекрытия трубопровода надуваемые мешки, продолжают оформляться, косвенно говорит о сложности решаемой проблемы.

Известен простой способ перекрытия трубопровода, принятый за прототип предполагаемого изобретения, заключающийся в том, что в нем размещают гибкий мешок, потом мешок надувают сжатым газом и он перекрывает внутреннюю полость трубопровода (2). По известному способу (фиг.1) мешок 1 выполняется двух(или более)- слойным. Наружный слой изготавливается из эластичного материала, например резины, который прижимается внутренним давлением мешка к стенке трубопровода 2, обеспечивая герметичность перекрытия. Внутренний слой мешка изготавливается из прочной (армированной металлической сеткой) ткани. Упрочнение (и утяжеление) мешка необходимо, так как в перекрытой полости трубы давление газа может быть значительным, а деформации надутого мешка внутри трубопровода недопустимы. Перемещения мешка вдоль трубы исключают тем, что по известному способу обеспечивают развитую поверхность контакта внутренней поверхности трубопровода и резиновой эластичной поверхности мешка, т.е. используют силу трения. Для этого мешок изготавливают по длине образующей, большей его диаметра.

Недостатком известного способа является большой объем, вес и стоимость мешка, а также значительное время, необходимое для наддува мешка и перекрытия трубопровода. Преимуществами описанного способа по сравнению с другими известными способами являются простота технического решения и надежность. Предлагаемый способ перекрытия трубопровода позволяет исключить недостатки известного способа при сохранении его простоты и надежности.

По предлагаемому способу (фиг.2) в трубе сразу за надуваемым мешком 1 помещают раздвижную рамку 2, которая жестко крепится к стенкам трубопровода 3 и принимает на себя часть нагрузки при увеличении давления в перекрытой полости. Это позволяет значительно уменьшить длину мешка по образующей и исключить армирование и дополнительное упрочнение мешка. При этом надежность перекрытия оказывается не меньше, чем у прототипа, объем, вес и стоимость мешка значительно уменьшаются.

Герметичность перекрытия по предлагаемому способу обеспечивают кольцом 4 из пористого эластичного материала, например ячеистой резины, который размещают между мешком и внутренней поверхностью трубопровода по образующей. Этот пояс по предлагаемому способу может быть приклеен к боковой поверхности мешка по образующей или прикреплен к раздвижной рамке также, как мешок по способу, описанному ниже.

В сравнении с известным способом, по которому из эластичного материала изготавливается весь наружный слой мешка, по предлагаемому способу поставленные задачи решаются только поясом из эластичного материала, что также позволяет уменьшить стоимость мешка и стоимость работ в целом.

Для центрирования мешка внутри трубопровода по предлагаемому способу к торцевой поверхности мешка со стороны рамки прикрепляют ленты 5 из прочной ткани, а на торцевых поверхностях ребер рамки делают сквозные щели 6. Вне трубопровода на раздвинутой рамке размещают полый мешок, для чего ленты мешка попарно протягиваются через ответные щели ребер рамки. После этого рамку (с прикрепленным к ней лентами мешком) складывают, вводят в технологическое отверстие трубопровода и раздвигают уже в трубопроводе. В результате мешок расправляется и центрируется внутри трубопровода. При наддуве мешок перекрывает внутреннюю полость трубопровода. При этом ленты мешка вытягиваются из щелей рамки, не препятствуя его развертыванию.

Длина лент мешка по предлагаемому способу подбирается такой величины, что при раскрытии мешка (и вытягивании лент из щелей рамки) механическая связь между мешком и рамкой прерывается. Если поставлена задача сохранения механической связи, то на концах лент устанавливаются простейшие ограничители, например съемные пластмассовые пробки. При их установке после наддува мешка его связь с рамкой не прерывается, что позволяет (при завершении ремонтных работ) после сброса внутреннего давления извлечь мешок из трубопровода вместе с рамкой.

Демонтаж перекрытия трубопровода по предлагаемому способу проводят в последовательности, обратной сборке.

Предлагаемый способ позволяет быстро и герметично перекрыть внутреннюю полость трубопровода и надежно удерживать в неподвижном положении мешок внутри трубопровода при возможном увеличении давления газа в перекрытой полости. Использование раздвижной рамки, берущей на себя часть механической нагрузки при перекрытии трубопровода, позволяет значительно уменьшить объем надуваемого мешка, а также в несколько раз уменьшить его стоимость и время, нужное для наддува.

Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в облегчении и упрощении технологии перекрытия и в повышении безопасности ведения ремонтных работ на газопроводах при снижении их стоимости.

Литература

1. Уткин В.П., Уткин А.В. и др. Авт. свидетельство №1079941 от 15.12. 80,"Устройство для перекрытия трубопровода".

2. Каталог фирмы "RalfPrtre "(см. приложение).

Изобретение относится к строительству и используется при сооружении и эксплуатации трубопроводов. Через технологическое отверстие в стенке трубопровода внутри него размещают гибкий мешок, который надувают сжатым газом, и мешок герметично перекрывает полость внутри трубопровода. Вместе с мешком в трубопроводе помещают соединенную с мешком раздвижную рамку, которую раздвигают внутри трубопровода, жестко крепят рамку к стенке трубопровода, центрируя при этом и расправляя мешок перед наддувом, что обеспечивает неподвижность и целостность мешка после наддува при возможном увеличении давления газа со стороны перекрытой полости трубопровода. Изобретение сокращает время, необходимое для перекрытия трубопровода, упрощает размещение и демонтаж мешка в трубопроводе. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ перекрытия трубопровода, заключающийся в том, что через технологическое отверстие в стенке трубопровода внутри него размещают гибкий мешок, мешок надувают сжатым газом так, что он герметично перекрывает полость внутри трубопровода, отличающийся тем, что в технологическое отверстие трубопровода вместе с мешком помещают раздвижную рамку, раздвигают рамку внутри трубопровода, центрируя при этом и расправляя мешок перед наддувом, жестко крепят рамку к стенке трубопровода, обеспечивая неподвижность и целостность мешка после наддува при возможном увеличении давления газа со стороны перекрытой полости трубопровода, добиваясь уменьшения времени, необходимого для перекрытия, упрощения процессов размещения мешка и демонтажа перекрытия.2. Способ перекрытия трубопровода по п.1, отличающийся тем, что между надуваемым мешком и внутренней поверхностью трубопровода на раздвижной рамке размещают кольцо из пористого эластичного материала, например, ячеистой резины, или приклеивают кольцо к надуваемому мешку таким образом, что оно при наддуве и полном раскрытии мешка сжимается между ним и внутренней поверхностью трубопровода по образующей, обеспечивая надежность перекрытия и безопасность ремонтных работ с применением открытого пламени.3. Способ перекрытия трубопровода по п.1, отличающийся тем, что к торцу надуваемого гибкого мешка со стороны раздвижной рамки прикрепляют ленты, для размещения мешка на рамке перед установкой в трубе ленты попарно протягивают в ответные щели на торцевых ребрах рамки, обеспечивая ориентацию мешка перед наддувом внутри трубопровода при раскрытии рамки, причем ленты изготавливают такой длины, что при наддуве и увеличении объема мешка они выходят из щелей рамки, обеспечивая отсоединение мешка от рамки.