ЭЛАСТИЧНАЯ ОБОЛОЧКА И СПОСОБ ЕЕ УСТАНОВКИ В ТРУБОПРОВОДЕ Российский патент 2006 года по МПК F16L55/128 

Изобретение относится к конструкциям эластичных оболочек, предназначенных для перекрытия трубопроводов для последующего ремонта с целью предотвращения утечек, разлива и может быть использовано в нефтегазовой и нефтеперерабатывающей промышленности, а также на магистральных и технологических нефтепроводах, водопроводах и канализационных сетях.

Известно заглушающее резинокордное устройство для перекрытия трубопроводов (см. патент RU №2179682, С2 МКИ F 16 L, 55/128, опубл. 20.02.2002 г. Бюл. №5), включающее герметизирующую цилиндрическую камеру с резиновыми стенками, одна из торцевых стенок которой снабжена расположенным по оси камеры трубным штуцером, выполненный из армированного нитями корда, прорезиненного материала и охватывающий герметизирующую цилиндрическую камеру силовой каркас.

Недостатком известного устройства является сложность конструкции устройства, наличие трубного штуцера, расположенного в одной из торцевых стенок, что не обеспечивает достаточную производительность, удобство в работе и безопасность обслуживания.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату (прототипом) являются заглушающее резинокордное устройство для перекрытия трубопроводов и способ его изготовления (см. патент RU №2037727 С1, МКИ F 16 L, 55/12, опубл. 19.06.1995 г. Бюл. №5), содержащее наружную цилиндрическую оболочку, выполненную из армированного нитями прорезиненного материала, а также армированные нитями две торцевые стенки, соединенные с оболочкой с образованием внутренней камеры, при этом торцевая стенка снабжена трубным штуцером, переходящим в камере в кольцевой диск, соединенный с внутренней торцевой стенкой камеры через резиновую прослойку, а способ заключается в том, что выполняют отдельную сборку цилиндрических и торцевых частей с установкой на торцевой части с вентилем тонкостенной одноразовой варочной камеры, затем соединяют цилиндрическую и торцевые части посредствам центробежных сил.

Недостатком известного прототипа является сложность конструкции крепления трубного штуцера к торцевой стенке, крепление трубного штуцера в торцевой стенке создает неудобства и опасность получения травмы при установке и извлечении после ремонта оболочки с открытого конца трубопровода, т.к. при превышении давления в процессе ремонта и после его окончания оболочку может выдавить из трубопровода и нанести увечье работнику, при отсасывании остатков нефти и газа в трубопроводе может образовываться вакуум и втянуть работника в трубопровод, а также возможность возгорания прорезиненного материала оболочки при проведении сварочных и огневых работ.

Техническим результатом заявляемого изобретения является устранение указанных недостатков, повышение безопасности работы при установке эластичной оболочки в трубопровод, последующем ремонте и извлечении оболочки, ликвидация пожароопасности.

Для достижения указанного технического результата эластичная оболочка, содержащая цилиндрическую, две торцевые части и штуцер для накачивания сжатым воздухом, отличается тем, что в стенке цилиндрической части эластичной оболочки жестко закреплена втулка, в которую вставлен штуцер, снабженный резиновыми уплотнительными кольцами и разрезным стопорным кольцом, фиксирующим штуцер во втулке, на штуцере перпендикулярно его оси закреплен конец гибкого рукава, другой конец которого закреплен на угловом штуцере, имеющем наружную резьбу для крепления гайкой на трубопроводе через отверстие в стенке трубопровода, при этом жесткость гибкого рукава выбирается такой, что его рабочее сечение не пережимается давлением, создаваемым сжатым воздухом в эластичной оболочке. Торцевая часть и до 1/3 цилиндрической части эластичной оболочки покрыты негорючим эластичным составом. Штуцер, установленный на эластичной оболочке, заглублен в покровную резину стенки цилиндрической части эластичной оболочки таким образом, что он не выступает над цилиндрической частью эластичной оболочки, и в месте закрепления гибкого рукава к штуцеру выполнена выборка в покровной резине стенки эластичной оболочки.

Способ установки эластичной оболочки в трубопровод, заключающийся во введении эластичной оболочки в трубопровод и ее накачивании через гибкий рукав, закрепленный в штуцерах, сжатым воздухом, отличается тем, что после установки эластичной оболочки в трубопровод угловой штуцер вводится в отверстие в стенке трубопровода и фиксируется гайкой, накручиваемой на наружную резьбу углового штуцера с внешней стороны трубопровода.

При установке эластичной оболочки в трубопроводе штуцер, закрепленный на цилиндрической части эластичной оболочки, смещается относительно углового штуцера, закрепленного на трубопроводе, на 10°-180°.

Гибкий рукав выполнен из резины или в виде тонкостенной металлической трубки.

Длина гибкого рукава выбирается в зависимости от диаметра трубопровода и размеров применяемой эластичной оболочки.

Штуцер закреплен в стенке цилиндрической части эластичной оболочки для того, чтобы работник, производящий установку эластичной оболочки в трубопровод, не имел доступа к эластичной оболочке во время накачивания, монтажа и извлечения оболочки после ремонта, во избежание несчастного случая.

Кроме того, если закрепить гибкий рукав в штуцере вертикально, то при накачивании эластичной оболочки от давления, создаваемого сжатым воздухом, гибкий рукав может упереться в стенку трубопровода, переломиться и его рабочее сечение перекрывается, при закреплении гибкого рукава перпендикулярно оси штуцера он свободно располагается на цилиндрической части эластичной оболочки.

Покрытие негорючим эластичным составом, например, из резины на основе негорючего хлоропренового каучука и окиси сурьмы торцевой и до 1/3 цилиндрической части эластичной оболочки обеспечит пожарную безопасность при попадании искр или огня на эластичную оболочку во время проведения сварочных и ремонтных работ.

Смещение штуцера, закрепленного в эластичной оболочке, на 10°-180° относительно углового штуцера, закрепленного на трубопроводе, позволяет качественно равномерно расположить раздутую эластичную оболочку по всей внутренней полости трубопровода.

Если смещение штуцера сделать менее 10°, то появляется возможность накладывания штуцера на угловой штуцер, что увеличивает просвет при накачивании между эластичной оболочкой и стенкой трубопровода и может привести к нарушению герметичности перекрытия эластичной оболочкой трубопровода.

Если же смещение штуцера сделать более 180°, то необходимо будет увеличить значительно длину гибкого рукава, что также может нарушить герметичность перекрытия и в последующем возникновения опасных ситуаций.

Для того чтобы штуцер не выступал над цилиндрической частью эластичной оболочки, в покровной резине стенки цилиндрической части эластичной стенки сделана выборка, за счет чего повышается герметичность перекрытия трубопровода.

Сущность изобретения поясняется чертежами:

на фиг.1 - общий вид в начальном положении эластичной оболочки, установленной в трубопроводе;

на фиг.2 - поперечный разрез А-А на фиг.1 эластичной оболочки в трубопроводе;

на фиг.3 - поперечный разрез штуцера в стенке цилиндрической части эластичной оболочки (место Б на фиг.2);

на фиг.4 - общий вид накачанной эластичной оболочки в трубопроводе;

на фиг.5 - поперечный разрез по А-А на фиг.4 накачанной эластичной оболочки, установленной в трубопроводе.

Эластичная оболочка 1 (фиг.1) содержит жестко закрепленную в стенке 2 цилиндрической части 3 втулку 4 (фиг.3), в которую вставлен штуцер 5, снабженный резиновыми уплотнительными кольцами 6 и разрезным стопорным кольцом 7, фиксирующим штуцер 5 во втулке 4, на штуцере 5 перпендикулярно его оси закреплен конец гибкого рукава 8, другой конец гибкого рукава 8 закреплен на угловом штуцере 9 (фиг.5), имеющем наружную резьбу для крепления гайкой 10 на трубопроводе 11 через отверстие в стенке трубопровода 11. Торцевая часть 12 и до 1/3 цилиндрической части 3 эластичной оболочки 1 покрыта негорючим эластичным составом 13 (фиг.4).

В покровной резине стенки цилиндрической части 3 эластичной оболочки 1 выполнена выборка 14.

Способ установки эластичной оболочки в трубопроводе осуществляется следующим образом.

Эластичную оболочку 1 заводят в трубопровод 11, причем часть эластичной оболочки 1, покрытая негорючим эластичным составом 13, должна находиться с открытого конца трубопровода 11, через отверстие в стенке трубопровода 11 вводят угловой штуцер 9, который закрепляют на трубопроводе 11 гайкой 10.

После чего штуцер 5 вместе с эластичной оболочкой 1 смещают в трубопроводе 11 относительно углового штуцера 9 на 10°-180° (фиг.2) для равномерного расположения гибкого рукава 8 на цилиндрической части 3 эластичной оболочки 1.

Затем угловой штуцер 9 подсоединяют к системе накачивания и производят подачу сжатого воздуха до полной герметизации и перекрытия эластичной оболочкой 1 полости трубопровода 11 без участия работника.

При этом жесткость гибкого рукава 8 выбирается такой, что его рабочее сечение для подачи сжатого воздуха не пережимается давлением, создаваемым сжатым воздухом в эластичной оболочке 1.

После этого производятся ремонтные работы.

Использование предлагаемого изобретения позволит исключить несчастные случаи во время ремонта, повысить технику безопасности и пожарную безопасность.

Изобретение относится к ремонту трубопроводного транспорта и может быть использовано в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, а также на магистральных трубопроводах, водопроводах и канализационных сетях. В стенке цилиндрической части эластичной оболочки жестко закреплена втулка, в которую вставлен угловой штуцер гибкого рукава, другой конец гибкого рукава с угловым штуцером размещают в отверстии в стенке трубопровода и закрепляют гайкой на его наружной поверхности. Торцевая часть оболочки и ее цилиндрической части покрыта негорючим эластичным составом. В покровной резине цилиндрической части эластичной оболочки сделана выборка для размещений в ней углового штуцера. Расширяет арсенал технических средств. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Эластичная оболочка для герметичного перекрытия трубопровода, содержащая цилиндрическую, две торцевые части и штуцер для накачивания сжатого воздуха, отличающаяся тем, что в стенке цилиндрической части эластичной оболочки жестко закреплена втулка, в которую вставлен штуцер, снабженный резиновыми уплотнительными кольцами и разрезным стопорным кольцом, фиксирующим штуцер во втулке, на штуцере перпендикулярно его оси закреплен конец гибкого рукава, другой конец которого закреплен на угловом штуцере, имеющем наружную резьбу для крепления гайкой на трубопроводе через отверстие в стенке трубопровода, при этом жесткость гибкого рукава выбирается такой, что его рабочее сечение не пережимается давлением, создаваемым сжатым воздухом в эластичной оболочке.2. Эластичная оболочка по п.1, отличающаяся тем, что штуцер заглублен в покровную резину стенки таким образом, что он не выступает над цилиндрической частью эластичной оболочки, а в месте закрепления конца гибкого рукава к штуцеру выполнена выборка в покровной резине стенки цилиндрической части эластичной оболочки.3. Эластичная оболочка по п.1, отличающаяся тем, что торцевая и до 1/3 цилиндрической части эластичной оболочки покрыты негорючим эластичным составом.4. Способ установки эластичной оболочки в трубопроводе, заключающийся во введении эластичной оболочки в трубопровод и ее накачивании через гибкий рукав, закрепленный в штуцерах, сжатым воздухом, отличающийся тем, что после установки эластичной оболочки в трубопровод угловой штуцер с закрепленным концом гибкого рукава вводится в отверстие в стенке трубопровода и фиксируется гайкой, накручиваемой на наружную резьбу углового штуцера с внешней стороны трубопровода.5. Способ установки эластичной оболочки в трубопроводе по п.4, отличающийся тем, что штуцер, установленный на эластичной оболочке, смещается относительно углового штуцера, закрепленного на трубопроводе, на 10-180°.