ИНСТРУМЕНТ И СПОСОБ БЕЗОПАСНОГО УДАЛЕНИЯ КЛАПАНОВ, УСТАНОВЛЕННЫХ В ТРУБОПРОВОДАХ ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ ЖИДКОСТЕЙ Российский патент 2013 года по МПК F16L55/168 

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к ручному инструменту для безопасного удаления нежелательных незаконно установленных отводов, регулируемых посредством запорных клапанов в трубопроводах для транспортировки жидкостей (в особенности нефти и ее производных), при давлении до 690 кПа. Инструмент в соответствии с настоящим изобретением состоит из рукоятки, вала рукоятки, манжет уплотнения, основного корпуса, дренажного клапана и калибровочного переходника или деревянной пробки (называемой "Калаян"), забиваемой в отверстие, которое необходимо перекрыть, герметизируя его на время, пока окончательная металлическая накладка (называемая "Каскота") не будет закреплена и приварена к трубе. Изобретение также включает способ безопасного удаления указанных клапанов.

ЦЕЛЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В трубопроводы, служащие для транспортировки жидкости, в частности, используемые в нефтяной промышленности, иногда незаконно врезаются отводы для откачки жидкости. Для решения этой проблемы, после обнаружения отвода и ликвидации установок, к которым он ведет, необходимо ликвидировать соответствующий отвод, координируя это действие с процессом эксплуатации трубы и также учитывая необходимость промышленной и экологической защиты окружающей среды. Это действие может быть осуществлено путем выполнения последовательности шагов, таких как временная остановка прокачки, сброс давления, слив жидкости, проверка отсутствия взрывоопасных условий, устранение отвода и приварка металлической накладки или элемента "Каскота". На всем протяжении этой процедуры трубопровод не эксплуатируется, горючее не поступает в город или другое место назначения, используются дорогостоящие квалифицированные ресурсы и возникает ситуация потери прибыли для инфраструктуры.

Настоящее изобретение было разработано, чтобы свести к минимуму отрицательные последствия удаления вентиля или клапана.

Данный инструмент может найти широкое применение в области транспортировки нефти и ее производных для полного устранения вторичных врезок на основном трубопроводе. В отличие от процедур и инструментов, используемых в других изобретениях, в предлагаемом инструменте в качестве блокировочного инструмента используется деревянная пробка или заглушка (называемая "Калаян"), забиваемая в отверстие, которое требуется перекрыть. Заглушка временно блокирует отверстие, пока на трубопровод устанавливается и приваривается конечная металлическая заплата (называемая "Каскота").

В известных инструментах для этой цели используются гидравлические приводы, но их размеры ограничивают их применение для трубопроводов, обычно находящихся под землей. В настоящем изобретении используются элементы, управляемые вручную, которые имеют небольшой размер и обеспечивают легкую установку.

В альтернативных изобретениях используются такие элементы, как надувные баллоны, которые предварительно вводятся в отверстие, а затем надуваются. Эти баллоны нельзя использовать, если давление жидкости превышает определенную величину, или если диаметр отверстия, которое необходимо закрыть, менее 1 дюйма (2,5 см).

В настоящем изобретении преодолевается большая часть трудностей, возникающих при применении других изобретений, за счет таких преимуществ как применение ручного инструмента, его размера, способа применения и простоты изготовления, как описано ниже.

ИЗВЕСТНЫЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В патенте США 6446662, озаглавленном "Устройство для сверления или блокирования отверстия в герметичном контейнере с жидкостью или в стенке трубопровода" содержится описание комбинированного приспособления для установки сверлильного станка и заглушки для проделывания круглого отверстия в стенке трубопровода и последующей забивки в него заглушки. Заглушка расширяется радиально при осевом сжатии для закупоривания отверстия и устранения утечек сжатого газа, прокачиваемого по трубопроводу. Усилие сжатия прилагается к заглушке посредством действия двух металлических щитков анкерного типа, а ее фиксация требует вращательного движения.

Устройство содержит элементы с внешней резьбой в верхней части и часть радиально расширяемой заглушки для удержания и позиционирования заглушки во время установки. Элемент с внешней резьбой выполнен как съемное устройство для замены сверла на элемент заглушки для блокирования отверстия. Удлиненный вал используется для перемещения элемента с внешней резьбой и заглушки поступательно и вращательно, а также для плотного крепления заглушки в отверстии.

Инструмент, описываемый в настоящем изобретении, предназначен только для блокирования отверстий, а не для сверления отверстий в трубопроводе. Кроме того, используемая в данном изобретении заглушка является расходным элементом (деревянная пробка), фиксируемая в отверстии за счет трения при ее забивке в отверстие. В патенте 6446662 заглушка фиксируется посредством воздействия двух металлических щитков. В настоящем изобретении для фиксации закрывающего элемента не требуется вращательного движения, как в упомянутом патенте США, а только осевое перемещение.

Инструмент, являющийся предметом настоящего изобретения, снабжен калибровочными элементами для определения диаметра отверстия и выбора наиболее подходящего диаметра заглушки. Эти особенности отсутствуют в упомянутом патенте, в котором описывается только заглушка, содержащая сжимаемую цилиндрическую часть из высокоэластичного материала, которая подгоняется к отверстию посредством усилия сжатия, обеспечиваемого специальным инструментом.

Предметом колумбийской патентной заявки СО 05 128992 и РСТ IB 2003/002595, "Гидравлическое устройство для устранения незаконно установленных вентилей в трубопроводах" является устройство для извлечения вентилей из эксплуатируемых трубопроводов. Устройство, описываемое в заявке СО 05 128992, состоит из нескольких частей: первая часть является гидравлическим цилиндром, вторая поршневая часть служит для маркировки, а третья часть удерживает блокирующий элемент.

В отличие от патентной заявки СО 05 128992 инструмент, как предмет настоящего изобретения, состоит из одной неразборной части, которая дополняется деревянными элементами и калибровочными элементами и в которой используется игольчатый клапан.

Инструмент приводится в действие вручную, что позволяет обнаруживать момент, когда ход заглушки прекращается, и отверстие полностью заблокировано, в то время как инструмент, описываемый в патентной заявке СО 05 128992, приводится в действие гидравлически, что не позволяет определить положение заглушки, и существует возможность ее разрушения без достижения требуемого результата.

Инструмент, являющийся предметом настоящего изобретения, приводится в действие вручную, и пригонка блокирующего элемента легко осуществляется ударами по основному корпусу инструмента.

Среди технических преимуществ настоящего изобретения по сравнению с изобретением, описанным в заявке СО 05 128992, входит и то, что размеры настоящего инструмента меньше размеров устройства, описанного в заявке СО 05 128992. Это преимущество упрощает работу с инструментом. Измерение перемещения пробки производится непосредственно с помощью рабочего стержня, входящего в состав инструмента, и не требует дополнительного элемента, как в известном изобретении. После забивки деревянной пробки в отверстие, оставленное врезанным вентилем, вал основного корпуса инструмента по настоящему изобретению возвращается в свое первоначальное положение вручную. В отличие от упомянутого изобретения, в котором используется направляющее устройство для маркировки диаметра, в инструменте, описываемом в настоящей заявке, используются калибры. Размер отверстия измеряется в зависимости от прохождения или непрохождения калибров через отверстие.

В патенте DE 60015536T описан "Способ закрытия трубы", раскрывающий способ, предназначенный для ввода надувного блокирующего устройства в отвод трубопровода, в частности для ввода надувного устройства в отвод малого диаметра.

Как и в настоящей заявке, это инструмент вводится через отвод, ранее приваренный к трубопроводу, и который необходимо блокировать, но в качестве элемента, перекрывающего отверстие, используется надувной баллон. В настоящем изобретении вместо надувного баллона используется деревянная пробка.

Как и в нашем изобретении, инструмент вводится в запорный клапан в отводе. Тем не менее, принцип действия такого инструмента отличается от принципа действия инструмента, являющегося предметом настоящего изобретения.

С другой стороны, в колумбийской патентной заявке на полезную модель 04-112631 "Гибкая система блокирования трубопровода для борьбы с несанкционированными врезками в водопроводы" описывается система, состоящая из гибкого шланга, где с одной стороны находится расширяемый элемент, соединенный с внутренним проволочным тросом, а с другой стороны - рукоятка для манипулирования упомянутым тросом (для вращения троса).

В настоящем изобретении в качестве блокирующего элемента применяется деревянная пробка, закрепляемая в отверстии с помощью силы трения, в то время как в упомянутом изобретении применяется заглушка, закрепляемая в отверстии посредством расширения.

В известном изобретении в качестве блокирующего элемента используется расширяемая заглушка, применимая к отверстиям различного диаметра, в то время как в настоящем изобретении используется, в частности, деревянная пробка, которая подгоняется под каждый отдельный диаметр отверстия.

Колумбийская патентная заявка 04-31531, "Блокирующее устройство безопасности", относится к изобретению, состоящему из инструмента с расширяемым элементом, проходящим через две концентрические металлические трубы, где расширение производится путем их вращения относительно друг друга.

В настоящем изобретении используется деревянная пробка, которая за счет трения плотно входит в перекрываемое отверстие.

В упомянутых выше изобретениях не определен рабочий диапазон давления. В нашем изобретении определен безопасный рабочий диапазон вплоть до 690 кПа. Это подтверждено экспериментальными испытаниями деревянных заглушек различного диаметра: от ¾ дюйма (1,9 см) до 1½ дюйма (3,81 см), с коэффициентом надежности 100%.

Таким образом, настоящее изобретение представляет собой решение существующей технической задачи, связанной с безопасным извлечением клапанов, установленных в трубопроводе, через который транспортируются жидкости под давлением. Операция выполняется приводимым в действие вручную инструментом, обеспечивающим блокирование отверстия в трубопроводе и, следовательно, имеет преимущество над инструментами, использующими для перекрытия отверстия гидравлическое устройство.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фигура 1 - изображение инструмента для безопасного удаления клапанов, установленных в трубопроводах для транспортировки жидкостей, в собранном виде и его отдельные составные части.

Фигура 2 - вид в разрезе инструмента для безопасного удаления клапанов, установленных в трубопроводах для транспортировки жидкостей.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Инструмент для безопасного удаления клапанов, установленных в трубопроводе для транспортировки жидкости, состоит из следующих частей:

Основной корпус

Основной корпус (1) состоит из центральной трубы, в которой размещается калибровочный элемент (10), вводимый в действие в определенный момент. Основной корпус включает в себя короткую трубу с резьбой на концах, называемую штуцером, и дренажный клапан (11), облегчающий проверку герметичности соединения калибровочного элемента с трубопроводом, а также служащий для сброса давления внутри основного корпуса (1). Обычно основной корпус и клапан изготавливаются из оцинкованной стали. В верхней части размещаются два спаренных манжетных уплотнения (3), предотвращающие утечки жидкости по поверхности вала (6).

В соответствии с диаметром несанкционированного отверстия, диаметр основного корпуса (1) выбран в диапазоне от 3,81 см до 5,08 см, переходник клапана подходит во всех случаях. Оба элемента изготовлены из углеродистой стали Шор 40.

Вал

Вал выполнен в виде внутреннего подвижного элемента (6), соединяется с калибровочным элементом (10) своей внешней частью. На верхнем конце вала находится рукоятка под углом 90° к валу для осевого перемещения (во время совмещения калибровочного элемента с несанкционированным отверстием) или вращения (для отвинчивания калибровочного элемента на последних этапах блокирования отверстия).

Кроме того, на гладкой поверхности вала (6) чернилами или мелом могут быть нанесены мерные отметки для определения перемещения, в том числе во время использования. Также, по верхней части при необходимости можно ударять бронзовым молотком для обеспечения надежного закрепления калибровочного элемента. Материалом вала (6), в том числе ее основного центрального стержня является среднелегированная сталь; размерный допуск должен обеспечивать использование уплотнительных манжет.

Прокладки

В качестве прокладки используется уплотнение между уплотнительной манжетой (2) и валом (6). Уплотнение состоит из двух спаренных манжет (3), изготовленных из специального материала (Вайтон®).

Калибровочный переходник

Калибровочный переходник (9) соединяет вал (6) с калибровочным элементом (10).

Переходник под нежелательный (незаконно установленный) клапан

Этот элемент служит для соединения основного корпуса (1) с незаконно установленным клапаном. Как было упомянуто выше, имеются переходники, соответствующие каждому размеру клапана (переходник может уменьшать диаметр с 3,81 до 2,54 см, с 3,81 до 1,905 см, с 1,905 до 1,27 см, с 1,905 до 0,925 см, и с 1,905 до 0,635 см) и все резьбовые штуцеры 2,54 см, 1,905 см, 1,27 см, 0,925 см и 0,635 см.

Калибровочные элементы

Они представляют собой металлические стержни, с резьбой на одном из концов, используемые для измерения диаметра несанкционированного отверстия путем проверки - входят в него калибры или нет. Эти стержни откалиброваны в соответствии с диаметрами коммерческих сверл, используемых для сверления нежелательных отверстий: 0,792 см, 0,9525 см, 1,11 см, 1,27 см, 1,42 см, 1,5875 см, 1,722 см, 1,905 см, 2,06 см, 2,22 см, 2,38 см, 2,54 см, 2,7 см, 2,8575 см, 3,01 см, 3,175 см, 3,33 см, 3,49 см, 3,65 см и 3,81 см.

Блокирующий элемент - деревянная заглушка

В настоящем изобретении существенным является тип дерева, используемого в качестве заглушки, поскольку оно должно иметь особые характеристики, такие как высокую твердость и низкую капиллярность, для предотвращения протекания продукта через заглушку и испарения, которые могут повлиять на безопасность в процессе сварки металлической накладки.

Заглушка - расходный элемент, используемый для физического перекрытия несанкционированного отверстия во время установки металлической накладки путем сварки.

Они изготавливаются из плотной древесины (обычно сортов «Танана», «Пай» или «Назарет»), имеют специальную коническую форму и обрабатываются с допусками 0,11778 см и 0,254 см) от номинального диаметра вышеописанных калибровочных элементов.

ПРИНАДЛЕЖНОСТИ

Манометр

Пружинный манометр для измерения давления до 2068 кПа служит для измерения давления внутри основного корпуса инструмента. Он используется во время установки элемента "Калаян" для проверки герметичности стыка между элементом "Калаян" и несанкционированным отверстием.

Дренажный клапан

Дренажный клапан - шаровой клапан диаметром 0,635 см, установленный в том же штуцере, что и манометр в основном корпусе устройства (1). Клапан наряду с манометром используется во время установки заглушки для проверки герметичности её стыка с несанкционированным отверстием.

Металлическая заплата

Металлическая заплата, имеющая эллиптическую криволинейную форму, изготавливается из отрезка трубы с такими же характеристиками, что и часть, к которой она будет приварена. Она используется для окончательного надежного закрытия несанкционированного отверстия.

Крепление металлической заплаты

Крепление или зажим - металлическая деталь С-образной формы, используемая для зажима металлической заплатки при сварке.

В случае применения инструмента, являющегося предметом настоящего изобретения, предполагается, что на зажим будет действовать гидравлический цилиндр, который может создавать усилие до 10 т с гидравлическим давлением 68947 кПа через ручной гидравлический насос.

Инструмент состоит из основного корпуса (1), образованного внешней трубой, содержащей внутренний подвижный вал (6), который может соединяться с калиброванным элементом (10) и его дополнительной частью (9) или блокирующим элементом, в частности деревянной уплотняющей пробкой. Калибровочный элемент используется для определения диаметра отверстия, которое необходимо заблокировать посредством подбора калибровочных элементов, которые проходят или не проходят через отверстие. Для этого имеется набор калибровочных элементов, диаметры которых подобраны в соответствии с наиболее распространенными диаметрами отверстий в отводах трубопроводов такого типа. Кроме того, основной корпус (1) содержит дренажный клапан (11), используемый для слива жидкости и сброса давления внутри основного корпуса (1), а также для проверки герметичности стыка между блокирующим элементом, в частности деревянной заглушкой и отверстием в трубе имеется также уплотнительный набор в верхней части корпуса, образованный резьбовым держателем уплотнения (2), внутри которого находятся два совмещенных манжетных уплотнения (3), предотвращающих утечку жидкости по поверхности вала рукоятки или внутреннего подвижного вала (6); уплотнительная шайба (4) и гайка держателя уплотнения (5). Вышеупомянутый вал (6) имеет рукоятки (7 и 8), размещенные напротив друг друга, которые облегчают осевое перемещение и ручное управление центральным валом, или внутренним подвижным элементом.

В зависимости от диаметра отверстия основной корпус (1) в каждом случае соединяется с соответствующим переходником под клапан. Эти элементы изготавливаются из углеродистой стали.

Способ безопасного удаления клапанов, установленных в трубопроводах для транспортировки жидкостей

Способ безопасного удаления клапанов, установленных в трубопроводах для транспортировки жидкостей, с помощью описанного выше инструмента заключается в последовательности операций, подробно описанных ниже:

1. Определение диаметра клапана, установленного в отводе, который требуется удалить.

2. Измерение расстояния между внешней поверхностью трубопровода и выступающей частью подлежащего удалению клапана, а также между стержнем и поверхностью внутреннего шарового элемента клапана.

3. Выбор подходящего переходника под удаляемый клапан (элемент с двухсторонней резьбой для уменьшения диаметра и штуцер) и их монтаж на инструменте.

4. Выбор калибровочного элемента, используемого для определения диаметра отверстия. Например, при диаметре клапана 2,54 см следует использовать следующие калибры: 2,45 см, 2,38 см, 2,22 см, 2,06 см, 1,9 см, 1,74 см, 1,58 см, 1,42 см и 1,2 см, т. е. калибры диаметров, которые с наибольшей вероятностью может иметь отверстие.

5. Установку измерительного калибра на инструмент; например при диаметре клапана 2,54 см можно закрепить на инструменте калибр 1,9 см. Также можно начать с самого большого диаметра и последовательно снижать его или действовать в обратном порядке.

6. Измерение расстояния между поверхностью трубопровода и границей основного корпуса клапана (расстояние 1).

7. Альтернативно, измерение внутреннего расстояние между дном клапана и внешней границей клапана (расстояние 2). Вычисление разницы между расстоянием 1 и расстоянием 2 (расстояние 3).

8. Открытие дренажного клапана (при этом клапан, подлежащий удалению, должен оставаться закрытым). Последующая установка инструмента (основного инструмента (1) и переходника под клапан) путем ввинчивания его в удаляемый клапан.

9. Ввод вала рукоятки в удаляемый клапан до контакта измерительного калибра с верхней частью шарового элемента незаконно установленного клапана; перемещение и нанесение отметки, соответствующей расстоянию 3, на валу инструмента. Отметка 3 будет указывать, что конец калибра находится на кромке отверстия.

10. Нанесение еще одной линии на вал инструмента на расстоянии 8 см от отметки 3 (отметка 4). Эта отметка соответствует высоте 8 см конической части на краю отверстия во время ввода элемента "Калаян".

11. Нанесение очередной линии (отметка 5) на вал инструмента на расстоянии 2 см от отметки 4. Эта отметка указывает, что цилиндрическая часть измерительного калибра прошла через незаконно проделанное отверстие.

12. Закрытие дренажного клапана инструмента.

13. Удержание вала (6) инструмента и медленное открытие незаконно установленного клапана.

14. Перемещение вала (6) в сторону незаконно установленного клапана до тех пор, пока последняя линия (отметка 5) не уйдет в держатель уплотнения (2) инструмента. Это означает, что цилиндрическая часть калибра прошла сквозь отверстие.

15. Вытягивание вала (6) инструмента в исходное положение и перекрытие незаконно установленного клапана. Открытие дренажного клапана (11) инструмента для стравливания давления и слива жидкости в сосуд. Удаление инструмента и измерительного калибра, установка следующего калибра с большим или меньшим диаметром, в зависимости от того, прошел ли первоначальный стержень или нет сквозь отверстие, и повторное выполнение процесса, начиная со стадии (11). После того как определены диаметры калибровочных стержней, которые проходят и не проходят сквозь отверстие, выбирается устанавливаемый блокировочный элемент. Здесь возможны 2 случая.

Случай 1: внутренний диаметр штуцера, на котором смонтирован незаконно установленный клапан, превышает диаметр отверстия. При этом отметка 4 или вторая линия почти полностью уходит в держатель уплотнения (2) инструмента. В этом случае выполняются следующие действия:

16. Установка на инструмент блокировочного элемента, толщина которого на 0,254 см превышает диаметр калибра, который прошел через отверстие.

17. Установка инструмента на незаконно установленный клапан с помощью соответствующего переходника.

18. Открытие дренажного клапана (11) инструмента.

19. Перемещение вала (6) инструмента до тех пор, пока блокировочный элемент не войдет в контакт с верхней частью шарового элемента незаконно установленного клапана.

20. Закрытие дренажного клапана (11).

21. Медленное открытие незаконно установленного клапана и продвижение вала (6) в сторону трубы путем ударов бронзовым молотком по валу (6) для обеспечения плотного прилегания блокировочного элемента к краям несанкционированного отверстия.

22. Открытие дренажного клапана (11) и проверка на отсутствие утечки жидкости.

23. Поворот влево вала (6) инструмента для отвинчивания гильзы держателя блокировочного элемента.

24. Удаление инструмента.

25. Разрезание блокировочного элемента ножовочным полотном для удаления гильзы держателя блокировочного элемента.

26. Отвинчивание незаконно установленного клапана, во время которого следует следить за тем, чтобы блокировочный элемент не двигался.

27. Разрезание блокировочного элемента на расстоянии около 2,54 см от штуцера, и повторные удары по блокировочному элементу молотком для проверки надежности закрепления.

28. Удаление сварки, с помощью которой был прикреплен незаконно установленный отвод, шлифовальным устройством с одновременным охлаждением во избежание сгорания блокировочного элемента и нарушения герметизации. Следует соблюдать осторожность, чтобы не повредить блокировочный элемент, выполненный в виде деревянной пробки.

29. Удаление выступающей части блокировочного элемента заподлицо с поверхностью трубы с помощью ножовочного полотна.

30. Очистка и профилирование поверхности трубы с целью обеспечить нужную кривизну.

31. Монтаж металлической заплаты (с прокладкой) и установка её на место с помощью С-образного пресса с гидравлическим приводом (гидравлический привод используется при сварке для предотвращения утечек продукта, что привело бы к необходимости замены блокировочного элемента под высоким давлением).

32. Сварка по всей кромке металлической заплаты.

Случай 2: внутренний диаметр штуцера, на котором смонтирован несанкционированный клапан, равен диаметру отверстия.

На такую конфигурацию элементов отвода указывает то, что отметка 4 или вторая линия остается на половине пути, т.е. на расстоянии, равном длине штуцера, на котором смонтирован клапан. В этом случае устанавливается блокировочный элемент на 0,178 см толще, чем диаметр калибра, который прошел через отверстие в трубопроводе.

Следует соблюдать осторожность при обнаружении такого типа соединения, поскольку блокировочный элемент изначально блокирует штуцер, и необходимо принять следующие меры, чтобы убедиться, что цилиндрическая часть блокировочного элемента плотно закреплена в трубопроводе:

33. Измеряется точная длина конуса блокировочного элемента, и этот показатель записывается.

34. В инструмент устанавливается (с помощью держателя блокировочного элемента) блокировочный элемент, диаметр которого (0,178 см) превышает диаметр калибра, который прошел сквозь отверстие в трубопроводе.

35. Инструмент устанавливается на незаконно установленном клапане.

36. Открывается дренажный клапан (11) инструмента.

37. Вал (6) инструмента перемещается до тех пор, пока блокировочный элемент не войдет в контакт с верхней частью шарового элемента незаконно установленного клапана.

38. Закрывается дренажный клапан (11).

39. Повторно наносится отметка 4 на вал (6) инструмента на расстоянии, равном ранее измеренной точной длине конической части блокировочного элемента.

40. После нанесения вышеуказанной отметки наносится отметка на вал (6) на расстоянии, равном расстоянию, которое использовалось на стадии (11), при этом отметка обозначает совпадение цилиндрической части блокировочного элемента с несанкционированным отверстием.

41. Медленно открывается незаконно установленный клапан, и вал (6) перемещается в сторону трубы ударами бронзовым молотком по валу (6) для обеспечения плотного прилегания блокировочного элемента к краям отверстия. Вал инструмента должен перемещаться в сторону трубопровода до тех пор, пока последняя нанесенная отметка не уйдет в инструмент.

42. Открывается дренажный клапан (11) и выполняется проверка на отсутствие утечки продукта.

43. С помощью ножовочного полотна в основании штуцера делается надрез для проверки герметичности блокирования трубы, при необходимости, делаются удары по валу (6) инструмента для более глубокого ввода блокировочного элемента.

44. Вал (6) поворачивается для отвинчивания гильзы держателя блокировочного элемента.

45. Удаление инструмента.

46. Срезание блокировочного элемента ножовочным полотном для удаления гильзы держателя блокировочного элемента.

47. Отвинчивание незаконно установленного клапана. При этом следует следить за тем, чтобы блокировочный элемент не двигался.

48. Удаление сварки, с помощью которой был сделан незаконный отвод, шлифовальным устройством с одновременным охлаждением во избежание сгорания блокировочного элемента и нарушения герметизации. Следует соблюдать осторожность, чтобы не повредить деревянный блокировочный элемент.

49. Удаление выступающей части блокировочного элемента заподлицо с трубой с помощью ножовочного полотна.

50. Очистка и профилирование поверхности трубы с целью придания нужной кривизны.

51. Монтаж металлической заплаты (с прокладкой) и установка его на место с помощью С-образного пресса с гидравлическим приводом (гидравлический привод используется при выполнении сварки для предотвращения утечек продукта, что привело бы к необходимости замены блокировочного элемента под высоким давлением).

52. Сварка трубы выполняется вдоль всей кромки металлической заплаткой.

Изобретение относится к ручному инструменту для безопасного удаления незаконно установленных отводов, регулируемых посредством запорных клапанов, в трубопроводах для транспортировки жидкостей (в особенности нефти и ее производных), при рабочем давлении до 690 кПа. Инструмент в соответствии с настоящим изобретением имеет рукоятку, вал рукоятки, уплотнение, основной корпус, дренажный клапан и калибровочный переходник или деревянную пробку, забиваемую в отверстие, которое необходимо перекрыть, формируя временное уплотнение, пока к трубе не будет приварена металлическая заплата. Изобретение также включает способ безопасного удаления клапанов, установленных на трубопроводе для транспортировки жидкостей, с помощью указанного инструмента. Расширяет арсенал технических средств. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Ручной инструмент для блокирования отверстий в трубопроводе, содержащий основной корпус (1), вал (6), уплотнительную манжету (2), дренажный клапан (11) и калибровочный переходник (9) или блокирующий элемент (10).

2. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что он выполнен с возможностью ввода блокирующего элемента (10) в трубопровод при установке на трубопровод металлической заплаты.

3. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что он выполнен с возможностью использования в процессе эксплуатации трубопровода для транспортировки жидкости.

4. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что он выполнен с возможностью использования на трубопроводах для транспортировки углеводородов, выделяющих легко воспламеняемые пары.

5. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что он выполнен с возможностью использования в трубопроводах для транспортировки углеводородов под давлениями до 690 кПа.

6. Инструмент по п.2, отличающийся тем, что блокирующий элемент выполнен в виде деревянной пробки.

7. Инструмент по п.6, отличающийся тем, что деревянная пробка выполнена из плотной древесины, имеет коническую форму и обработана с допусками 0,18 см и 0,254 см относительно номинального диаметра пробки.

8. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что основной корпус выполнен в виде трубы и содержит калибровочный переходник, штуцер, дренажный клапан, а также уплотнительные манжеты в верхней части корпуса.

9. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что вал соединяет калибровочный элемент с рукоятками (7, 8), расположенными на противоположном конце вала, предназначенными для манипулирования инструментом во время приближения калибровочного или блокирующего элемента к блокируемому отверстию или при вращении с целью вывинчивания блокирующего элемента на стадии блокирования.

10. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что уплотнительная манжета выполнена в виде двух манжет, уложенных друг на друга.

11. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что переходник является соединительным элементом между основным корпусом и клапаном, подлежащим удалению.

12. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что калибровочные элементы представляют собой металлические стержни с резьбой на конце для измерения диаметра несанкционированного отверстия в трубопроводе по принципу "проходит - не проходит".

13. Инструмент по п.12, отличающийся тем, что калибровочные элементы калиброваны по стандартным диаметрам сверл, используемых для установки клапанов, подлежащих удалению.

14. Способ безопасного удаления клапанов, незаконно установленных в трубопроводе для транспортировки жидкости, содержащий следующие стадии:
(1) - определение диаметра клапана, установленного в отводе, который требуется удалить;
(2) - измерение расстояния между внешней поверхностью трубопровода и выступающей частью подлежащего удалению клапана, а также между стержнем и поверхностью внутреннего шарового элемента клапана;
(3) - выбор подходящего переходника под удаляемый клапан и его установка на инструменте;
(4) - выбор калибровочного стержня, используемого для определения диаметра отверстия;
(5) - установку измерительного калибра на инструмент;
(6) - измерение расстояния между поверхностью трубопровода и границей основного корпуса клапана (расстояние 1);
(7) - альтернативно, измерение внутреннего расстояния между дном клапана и внешней границей клапана (расстояние 2), вычисление разницы между расстоянием 1 и расстоянием 2 (расстояние 3);
(8) - открытие дренажного клапана, при этом клапан, подлежащий удалению, должен оставаться закрытым с последующей установкой основного инструмента (1) и переходника под клапан путем ввинчивания его в удаляемый клапан;
(9) - ввод вала рукоятки в удаляемый клапан до контакта измерительного калибра с верхней частью шарового элемента незаконно установленного клапана; перемещение и нанесение отметки, соответствующей расстоянию 3, на вал инструмента, при этом отметка 3 указывает, что конец калибра находится на кромке отверстия;
(10) - нанесение дополнительной линии на вал инструмента на расстоянии 8 см от отметки 3 (отметка 4), причем эта отметка соответствует высоте 8 см конической части на краю отверстия во время ввода блокирующего элемента (10);
(11) - последующее нанесение отметки 5 на вал инструмента на расстоянии 2 см от отметки 4, причем эта отметка обозначает, что цилиндрическая часть измерительного калибра прошла через незаконно проделанное отверстие;
(12) - закрытие дренажного клапана инструмента;
(13) - удержание вала (6) инструмента и медленное открытие незаконно установленного клапана;
(14) - перемещение вала (6) в сторону незаконно установленного клапана до тех пор, пока последняя линия (отметка 5) не уйдет в держатель уплотнения (2) инструмента, что означает, что цилиндрическая часть калибра прошла сквозь отверстие;
(15) - возврат вала (6) инструмента в его первоначальное положение и закрытие незаконно установленного клапана открытием дренажного клапана (11) инструмента для снятия давления и стекания жидкости; удаление инструмента и измерительного калибра и установка следующего калибра с большим или меньшим диаметром, в зависимости от того, прошел ли первоначальный стержень или нет сквозь отверстие, и повторное выполнение способа, начиная со стадии (11);
- если внутренний диаметр штуцера, на котором установлен незаконный клапан, больше диаметра блокируемого отверстия, то осуществляют следующие стадии, начиная со стадии 15, а именно осуществляют:
(16) - установку на инструмент блокирующего элемента (10), толщина которого на 0,254 см превышает диаметр калибра, который прошел через отверстие;
(17) - установку инструмента на незаконно установленном клапане с помощью соответствующего переходника;
(18) - открытие дренажного клапана (11) инструмента;
(19) - перемещение вала (6) инструмента до тех пор, пока блокирующий элемент не войдет в контакт с верхней частью шарового элемента незаконно установленного клапана;
(20) - закрытие дренажного клапана (11);
(21) - медленное открытие незаконно установленного клапана и продвижение вала (6) в сторону трубы путем нанесения ударов по валу (6) для обеспечения плотного прилегания блокирующего элемента (10) к краям незаконного отверстия;
(22) - открытие дренажного клапана (11) и проверка на отсутствие утечки жидкости;
(23) - поворот вала (6) инструмента для отвинчивания гильзы держателя блокирующего элемента (10) инструмента;
(24) - удаление инструмента;
(25) - разрезание блокирующего элемента (10) для удаления гильзы держателя блокирующего элемента (10);
(26) - отвинчивание незаконно установленного клапана с удержанием блокирующего элемента (10);
(27) - разрезание блокирующего элемента (10) на расстоянии около 2,54 см от штуцера и нанесение повторных ударов по блокирующему элементу (10) для проверки надежности закрепления;
(28) - удаление сварки, с помощью которой был прикреплен незаконно установленный клапан с одновременным охлаждением во избежание разрушения блокирующего элемента (10) и нарушения герметизации;
(29) - удаление выступающей части блокирующего элемента (10) заподлицо с поверхностью трубы;
(30) - очистка и профилирование поверхности трубы;
(31) - монтаж металлической заплаты и установка на место;
(32) - сварка по всей кромке металлической заплаты с трубопроводом;
- если внутренний диаметр штуцера, на котором установлен незаконный клапан, равен диаметру отверстия, то устанавливают блокирующий элемент (10), который на 0,178 см толще, чем калибровочный элемент, который проходит через незаконное отверстие, при этом блокирующий элемент (10) первоначально создает уплотнение в штуцере, а способ включает стадии следующие после стадии (15):
(33) - измерение длины конуса блокирующего элемента (10);
(34) - установку в инструмент блокирующего элемента (10), диаметр которого на 0,178 см превышает диаметр калибра, который прошел сквозь незаконное отверстие в трубопроводе;
(35) - повторную установку инструмента на незаконно установленном клапане;
(36) - открытие дренажного клапана (11) инструмента;
(37) - перемещение вала (6) инструмента до тех пор, пока блокирующий элемент (10) не войдет в контакт с верхней частью шарового элемента незаконно установленного клапана;
(38) - закрытие дренажного клапана (11);
(39) - повторное нанесение отметки 4 на вал (6) инструмента на расстоянии, равном ранее измеренной длине конической части блокирующего элемента (10);
(40) - нанесение отметки на вал (6) на расстоянии, равному расстоянию, которое использовалось на стадии (11), при этом отметка обозначает совпадение цилиндрической части блокирующего элемента (10) с незаконным отверстием;
(41) - открытие незаконно установленного клапана, и перемещение вала (6) в сторону трубы ударами по валу (б) для обеспечения плотного прилегания блокирующего элемента (10) к краям отверстия, при этом вал инструмента должен перемещаться в сторону трубопровода до тех пор, пока последняя нанесенная отметка не уйдет в инструмент;
(42) - открытие дренажного клапана и проверка на отсутствие утечки продукта;
(43) - в основании штуцера делают надрез для проверки герметичности блокирования трубы, при необходимости, делают удары по валу (6) инструмента для более глубокого ввода блокирующего элемента (10);
(44) - поворот рукоятки вала (6) влево для отвинчивания гильзы держателя блокирующего элемента (10);
(45) - удаление инструмента;
(46) - срезание блокирующего элемента (10) для удаления гильзы держателя блокирующего элемента (10);
(47) - отвинчивание незаконно установленного клапана с обеспечением неподвижности блокирующего элемента (10);
(48) - удаление сварки, с помощью которой был сделан незаконный отвод с одновременным охлаждением во избежание повреждения блокирующего элемента (10);
(49) - удаление выступающей части блокирующего элемента (10) заподлицо с трубой;
(50) - очистка и профилирование поверхности трубы;
(51) - монтаж металлической заплаты и установка на место;
(52) - сварка по всей кромке заплаты с трубопроводом.