Устройство для подготовки трубопроводов и оборудования к проведению газоопасных и огневых работ Российский патент 2023 года по МПК F04D25/08 F24F7/06 

Изобретение относится к области газовой промышленности, в частности, может быть использовано при подготовке к проведению газоопасных и огневых работ на опасных производственных объектах, таких как трубопроводы природного газа или горюче-смазочных материалов (ГСМ), ёмкости для их хранения, сосуды под давлением и другое технологическое оборудование (далее – «трубопроводы и оборудование»).

При подготовке к газоопасным и огневым работам, необходимо освобождать трубопроводы и оборудование от рабочей среды (природный газ или различные ГСМ), а затем тщательно продувать их сжатым азотом или воздухом. Это делается для того, чтобы при проведении работ избежать воспламенения или взрыва, убрав из рабочей зоны взрывопожароопасные вещества. Заявляемое изобретение предназначено для подготовки сосудов под давлением, трубопроводов и оборудования к проведению огневых и газоопасных работ путём их продувки и принудительного вентилирования с использованием воздуха. Воздух, засасываемый через входное устройство, попадает на рабочее колесо вентилятора и под действием центробежной силы перемещается к выпускному отверстию конфузора, далее через гибкий рукав поступает в сосуд под давлением, либо в участок трубопровода, который необходимо продуть.

Известно техническое решение «Центробежный вентилятор» (патент CN207945098, МПК F04D25/08, опубл. 09.10.2018), предназначенное для проветривания и обеззараживания зерна в зернохранилище, содержащее тележку, на которой установлен центробежный вентилятор, соединённый с двигателем и выходной трубой в форме диффузора. Недостатком данного устройства является расфокусированный воздушный поток на выходе из устройства, который не позволяет осуществлять направленную продувку сосудов, ёмкостей и трубопроводов, также отсутствует возможность регулирования высоты и направления воздушного потока. К недостаткам устройства также можно отнести его низкую проходимость, так как оно предназначено для перемещения по ровному полу помещения, а также незащищённость двигателя от неблагоприятных погодных условий.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является "Мобильное устройство для обезвреживания зерна в хранилищах элеваторного типа и обеззараживания воздуха в помещениях" (патент RU 163357, МПК A01C 1/00, опубл. 20.07.2016), содержащее транспортировочную тележку на которой установлены электродвигатель и вентилятор, при этом в выходном отверстии вентилятора установлена гибкая перфорированная труба, через которую подаётся воздушный поток. Однако, назначение указанного устройства не совпадает с назначением заявляемого изобретения, заключается в эффективном обезвреживании зерна в силосах хранилищ элеваторного типа и обеззараживании воздуха в различных помещениях. Недостатками устройства является, то что выходная труба выполнена перфорированной, что способствует распылению воздушного потока, а не его концентрации, колёса имеют небольшой диаметр, подходящий для перемещения устройства по ровному полу зернохранилища, но препятствующий перемещению по неровной поверхности природного ландшафта, в котором осуществляется эксплуатация и обслуживание газопроводов. Также недостатком является отсутствие защитного кожуха электродвигателя от осадков, отсутствие вертикальных бортов транспортировочной платформы, которые позволяют дополнительно перевозить инструмент и приспособления для осуществления работ.

Из уровня техники не выявлено технических решений, того же назначения, что и заявляемое изобретение, а именно, устройств, предназначенных для продувки воздухом трубопроводов природного газа или ГСМ, ёмкостей для их хранения, сосудов под давлением и иного технологического оборудования перед проведением газоопасных и огневых работ.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение является создание мобильного надёжного устройства для подготовки трубопроводов природного газа или ГСМ, ёмкостей для их хранения, сосудов под давлением к проведению газоопасных и огневых работ, в том числе в полевых условиях.

Технический результат заключается в повышении эффективности продувки воздухом трубопроводов и сосудов под давлением за счёт создания сфокусированного воздушного потока и обеспечения возможности регулировать его направление. Дополнительный технический результат заключается в повышении надёжности работы устройства в полевых условиях и повышении проходимости.

Технический результат достигается за счёт того, что устройство, включает радиальный вентилятор со спиральной улиткой, соединенный муфтой с электродвигателем, оснащённым щитом управления, жёстко зафиксированные на транспортировочной платформе, оборудованной шасси, при этом выпускная труба радиального вентилятора выполнена в форме конфузора на котором дополнительно установлен гибкий рукав, выполненный из воздухоудерживающего материала.

Выполнение выходной трубы вентилятора в форме конфузора приводит к увеличению скорости воздушного потока на выходе, а также позволяет присоединить гибкий рукав диаметра меньшего, чем диаметр выходного отверстия радиального вентилятора, что дополнительно способствует формированию более плотного воздушного потока.

Гибкий рукав, выполненный из плотного материала, способного удерживать воздушный поток, стойкого к растяжению, сжатию, трению, кручению, изгибам, типа брезента, парусины, парашютной ткани, позволяет сфокусировать выходящий из выходного отверстия воздушный поток и направить его в любом требуемом направлении, независимо от того, на какой высоте находится продуваемый трубопровод, сосуд под давлением, технологическое оборудование, ограничиваясь только длиной рукава.

Гибкий рукав может быть выполнен съёмным, для быстрой замены на новый, в случае повреждения или выхода из строя. При выполнении гибкого рукава съёмным, хомут, прочно фиксирующий рукав на выходной трубе (конфузоре), выполнен с застёжкой.

Электродвигатель закрыт защитным кожухом, предотвращающим попадание в него осадков, что повышает надёжность работы и ресурс двигателя. Защитный кожух электродвигателя выполнен из листовой стали и располагается над электродвигателем.

Входное отверстие радиального вентилятора закрыто защитной сеткой, предотвращающей попадание в вентилятор посторонних предметов. Это повышает надёжность работы устройства, снижает вероятность поломки вентилятора и узлов, расположенных вниз по потоку, что особенно важно при работе в полевых условиях.

Транспортировочная платформа устройства оснащена шасси с одной колёсной парой. Оптимальный размер колёс, обеспечивающий достаточную проходимость устройства в условиях природного ландшафта, в котором осуществляется эксплуатация и обслуживание газопроводов, составляет от R16 до R18.

Транспортировочная платформа может быть оснащена вертикальными бортами, выполненными по её периметру. Вертикальные борта препятствуют падению, перевозимых дополнительно инструментов и приспособлений. Оптимальная высота бортов составляет 30 см.

Доставку устройства к месту использования осуществляют буксировкой на жёсткой сцепке, с этой целью транспортировочная платформа оснащена буксировочной штангой.

Изобретение поясняется следующими иллюстрирующими материалами:

Фиг.1 – Чертеж устройства вид сбоку;

Фиг.2 – Чертеж устройства вид А на фиг. 1 (вид сзади);

Фиг.3 – Чертеж устройства вид сверху;

Фиг.4 – Чертеж устройства в сборе, с установленным гибким рукавом.

Цифровые обозначения элементов устройства, используемые на чертежах следующие:

1. Радиальный вентилятор со спиральной улиткой;

2. Электродвигатель;

3. Транспортировочная платформа;

4. Шасси;

5. Выходная труба вентилятора (конфузор);

6. Гибкий рукав;

7. Хомут, фиксирующий гибкий рукав на конфузоре (для рукава, выполненного в съёмном варианте исполнения – хомут выполенен с застежкой);

8. Защитный кожух электродвигателя;

9. Защитная сетка входного отверстия вентилятора;

10. Щит управления электродвигателем;

11. Буксировочная штанга.

Устройство для подготовки оборудования и трубопроводов к проведению газоопасных и огневых работ содержит радиальный вентилятор 1 со спиральной улиткой, электродвигатель 2, установленные на транспортировочной платформе 3, оборудованной шасси 4, на выпускном отверстии улитки радиального вентилятора 1 установлена выходная труба 5, выполненная в форме конфузора, к которой присоединен гибкий рукав 6, зафиксированный при помощи хомута 7 (в варианте съёмного рукава хомут 7 выполнен с застежкой); электродвигатель 2 электрически соединён со щитом 10 управления электродвигателем, установленным на транспортировочной платформе 3; электродвигатель 2 имеет защитный кожух 8 для защиты от осадков, на входное отверстие вентилятора 1 установлена защитная сетка 9.

Работает устройство следующим образом.

При нажатии кнопки запуска на щите 10 управления электродвигателем 2, напряжение подается на электродвигатель 2, который начинает вращать рабочее колесо радиального вентилятора 1. Воздух засасывается во входное отверстие вентилятора 1 через защитную сетку 9, попадает в пространство между лопатками колеса и под воздействием центробежной силы перемещается к выпускному отверстию конфузора 5 и далее по гибкому рукаву 6 подаётся в трубопровод или сосуд (сосуд под давлением), которые требуется подготовить к огневым и/или газоопасным работам путём их продувки воздухом.

Благодаря наличию шасси 4 и буксировочной штанги 11, устройство можно легко перемещать к месту выполнения работ.

Изобретение поясняется следующим примером осуществления.

Устройство для подготовки оборудования и трубопроводов к проведению газоопасных и огневых работ выполнено на основе радиального вентилятора со спиральной улиткой ВР 280-46-5,0 7,5 кВт*1000 об/мин, производительность 14700 м³/час, соединённого с электродвигателем при помощи муфты. Входное отверстие вентилятора закрыто защитной металлической сеткой. На выходной трубе радиального вентилятора, имеющей форму конфузора, при помощи хомута с замком зафиксирован съёмный брезентовый рукав. Размер выходного отверстия улитки радиального вентилятора 400х400мм, диаметр выходного отверстия конфузора 200 мм.

Транспортировочная платформа, на которой жёстко зафиксированы с помощью болтов радиальный вентилятор и электродвигатель, оборудована шасси с одной колёсной парой (мотошина Л-133 3.25-16). По периметру платформы установлены металлические борта высотой 30 см. Также платформа оснащена буксировочной штангой.

Электродвигатель оснащён щитом управления, на котором при помощи кнопок осуществляется запуск и остановка устройства. Над электродвигателем выполнен защитный кожух из листовой стали толщиной 2 мм, предохраняющий от осадков.

Изобретение относится к области газовой промышленности в частности может быть использовано при подготовке к проведению газоопасных и огневых работ на опасных производственных объектах, таких как трубопроводы природного газа или горюче-смазочных материалов (ГСМ), ёмкости для их хранения, сосуды под давлением и другое технологическое оборудование (далее – «трубопроводы и оборудование»). Устройство включает радиальный вентилятор со спиральной улиткой, соединенный муфтой с электродвигателем, оснащённым щитом управления, жёстко зафиксированные на транспортировочной платформе, оборудованной шасси, при этом выпускная труба радиального вентилятора выполнена в форме конфузора, на котором дополнительно установлен гибкий рукав, выполненный из воздухоудерживающего материала. Технический результат заключается в повышении эффективности продувки воздухом трубопроводов и сосудов под давлением за счёт создания сфокусированного воздушного потока и обеспечения возможности регулировать его направление. Дополнительный технический результат заключается в повышении надёжности работы устройства в полевых условиях и повышении проходимости. 8 з.п ф-лы, 4 ил.

1. Устройство для подготовки трубопроводов и оборудования к проведению газоопасных и огневых работ, содержащее радиальный вентилятор, соединённый с электродвигателем, оснащённым щитом управления, жёстко закреплённые на транспортировочной платформе с шасси, при этом на выходном отверстии радиального вентилятора установлена выходная труба, выполненная в форме конфузора, на котором зафиксирован гибкий рукав, выполненный из воздухоудерживающего материала.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что диаметр гибкого рукава меньше, чем диаметр выходного отверстия радиального вентилятора.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что гибкий рукав выполнен из брезентовой ткани или парусины, или парашютной ткани.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что гибкий рукав выполнен съёмным.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что электродвигатель имеет сверху защитный кожух.

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что шасси транспортировочной платформы имеет по меньшей мере одну колёсную пару.

7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что размер колёс шасси транспортировочной платформы составляет от R16 до R18.

8. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что транспортировочная платформа имеет вертикальные борта по периметру.

9. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что входное отверстие радиального вентилятора закрыто защитной сеткой.