УСТРОЙСТВО ТРУБОПРОВОДНОЕ НАПРАВЛЯЮЩЕЕ Российский патент 2025 года по МПК F16L39/06 F16K5/06 

Устройство предназначено для переключения направления потока среды в трубопроводе с целью возможности перенаправления внутритрубных скребков и дефектоскопов по двум участкам трубопровода без остановки потока среды по основному трубопроводу и без необходимости установки камер запуска и приема средств очистки и диагностики с трубопроводной обвязкой.

Известно «Соединение трубопроводов подводного перехода» RU 2309320 [2], содержащее основной и параллельно проложенный резервный трубопроводы одинакового диаметра, узлы соединения трубопроводов и запорную арматуру, при этом узлы соединения трубопроводов выполнены в виде полого усеченного конуса с фланцами на концах, соединенными соответственно с ответными фланцами основного трубопровода, и выпуклой крышки, снабженной расположенными под углом друг к другу симметрично относительно оси основного трубопровода патрубками, продолжением которых являются основной и резервный трубопроводы, внутри конуса смонтирован вертлюг, в вертлюг встроен криволинейный трубчатый переводник таким образом, что один его конец постоянно сообщается с основным трубопроводом, а противоположный конец поочередно сообщается с указанными патрубками, с помощью которых формируются угловые развилки трубопроводов, криволинейно переходящие в параллельные участки, криволинейный трубчатый переводник с выпуклой стороны содержит продольные щелевые отверстия, общая площадь которых соответствует 90-100% площади сечения основного трубопровода.

Недостаток устройства: низкая надежность, обусловленная отсутствием корпуса.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является «УЗЕЛ СОЕДИНЕНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ» RU 2645794 [1], содержащий корпус с тремя патрубками одинакового диаметра Д, один из которых соосен с основным трубопроводом, а два других патрубка расположены под углом друг к другу симметрично относительно оси основного трубопровода, вертлюг, заключенная между корпусом и крышкой полость образуется двумя отводами диаметром Д, радиусом загиба R, определяемым требованиями к пропуску внутритрубных снарядов очистки и диагностики, ось вращения вертлюга перпендикулярна плоскости размещения патрубков, а переключение трубопроводов производится путем разворота вертлюга при помощи привода таким образом, что один его конец попеременно сообщается с патрубком основного трубопровода и одним из патрубков, продолжением которого является один из параллельных трубопроводов, а противоположный конец также поочередно сообщается с патрубком основного трубопровода и патрубком второго трубопровода.

Известное решение более надежно по сравнению с [2] благодаря наличию корпуса.

Недостатком известного решения являются низкая надежность и низкая ремонтопригодность.

Технический результат: повышение надежности и ремонтопригодности.

Технический результат достигается тем, что устройство трубопроводное направляющее, содержащее корпус с тремя патрубками одинакового диаметра Д, входным и двумя выходными: основным и дополнительным, входной патрубок соединен с входным трубопроводом, а два выходных патрубка расположены под углом друг к другу симметрично относительно оси входного трубопровода, вертлюг с изогнутым перфорированным ходом от входа с радиусом загиба R (определяемым требованиями к пропуску внутритрубных снарядов очистки и диагностики) больше 5Д и с каналом отвода жидкой среды от области за перфорацией, переключение трубопроводов производится путем поворота вертлюга при помощи привода, характеризуется тем, что корпус выполнен в форме обоймы с внутренней поверхностью (обечайкой) в форме прямого цилиндра и плоского круглого дна, а соответствующий вложенный в него вертлюг выполнен в виде гильзы (поворотного внутреннего корпуса, вкладыша, втулки, внутреннего стакана) с цилиндрической внешней поверхностью и плоским дном, со средствами уплотнения между цилиндрами, цилиндр корпуса соединен с отверстиями соответствующими выходными патрубками, входной патрубок соединен с отверстием в центре круга дна, в центре дна вертлюга расположено соответствующее входное отверстие, с которым соединен вход изогнутого перфорированного прохода вертлюга, выход которого расположен на цилиндрической поверхности вертлюга, выходное отверстие канала отвода жидкой среды от области за перфорацией расположено симметрично относительно оси на цилиндрической стенке вертлюга (выходные отверстия на цилиндрической стенке вертлюга поочередно соединяются с соответствующими отверстиями на цилиндрической поверхности корпуса).

Осуществление

На Фиг. 1 - сборочный чертеж направляющего устройства, на Фиг. 2 - вид сбоку направляющего устройства, где:

1 - основная крышка корпуса;

2 - прокладка;

3 - патрубок входа;

4 - фланец входа;

5 - крышка цилиндра;

6 - бронзовые втулки;

7 - пробки;

8 - прокладка;

9 - корпус;

10 - полый цилиндр;

11 - перфорированный отвод;

12 - патрубок выхода;

13 - прокладка;

14 - седло шпинделя;

15 - боковая крышка корпуса;

16 - штифт;

17 - крышка шпинделя;

18 - прокладка;

19 - маховик;

20 - гайка;

21 - шпиндель;

22 - выходной основной фланец;

23 - выходной дополнительный фланец.

Устройство действует следующим образом:

Устройство относится к области нефтяной и газовой промышленности. К корпусу (9) приварены патрубок входа (3), фланец входа (4), два патрубка выхода (12) и два фланца выхода (22, 23). Внутри корпуса установлен полый цилиндр (10) с отверстиями возле выходов среды (вид Б-Б). В полый цилиндр (10) приварены крышка цилиндра (5), седло шпинделя (14), перфорированный отвод (11) (вид В-В). В седло шпинделя (14) устанавливается шпиндель (21). К шпинделю (21) посредством гайки (20) присоединяется маховик (19).

Устройство собирается посредством установки основной крышки корпуса (1), боковой крышки корпуса (15) и крышки шпинделя (17). Все стягивается при помощи стандартных шпилек и гайек. Для обеспечения вращения цилиндра (10) в корпусе (9) установлены бронзовые втулки (6). Для возможности подачи смазки к соединению бронза-металл в корпусе (9) имеются отверстия подачи смазки с установленными пробками (7). Для обеспечения ограничения вращения более 180° установлены штифты (16). В качестве уплотнений в устройстве применены различные уплотнения и прокладки (2), (8), (13), (18).

Применяемое устройство позволяет исключить необходимость обязательной установки камер запуска и приема СОД с трубопроводной обвязкой на резервных нитках трубопроводов.

Выполнение корпуса с возможностью разборки повышает скорость устранения неисправностей, что в целом снижает время простоя и дополнительно позволяет повысить надежность.

Привод вертлюга может быть осуществлен маховиком, что дополнительно повышает надежность устройства и снижает вероятность пропуска СОД в неправильном направлении.

Патрубки могут на концах содержать фланцы для соединения с трубопроводами, что позволит дополнительно повысить надежность и ремонтопригодность благодаря легкой и быстрой замене устройства для профилактических и ремонтных работ.

Принцип работы устройства

При нормальном режиме работы среда поступает в устройство и выходит через два патрубка выхода. Данное техническое решение обеспечивается перфорированными отверстиями в отводе (11) и корпусе (9). Остановка перекачки среды недопустима.

При необходимости запуска и приема средств очистки и диагностики по резервной или основной нитке переключение потока происходит при помощи поворота маховика (19), который связан с цилиндром (10).

Устройство разработано с учётом обеспечения требований возможности прохода скребков и дефектоскопов без возможности их застревания.

Технический результат: повышение надежности, в том числе минимизация возможных утечек и высокая ремонтопригодность достигается тем, что внешний стационарный корпус выполнен в форме обоймы с поверхностью в форме прямого цилиндра и плоского дна, а соответствующий вложенный в него вертлюг выполнен в виде гильзы с цилиндрической внешней поверхностью и плоским дном, со средствами уплотнения между внешним и внутренним цилиндром, внешний цилиндр соединен с соответствующими патрубками, внутренний цилиндр с изогнутой проточной частью вертлюга с соответствующими отверстиями напротив соответствующих отверстий корпуса.

Промышленная применимость. Конструкция с вертлюгом и уплотнением между внешним и внутренним цилиндром обеспечивает надежное переключение потоков, минимизируя риски утечек и обеспечивая долговечность устройства.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и предназначено для перенаправления внутритрубных скребков и дефектоскопов по двум участкам трубопровода без остановки потока среды по основному трубопроводу, без необходимости установки камер запуска и приема средств очистки и диагностики с трубопроводной обвязкой. Устройство содержит корпус с тремя патрубками одинакового диаметра Д. Два выходных патрубка расположены под углом друг к другу симметрично относительно оси входного патрубка. Корпус выполнен в виде обоймы с внутренней поверхностью в форме прямого цилиндра и плоского круглого дна. Вложенный в него вертлюг выполнен в виде гильзы с цилиндрической внешней поверхностью и плоским дном, со средствами уплотнения между цилиндрами. Цилиндр корпуса соединен с отверстиями соответствующими выходными патрубками. Входной патрубок соединен с отверстием в центре круга дна. В центре дна вертлюга расположено входное отверстие, с которым соединен вход изогнутого перфорированного прохода вертлюга, выход которого расположен на цилиндрической поверхности вертлюга. Выходное отверстие канала отвода жидкой среды от области за перфорацией расположено симметрично относительно оси на цилиндрической стенке вертлюга. Технический результат: повышение надежности и ремонтопригодности. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство трубопроводное направляющее, содержащее корпус с тремя патрубками одинакового диаметра Д, входным и двумя выходными: основным и дополнительным, входной патрубок соединен с входным трубопроводом, а два выходных патрубка расположены под углом друг к другу симметрично относительно оси входного трубопровода, вертлюг с изогнутым перфорированным ходом от входа с радиусом загиба R больше 5Д и с каналом отвода жидкой среды от области за перфорацией, переключение трубопроводов производится путем поворота вертлюга при помощи привода, отличающееся тем, что корпус выполнен в форме обоймы с внутренней поверхностью в форме прямого цилиндра и плоского круглого дна, а соответствующий вложенный в него вертлюг выполнен в виде гильзы с цилиндрической внешней поверхностью и плоским дном, со средствами уплотнения между цилиндрами, цилиндр корпуса соединен с отверстиями соответствующими выходными патрубками, входной патрубок соединен с отверстием в центре круга дна, в центре дна вертлюга расположено соответствующее входное отверстие, с которым соединен вход изогнутого перфорированного прохода вертлюга, выход которого расположен на цилиндрической поверхности вертлюга, выходное отверстие канала отвода жидкой среды от области за перфорацией расположено симметрично относительно оси на цилиндрической стенке вертлюга.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что корпус выполнен с возможностью разборки.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что привод вертлюга выполнен в виде маховика.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что патрубки содержат на концах фланцы для соединения с трубопроводами.