Способ врезки под давлением в трубопроводы из полиэтилена низкого давления и полиэтиленовый тройник для врезки под давлением Российский патент 2025 года по МПК F16L41/06 F16L47/34 

Изобретение относится к трубопроводному транспорту жидкостей и газов и может быть использовано при присоединении ответвлений к действующему трубопроводу без снижения в нем давления, а именно к способу врезки под давлением в трубопроводы из полиэтилена низкого давления.

Известно присоединение вновь построенного полиэтиленового газопровода к действующему газопроводу без снижения давления в нем с помощью перекрывающего устройства Perfekt, которое проводят через патрубок-накладку и кран шаровой или кран, устанавливаемый непосредственно на газопроводе (СТО ГАЗПРОМ ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЕ 2.20–2020).

Врезку под давлением с помощью перекрывающего устройства через патрубок-накладку с приваренным к нему краном шаровым можно проводить на газопроводах диаметром от 63 до 450 мм при давлении в газопроводе до 1,0 МПа. При этом диаметры врезки могут составлять 50, 63, 90,110, 125 и 160 мм.

Однако врезка под давлением через кран может выполняться только в горизонтальном положении, для крепления буровой установки на кран необходимо установить зажимное устройство (цангу). Зажимное устройство при монтаже на кран маркируется и за ним нужен постоянный контроль. Зажимное устройство может сдвинутся с крана под давлением или ряда нагрузок при бурении полиэтиленовой трубы и привести к аварийной ситуации. Установка крана не всегда возможна около узла врезки, так как требуется установка штока, ковера и опорной плиты, вызывает усложнения при установке под дорогой у обочины и т.д. После врезки через кран, кран нужно соединить электросварной муфтой и присоединяемым трубопроводом (герметичность узла сварки можно проверить только визуальным контролем, обмыливанием). Опрессовку на прочность и на плотность данного сварного узла произвести невозможно.

Наиболее близким аналогом к заявляемому изобретению является способ врезки под давлением в трубопроводы и тройник для врезки по патенту GB 1335171 А, опубл. 24.10.1973. Способ врезки под высоким давлением в трубопроводы осуществляется следующим образом: нарезной тройник из полиэтилена для врезки под давлением монтируют на внешней части магистрального трубопровода, который должен быть подсоединен, прикрепляя его седловую часть к трубопроводу любым подходящим или обычным способом, обслуживающий трубопровод или линии, которые должны быть подсоединены к трубопроводу, прикрепляют к концу или концам корпусной части, образующей выпускное гнездо или гнезда, колпачок снимают с корпусной части, образующей гнездо привода, и инструмент для завинчивания вставляют в дополнительное гнездо на внешнем конце заглушки, расположенной внутри гнезда привода. Инструмент затем поворачивают для продвижения заглушки и фрезы в осевом направлении внутрь гнезда привода. Фреза продвигается в трубопровод до тех пор, пока стопорное кольцо, установленное на заглушке, не войдет в зацепление с внешней поверхностью трубопровода, предотвращая дальнейшее перемещение фрезы и заглушки внутрь, фреза выполнена с возможностью использования в качестве клапана для избирательного открытия и закрытия прорезанного отверстия в трубопроводе после вырезания из него купона. Это достигается благодаря конической внешней поверхности фрезы, которая образует дополнительную коническую поверхность прорези на трубопроводе. После того, как купон вырезан из трубопровода, сообщение может быть установлено между трубопроводом и одной или несколькими линиями обслуживания, подсоединенными к корпусной части тройника, простым вращением заглушки для продвижения ее и резака в осевом направлении наружу в приводном гнезде в положение, при котором текучая среда может протекать через прорезанное отверстие в трубопроводе, через канал в выпускное гнездо и затем через линию обслуживания.

Технической проблемой заявляемого изобретения является создание способа врезки под давлением в трубопроводы из полиэтилена низкого давления без остановки работы сети при любом давлении в сети.

Техническим результатом изобретения является решение указанной технической проблемы.

Технический результат достигается способом врезки под высоким давлением в трубопроводы из полиэтилена низкого давления, согласно которому к трубопроводу присоединяют полиэтиленовый тройник для врезки под давлением, через вторую электросварную муфту приваривают новый (присоединяемый) трубопровод к полиэтиленовому тройнику для врезки под давлением, на стальную закладную в полиэтиленовом тройнике для врезки под давлением устанавливают временное запорное устройство, на полиэтиленовый тройник для врезки под давлением крепят буровую установку с головкой, в головку устанавливают фрезу согласно диаметру полиэтиленового тройника для врезки под давлением, через головку производят опрессовку воздухом или инертным газом сварных соединений и второго трубопровода до запорного устройства второго трубопровода, после чего сбрасывают давление, осуществляют бурение стенки трубопровода, контролируя давление через временный манометр, установленный на головке, после бурения выводят фрезу с остатками пробуренной стенки, закрывают временное запорное устройство, через запорное устройство головки сбрасывают давление, снимают буровую установку, меняют шток на буровой установке и устанавливают на него внутреннюю заглушку, устанавливают буровую установку на запорное устройство, открывают временное запорное устройство, вводят шток с внутренней заглушкой и закручивают ее в стальную закладную тройника, затем открывают кран на головке, сбрасывают давление до нулевого и проверяют на герметичность внутреннюю заглушку, снимают буровую установку, головку, временное запорное устройство и устанавливают наружную заглушку на стальную закладную тройника.

В качестве временного запорного устройства могут быть использованы шаровый кран, задвижка, сэндвич клапан.

Для трубопроводов из полиэтилена низкого давления при давлении среды до 10 атм применяется врезка под давлением полиэтиленового тройника для врезки под давлением через электросварной полиэтиленовый патрубок. Для трубопроводов из полиэтилена низкого давления при давлении среды выше 10 атм применяется врезка под давлением полиэтиленового тройника для врезки под давлением, выполненного с седловым соединением с закладным нагревательным элементом.

Заявленное изобретение позволяет осуществлять врезку под давлением в трубопроводы от 90 до 800 диаметра, проводить монтаж полиэтиленового тройника вертикально и горизонтально под любым углом, что позволяет снизить затраты на монтаж узла врезки и установить его под проезжей частью.

При врезке под давлением через тройник зажимное устройство не требуется, полиэтиленовый тройник имеет стальную закладную с резьбой, на которой жёстко фиксируется временное запорное устройство и буровая установка, что исключает возникновение аварийных ситуаций. Дополнительным преимуществом полиэтиленового тройника для врезки под давлением является возможность установки на него различных временных запорных устройств, например, шаровый кран, фланцевую задвижку, сэндвич клапан.

При врезке под давлением через полиэтиленовый тройник присоединяемый трубопровод приваривают муфтой с нагревательным элементом до бурения отверстия в месте врезки после чего опрессовывают целиком, что позволяет убедиться в герметичности всех сварных соединений, исключая человеческий фактор.

Заявляемая группа изобретений поясняется фигурами 1-4, на которых изображено:

фиг. 1 – вариант трубопровода с врезанным полиэтиленовым тройником;

фиг. 2 – полиэтиленовый тройник со стальной закладной и заглушками, в разборе;

фиг. 3 – полиэтиленовый тройник со стальной закладной и заглушками, в сборе;

фиг. 4 – полиэтиленовый тройник со стальной закладной и заглушками, общий вид.

На фигурах 1-4 позициями 1-13 показаны:

1 – трубопровод,

2 – электросварной полиэтиленовый патрубок,

3 – первая электросварная муфта,

4 – полиэтиленовый тройник для врезки под давлением,

5 – буровая установка,

6 – вторая электросварная муфта,

7 – второй трубопровод,

8 – временное запорное устройство,

9 – головка,

10 – внутренняя заглушка,

11 – наружная заглушка,

12 – стальная закладная,

13 – седло полиэтиленового тройника для врезки под давлением с закладным нагревательным элементом.

Врезку под давлением без отключения сети осуществляют следующим образом.

Пример 1. В случае использования полиэтиленового тройника для врезки под давлением без седла полиэтиленового тройника с закладным нагревательным элементом. К трубопроводу 1 приваривают электросварной полиэтиленовый патрубок 2, через первую электросварную муфту 3 приваривают к полиэтиленовому патрубку 2 полиэтиленовый тройник для врезки под давлением 4. Через вторую электросварную муфту 6 приваривают второй присоединяемый трубопровод 7 к полиэтиленовому тройнику для врезки под давлением 4. На стальную закладную 12 в полиэтиленовом тройнике для врезки под давлением 4 устанавливают временное запорное устройство 8. На полиэтиленовый тройник для врезки под давлением 4 крепят буровую установку 5 с головкой 9, в головку 9 устанавливают фрезу согласно диаметру полиэтиленового тройника для врезки под давлением 4, через головку 9 производят опрессовку воздухом или инертным газом сварных соединений и второго трубопровода 7 до запорного устройства второго трубопровода 7, после чего сбрасывают давление, осуществляют бурение стенки трубопровода 1, контролируя давление через временный манометр, установленный на головке 9, после бурения выводят фрезу с остатками пробуренной стенки, закрывают временное запорное устройство 8. Через запорное устройство головки 9 сбрасывают давление, снимают буровую установку 5, меняют шток на буровой установке 5 и устанавливают на него внутреннюю заглушку 10, устанавливают буровую установку 5 на запорное устройство 8, открывают временное запорное устройство 8, вводят шток с внутренней заглушкой 10 и закручивают ее. Открывают кран на головке 9, сбрасывают давление до нулевого и проверяют на герметичность внутреннюю заглушку 10. Снимают буровую установку 5, головку 9, временное запорное устройство 8, устанавливают наружную заглушку 11.

Пример 2. В случае использования полиэтиленового тройника для врезки под давлением с седловым соединением закладным нагревательным элементом полиэтиленового тройника.

К трубопроводу 1 приваривают полиэтиленовый тройник для врезки под давлением 4 без использования электросварного полиэтиленового патрубка 2 и первой электросварной муфты 3. Последующие операции осуществляют, как это описано в примере 1.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту жидкостей и газов и может быть использовано при присоединении ответвлений к действующему трубопроводу без снижения в нем давления. Способ врезки под давлением в трубопроводы из полиэтилена низкого давления, осуществляют с использованием полиэтиленового тройника для врезки под давлением. На одном из выходов тройника выполнена стальная закладная для установки буровой установки. Стальная закладная выполнена с возможностью установки в нее внутренней заглушки и наружной заглушки. Изобретение позволяет осуществлять врезку под давлением в трубопроводы из полиэтилена низкого давления без остановки работы сети при любом давлении в сети, проводить монтаж полиэтиленового тройника вертикально и горизонтально под любым углом, что позволяет снизить затраты на монтаж узла врезки и установить его под проезжей частью. 4 ил.

Способ врезки под давлением в трубопроводы из полиэтилена низкого давления, характеризующийся тем, что

- к трубопроводу (1) присоединяют полиэтиленовый тройник для врезки под давлением (4),

- через вторую электросварную муфту (6) приваривают второй трубопровод 7 к полиэтиленовому тройнику для врезки под давлением (4),

- на стальную закладную (12) в полиэтиленовом тройнике для врезки под давлением (4) устанавливают временное запорное устройство (8),

- на полиэтиленовый тройник для врезки под давлением (4) крепят буровую установку (5) с головкой (9),

- в головку (9) устанавливают фрезу согласно диаметру полиэтиленового тройника для врезки под давлением (4),

- через головку (9) производят опрессовку воздухом или инертным газом сварных соединений и второго трубопровода (7) до запорного устройства второго трубопровода (7), после чего сбрасывают давление,

- осуществляют бурение стенки трубопровода (1), контролируя давление через временный манометр, установленный на головке (9),

- после бурения выводят фрезу с остатками пробуренной стенки,

- закрывают временное запорное устройство (8),

- через запорное устройство головки (9) сбрасывают давление,

- снимают буровую установку (5),

- меняют шток на буровой установке (5) и устанавливают на него внутреннюю заглушку (10),

- устанавливают буровую установку (5) на запорное устройство (8),

- открывают временное запорное устройство (8),

- вводят шток с внутренней заглушкой (10) и закручивают ее,

- открывают кран на головке (9), сбрасывают давление до нулевого и проверяют на герметичность внутреннюю заглушку (10),

- снимают буровую установку (5), головку (9), временное запорное устройство (8),

- устанавливают наружную заглушку (11).