Устройство для испытания трубопровода Советский патент 1985 года по МПК G01M3/08 

Изобретение относится к контрольно-пгамерительной технике и может быт использовано при испытаниях дёйствук щего трубопровода на прочность и герметичность избыточным давлением среды, а также для временной изоляци поврежденного участка трубопровода. Известно устройство для испытания трубопровода, содержащее два уплот нительных элемента, предназначенные для образования совместно с испытываем1)1М трубопроводом замкнутую по лость и обойму, соединяющую уплотнительные элементы, внутри обоймы расположена регистрирующая аппарату ра. При перемещении устройства вну три трубопровода и прохождении замкнутой полостью поврезвденного участк устройство регистрирует возникающий перепад давления . Однако это устройство обладает ограниченными технологическими возможностями, поскольку не может быть применено для испытаний на прочность из-за отсутствия источника давления Кроме того, оно не может изолировать поврежденный участок. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному является устройство для испытания трубопровода, содержащее цилиндрический корпус со сквоз ным осевым каналом, установленные на наружной поверхности корпуса уп- лотнительные элементы, предназначенные для образования совместно с корпусом и испытуемым трубопроводом замкнутой кольцевой полости, размещенный в канале корпуса насос для подачи в кольцевую полость испытательной среды и привод насоса 2. Привод насоса автономный, испытания проводятся воздухом. Данное устройство также обладает ограниченными технологическими возможностями, поскольку может использоваться только для испытания опреде ленного участка трубопровода и не обеспечивает изоляцию поврежденного участка с обеспечением прохождения потока жидкости. Кроме того. Для функционирования устройства необходим автономный при вод насоса. Целью изобретения является расши рение технологических возможностей за счет автоматичевкой изоляции поврежденного участка трубопровода И использование энергии потока продукта, перекачиваемого в нем. Цель достигается тем, что в устройстве для испытания трубопровода, содержащем цилиндрический корпус со сквозным осевым каналом, установленные на наружной поверхности корпуса уплотнительные элементы, предназначенные для образования совместно с корпусом и испытуемым трубопроводом замкнутой кольцевой полости, размещенный в канале корпуса насос для подачи в кольцевую полость испытательной среды и привод насоса, в корпусе выполнен, дополнительный канал с торца, привод насоса выполнен в виде турбины, входной патрубок кото- рой связан с дополнительным каналом, а выходной - со сквозным, а устройство снабжено запорным элементом, установленным на торце корпуса с воз- можносТью поочередного перекрытия каналов, и приводом запорного элемента в виде гидроцилиндра с открытой полостью, установленного снаружи корпуса между уплотнительными элементами. Кроме.того., устройство снабжено установленными в стенке корпуса подпружиненными в радиальном направлении тормозными элементами и обратным клапаном. На фиг. 1 схематично представлено . устройство для испытания трубопровода, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - фрагмент устройства с приводом запорного элемента, вид сверху; на фиг. 4 - устройство в положении разрыва трубопровода; на фиг. 5 - устройство, в момент его пуска после ликвидации разрыва трубопровода. Устройство для испытания трубопровода содержит цилиндрический корпус 1 со сквозным осевым каналом 2 и .дополнительным каналом 3, идущим от торца 4 корпуса 1, уплотнительные элементы 5 и 6, установленные на наружной поверхности (не обозначена) корпуса 1 и предназначенные для образования совместно с ним и испытуемым трубопроводом 7 замкнутой кольцевой полости 8, размещенный в сквозном канале 2 корпуса 1 насос 9, имеющий, всасывающий патрубок 10 и нагнетательный патрубок 11, первый из которых выходит в сквозной канал 2, а второй - в кольцевую полость 8, привод насоСа 9 в виде турбины 12 с рабочим колесом 13, входной бок 14 которой связан с дополнитель ным каналом 3, а выходной патрубок 15 - со сквозным каналом 2, запорный элемент 16, установленный на торце 4 корпуса 1 с возможностью поочередно го перекрытия каналов 2 и 3, привод запорного- элемента 16 в виде гидро- цилиндра 17 с открытой полостью 18, установленного снаружи корпуса I меж ду уплотнительными элементами 5 и имеющего шток 19, связанный с запорным элементом 16, тормозные элементы 20, установленные в стенке ( не обозначена ) корпуса 1 и подпружиненные пружинами 2-1, и обратный клапан 22. Вал 23 рабочего колеса 13 связан муф той -24 с валом 25 насоса 9. Шейка 26 запорного элемента 16 соединенасо штоком 19 гцдроцилиндра 17 посред ством зубчатой передачи 27. Устройство работает следующим об разим. Устройство помещают в трубопровод 7. Под давлением перекачиваемого прО дукта в направлении, показанном стре кой, устройство перемещается по трубопроводу 7. При этом сквозной КЗ нал 2 закрыт, а продукт перетекает через дополнительный канал 3, через входной патрубок 14 турбины 12, вра щает ее рабочее колесо 13 и далее вытекает через выходной патрубок 15 в сквозной канал 2. Рабочее колесо 13 передает вращение валу 25 насоса 9 и последний перекачивает продукт из сквозного канала в кольцевую по лость 8, создавая там испытательное давление, регулируемое клапаном 22. Это испытательное давление отжимает шток 19 гидроцилиндра 17, удерживая запорный элемент 16 в положении, при котором сквозной канал 2 пере крыт, а дополнительный канал 3 от крыт. При прохождении устройством ослаб ленного или поврежденного участка трубопровода 7 происходит разрыв его стенки. При этом давление в кольцевой полости 8 падает, вследствие чего шток 19 перемещается влево (по чертежу J и поворачивает запорньш элемент 16, который закрывает дополнительный канал 3 и открьшает сквозной канал 2. Рабочее колесо 13 турбины 12 -перестает вращаться, продукт перестает поступать в полость 8 и целиком проходит через сквозной канал 2. Одновременно под действием дав- ления перекачиваемого продукта тормозные элементы 20 перемещаются к стенке трубопровода 7 и, прижимаясь к ним, останавливают устройство. Таким образом поврежденный участок трубопровода 7 оказывается изолированным корпусом I и уплотнительными элементами 5 и 6. Дефектный участок трубопровода удаляют, заменяют на новый, снабженный патрубком 28 и вентилем 29. Затем открывают вентиль - 29 и подают через патрубок 28 в кольцевую полость 8 под-давлением любую инертную жидкость или газ. При этом шток 19 перемещается вправо (по чертежу), дополнительный.канал 3 открывается, а сквозной канал закрьшаатся. Насос 9 снова начинает работать и под дей ствием давления продукта, возникающего в кольцевой полости 8, тормозные элементы 20 отходят от стенки трубопровода 7 и устройство снова начинает перемещаться по трубопроводу 7, как бьшо описано. Эффективность устройства для испытания трубопровода заключается в расширении его технологических возможностей за счет использования устройства для испытаний без останов ки процесса перекачивания продукта с использованием энергии его потока с автоматической изоляцией поврежденного участка трубопровода также без остановки процесса перекачивания продукта. А -А

8

Фиг. 2.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТРУБОПРОВОДА, содержащее цилиндричес кий корпус со сквозным осевым канало установленные на наружной поверхност корпуса уплотнительные элементы, предназначенные для образования совместно с корпусом и испытуемым трубопроводом замкнутой кольцевой полости размещенный в канале корпуса насос для подачи в кольцевую полость испытательной среды и привод насоса. fjff отличающее ся тем, чтст,с целью расширения технологических возможностей за счет автоматической изоляции поврежденного участка трубопровода и использования энергии потока продукта, перекачиваемого в нем, в корпусе выполнен дополнительный канал с торца, привод насоса вы полнен в виде турбины, входной патрубок которой связан с дополнительным каналом, а выходной - со сквозным, а устройство снабжено запорным элементом, установленным на торце корпуса с возможностью поочередного перекрытия, каналов, и приводом запорного элемента в виде гвдроцилинд- ра с открытой полостью, установленного снаружи корпуса между уплотнительными элементами. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено установленными в стенке корпуса подпружиненными в радиальном направлении тормозными элементами и обратным клапаном. f r jff f ffrM f f M ftff f if jf fffmtrf ffm.

|$$ $ $ V44V444444SS

s