Устройство для испытания стыков раструбных труб закрытого трубопровода Советский патент 1986 года по МПК E02B9/06 

Изобретение относится к строительству подземных гидротехнических сооружений и может быть использовано при испытаниях на герметичность стыков в напорных трубопроводах монтированных из раструбных труб.

Цель изобретения - повышение надежности в работе путем предотвращения деформации швов в процессе испытания.

На фиг. 1 изображен трубопровод с находящимся в нем устройством, продольный вертикальный разрез по оси трубопровода; на фиг. 2 - вид А на фиг. ; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 2; на фиг. 4 - узел соединения раструбных труб, разрез.

Устройство включает управляемую ходовую тележку 1 с системой передвижения и гидравлической системой (не показаны), к которой с противоположных сторон шар- нирно прикреплены отдельно управляемые силовые гидроцилиндры 2, штоки 3 которых шарнирно соединены с круговыми захватами 4, опирающимися на колеса 5. Круговые захваты 4 (фиг. 2) содержат поворачивающуюся на оси 6 шайбу 7 со сквозными направляющими пазами 8, ограниченными радиусами R и г шайбы 7. Направляющие пазы 8 расположены под острым углом к радиусам г, проходящим через начало пазов 8.

Шайбу 7 охватывает кольцевой пространственный корпус 9, имеющий направляю- щие радиальные отверстия 10, в которых расположены ползуны 11, пружины 12 и плоские сегменты 13, связанные с ползунами И, пружины 12 и плоские сегменты 13, связанные с ползунами 11 ограничительными планками 14. Каждый ползун 11 снабжен пальцем 15 с возможностью его перемещения в пазу 8. Ограничительные планки 14 прикреплены к сег.менту 13 болтом 16, а пальцы 17 размещены в прорезях планок 14.

На боковой стороне кругового захвата 4 (фиг. 2 и 3) шарнирно закреплен гидроцилиндр 18, шток которого шарнирно связан с шипом 19, жестко закрепленным на шайбе 7 На тележке 1 смонтирован рабочий орган, выполненный в виде кольцевой испытательной камеры 20 (фиг. 1) с механизмом 21 прижатия ее к внутренней поверхности труб 22 по обе стороны стыка 23. Вместе с уплот- нительным кольцом 24 эти элементы образуют полость 25, в которую при испытании стыка 23 подают и откачивают воду посредством гидравлической системы, размещенной на тележке 1. Позициями 26 обозначены смежные стыки труб 22 до и после испытываемого стыка 23.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Тележку 1 (фиг. 1) подводят к испытываемому стыку 23 так, чтобы камера 20 расположилась в створе стыка 23. После

0

5

0

5

0

0

5

0

5

ЭТОГО гидроцилиндрами 2 круговые захваты 4 перемещают и устанавливают в створе с.межных стыков 26. Несимметричность расположения камеры 20 относительно испытываемого стыка 23, ширина паза которого может колебаться в определенных пределах, компенсируется величиной хода штоков 3 гидроцилиндров 2. Для фиксации смежных труб 22 в состыкованном положении включают гидроцилиндр 18 (фиг. 2), за счет чего производят поворот шайбы 7 относительно оси 6 и корпуса 9. При повороте шайба 7, воздействуя направляющим пазом 8 на палец 15, перемещает по направляющим отверстиям 10 ползун 11, пружину 12 и плоский сегмент 13. Так как пазы 8 взаимодействуют через пальцы 15 со всеми ползунами 11, то при повороте шайбы 7 все сегменты 13 выходят в пазы смежных стыков 26 (фиг. 1). В случае, когда продольные оси труб 22 располагаются с отклонением от общей оси трубопровода в пределах угла а, допускаемого конструкцией стыкового соединения, ширина а паза стыка оказывается неравномерной (фиг. 4) и изменяется от О до максимального его значения. В этом случае не все сегменты 13 имеют возможность входа в паз стыка 26, так как в некоторой части стыка отсутствует необходимый зазор между торцами состыкованных труб 22 (фиг. 1 и 4). Ползун 11, продолжая перемещаться по направляющему отверстию 10 (при неподвижном сегменте 13) сжимает пружину 12 и тем самым исключается поломка деталей кругового захвата 4. Остальные сегменты 13, не встречая сопротивления, входят в паз стыка 26. Наличие шарнирных соединений в креплениях гидроцилиндра 2 позволяет при подтягивании круговых захватов 4 гидроцилиндрами 2 обеспечить прилегание всех плоских сегментов 13 (за исключением сегмента, встретившего припятствие со стороны труб) к торца.м смежных труб 22 и удержание их в состыкованном положении. После прижатия сегментов к торцам труб гидроцилиндр 2 устанавливают в запертое положение, а камеру 20 прижимают к внутренним поверхностям труб 22, затем производят заполнение полости 25 водой и испытание стыка 23. В связи с тем, что трубы 22 удерживаются круговыми захватами 4, расхождение торцов труб в испытываемом стыке 23 под действием испытательного давления, которое может превышать величину сил трения, удерживающих трубы 22, исключается. Благодаря тому, что круговые захваты контакти- руются с торцами труб по большей части их поверхности, повреждение торцов труб также исключается.

После испытания стыка воду из полости 25 откачивают в емкость тележки 1, а гидроцилиндры 2 устанавливают в плавающее положение. Затем включением гидроцилиндров 18 на обратный ход производят поворот шайбы 7 в противоположном направлении, и сегменты 13 устанавливаются в первоначальное положение. Далее осуществляют переход для испытания следующего стыка.

15

1

Фиг. г

Фиг. h