Устройство для временного перекрытия трубопровода Советский патент 1990 года по МПК F16L55/103 

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и предназначено для временного перекрытия сечения действующего трубопровода, заполненного нефтью, нефтепродуктом или газом, в частности при проведении ремонтных работ.

Цель изобретения - сокращение вре- Мени замораживания, сокращение расхо да хладагента, упрощение конструкции и исключение деформации эластичной оболочки в осевом направлении при

з лморажршании,

На фиг. 1 показано устройство,

рабочее положение, общий вид; на

фиг. 2 - конструкция разъемного кожу- .ха для подачи хладагента; на фиг,3-5- разрезы А-А, Б-Б, В-В соответственно на фиг. 2.

Устройство для перекрытия трубопровода выполнено в виде заглущки (тампона), которое состоит из эластичной оболочки 1, закрепленной на несущей полой герметичной оси 2. / Крепление эластичной оболочки 1 на несущей полой герметичной оси 2 и герметизация пространства 3 между ними осуществляется с помощью герметизирующих (зажимных) дисков 4, дисков-ограничителей 5 осевой деэо-а

«ш

формации, эластичной оболочки 1 и болтов 6, для фиксации которых предусмотрены пружинные шайбы 7, В эластичной оболочке 1 предусмотрен клапан 8 .для подачи воды в герметизированное пространство 3. Заглушку (тампон) фиксируют штифтом 9 внутри трубопровода 10, на котЪрон монтируют разъемньШ кожух 11, выполненный в -виде двух полумуфт, соединенных с помощью болтов 12, Внутри разъемного кожуха предусмотрены перегородки 13, расположенные в продольном направлении, имеющие сквозные щели 14, обра- зуя совместно с кожухом лабиринтную систему. Подвод хладагента производится через, патрубок 15 подвода а .отвод паров хладагента- через патру-- бок 16 отвода.

Перекрытие трубопровода 10 осуществляется следующим образом. В подготовленную загерметизированную заглушку (тампон) через клапан 8 закачивают, воду в количествеj определяемом по формуле - .

,„.., (2-3) (D-2)2

60ДЬ1

где D D,

D

вм

диаметр тампона в нормальных условиях, внутренний диамет-р трубопро- л вода;

О - толщина эластичной оболочкиj d - диаметр несущей оси,, и достаточном для того, чтобы после остановки тампона в заданном- месте обеспег ит.ь плотный контакт между эластичной оболочкой 1 и стенкой трубопровода 10 путем изменения зе. агрегатного состояния. Данное соотноще- ние выведено из следующих соображени

(0-2 бодь 4

V

0

L - --V « D2

- Т

V

Town

тОАШ

где L - тампона. Отсюда

V (5---2lli i €.

80ДЫ1)2

С другой стороны из технологичеких условий для свободного прохождения криволинейных участков трубопровода 10 рекомендовано принимать 1/ (2-3)D, тогда

ВОДЫ

(D - 2)2 - d2

D2

та МП

Q 5

(2-3)J)

0

5

0

5

0

0

b

(D - 2§) d nd „

(2-3) I (D - 2g)2 - d D,

Затем через камеру пуска скребка заглушку запускают в трубопровод 10, где она перемещается под действи-° ем транспортируемой среды. Заглушку (тампон) останавливают в требуемом месте, например у места аварии, штифтом 9, после чего на трубопроводе 10 монтируют разъемный кожух 11 и под давлением чере-з патрубок подвода. 15 под, .кожух подают жидкий азот (темп, кип. которого минус.196°С). Вода, находящаяся между эластичной оболоч- кой . 1 заглушки и полой герметичной осью 2, замерзает и, переходя в твердое состояние, увеличивает объем заглушки (тампона)которая, рас- .ширяясь, надежно перекрывает сечение трубопровода 10, удерживаясь .на месте за счет сил трения, возникающих в месте контакта э.ластичной оболочки 1 с внутренней стенкой трубопровода 10, Отвод паров хладагента производится через патрубок 16 отвода. . Огражд-ение осевой, деформации эластичной оболочки 1 с помощью дисков- ограничителей 5 и обеспечение возможности -только радиальной деформации существенно снижает расход хладагента, который производится через патрубок 16 отвода.

Ограничение осевой деформ.ации эластичной оболочки 1 с помощью дисков-ограничителей 5 и обеспечение . возможности только радиальной дефор- мащш существенно снижает расход хлад агента и время перекрытия трубопровода 10. ,

Расход хладагента уменьшается за .счет того, что применена специальная конструкция охлаждающего разъемного кожуха 11, способствующая более полному использованию хладагента прежде,, чем он удаляется из р.азъемно- го кожуха 11 в виде паров,

Конструкция разъемного., кожуха 11 для подачи хладагента изображена

на фиг., 2,

Разъемный кожух 11 выполнен в виде двут: ПОЛУ1.-1УФТ5 которые в рабочем состоянии монтируются на трубопро- воде 10 в месте его перекрытия с помощью болтов 12. Внутри разъемного кожуха И имеются перегородки 13,

51

расположенные в продольном относител но охватьюаемого трубопровода 10 направлении, причем эти перегородки имеют по периферии сквозные щели 14 для обеспечения доступа хладагента и образуют лабиринтную систему (порядок чередования сквозных щелей по периферии показан на.разрезах А-А и В-В).

По окончании ремонта-ледяная пробка размораживает-ся под действием . температуры окружающей среды или при подаче в разъемный кожух 11 через патрубок 15 подвода теппоносителя.

# - -

Формула изобретения

1. Устройство для временного перекрытия трубопровода, содержащее кожух для хладагента, охватывающий трубопровод в зоне установки заглушки в виде закрепленной на несущей оси эластичной оболочки , отличаю- Щ е е с я тем, что, с целью сок- райе ния времени замораживания и расхода хладагента, заглушка выполнена из скрепленных между собой с помощью

Omdoff ncffiod хладагента

10187. 6

болтов и герметизирунндих дисков эластичной оболочки и полой несущей герметичной оси, образующих между собой .замкнутую полость, частично за- , полненную водой, причем на торцах заглушки установлены диски-ограничители деформации, а объем воды в замкнутой полости определен соотношением

10

воды

(2,...,3) |(D-2J)-d(|D,

где D - диаметр тампона в нормальных условиях, T)g,, - внутренний диаметр трубопровода}

W - толщина эластичной оболочки; d - диаметр несущей оси, 2. Устрог2тво по п. 1, о т л и - чающееся тем, что, с целью снижения расхода хладагента путем полного использования его паров, кожух выполнен с перегородками, расположенными в продольном направлении, при этом перегородки по периферии

снабжены сквозными щелями, образу- ющнми совместно с кожухом лабиринтную систему.

15

идпий азот

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта и предназначено для временного перекрытия сечения трубопровода, заполненного нефтью, нефтепродуктом или газом, в частности, при проведении ремонтных работ. Целью изобретения является снижение расхода хладагента, сокращение времени замораживания, упрощение конструкции и исключение деформации эластичной оболочки при замораживании в осевом направлении. Это достигается тем, что замораживают заглушку (тампон), под оболочкой которой находится вода в количестве, определяемом по формуле V_воды=(2...3)φ/4[(D-2δ)²-D²]D, где D - диаметр тампона в нормальных условиях, D=D_вн, где D_вн - внутренний диаметр трубопровода

δ - толщина эластичной оболочки

D - диаметр несущей оси, и достаточном для того, чтобы после остановки тампона в заданном месте обеспечить плотный контакт между эластичной оболочкой и стенкой трубопровода путем изменения ее агрегатного состояния. Для более полного использования паров хладагента охватывающий трубопровод разъемный кожух выполнен с перегородками, расположенными в продольном направлении, при этом перегородки по периферии имеют сквозные щели и образуют совместно с кожухом лабиринтную систему. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

7J

/

fpuz.i

7

/

//

Ю 12

U-JJ

Фиг, 2 ABB

A-A

11

Фиг.з

11

Б-Б

в-в

Фиг.

Фиг. 5