УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКРЫТИЯ ТРУБОПРОВОДА Советский патент 1995 года по МПК F16L55/16 

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для перекрытия внутренней полости линейной части трубопровода в необходимом месте и может быть использовано при аварийных ремонтах, плановых врезках к трубопроводам, транспортирующим жидкости, пульпы и газы, во всех отраслях народного хозяйства, преимущественно при транспортировке горючих, пожаровзрывоопасных и токсичных сред.

Цель изобретения - повышение оперативности и надежности перекрытия трубопровода.

На фиг. 1 показан общий вид устройства в транспортном положении; на фиг. 2 - общий вид устройства в рабочем положении; на фиг. 3 - запорный узел с энергоподающей выдвижной штангой в рабочем положении, при использовании уплотняющего агента; на фиг. - то же, при уплотнении шибера и трубопровода манжетой; на фиг. 5 - нижнее днище центрального элемента.

Устройство для перекрытия трубопровода состоит из запорного узла 1, полой выдвижной штанги 2 и привода 3. Запорный узел представляет собой полый шибер, образованный центральным элементом 6 и телескопическими элементами 7, 8, 9, расположенными попарно симметрично относительно вертикальной оси центрального элемента 6. Центральный элемент 6 состоит из нижнего днища 11, на котором выполнены канал с заостренными кромками и фиксирующие пазы (фиг. 5) для установки самовозвратных пружин 28, боковых щек 12 и верхнего днища 13, которое имеет форму таблетки и на котором устанавливается уплотнение 14. Уплотнение 14 представляет собой сменное кольцо из мягкого металла или прочного эластичного материала, повторяющего форму и размер входного отверстия трубопровода 4, расширяющееся кверху наружной поверхностью в виде круглого воротника. Телескопические элементы 7, 8, 9 представляют собой в сечении прямоугольники, на щеках которых имеются пазы для ограничительных упоров, выполненных в виде штифтов. На каждом телескопическом элементе предусмотрено крепление 27 для самовозвратных пружин 28, на наружных поверхностях телескопических элементов канавки под уплотнения 29. На центральном элементе 6 предусмотрена усилительная стяжка 30. Усилительные стяжки имеются также и на телескопических элементах 7, 8 (не показаны). Полая выдвижная штанга 2 проходит через сальник 37. Нижнее основание штанги 17 крепится на верхнем днище 13 запорного узла, а верхнее основание 23 имеет специальный штуцер 24 для подачи энергоносителя при раздвижении телескопических элементов. В случае использования уплотнительного агента внутри полой выдвижной штанги находятся две трубы 19, 20 (фиг. 3), а нижнее основание штанги состоит из трех плоских таблеток 15, 16, 17. Верхнее основание имеет три составляющие 21, 22, 23 и снабжено тремя приемоподающими штуцерами 24, 25, 26.

На верхнее основание полой выдвижной штанги 23 крепится шпиндель 31 со штурвалом 32 (или с любым из известных видов приводов: электрическим, гидравлическим, пневматическим) через поперечину 33 с направляющими 34.

Устройство работает следующим образом.

На приваренный к действующему трубопроводу 4 патрубок 5 устанавливается задвижка 35, на ней осуществляется монтаж устройства для получения отверстия в трубопроводе 4, которое после получения отверстия вместе с вырезанным "пятаком" вынимают. Затем на задвижку 35 устанавливают устройство для перекрытия трубопровода так, чтобы шибер (запорный узел) был перпендикулярен к продольной оси трубопровода 4. После закрепления устройства открывают задвижку 35 и вращением штурвала 32 выдвижная штанга 2 под действием усилия, передаваемого со шпинделя 31, выталкивает полый шибер 1 в сомкнутом состоянии в полость перекрываемого трубопровода 4 до упора нижнего днища 11 центрального элемента во внутреннюю поверхность трубопровода 4. При этом уплотнительное кольцо 14 верхнего днища центрального элемента входит в отверстие в трубопроводе 4, закупоривает его с натягом (за счет выполнения уплотнительного кольца расширяющимся кверху) и дополнительно прижимает сверху. Затем в полость шибера через штуцер 24, трубу 18 и верхнее днище 13 подают энергоноситель (газ, воздух, воду, жидкость) в зависимости от перекачиваемой по трубопроводу среды. Давление энергоносителя выбирается в зависимости от давления перекачиваемого продукта таким, чтобы гарантировать отсутствие перетока (просачивания) перекачиваемой среды через шибер в зону работы. Под давлением энергоносителя выдвигаются телескопические элементы 7, 8, 9, преодолевается усилие самовозвратных пружин 28, происходит прижим заостренных выступающих краев кольцевого канала к внутренним поверхностям трубопровода 4 и уплотняющей манжеты 10. В случае использования уплотняющего агента через дополнительные штуцеры 25, 26 происходит подача и стравливание уплотняющего агента по трубам 19, 20. Давление в ходе работ контролируют в трубопроводе, полости шибера и кольцевом канале. Давление в кольцевом канале поддерживают выше, чем в перекрываемом трубопроводе, но ниже давления энергоносителя в полости шибера.

Извлечение устройства из полости трубопровода 4 осуществляется в обратном порядке. Стравливают давление из полости шибера через трубу 18, а в случае использования уплотняющего агента из труб 18, 19, 20, после чего под действием самовозвратных пружин 28 телескопические элементы 7, 8, 9 смыкаются внутри центрального элемента 6. Затем вращением штурвала 32 в обратном направлении, под действием усилия, передаваемого через шпиндель 31, полая штанга 2 вытягивает из полости трубопровода 4 запорный узел 1. После этого закрывают задвижку 35, стравливают давление из корпуса устройства 36 и демонтируют его.

Использование: при аварийных ремонтах, плановых врезках к трубопроводам, транспортирующим жидкости. Сущность изобретения- сборный запорный узел связан с приводом, установленным в выходном патрубке. Узел выполнен в виде уплотняемых нижнего и верхнего днищ. Верхнее днище установлено во входном патрубке. Телескопические элементы (ТЭ) расположены попарно симметрично относительно вертикальной оси центрального элемента и выполнены с ограничительными упорами. ТЭ установлены между нижним и верхним днищами центрального элемента, образуя полость, сообщенную с источником давления через подводящие каналы в верхнем днище. Возвратные пружины закреплены центральной частью на ТЭ, а концами - на соседних элементах. ТЭ и нижнее днище установлены в трубопроводе с образованием кольцевого зазора, сообщенного с системой подачи уплотнительного агента через подводящие каналы верхнего днища. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКРЫТИЯ ТРУБОПРОВОДА, содержащее сборный запорный узел, связанный с приводом, установленным в выходном патрубке и имеющим полую выдвижную штангу, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности перекрытия трубопровода и оперативности монтажа, запорный узел выполнен в виде уплотняемых центрального элемента, имеющего нижнее днище с каналами с заостренными кромками и фиксирующими пазами для установки возвратных пружин и верхнего днища с подводящими каналами, установленное во входном патрубке, и телескопических элементов, расположенных попарно симметрично относительно вертикальной оси центрального элемента и выполненных с ограничительными упорами, причем телескопические элементы установлены между нижним и верхним днищами центрального элемента с возможностью образования полости, сообщенной с источником давления через подводящие каналы в верхнем днище, а возвратные пружины закреплены центральной частью на телескопических элементах, а концами на соседних элементах. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что телескопические элементы и нижнее днище установлены в трубопроводе с возможностью образования кольцевого зазора, сообщенного с системой подачи уплотнительного агента через подводящие каналы верхнего днища.