Устройство для аварийной отсечки трубопровода Советский патент 1977 года по МПК F16L55/124 

1

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта жидких продуктов, в частности, для использования на магистральных нефтепроводах, и нредназначено для отсечки нефти на границах участка трубопровода, подлежащего замене в результате аварии (разрыва) или при плановом ремонте. Применение его дает возможность производить ремонт трубопровода без сброса нефти из магистрали.

Известны устройства для отсечения нродуктов трубопровода с таким же назначением, когда перекрытие осуществляется с помощью вводимых в трубу запорных устройств в виде эластичных резервуаров, заполняемых затем металлическими щариками и магнитным уплотнением или путем подачи внутрь эластичного резервуара жидкости (газа) под давлением, и он, расширяясь, перекрывает сечение трубопровода 1.

Известны манжетные запорные устройства, в которых манжета вводится внутрь трубопровода в сложенном виде и затем с помощью приводных устройств раскрывается, перекрывая сечение трубы 2.

Однако известные устройства не дают надежного нерекрытия сечения трубы, так как контактные сопряжения с внутренней поверхностью трубы требуют больших сил прижатия, кроме того, уплотнение в таких устройствах не регулируется.

Целью изобретения является повыщение надежности перекрытия и уменьщенне веса всего устройства. Это достигается тем, что запорный орган

устройства выполнен в виде катушки с гибкой нитью, ось вращения которой совмещена с осью нерекрываемого трубопровода.

Частным случаем, наиболее надежным и простым, является применение в качестве

гибкой нити стальной ленты с эластичным нокрытием.

Па фиг. 1 изображено описываемое устройство; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 -

ленты (нример конструктивного вынолнения). К перекрываемому трубопроводу 1 приварен патрубок 2, на котором смонтированы запорное устройство 3 (задвижка, кран) и корпус 4 колонны 5. В нижней части колонны 5

выполнен вырез, который ограничен по бокам щеками 6 и 7, а в верхней части - перегородкой 8. Длина выреза (вдоль колонны) равна внутреннему диаметру трубопровода 1. По середине выреза проходит ось нижнего барабана 9, который смонтирован на вал 10. Намотанная на нижний барабан 9 стальная лента 11 образзет запорный орган в внде катушки 12 (например - стальной диск), которая нерекрывает проходное сечение трубонровода.

Уплотнение между катушкой и стенкой трубопровода достигается за счет эластичного резинового кольца 13, более плотное прилегание которого к трубе достигается но мере увеличения диаметра катушки. Кольцо 13 концами закреплено на нерегородке 8.

Ролик 14 служит для уменьшения сил трения нри намотке. На нерегородке 8 смонтировано сальниковое устройство 15 леиты 11, которое одновремеиио играет роль натяжного ирисиособления, и сальниковое устройство 16 вертикального вала 17. Вал 17 через нижнюю зубчатую коническую нару 18 н верхнюю зубчатую коническую нару 19 связывает нижний барабан с валом 20 верхнего барабана 21 и валом иривода 22. С помош,ью реверсивной муфты 23 (она же является муфтой предельного момента), которая имеет рукоятку 24 переключения, нроизводят распределение крутящего момента: на верхний 21 или иа нижний 9 барабаны. Привод смонтирован на раме 25. Через окна 26, которые закрывают крышками 27 и 28, осуолествляется достуи к сальниковым устройствам ленты и вала.

С помощью уплотнения 29 достигается герметичность между колонной 5 и трубопроводом 1. Уплотнение 30, регулируемое крышкой 31, служит для обеспечения герметичности между корпусом 4 и колонной 5 до ввода всего устройства в трубопровод после открытия запорного устройства 3.

Направляющий ролик 32 обеспечивает требуемое направление движения ленты.

Верхний барабан 21 закрыт кожухом. Слой 33 эластичного материала (резина, полимерное покрытие и др.) обеснечивает уплотнение между витками катушек 12.

Устройство работает следующим образом.

К трубопроводу 1 приваривают патрубок 2 и монтируют занорное приспособление 3. Затем производят вырез в трубопроводе специальным устройством. После того, как в трубопроводе образовано окно, запорное приспособление 3 закрывают, а врезное приспособление демонтируют. На его место монтируют корпус 4 с колонной 5, диаметр которой несколько меньше диаметра отверстия в трубе 1. Лента 11 в этом положении намотана на верхний барабан 21, а нижний конец закреплен на нижнем барабане 9.

Высота корпуса 4 такова, что верхний край выреза колонны 5 находится ниже уплотнения 30, что обеспечивает полную наружную герметичность устройства. Затем открывают запорное устройство 3 и производят спуск колонны 5 в полость трубопровода 1. Спуск колонны можно производить разными способами и с помощью различных приспособлений. Это зависит от различных условий. (Наличие и величина давления в трубонроводе, положение всего устройства, вид прокладки трубопровода и др.).

После того, как колонна 5 опущена в трубопровод 1 до упора в стенку трубы, нодсоедипяют привод 22. Реверсивную муфту переключают так, чтобы крутящий момент с привода 22 передавался через верхнюю зубчатую

пару 19, вертикальный вал 17 и нижнюю зубчатую пару 18 на вал 10 нижнего барабана 9. Верхний барабан 21 свободно вращается в опорах под действием тягового усилия ленты И. Лента сматывается с верхнего барабана и

наматывается на нижний барабан, образуя запорный орган в виде катущки 12, перекрывающий проходное сечение трубопровода. Для перемотки ленты 11 на верхний барабан, производят переключение реверсивной муфты 23.

Крутящий момент от нривода 22 передается на вал 20 верхнего барабана 21, а нижний барабан 9 свободно вращается в опорах.

Когда вся лента памотана на верхний барабан 21, производят подъем колонны 5, запорное устройство 3 закрывают, а все устройство демонтируют.

Формула изобретения

1. Устройство для аварийной отсечки трубопровода, включающее запорный орган, размещенный в патрубке корпуса, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и уменьшения веса, запорный орган выполпен в виде катушки с гибкой нитью, ось вращения которой совмещена с осью перекрываемого трубопровода.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности уплотнения, гибкая нить выполнена в виде стальной ленты с эластичным покрытием.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3298398, кл. 138-94, 1965.

2.Авторское свидетельство № 286620, кл. F 16L 55/16, 1967.

27

28

Фиг.З

ЧХЧУ ХЧЧХЧ 1

ll

Фиг it