Устройство для аварийной отсечки трубопровода Советский патент 1981 года по МПК F16L55/124 

изобретение относится к трубопроводному транспорту жидких продуктов и может быть использовано, например н магистральных нефтепроводах для отсечки нефти на границах участка трубопровода, подлежащего ремонту в результате аварии (разрыва) или при пла новом ремонте. Известно устройство для аварийной отсечки трубопровода, запорный орган которого выполнен в виде катушки с гибкой нитью, ось вращения которой совмещена с осью перекрываемого трубопровода, лричем гибкая нить выполн на в виде стальной ленты с эластичным покрытием. Кроме того, в этом устройстве содержится эластичное резиновое кольцо, при помощи которого достигает ся герметизация между катущкой и стен ками трубопровода СП. Недостатком известного устройства является то, что в реальном трубопроводе трудно равномерно обжать эластич ное кольцо между катушкой и стенками трубопровода в связи с разными дефектами и отклонениями его геометрической формы, а это может привести к выдавливанию эластичного кольца давлением нефти и к разгерметизации устройства. Кроме того, вьщавливанию кольца может способствовать низкий коэффициент трения между эластичным кольцом и стенками трубопровода с одной сто- . роны, и кольцом и катушкой с другой стороны- вследствие того, что в процессе герметизации кольцо- и лента смазываются нефтепродуктом как смазкой. По этой причине может быть и смещение витков ленты одного относительно-.-дру гого с обеих сторон от колонны, на которой закрепляется катушка. Цель изобретения - повышение надежности перекрытия. Эта цель достигается тем, что в устройстве для аварийной отсечки трубопровода гибкая нить выполнена с внутренней полостью, соединенной с системой подачи хладагента. : При ЭТОМ гибкая НИТЬ может быть выполнена, по крайней мере, из двух параллельных трубок, соединенных между собой в ленту, Лента снабжена эластичным направлякицим шнуром, обеспечивагацим центрацию витков ленты одного относительно другого. На фиг. 1 схематически показано устройство, разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б фиг. Ij на фиг. 4 - пример конструктивного выполнения ленты. К перекрываемому трубопроводу 1 приварен патрубок 2, на который герметично установлено запорное устройство 3 (задвижка, кран и корпус 4 устройства для аварийной отсечки, трубопровода. В корпусе 4 установлена наружная колонна 5, в которой смонтирована внутренняя колонка 6. В нижней чисти обеих колонн 5 и 6 выполнен общий дырез, длина которого (вдоль колонн) равна внутреннему диаметру iipyбопровода 1. Посередине выреза по оси трубопровода 1 установлен нижний бара бан 7. Намотанная на барабан, лента 8 образует совместно с замороженным вокруг нее нефтепродуктом запорный орган 9 (армированный., металлом ледяной диск), который перекрывает проходное сечение трубопровода. Лента состоит не менее чем из двух параллельных тру бок 10, по которым прокачивают хладагент. Т)убкй соединены между собой ленту при помощи пайки, а для центра ции витков ленты Одного относительно другого при намотке на ленту приклее эластичный шнур 11. Ролики 12 и 13 предназначены дпя направления ленты, а для болееплотной намотки витков ленты предназначено натяжное приспособление 14. Нижний барабан 7 через звездочки 15 и цепь 16 соединен со свободно посаженной на вал верхнего барабана 17 шестерней 18, которая со единяется с ведущей шестерней 19, подвижно посаженной на приводной вал 20. При помощи рукоятки 21 шестерню 19 можно вводить в зацепление с шестерней 22, посаженной неподвижно на вал верхнего барабана 17, тем самым распределяя крутящий момент на верхний 17 или на нижний 7 барабаны. Барабаны 7 и 17 представляют собой сва ные конструкции, причем барабан 7 им ет общую внутреннюю полость 23, а ве НИИ барабан 17 имеет две внутренние полости 24 и 25, которые при помощя 0. 4 патрубков 26 и 27 соединяются со специальной системой подачи хладагента. Герметичность всего устройства обеспечивается уплотнениями 28. Полости 29 трубок 10 ленты 8 соединены с полостями 23, 24 и 25 барабанов 7 и 17, причем полости 24 И 25 соединены каждая с половиной трубок, из которых состоит лента 8. Устройство работает следующим образом. К трубопроводу 1 приваривают патрубок 2 и монтируют запорное устройство 3, на котором установлено специальнОе врезное приспособление, затем в трубопроводе вырезают окно, после чего запорное устройство 3 закрывают, а врезное приспособление демонтируют. На место врезного приспособления монтируют корпус 4 устройства. Лента 8 . в этом положении намотана на верхний барабан 17, а нижний конец ее закреплен на нижнем барабане 7. Высота корпуса 4 такова, что верхний край вьфеза колонны 5 находится ниже уплотнения 28, что обеспечивает полную герметичность устройства. Затем открывают запорное устройство 3 и производят j спуск колонны 5 в полость трубопровода 1 до упора. Спуск колонны можно производить разными способами и с помощью различных приспособлений. Это зависит от различных условий, а именно от наличия и неличины давления в трубопроводе, положения всего устройства, вида прокладки трубопровода и ДР.. После того, как колонна 5 опущена в трубопровод до упора, фланцы корпуса. 4 и колонны 5 соединяют,шестерню 19 при рукоятки 21 вводят в зацепление с шестерней 18 и, вращая вал 20, при помощи цепной передачи 16 вращают нижний барабан 7, наматывая при этом на него ленту 8. Верхний барабан 17 при зтом свободно вращается вместе с патрубками 26 и 27, являнядимися полуосями барабана 17, под действием тягового усилия ленты 8. Лента сматывается с верхнего барабана и наматывается на нижний, образуя запорный орган 9, предварительно перекрывающий проходное сечение трубопровода I. После намотки ленты 8 на барабан 7 патрубки 26 и 27 подключают к специальной системе подачи хладагента и последний подают через устройство. Хладагент проходит через патрубок 27, полость 25 барабана 17, полости 29 5, 8 половины ленты 8, полость 23 барабана 7,полости 29 второй половины ленты 8,полость 24 -и через патрубок 26 обратно в систему подачи хладагента, при этом нефтепродукт, находящийся между витками ленты 8, между запорным органом 9 и стенками трубопровода 1, а также по обе стороны от запорного органа 9 внутри колонн 5 и 6 между колонной 5 и патрубком 2 замерзает, окончательно герметизируя сечение трубопровода. Время замораживания устанавливается экспериментально для каж дого сорта нефтепродукта и сечения трубопровода, а также времени года. Демонтаж устройства осуществляется следующим образом. Вместо системы подачи хладагента к патрубкам 26 и 27 подсоединяют систему подогрева (в качестве -.теплоносителя могут быть использованы воздух или.вода). После размораживания (время тоже устанавливается экспериментально) при помощи рукоятки.21 щестерню 19 приводят в зацепление с шестерней 22 и, вращая вал 20, производят перемотку ленты 8 на верхний ба рабан 17, при этом нижний барабан 7 свободно вращается под действием тяго вого усилия ленты 8 вместе с цепной передачей 16 и щестерней 18. Когда вс лента намотана на верхний барабан 17, производят Подъем колонны 5 до упора, запррное. устройство 3 закрывают, нефтепродукт, Оставшийся внутри устройства, через кран 30 сливают в специаль- ную емкость, а все устройство демонтируют . . 06 Применение устройства для аварий ной отсечки трубопровода дает возможность повысить надежность перекрытия трубопроводов большого диаметра, находящихся под давлением перекачиваемой среды, без сброса этой среды из магистрали. Формула изобретения 1.Устройство для аварийной отсечки трубопровода, содержащее запорныйорган, выполненный в виде катушки с гибкой нитью, ось вращения которой совмещена с осью перекрываемого трубопровода, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности перекрытия трубопровода, шбкая нить выполнена с внутренней полостью, соединенной с системдй подачи хладагента.. 2.Устройство по п. I, отличающееся тем, что,гибкая нить выполнена, по крайней мере, из двух параллельных трубок, соединенных между собой в ленту. 3.Устройство по п. 2, отличающееся тем, что, с целью центрации витков ленты одного относительного другого, лента снабжена эластичным направляюпщм шнуром. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе . Авторское свидетельство СССР № 561835, кл. F 16 L 55/16, 1977.