(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一時的にパイプを塞ぐためのパイププラグであって、
前記パイププラグは、複数のプラグヘッドのうちの先行するプラグヘッドと旋回軸接続するキャリヤを有し、
前記パイププラグは、それぞれのプラグヘッドが互いに旋回軸接続された複数のプラグヘッドを有し、前記複数のプラグヘッドのうちの少なくとも１つのプラグヘッドが膨張可能なシールエレメントを有し、
前記パイププラグは、前記膨張可能なシールエレメントと連通する流体回路を有し、
前記パイププラグは、収縮した位置と膨張した位置との間で前記膨張可能なシールエレメントを移動させる、前記流体回路によって提供される流体を有し、
複数の前記旋回接続のそれぞれは、前記複数のプラグヘッドのうちの１つのプラグヘッドと前記キャリヤの少なくとも一方の一部がパイプの外部に位置するときに、前記複数のプラグヘッドのうちのそれぞれのプラグヘッドを旋回軸の回りに旋回させて、垂直に曲がって進ませて、前記パイプに進入させ、
前記パイププラグは、前記キャリヤの後端部を押すことにより、前記パイプに挿入されることを特徴とするパイププラグ。
【請求項２】
前記膨張可能なシールエレメントが、膨張させることが可能なシールエレメントと圧縮パッカーシールエレメントとからなるグループから選択されることを特徴とする請求項１に記載のパイププラグ。
【請求項３】
前記流体回路が第１通路及び第２通路を有し、前記第１通路は、前記流体を前記少なくとも１つのプラグヘッドの一部まで運ぶことができ、前記第２通路の開口端部は、前記パイププラグがシールする位置にあるとき、前記パイプの内部空間と連通することを特徴とする請求項１に記載のパイププラグ。
【請求項４】
前記第１通路及び前記第２通路のうちの少なくとも１つが、前記旋回軸接続のうちの少なくとも１つを通過することを特徴とする請求項３に記載のパイププラグ。
【請求項５】
前記旋回軸接続のうちの少なくとも１つが環状溝を有し、前記環状溝は、前記第１通路及び前記第２通路のうちの少なくとも１つと連通することを特徴とする請求項４に記載のパイププラグ。
【請求項６】
前記第１通路及び第２通路のうちの少なくとも１つの一部が管であることを特徴とする請求項３に記載のパイププラグ。
【請求項７】
前記第１通路と前記膨張可能なシールエレメントとに連通するピストンプレートを更に有し、前記ピストンプレートは、第１位置と第２位置との間で動くことができ、前記膨張可能なシールエレメントは、前記ピストンプレートと前記少なくとも１つのプラグヘッドのノーズピースとの間に配置されていることを特徴とする請求項３に記載のパイププラグ。
【請求項８】
前記膨張可能なシールエレメントが少なくとも１つの抗押出バネを有することを特徴とする請求項７に記載のパイププラグ。
【請求項９】
前記少なくとも１つのプラグヘッドの上に配置された抗回転ピンを更に有することを特徴とする請求項７に記載のパイププラグ。
【請求項１０】
前記複数のプラグヘッド中の第２ヘッドプラグが洗浄エレメントを有することを特徴とする請求項１に記載のパイププラグ。
【請求項１１】
前記洗浄エレメントがワイヤブラシを有することを特徴とする請求項１０に記載のパイププラグ。
【請求項１２】
パイプ内の前記複数のプラグヘッドの配置を容易にするために配向されている滑りプレートを更に有することを特徴とする請求項１に記載のパイププラグ。
【請求項１３】
前記複数のプラグヘッドのうちの先頭のプラグヘッドの上に配置されているピボットアームを更に有することを特徴とする請求項１に記載のパイププラグ。
【請求項１４】
一時的にパイプを塞ぐためのパイププラグであって、
キャリヤと、
第１の膨張可能なシールエレメントと、前記キャリアに対して第１の旋回軸接続とを有する第１プラグヘッドであって、前記第１の旋回軸接続が前記第１プラグヘッドを前記キャリヤに対して第１の旋回軸の回りに旋回させることにより、前記キャリヤに対して垂直になるように進んでパイプラインの内部に侵入する第１プラグヘッドと、
第２の膨張可能なシールエレメントと、前記第１プラグヘッドに対して第２の旋回軸接続とを有する第２プラグヘッドであって、前記第２の旋回軸接続が前記第２プラグヘッドを前記第１プラグヘッドに対して第２の旋回軸の回りに旋回させることにより、前記第１プラグヘッドに対して垂直になるように進んで前記パイプラインの内部に侵入する第２プラグヘッドと、を有し、
前記パイププラグは、前記キャリヤの後端部を押すことにより、前記パイプに挿入されることを特徴とするパイププラグ。
【請求項１５】
第１通路及び第２通路を有する膨張システムを備え、前記第１通路及び前記第２通路のそれぞれは、前記第１の膨張可能なシールエレメントと前記第２の膨張可能なシールエレメントとのうちの１つの膨張可能なシールエレメントに膨張媒体を運ぶことができることを特徴とする請求項１４に記載のパイププラグ。
【請求項１６】
前記第１通路及び前記膨張可能なシールエレメントに連通するピストンプレートを更に有し、前記ピストンプレートは、第１位置と第２位置との間で動くことができ、前記膨張可能なシールエレメントは、前記ピストンプレートと前記少なくとも１つのプラグヘッドのノーズピースとの間に配置されることを特徴とする請求項１５に記載のパイププラグ。
【請求項１７】
前記膨張可能なシールエレメントが少なくとも１つの抗押出バネを有することを特徴とする請求項１６に記載のパイププラグ。
【請求項１８】
第３通路を更に有し、前記第３通路の開いた端部は、前記第１プラグヘッドの下流に配置され、かつパイプの内部部分と連通していることを特徴とする請求項１５に記載のパイププラグ。
【請求項１９】
前記第１通路及び前記第２通路はそれぞれ、前記第１の旋回軸接続及び前記第２の旋回軸接続の一部を通過することを特徴とする請求項１５に記載のパイププラグ。
【請求項２０】
洗浄エレメントと、前記第２プラグヘッドに対する第３の旋回軸接続とを有する第３プラグヘッドを更に有することを特徴とする請求項１４に記載のパイププラグ。
【請求項２１】
前記洗浄エレメントがワイヤブラシであることを特徴とする請求項２０に記載のパイププラグ。
【請求項２２】
前記第３のプラグヘッドが滑りプレートとガイドウィールとピボットアームとを有することを特徴とする請求項２０に記載のパイププラグ。
【請求項２３】
前記第１プラグヘッド及び前記第２プラグヘッドのそれぞれは、滑りプレート及びガイドウィールを有し、前記滑りプレート及び前記ガイドウィールのそれぞれは、パイプ内で前記第１プラグヘッド及び前記第２プラグヘッドの配置をそれぞれ容易にするように配置されることを特徴とする請求項１４に記載のパイププラグ。
【請求項２４】
前記第２プラグヘッドがピボットアームを有することを特徴とする請求項２３に記載のパイププラグ。
【請求項２５】
パイプを二重にブロックする方法であって、
互いに旋回軸接続されているとともに、第１プラグヘッドがキャリアに対して旋回接続されている第１プラグヘッド及び第２プラグヘッドを横方向のパイプへのアクセス接続を通って下げる工程と、
前記第１プラグヘッド及び前記第２プラグヘッドのそれぞれが、前記横方向のパイプへのアクセス接続に平行でない角度で接続されたパイプに入るように、前記キャリアの前記横方向のパイプへのアクセス接続を通る下方への動きにつれてそれぞれの旋回軸の回りに前記第１プラグヘッド及び前記第２プラグヘッドを回転させる工程と、
前記第１プラグヘッド及び前記第２プラグヘッドを前記パイプ内の最終シール位置中に配置する工程と、
前記第１プラグヘッドと前記第２プラグヘッドのうちの少なくとも１つのプラグヘッド上が前記パイプの内壁と密閉接触する工程と、
を有することを特徴とする方法。
【請求項２６】
前記回転させる工程と前記配置する工程のうちの少なくとも１つは、前記横方向のパイプアクセス接続と前記パイプとのうちの少なくとも１つの内部部分に滑走可能に係合する少なくとも１つの滑りプレートによってなされることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記パイプの内部の空間を放出ポートを通って放出する工程を更に有し、前記放出ポートの一部が前記プラグヘッドの少なくとも一部と一体化されていることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
前記プラグヘッドは、放出弁を通して収縮される、膨張可能なシールエレメントであることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２９】
一時的にパイプを塞ぐためのパイププラグシステムであって、
キャリヤと、
前側プラグヘッドと、
後側プラグヘッドと、を備え、
前記後側プラグヘッドが、前記キャリヤに対して接続され、前記キャリヤの旋回点の回りに旋回し、
前記前側プラグヘッドが、前記後側プラグヘッドに対して接続され、前記後側プラグヘッドの旋回点の回りに旋回し、
前記後側プラグヘッドと前側プラグヘッドは互いに旋回可能であり、前記キャリヤが直線的に動く間、前記前側プラグヘッドと後側プラグヘッドは、シール位置に位置しない場合に、それぞれの旋回点の回りに、互いに異なる角度で旋回していることを特徴とするパイププラグシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、パイププラグに関し、特に、高圧流体又は低圧流体、高温流体又は低温流体、蒸気、危険な流体、及び環境面で危険な流体を運ぶパイプラインで使用するプラグに関する。
【背景技術】
【０００２】
係属中の関連出願
本出願は、２００７年１１月７日に出願された米国特許出願第１１/９３６,１８２号の大部分が継続であり、米国特許出願第１１/９３６,１８２号に対して優先権を主張する。
【０００３】
［背景技術］
「二重ブロックと流体放出」（double block and bleed）は、パイプ中に２つのシールを配置し、２つのシール間に第１シールの維持を確実にするために放出ポート（bleeding port）を開けることを示す周知の技術用語である。第１シールを通りすぎた漏れは、第２シールに収容されて放出ポートを通って出るように構成されている。この構成物は、パイプが完全にシールされて２つのシールの下流に対して安全かつ確実に作動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第３８６,４４６号明細書
【特許文献２】米国特許第４１１,９７８号明細書
【特許文献３】米国特許第１,１８１,９８４号明細書
【特許文献４】米国特許第１,２２１,７３３号明細書
【特許文献５】米国特許第２,２７９,２５７号明細書
【特許文献６】米国特許第２,８１２,７７８号明細書
【特許文献７】米国特許第２,８８６,０６８号明細書
【特許文献８】米国特許第２,９０６,２９５号明細書
【特許文献９】米国特許第３,１５４,１０６号明細書
【特許文献１０】米国特許第３,４４２,２９４号明細書
【特許文献１１】米国特許第３,６６５,９６６号明細書
【特許文献１２】米国特許第３,７７４,６４６号明細書
【特許文献１３】米国特許第３,７７４,６４７号明細書
【特許文献１４】米国特許第３,９０２,５２８号明細書
【特許文献１５】米国特許第４,０４０,４５０号明細書
【特許文献１６】米国特許第４,０６４,９１２号明細書
【特許文献１７】米国特許第４,２０２,３７７号明細書
【特許文献１８】米国特許第４,５０５,２９５号明細書
【特許文献１９】米国特許第４,６８２,６３１号明細書
【特許文献２０】米国特許第５,０２９,６１４号明細書
【特許文献２１】米国特許第５,０８２,０２６号明細書
【特許文献２２】米国特許第５,２９７,５８１号明細書
【特許文献２３】米国特許第５,８４４,１２７号明細書
【特許文献２４】米国特許第６,０６２,２６２号明細書
【特許文献２５】米国特許第６,２８９,９３５号明細書
【特許文献２６】米国特許第６,６０１,４３７号明細書
【特許文献２７】米国特許第６,６５９,１３３号明細書
【特許文献２８】米国特許第７,２４０,６９７号明細書
【特許文献２９】米国特許第７,２７０,１３９号明細書
【特許文献３０】米国特許第７,２８１,５４３号明細書
【特許文献３１】米国特許出願第２００７/００１８４５２号明細書
【特許文献３２】米国特許出願第２００８/００１７３９０号明細書
【特許文献３３】欧州特許出願第０４８８９６６号明細書
【特許文献３４】国際特許出願第２００７/１１７１５４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、二重ブロックと流体放出を達成することは、現在のところ、１つの金属−金属のプラグシール（plugging sheal）か、または、２つの独立しているプラガー（充填器）と継ぎ手（fitting）の使用を必要とする。両方のアプローチは、高価であり、比較的大きくて重いコンポーネントを使用し、適切に取り付けるために多くの装置を必要とする。さらに、金属−金属プラグシールのアプローチは、継ぎ手を通ってパイプライン生成物を迂回させることができない。バイパスが必要であるならば、第２継ぎ手をプラグシールの上流に取り付けなければならない。したがって、安価であり、小型で軽量であり、現在のアプローチよりも取り付けやすい二重ブロックと流体放出用プラグに対する必要性が存在する。この必要性を満足する単独または組合せの先行技術は無いし、本発明を自明なものとするものもない。
【０００６】
パイププラガーに関連する追加情報として、以下に示す以前に公開された米国特許が引用されるべきかもしれない。特許番号、発明者、表題を以下に示す。
１.米国特許第386,446号、Bailey、土壌及び他のパイプ中の漏れ検出装置
２.米国特許第411,978号、Chisholm、パイプストッパー
３.米国特許第1,181,984号、Arni、テストプラグ
４.米国特許第1,221,733号、Henderson、テストプラグ
５.米国特許第2,279,257号、Svirsky、導管に対する拡張可能な閉鎖手段
６.米国特許第2,812,778号、Ver Nooy、パイプライン充填器具
７.米国特許第2,886,068号、Ver Nooy、パイプライン充填器具
８.米国特許第2,906,295号、Ver Nooy、パイプライン充填器具
９.米国特許第3,154,106号、Ver Nooy、パイプライン充填器具
１０.米国特許第3,442,294号、Bischoffら、パイプ等の圧力試験で使用する閉鎖手段、
１１.米国特許第3,665,966号、Ver Nooy、パイプ充填器具、
１２.米国特許第3,774,646号、Smith、膨張性エレメントを使用する配管ストップアセンブリ
１３.米国特許第3,774,647号、シャハ、膨張性エレメントを使用する配管ストップアセンブリ
１４.米国特許第3,902,528号、Tartabini、水圧式導管のための空圧プラグ
１５.米国特許第4,040,450号、Boundy、パイプシール装置
１６.米国特許第4,064,912号、Petrone、ガス主管栓
１７.米国特許第4,202,377号、Harrison、パイプ洗浄とプラッギング装置
１８.米国特許第4,505,295号、Quin、ストップデバイスをパイプの横方向に挿入する装置
１９.米国特許第4,682,631号、Wilger、バルブ本体開口のためのシール装置
２０.米国特許第5,029,614号、Lala、パイプライン試験用タンデムシールシステム
２１.米国特許第5,082,026号、Smith、パイプライン充填器具
２２.米国特許第5,297,581号、Godfrey、パイプライン充填器具
２３.米国特許第5,844,127号、Berube、パイプセグメントを隔離又はテストする装置
２４.米国特許第6,062,262号、Tash、排水管テストプラグデバイス
２５.米国特許第6,289,935号、Tash、排水管テストプラグデバイス
２６.米国特許第6,601,437号、Gotowik、パイプセグメントをテストまたは隔離する装置
２７.米国特許第6,659,133号、Russell、パイプライン用挿入可能な配管ストッパープラグ
２８.米国特許第7,240,697号、Beebe、パイプラインセグメントを隔離してテストする装置
２９.米国特許第7,270,139号、Calkines、カムで補助されたウェッジ作動の金属−金属シール、ブロックおよび流体放出プラグ器具
３０.米国特許第7,281,543号、Calkines、高温パイプをふさぐ装置
３１.米国特許出願第2007/0018452号、Lee、パイプ中断継ぎ手
３２.米国特許出願第2008/0017390号、Bowie、孤立器具
３３.欧州特許出願第0488966号、Ravetti、ガス管のストッパーデバイス
３４.国際特許出願第2007/117154号、Aleksandersen、輪中央器を持つスマートプラグ
【課題を解決するための手段】
【０００７】
発明の概要
本発明のパイププラグ（パイプ栓）は、ヨーク（くびき）によってキャリヤに旋回軸接続されたシールエレメントを備えるプラグヘッドと、ヨークによって第１プラグヘッドに旋回軸接続されたシールエレメントを有する第２プラグヘッドとを含む。横方向パイプアクセス接続を通って下ろされ、パイプ内の最終シール位置に配置されると、第１シールエレメントは、パイプ中の生成物の流れを阻止し、第２シールエレメントは、第１シールエレメンを通過した漏れを捕らえ、捕らえた漏れを継ぎ手を通って外に放出する。継ぎ手は、パイプの周囲に溶接されたスリーブに接続され、パイプアクセス接続の下流に配置されるかもしれない。スリーブは、パイプ上の安定化パッドの力が強すぎる場合にだけ必要である。
【０００８】
パイプ内でそれぞれのシールエレメントの位置を定めるのを補助するために、パイププラグは、それぞれのプラグヘッドに接続されたホイールセットを含む。ホイールセットの各ホイールは、パイプ内でパイププラグの位置決めの間にいくつかのポイントでパイプの一部に衝突し、それにより、シールエレメントをパイプ内の最終シール位置に回転させる。各プラグヘッドノーズに接続された安定化パッドは、シールエレメントの変形を防ぐ。
【０００９】
第２プラグヘッドに接続された、バネが負荷されたピボット（旋回）アーム、ピボットピン、およびピボットホイールは、ヨークがパイプ内でヨークの適切な位置に自由に回転するようにプラグヘッドを接続することを可能する。また、ピボットアームは、パイププラグをパイプに取り付けるか、またはパイププラグをパイプから取り外すときに、ピボットホイールがパイプアクセス接続中で捕捉されるのを防ぐのを補助するためにピボットハンドルの後ろに配置されている外側に面する盛り上がったテーパ状突起物を有する。第１プラグヘッドに接続されたガイドホイール（案内車）は、第１プラグヘッドとキャリヤに接されたヨークが、取り付けか取り外し工程の間に捕捉されるのを防ぐのを補助する。
【００１０】
プラグヘッドの旋回構成物は、第３プラグヘッドを含むように拡張されるかもしれない。第３プラグヘッドまたはリードヘッドは、ピボットアームを含む。すべての３つのプラグヘッドは、シールエレメントを含むかもしれない。あるいはまた、第１及び第２プラグヘッドだけが、ワイヤブラシなどの洗浄エレメントを有する第３プラグヘッドを備えるシールエレメントを含むかもしれない。ワイヤブラシは、パイププラグの前方の残骸を清掃するように作用する。
【００１１】
第１プラグヘッドに接続されたガイドホイールは、アクセス接続に滑走可能に係合し、第１プラグヘッドとキャリヤに接されたヨークが、取り付けまたは取り外し工程の間に、捕捉されるのを防ぐのを補助する滑りプレートに取り替えられるかもしれない。同様に、第２プラグヘッド上のガイドホイールは、パイププラグの位置決めの間に、捕捉されるのを防ぎ、かつ、いくつかのポイントでパイプの部分と滑走可能に係合するのを補助する滑りプレートによって交換されるかもしれない。滑りプレートは、３つのプラグヘッドが使用されるとき、ガイドホイールに代わって使用されるかもしれない。
【００１２】
使用されるシールエレメントは、膨張可能なシールエレメント（inflatable sealing element）かまたは圧縮パッカーシールエレメント（compression packer sealing element）などの膨張可能なシールエレメント（expandable sealing element）であるかもしれない。膨張システムは、通路に沿って移動し膨張可能なシールエレメントを膨張させる膨張媒体を供給する。通路の一部は、プラグヘッドに対して外部であり、管であるかもしれない。通路の別の部分は、（第１シールエレメントの場合）にキャリヤ、ヨーク、およびヨークピンの一部を通過してプラグヘッド中に入るパイププラグに対して内部であるかもしれない。ヨークピンは、ヨークピンがキャリヤを出てヨークに入るとき、通路に対して連続性を提供する環状溝を含むかもしれない。同様の通路は、第２と第３の膨張可能なシールエレメントを膨張させるように提供されるかもしれない。またキャリヤ、ヨーク、およびヨークピンを通過するかもしれない第３の通路は、第１膨張可能なシールエレメントを通り過ぎた漏れに対して放出ポートを提供する。
【００１３】
本発明のよりよい理解は、図面と付属の特許請求の範囲と協同して得られる以下の詳細な好適な実施例の記載から得られるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】パイププラグの斜視図である。
【図２】パイププラグの逆側からの斜視図である。
【図３】パイプ内の最終シール位置にある、放出ポートを備えるパイププラグの斜視図である。
【図４】パイプ内の最終シール位置にあるパイププラグを示す図である。
【図５】パイプアクセス接続を通って下ろされたときのパイププラグの図である。
【図６】パイプ中で遷移し始めるときのパイププラグの図である。
【図７】パイプに沿って移動するときのパイププラグの図である。
【図８】プラグヘッドとシールエレメントがパイプ内の最終シール位置に回転し始めるときのパイププラグの図である。
【図９】パイプ内の最終シール位置にある追加のプラグヘッドを備えるパイププラグの図であり、各プラグヘッド上の滑りプレートが、取り付けと取り外しの間にヨークとプラグヘッドが、パイプにアクセス接続中に捕捉されるのを防ぐのを補助する図である。
【図１０】パイププラグ前方の残骸を清掃するワイヤブラシを含む追加ヘッドを備えたパイププラグの図である。
【図１１】膨張可能なシールエレメントを有する２つのプラグヘッドを備えるパイププラグの図であり、鋼管の束は、それぞれがシールエレメントのうちの１つに膨張源を供給する２つの通路の一部を形成し、第３の通路は放出ポートを提供する図である。
【図１２】図１１の断面ライン１２−１２に沿って得られる図であり、隔壁継ぎ手がハウジング内に配置された通路の鋼管部分を有する通路の供給ライン部分に接続する図である。
【図１３Ａ】、
【図１３Ｂ】膨張可能なシールエレメントが装備されるときの、パイププラグの配管系統図であり、通路は、膨張可能なシールエレメントに膨張媒体を供給しかつ放出ポートを提供するために、パイププラグの色々な部分を通過する図である。
【図１４】圧縮パッカーシールエレメントを有する２つのプラグヘッドを備えたパイププラグの図であり、鋼管のバンドルは、それぞれがシールエレメントを作動させために使用される加圧流体を供給する２つの通路の一部を形成し、第３の通路が放出ポートを提供する図である。
【図１５】パイプ(図示せず)内のシール位置にあるパイププラグの図であり、各パッカーシールエレメントが移動可能なピストンプレートと固定されたノーズの間にあり、ピストンプレートとノーズは、取り付けと取り外しの間に、シールエレメントを保護する図である。
【図１６】パッカーシールエレメントが装備されたときのパイププラグの概略の配管系統図であり、２つの独立している通路のそれぞれが、２つのプラグヘッドのうちの１つに加圧流体を供給する図であり、各通路は、移動可能なピストンプレートとの連通する円筒状空胴部を加圧する手段を提供する図である。
【図１７】引っ込められた位置にあるパッカーシールを有する引きずっているプラグヘッドの横断面図であり、パッカーシールは、２つの抗押出バネを有し、移動可能なピストンプレートは、ピストンプレートが油圧シリンダロッドと同様の方法で作動することを可能にする筒状突起物を有する図である。
【図１８】パッカーシールが拡張された位置にある状態で引きずっているプラグヘッドの横断面図である。
【図１９】引きずっているプラグヘッドの部分断面図であり、プラグヘッドはノーズピース、ピストンプレート、およびヨーク中にねじ込む抗回転ピンによって正しい配向に保持される図である。
【図２０】先導するプラグヘッドの部分断面図である。
【図２１】前に図１３Ａで示されたような導管として作動するようにヨークピンを穴をあけることを含まない代替のポーティング構成物を示すパイププラグの斜視図であり、代わりに、ヨークアームは、膨張通路と流体放出通路とを連通する継ぎ手を含む図である。
【図２２】代替のポーティング構成物を示すパイププラグを示す逆方向の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の好適な実施形態は、以下に詳細に説明されるだろう。本発明の他の特徴、態様、および利点は、以下の詳細な説明、付属の特許請求の範囲、および付属の図面(寸法は記載されていない)により、より理解されるであろう。
【００１６】
本発明は、添付図面に例示される構成物とパーツの構成物の詳細に限定されないことが理解される。本発明は、他の実施例およびさまざまな方法で、実施または行うことができる。本明細書に使用された言い回しと専門用語は、説明の目的のためのものであり制限ではない。
【００１７】
図面に示されるエレメントは、以下番号で特定される。
１０  パイププラグ
１２  キャリヤ
１３  プラグ
１４  ヨーク（くびき）
１５  端部プレート
１６  ヨークピン
１７  環状溝
１８  ヨーク取付台
１９  Ｏリング
２０  プラグヘッド
２１  プラグヘッド
２２  シールエレメント
２３  シールエレメント
２４  取付プレート
２５  入口
２６  ノーズピース
２８  ノーズ
３０  安定化パッド
３２  ホイール
３４  ホイール
３６  ガイドホイール
３７  滑りプレート
３８  ヨーク
３９  端部プレート
４０  ヨークピン
４１  環状溝
４３  Ｏリング
４５  端部プレート
５０  パッカーシール
５１  ピストンプレート
５２  角度付けられた表面
５３  角度付けられた表面
５４  円筒状突起物
５５  Ｏリング
５６  Ｏリング
５７  Ｏリング
５８  Ｏリング
５９  プラグ
６０  プラグヘッド
６２  シールエレメント
６３  シールエレメント
６４  取付プレート
６５  入口
６６  ノーズピース
６８  ノーズ
７０  安定化パッド
７２  ピボットアーム
７３  突起物
７４  ピボットアームホイール
７６  ピボットアームピン
７８  バネ
８０  ピボットアームストップ
８２  ホイール
８４  ホイール
８６  ホイール
８７  滑りプレート
９０  スリーブ
９２  継ぎ手
９４  ポート
１０２  クリーニングエレメント
１０４  ブラシ
１０８  外部ポート継ぎ手
１１０  膨張システム/流体回路
１１２  膨張源
１１３  膨張源
１１４  管束
１１５  バルブ
１１６  バルブ
１１７  バルブ
１１８  バルブ
１１９  バルブ
１２０  膨張通路
１２２  継ぎ手
１２４  エルボ
１２６  継ぎ手
１２８  横方向走行路
１３０  縦方向走行路
１４１  環状溝
１４３  Ｏリング
１６０  膨張通路
１６２  継ぎ手
１６４  エルボ
１６６  継ぎ手
１６８  横方向走行路
１７０  横方向走行路
１８０  Ｔ字管
１８１  Ｔ字管
１９０  放出ポート通路
１９２  継ぎ手
１９４  エルボ
１９６  継ぎ手
１９８  開口端部
２００  円筒状突起物
２０５  流体放出継ぎ手
２１０  ねじ山が付けられたシャフト
２２０  筒状突起物
２２５  抗回転ピン
２３０  ピストンプレート
２３２  ねじ山が付けられたシャフト
２３４  円筒状突起物
２３５  円筒状空胴部
２４０  パッカーシール
２４２  角度付けられた表面
２４３  角度付けられた表面
２４４  抗押出しバネ
２４５  抗押出しバネ
２４６  抗押出しバネ
２４７  抗押出しバネ
２５０  ヨークアーム
２５５  ヨークアーム
【００１８】
最初に図１と図２を参照すると、パイププラグ１０は、プラグヘッド２０とプラグヘッド６０を含む。ヨークピン４０の周りを回転するヨーク（くびき）３８によって互いに旋回軸接続されている。プラグヘッド２０は、順番に、ヨーク１４によって旋回可能にキャリヤ１２に接続されている。ヨーク１４は、キャリヤ１２に接続されているヨーク取付台１８内に収容されているヨークピン１６の周りを回転する。キャリヤ１２は、当技術分野で周知であり、一時的にパイプＰをブロックするために、プラグヘッドをパイプＰ中に垂直に下ろして、回転させて、配置するために通常使用される制御バーヘッドの一種である。同様に、プラグヘッドヘッド２０とプラグヘッド６０は、また、当技術分野で周知であり、一時的にパイプＰをブロックするために通常使用されるものである。
【００１９】
プラグヘッド２０は、シールエレメント２２、ノーズピース２６、およびノーズ２８を含む。安定化パッド３０は、ヨークピン１６とほぼ平行にかつヨークピン１６からずれた位置でノーズ２８に取り付ける。安定化パッド３０は、ヨークピン１６の周囲のシール力によって発生した回転モーメントに逆らうことによってシールエレメント２２の変形を防ぐのを補助する。また、ノーズ２８は、パイプＰへの取り付けとパイプＰからの取り外しの間、パイプＰへアクセス接続中にヨーク１４とプラグヘッド２０が引っかからないように補助するガイドホイール３６を含む。
【００２０】
プラグヘッド６０は、シールエレメント６２、ノーズピース６６、およびノーズ６８を含む。ヨーク３８がパイプＰ中の適切な位置に回転して入るのを確実にするために、ピボットアーム７２は、回転可能にノーズ６８に固定されている。ピボットアーム７２は、ピボットホイール７４、ピボットアームピン７６、およびバネ７８を含む。バネ７８は、ノーズ６８に取り付けられた２つのピボットアームストップ８０と協同してピボットアーム７２が外に向かって回転しその位置を保持するのを可能にする。ピボットアーム７２上での外側に面していてかつピボットアームハンドル７４のほぼ右後ろに配置されている突起物７３は、第２プラグヘッド６０の取り付けの間にピボットアームホイール７４がアクセス接続中にパイプに引っかかるのを防ぐのを補助する。安定化パッド７０は、ピボットアーム７２の位置とほぼ反対の位置でノーズ６８に取り付けられる。安定化パッド７０は、ヨークピン４０の周囲のシール力によって発生した回転モーメントに逆らうことによってシールエレメント６２の変形を防ぐのを補助する。
【００２１】
ここで図３と４を参照すると、パイププラグ１０は、アクセス接続（通常は、ハウジングＨ、積層弁Ｖ、および継ぎ手Ｆから形成される）を下向に移動し、プラグヘッド２０とプラグヘッド６０がほぼ一直線上に並びかつシールエレメント２２とシールエレメント６２が最終シール位置にある状態で、ヨーク取付台１８がパイプＰの下部部分上に静止する。シールエレメント２２が、最終シール位置にあるとき、シールエレメントの外部表面は、パイプＰの内壁と係合し、ホイール３２Ａ、３２Ｂ、３４、およびガイドホイール３６は、パイプＰのどの部分にも衝突しない。この位置で、シールエレメント２２は、パイプＰの生成物の流れを止める。シールエレメント６２が最終シール位置にあるとき、その外部表面は、パイプＰの内壁と係合し、ホイール８２、８４、８６は、パイプＰのどの部分にも衝突しない。ピボットアーム７２とピボットアームホイール７４は、バネ７８によってパイプＰに対して外側に面している位置に保持される。
【００２２】
シールエレメント６２は、シールエレメント２２を通過した漏れを捕集し継ぎ手９２を通って外部にその漏れを追い出す。継ぎ手９２は、パイプの周りに溶接され、パイプＰのアクセス接続の下流に配置されたスリーブ９０に接続されるかもしれない。継ぎ手９２は、放出ポートを提供するために当技術分野で周知のものである。
【００２３】
図５と図６に示されているように、パイププラグ１０は、ピボットアームホイール７４がパイプＰの下部の部分に衝突するまでハウジングＨ、積層弁Ｖ、および継ぎ手Ｆを通って下向きに移動し、ヨーク３８がヨークピン４０の周りで回転し始める。パイププラグ１０がさらに継ぎ手中に下ろされるとき、ヨーク３８は、ホイール８２がパイプＰの下部の部分に衝突するまでヨークピン４０の周りで回転し続ける。図７で示されるように、ヨーク３８の回転は、ホイール８４と次のホイール８６がパイプの下部部分に衝突するまで続く。ホイール８６がパイプＰの下部部分に衝突すると、プラグヘッド２０はパイプＰ中に入り始める。図７と図８で示されるように、回転するプラグヘッド６０のこの工程中のある点で、ピボットアームホイール７４がパイプＰの頂部部分に衝突し、ピボットアーム７２は回転して進む。
【００２４】
また図８を参照すると、プラグヘッド６０がパイプＰの内径とほぼ一列に並ぶと、パイププラグ１０は、下向きに移動し続けて、プラグヘッド２０は、ホイール３２Ａと３２ＢがパイプＰの下部部分に衝突するので、パイプＰ中の位置に遷移し始め、ヨーク１４をヨークピン１６の周りで回転する。ヨーク１４が回転し続けるので、プラグヘッド２０は、パイプＰの内径とさらにほぼ一直線上に並ぶ。次に、ホイール３４はパイプＰの下部部分に衝突し、シールエレメント２２が最終シール位置に回転するまでヨーク１４を回転を続ける。ヨーク取付台１８がパイプＰの下部部分上で静止すると、シールエレメント２２とシールエレメント６２は、最終シール位置にあり(図３と図４参照)、パイププラグ１０は安定してパイプラインの圧力負荷に抵抗することができる。
【００２５】
図９と図１０は、パイププラグ１０の他の好適な実施形態を示す。追加のプラグヘッド２１は、第２プラグヘッド６０が追加のプラグヘッド２１と旋回軸接続された状態で、旋回可能に第１プラグヘッド２０に接続されるかもしれない。第２プラグヘッド６０は、シールエレメント６２または洗浄エレメント１０２を含むかもしれない。洗浄エレメント１０２は、好ましくは、パイププラグピン１０の前方ので汚泥と残骸を移動させるまたは払いのけるためのワイヤーブラシタイプのエレメント１０４である。シールエレメント６２を使用する場合、プラグヘッド２０またはプラグヘッド２１を通りすぎた漏れはポート９４と継ぎ手９２を通って外に追い出される。洗浄エレメント１０２を使用する場合、プラグヘッド２０を通り過ぎた漏れは、ポート９４と継ぎ手９２を通って追い出される。
【００２６】
滑りプレート３７は、プラグヘッド２０とプラグヘッド２１上のガイドホイール３６と取って代わるかもしれない。滑りプレート３７は、ノーズ２８の角張った表面のホイール３４の反対側に取り付けられる。滑りプレート３７は、熱可塑性プラスチックから真鍮までの適切な物質で作られるかもしれない。パイププラグ１０がアクセス接続中でパイプＰまで下ろされるとき、滑りプレート３７は、アクセス接続の内面と接触して、滑走可能に係合し、それにより、ヨーク１４とプラグヘッド２０とプラグヘッド２１が引っかからないようにする。
【００２７】
同様に、滑りプレート８７は、プラグヘッド６０上のホイール８６と取って代わるかもしれない。滑りプレート８７は、ノーズ６８の角張った表面でピボットアーム７２の反対側に取り付けられる。滑りプレート８７は、熱可塑性プラスチックから真鍮までの適切な物質で作られるかもしれない。パイププラグ１０がパイプＰに入り始めるとき、滑りプレート８７は、パイプＰの下部部分と接触して滑走可能に係合する。滑りプレート８７がパイプＰの下部部分に衝突すると、次に、プラグヘッド２０、次にプラグヘッド２１は、パイプＰに入り始める。プラグヘッド６０を回転するこの工程のあるポイントで、ピボットアームホイール７４は、パイプＰの頂部部分に衝突し、ピボットアーム７２を回転して進む。プラグヘッド２０、プラグヘッド２１、およびプラグヘッド６０は、前に説明されたものと同様の方法で最終シール位置に配向する。
【００２８】
ここで図１１、図１３Ｂを参照すると、パイププラグ１０は、プラグヘッド２０とプラグヘッド６０にそれぞれ膨張可能なシールエレメント２３、６３を含むかもしれない。あるいはまた、膨張可能なシールエレメントを有する１つまたはそれ以上のプラグヘッド２０、２１、６０を有する、図９と図１０に示したものと同様の構成物が使用されるかもしれない。シールエレメント２３と６３は、膨張システム１１０と連通する。膨張システム１１０は、好ましくは、１つまたはそれ以上の液体またはガス媒体の膨張供給源１１２、１１３を含んでいる。膨張供給源１１２、１１３は、コンプレッサー、圧縮ガスタンクまたはポンプであるかもしれない。２つの通路１２０と１６０は、それぞれ膨張供給源１１２と１１３をシールエレメント２３と６３に接続し、第３の通路１９０は、放出ポートを提供する。バルブ１１５と１１７は、膨張供給源１１２と１１３によってそれぞれ供給された膨張圧力を隔離して制御する手段を提供する。バルブ１１６は、放出ポートからの漏れを制御する手段を提供する。
【００２９】
以下に説明されるように、通路１２０、１６０、および１９０のいくつかの部分がパイププラグ１０のエレメントを通過する状態で、各通路１２０、１６０、および１９０は、様々な継ぎ手とコネクタを含む。説明と引用を容易にするために、それぞれの通路１２０、１６０、１９０の様々な部分に符号をを与えた。例えば、１２０Ａは、通路１２０の外部の供給ラインを指す。
【００３０】
パイププラグ１０がパイプＰ中に適切に配向された後に、膨張可能なシールエレメント２３と６３は、パイプＰの内面と接触してパイプＰの内面とシール可能に係合するように、一斉にまたは続けて膨張される。膨張供給源１１２と１１３は、通路１２０と１６０を通して膨張媒体、好ましくは空気、不活性ガス、または液体をシールエレメント２３と６３に供給する。通路１９０は、放出ポートを提供する。パイプライン生成物によって、放出ポートはリザーバ(図示せず)、または、大気中に通気されるかもしれない。
【００３１】
膨張通路１２０を第１に考える場合、供給ライン部１２０Ａは、膨張供給源１１２からバルブ１１５とＴ継ぎ手１８１を通ってハウジングＨの外部表面に配置されたバルクヘッド継ぎ手１２２まで連通する。Ｔ継ぎ手１８１は放出弁１１９および通気口と連通する。継ぎ手１２２は、管状部分１２０Ｂの上部端部に接続するエルボコネクター１２４と連通する。管状部分１２０Ｂは、好ましくは、圧縮ばね形状の鋼管である。管状部分１２０Ｂの下端部は、キャリヤ１２上の継ぎ手１２６に接続する。通路部１２０Ｃは、キャリヤ１２の内部である。通路部１２０Ｃは、ヨークピン１６中のの環状溝１７の１つと一直線上に並ぶように構成されている。環状溝１７のどちらかの側に配置されているＯリング１９は、Ｏリング１９がヨークピン１６に入るときシール係合を提供しかつ通路１２０の完全性を維持するのを補助する。
【００３２】
通路部１２０Ｄは、ヨークピン１６の内部である。キャリヤ１２、ヨーク１４、およびプラグヘッド２０の物理的配置により、通路部１２０Ｄは、ヨークピン１６を通過するとき、２つの角張った急な方向で向きを変える。それぞれの角張った急な方向で向きを変えるのは、好ましくは、直角に向を変える。ヨークピン１６中の角張った急な方向変換の１つを作ることは、ヨークピン１６の端部へ突き通ってかつ長手方向の走行路１２８を生み出すことを必要とする。プラグ１３は、長手方向の走行路１２８に露出している開いた端部をシールし、プラグ１３がヨークピン１６を通り抜けるとき、通路１２０のシールの完全性を維持する。横方向の走行路１２８と交差する縦方向の走行路１３０は、第２環状溝１７と一直線上にある。通路部１２０Ｄは、ヨークピン１６を出て、通路１２０Ｅとしてヨーク１４に入る。
【００３３】
端部プレート１５は、ヨークピン１６を適切な位置に固定し、環状溝１７が通路部１２０Ｃ、１２０Ｄ、１２０Ｅと適切に一直線上に確実に並ぶのを補助する。通路部１２０Ｅは、ヨーク１４の一部を通過しプラグヘッド２０中に通る。ここで、通路部１２０Ｅは、角張った曲がり角を形成し、シールエレメント２３の入口部２５と係合する。上記説明した構成物と通路部１２０の連続性のため、膨張媒体は膨張供給源１１２からシールエレメント２３まで通過し、それにより、シールエレメント２３を膨張するかもしれない。パイプからパイププラグ１０を取り外す前に、シールエレメント２３は、通路部１２０Ａ上のＴ継ぎ手の接続されている放出弁１１９を開くことによって流体が放出されるかもしれない。
【００３４】
膨張通路１６０は、膨張通路１２０と同様の方法で構成されるかもしれない。好適な実施例では、供給ライン部１６０Ａは、膨張供給源１１３からバルブ１１７とＴ継ぎ手１８０を通ってエルボコネクタ１６４と連通する隔壁継ぎ手１６２まで通っている。Ｔ継ぎ手１８０は、ブルーズ（放風）弁１１８と通気部と連通する。エルボコネクタ１６４は、管部部１６０Ｂ上側端部に接続する。管部１６０Ｂは、好ましくは、圧縮ばね形状であり、管部１２０Ｂに対して形成された鋼管である。管部１６０Ｂは、通路部１２０Ｂ、１９０Ｂとともにバネ状管束１１４を形成する。管部１６０Ｂの下側端部は、キャリヤ１２上の継ぎ手に接続する。
【００３５】
通路部１６０Ｃは、キャリヤ１２の内部である。通路部１２０Ｃと同様に、通路部１６０Ｃは、ヨークピン１６中の第２環状溝１７の１つと一直線上に並ぶように構成されている。Ｏーリング１９は、通路部１２０が環状溝１７を通過するとき、通路部１２０にシール係合を提供する。通路部１６０Ｄは、ヨークピン１６内にある。通路部１２０Ｄの場合と同様に、通路部１６０Ｄは、ヨークピン１６を通過するとき、２つの角張った曲がり角を形成する。それぞれの角張った曲がり角は、好ましくは、直角の曲がり角である。プラグ１３は、横方向の走行路１６８の露出している開口端部をシールし、ヨークピン１６を通過するとき、通路部１６０のシールの完全性を維持する。
【００３６】
通路部１６０Ｄがヨークピン１６を出るとき、第２環状溝１７と一直線上に並ぶ。第２環状溝１７は、通路部１６０Ｄと通路部１６０Ｅの間の連続性を提供する。次に、通路部１６０Ｅは、ヨーク１４の部分とプラグヘッド２０のノーズ２８を通過する。ヨーク１４とノーズ２８との物理的な関係のため、通路部１６０Ｅは、シールエレメント６３に向かって移動するとき、２つの角張った曲がり角を形成する。これらの角張った曲がり角は、本明細書に記載されたすべての角張った曲がり角のように、好ましくは、直角の曲がり角である。第２環状溝１４１とＯーリング１４３は、プラグヘッド２０とヨーク２８との間で通路部１６０Ｅの連続性を提供する。環状溝１４１は、ノーズ２８に接続された円筒状部分中に配置されている。
【００３７】
通路部１６０Ｅはプラグヘッド２０をでて、ヨークピン４０中の第２環状溝４１と一直線上に並ぶ。Ｏーリング４３は、第２環状溝４１をシールする。次に、通路１６０は、通路部１６０Ｆとしてヨークピン４０を連続的に通過する。通路部１６０Ｆは、通路部１２０Ｄと通路部１６０Ｄと同様に構成される。プラグ４５は、横方向の走行路１７０をシールする。通路部１６０Ｆは、ヨークピン４０を出るとき、第２管状溝４１と一直線上に並び、通路部１６０Ｇとしてヨーク３８に入る。端部プレート３９は、第２環状溝４１が通路部１６０Ｆと１６０Ｇと適切に一直線上に並ぶようにヨークピン４０を固定して配置するのを補助する。通路部１６０Ｇは、プラグヘッド６０に入り、シールエレメント６３の入口部６５に係合するために角張った曲がり角を形成する。
【００３８】
上記説明された構成と通路１６０の連続性のため、膨張媒体は、膨張供給源１１３からシールエレメント６３まで通過し、それにより、シールエレメント６３を膨張するかもしれない。パイプからパイププラグ１０を取り外す前に、シールエレメント６３は、通路部１６０Ａ上のＴ継ぎ手１８０に接続されている放出弁１１８を開くことによって流体を放出するかもしれない。
【００３９】
放出ポート通路１９０は、排気ライン部１９０Ａと管部１９０Ｂを有する。排気ライン部１９０Ａは、ハウジングＨの外面に配置された隔壁継ぎ手１９２から放出弁１１６まで走行路する。隔壁継ぎ手１９２は、管部１９０Ｂの上部端部に接続するエルボコネクタ１９４と連通する。管部１９０Ｂは、好ましくは、圧縮ばね形状の鋼管である。管部１９０Ｂの下側端部は、キャリヤ１２上の継ぎ手１９６に接続する。通路部１９０Ｃは、キャリヤ１２の内部にある。通路部１９０Ｃは、ヨークピン１６中で環状溝１７の１つと一直線上に並ぶように構成されている。
【００４０】
通路部１９０Ｄは、ヨークピン１６の内部にあり、ヨークピン１６を通過するとき２つの角張った曲がり角を形成する。プラグ１３は、縦方向の走行路の露出している開口端部をシールする。通路部１２０Ｄと通路部１６０Ｄと同様に、通路部１９０Ｄは、第２環状溝１７と一直線上に並び、通路部１９０Ｅとしてヨーク１４に入る。通路部１９０Ｅは、その開口端部１９８がプラグヘッド２０とプラグヘッド６０との間の内部空間に露出されるようにヨーク１４の一部を通ってプラグヘッド２０中に入る。プラグヘッド２０を通過した漏れは、開口端部１９８を通過して通路１９０によって排気される。
【００４１】
ここで図１４と図１５を参照すると、プラグヘッド２０とプラグヘッド６０は、それぞれ油圧式流体システム１１０と連通するパッカーシール５０とパッカーシール２４０を有する圧縮パッカー・シールデザインを含むかもしれない。パッカーシールは、標準シールエレメントが実際のパイプ内径の基準（ground）であるので標準シールエレメントよりも広範囲のパイプ内径にわたって作用する。パイププラグ１０のパッカーシールデザインの実施例は、標準シールデザイン(図１〜１０)及び膨張シールデザイン(図１１〜１３)と実質的に同様の方法でパイプＰ内のシール位置にそれ自身を配列し、かつ、それらのデザインのコンポーネントの多くを共有する。例えば、パイププラグ１０は、キャリヤ１２と、ヨーク１４及びヨーク３８と、ヨークピン１６及びヨークピン４０と、（このパイププラグ１０は、標準及び膨張可能なシールデザインで使用されるキャリヤ１２と、ヨーク１４及びヨーク３８と、ヨークピン１６及びヨークピン４よりも異なっる物理的な構成を有するかもしれない）、ノーズ２８及びノーズ６８と、滑りプレート３７及び滑りプレート８７と、ホイール３４と、ピボットアーム７２と、ピボットアームホイール７４と、ピボットアームピン７６と、バネ７８と、通路１２０、通路１６０及び通路１９０と、関連する油圧式継ぎ手を有するかもしれない。各ノーズ２８及びノーズ６８は、前に説明されたように、各ヨークピン１６、ヨークピン４０の周囲で回転負荷と回転に抵抗するように安定化パッド３０と安定化パッド７０を含む。パイプライン圧力によって発生した圧力負荷に抵抗するために標準制御バーヘッドの使用は、継ぎ手Ｆ中に主要な曲げ負荷を配置しない。これは、パイプＰの底部に対するヨークマウント１８のフット（足部）を通り、かつパイプＰ中のアクセスホールに対してキャリヤ１２を通る曲げ荷重力に反応することによって達成される。
【００４２】
好適な実施例では、プラグヘッド２０とプラグヘッド６０は、パッカーシール５０とパッカーシール２４０が引っ込められるか（retracted）、またはゆるめられる（relaxed）位置にある状態で、パイプＰ中に挿入される。ゆるめられる位置では、パッカーシール５０及びパッカーシール２４０の外径は、通常は、パイプＰの内径よりも小さい。パッカーシール５０は、プラグヘッド２０上の固定されたノーズピース２６と移動可能なピストンプレート５１とによってそれぞれ形成される２つの角度付けられた表面５２と表面５３との間で、かなり圧縮される。同様に、パッカーシール２４０は、プラグヘッド６０上に固定されたノーズピース６６と移動可能なピストンプレート２３０とによってそれぞれ形成される２つの角度付けられた表面２４２と表面２４３との間で圧縮される。パッカーシール５０、２４０は、圧縮されて半径方向の外側に押し込まれて、パイプＰの内壁面に衝突し、バリアを形成する。
【００４３】
プラグヘッド２０は、第１シール機構であり、プラグヘッド６０は、第２シール機構である。パイプに対するアクセス開口部から下流の２つのパッカーシール５０、パッカーシール２４０の位置は、パイプライン生成物がハウジングＨの側部中のポートを通って迂回することを可能にし、パイププラグ１０の周囲で生成物の流れの迂回手段とパイプに対してなされる作業を提供する。本明細書に記載される他の実施例におけるように、１つ又はそれ以上の追加のプラグヘッド２１は、プラグヘッド２０とプラグヘッド６０の組み合わせ(例えば、図９と図１０参照)で使用されるかもしれない。あるいはまた、１つのプラグヘッド２０またはプラグヘッド６０が、単一の充填器具として使用されるかもしれないが、この単一の充填器具は、２つまたはそれ以上のプラグヘッド２０とプラグヘッド６０が提供する二重ブロックと流体放出の代理機能性（reductancy）と安全性を提供しないだろう。
【００４４】
図１７と図１８に例示されるように、プラグヘッド２０上のピストンプレート５１は、２つのＯーリング５５及びＯーリング５６(または、当技術分野で周知の他の同様のシール)を受け入れるために２つの溝を有する円筒状突起物５４を有する状態で設計される。円筒状突起物５４の目的は、ピストンプレート５１が油圧シリンダロッドと同様の方法で作動することを可能にすることである。Ｏーリング５５及びＯーリング５６を有する円筒状突起物５４は、ヨーク１４の端部で円筒状空胴部２００中を滑走し、その結果、基礎的な単一作動の油圧式シリンダの設計を完成させる。図１６に示すように、ヨーク１４は、排気部１９８と同様に、円筒状空胴部２００を加圧する手段を提供するために内部通路１２０、内部通路１６０、及び内部通路１９０を有する。内部通路１２０、内部通路１６０、および内部通路１９０は、前に説明されたのと実質的に同様の方法でヨーク１４に対して迂回されるかもしれない。プラグ５９は、通路部１９０Ｅの端部をシールする。
【００４５】
パイププラグ１０がいったんパイプＰの最終シール位置にセットされると、ピストンプレート５１は、油圧式で加圧され、パッカーシール５０に対して移動させられる。パッカーシール５０は、好ましくは、パイプＰの壁に追従するエラストマーシールである。パッカーシール５０は、２つの抗押出バネ２４４、２４５を有する。加圧流体は、ヨーク１４中の通路部１２０Ｅの端部に配置された円筒状空胴部２００中にポンプで送られて、パッカーシール５０に対してピストンプレート５１を押す。パッカーシール５０は、ノーズピース２６の角度付けられた表面５２に対して圧縮される。ピストンプレート５１がパッカーシール５０を押すとき、ピストンプレート５１の角度付けられた表面５３とノーズピース２６の角度付けられた表面５２は、パイプＰの壁に激突するまで、パッカーシール５０をねじって、半径方向外側に膨張させる。抗押出バネ２４４及びバネ２４５は、エラストマーシール（パッカーシール）がパイプＰとピストンプレート５１とノーズピース２６との間で押し出すのを防ぐ。したがって、パッカーシール５０は、パイプＰ中でバリアを形成する。
【００４６】
ここで図１９を参照すると、プラグヘッド２０は、ノーズピース２６と抗回転ピン２２５によりヨーク１４に対してその正しい向きに保持される。ノーズピース２６は、ヨーク１４の一部であるねじ山を付けられたシャフト２１０に通される。ノーズピース２６中に通されてシールされた抗回転ピン２２５は、次に、ヨーク１４に対してノーズ２８を適切に配向するために使用される。抗回転ピン２２５とノーズピース２６との間のシールは、パイプねじ山、Ｏーリング５７及びＯーリング５８、（図１７参照）または当技術分野で周知の他のシールであるかもしれない。抗回転ピン２２５は、ノーズピース２６中のホールを通過しヨーク１４のホールまで入り、その結果、互いに適切な配列に維持される。
【００４７】
ここで図２０を参照すると、プラグヘッド６０は、プラグヘッド２０と非常に類似するが、同様の油圧式ポーティングを有しない。通路部１６０だけがヨーク３８を通って移動する(図１６参照)。通路部１６０は、ピストンプレート２３０と連通する円筒状空胴部２３５を加圧する手段を提供する。ピストンプレート２３０上の円筒状突起物２３４は、ピストンプレート２３０が油圧式シリンダロッドと同様の方法で作動することが可能である。プラグヘッド６０に対する別々のポーティング構成物のため、パッキングシール（パッカーシール）２４０は、パッキングシール（パッカーシール）５０と無関係に作動される。このことは、２つまたはそれ以上のシールを作動させるために１つの流体回路に依存するシステムより本来より安全である代理機能システムを提供する。したがって、１つの油圧装置１２０、１６０の欠陥は、パイププラグ１０がパイプＰ内の全てのシールの完全性を失うようにさせない。この代理機能性は、膨張可能なシールデザイン(図１１〜１３)の特徴でもある。
【００４８】
パイププラグ１０がいったんパイプＰ中の最終的なシール位置にセットされると、ピストンプレート２３０は、油圧式で加圧され、パッカーシール２４０に対して移動させられる。パッカーシール５０と同様にパッカーシール２４０は、好ましくは、パイプＰの壁に追従する（compliant）エラストマーシールである。パッカーシール２４０は、(前に説明された)バネ２４４とバネ２４５と同様の目的に役立つ２つの抗押出しバネ２４６、２４７を有する。加圧流体は、ヨーク３８中の通路部１６０Ｇの端部に配置されている円筒状空胴部２３５中にポンプで送られて、パッカーシール２４０に対してピストンプレート２３０を押す。パッカーシール２４０は、ノーズピース６６の角度付けられた表面２４２に対して圧縮される。ノーズピース６６はねじ山がつけられた軸２３２中にねじ込まれる。ノーズ６８は、ノーズ２８に対して説明されたのと同様の方法でヨーク３８に対して正しい方向に保持される。ピストンプレート２３０がパッカーシール２４０を押すので、ピストンプレート２４０の角度付けられた表面２４３とノーズピース６６の角度付けられた表面２４２は、パッカーシール２４０を曲げて、パッカーシール２４０がパイプの壁に衝突するまで半径方向外側に膨張させる。したがって、パッカーシール２４０は、パイププラグ１０がパイプ中にセットされると、バリアを形成する。
【００４９】
ハウジングＨのボア、弁Ｖ及び継ぎ手Ｆに対して滑りプレート３７、８７によって使われた負荷は、プラグヘッド２０、６０の取り付けと取り外しの間に減少されるべきである。低減した負荷は、２つのスチール部材２６、５１とチール部材６６、２３０との間にそれぞれ完全に入れられたパッカーシール５０、２４０によるものであり、標準シールエレメント(例えば、シールエレメント２２)であるような内腔にさらされていない。標準シールエレメントは、取り付けと取り外し工程の間に、前述の内腔によって変形され、それにより、滑りプレート３７、８７上で反作用の負荷を引き起こす。パッカーシール５０、２４０は保護されるので、それぞれは、その後のプラグ応用において再使用されるかもしれない。
【００５０】
ここで図２１と２２を参照すると、膨張可能なシールまたはパッカーシールとともに使用するための流体回路デザインは、当業者によって多くの異なる方法でなされることができる。例えば、油圧ホース(図示せず)は、ヨーク１４、３８を通るポーティングの代わりに使用されるかもしれない。図１３Ａで前に示されたように導管として作用するようにヨークピン１６に穴を開ける（drilling）工程を含まない好適な実施例では、継ぎ手１６６と継ぎ手１９６を受け入れるようにヨークアーム２５０を機械加工する（machining）工程を含む。ヨークアーム２５５は、継ぎ手１２６を受け入れるように機械加工される。流体放出継ぎ手２０５は、円筒状空胴部２００と円筒状空胴部２３５からの空気抜きを提供する(また、図１７と２０を参照)。
【００５１】
改良された二重ブロックと流体放出用用プラグは、ある程度詳細に記載されたが、本開示の趣旨と範囲から逸脱せずに、構造物の細部とコンポーネントの構成において多くの変更がなされるかもしれない。改良された二重ブロックと流体放出用プラグは、例示の目的のために本明細書に詳しく説明された実施例に制限されないが、それぞれの各エレメントが権利を与えられる均等の全範囲を含む添付の特許請求の範囲によってのみ制限されていることを理解することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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