УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗЖИМА ФЛАНЦЕВ

Полезная модель относится к вспомогательному оборудованию, применяемому в системе трубопроводного транспорта при поддержании пластового давления в нефтедобыче, и может быть также использовано в жилищно-коммунальном хозяйстве, при монтаже и демонтаже диафрагм в отопи тельных системах и т.д.
Известно устройство для сборки и разборки фланцевых соединений (а.с. SU №1623855, МПК B25B 29/02, опубл. 30.01.1991), содержащее основание, крышку, установленный между ними домкрат, и соединенные с крышкой стягивающие элементы, выполненные в виде шарнирно установленных на эксцентриковых осях, имеющих привод их вращения, захватов с пазами и приводами их поворота.
Известно устройство для разжима фланцев соединенных шпилькой, установленной в их отверстиях (патент RU №54134, МПК F16L 27/00, опубл. 10.06.2006), ближайшее по технической сущности к заявляемому устройству и принятое за прототип, которое выполнено в виде поворотного рычага, состоящего из ручки и головки, снабженной захватывающим и разжимным участками, расположенными эксцентрично относительно оси его симметрии в одной плоскости, причем захватывающий участок выполнен в виде крюка с открытым зевом, расположенным с противоположной стороны и обращенным в сторону ручки, а разжимной участок в виде кольцевого сектора, боковые стенки которого образуют клин, берущий начало с противоположной стороны ручки и заканчивающийся ограничительными буртиками, кольцевой сектор расположен относительно оси открытого зева захватывающего участка концентрично.
Устройство предназначено также для разжима фланцев соединенных шпилькой, установленной в их отверстиях.
Однако, известный аналог не достаточно эффективен при разжатии фланцев, т.к. захват шпильки осуществляется снизу корпусом ключа, и для захвата нужно высоко поднимать ручку ключа относительно фланца, что при высоком расположении фланца неудобно. К тому же, при жесткой конструкции крюка и клиновой части ключа увеличивается сила трения клиновой части ключа о фланец, что сказывается как на прилагаемом усилии, так и на износе клиновой части ключа.
В заявленном устройстве в отличие от прототипа захват шпильки осуществляется поворотным крюком, т.е. ключ под прямым углом подносится к шпильке и крюк накидывается на шпильку, при этой операции не надо высоко поднимать рукоятку ключа. При повороте рукоятки, крюк неподвижно (отсутствует смещение крюка относительно образующей шпильки) закреплен на шпильке, что уменьшает вероятность соскальзывания его со шпильки, а вращение происходит в подшипнике скольжения, выполненного в корпусе крюка. Тем самым снижается сила трения при повороте ключа.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является создание устройства, позволяющего быстро, удобно и эффективно раздвигать фланцы при замене обратного клапана в обвязке арматуры нагнетательной скважины, т.е. обладающего низкими эксплуатационными расходами при одновременном снижении трудоемкости выполнения операции и повышении уровня безопасных условий труда.
Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель, заключается в повышении эффективности разжима фланцев при замене обратного клапана в обвязке арматуры нагнетательной скважины, а также в сокращении времени при проведении работ и трудозатрат.
Заявляемое устройство поясняется на фигурах.
На фиг. 1 представлено устройство в сборе.
На фиг. 2 представлено устройство в разборе.
Заявляемое устройство состоит из следующих элементов.
1 - цилиндрический разжимной элемент;
2 - захватывающий элемент (захват с ручкой);
3 - рукоятка.
Устройство состоит разъемно-состыкованных частей, выполнено в виде поворотного рычага, содержащего рукоятку 3, на одном конце которой расположены захватывающий 2 и разжимной 1 элементы.
Основным рабочим элементом является усеченный с двух сторон цилиндрический разжимной элемент 1 с открытым зевом, к оси которого шарнирно закреплен захватывающий элемент 2 с ручкой.
Разжимной элемент 1 соединен с рукояткой 3 своей боковой цилиндрической частью и выполнен неподвижным относительно нее.
Рукоятка 3 представляет собой удлиненный цилиндрический элемент, выполненный с рифлением в месте ее захвата рукой для удобства удерживания рукоятки 3 при разжиме фланцев и с целью предотвращения ее скольжения.
По одному из вариантов выполнения рукоятка 3 содержит рифление и/или выступы и/или углубления для удобства удержания в руке.
По другому варианту выполнения рукоятка 3 выполнена прорезиненной.
Разжимной элемент 1 выполнен с открытым зевом, представляющим собой прямоугольный проем, образованный в цилиндре, перпендикулярно его оси.
Торцевая сторона разжимного элемента 1 содержит расположенный вдоль своего края выступ в виде плавно уменьшающейся по высоте стенки.
Разжимной элемент 1 выполнен неподвижным относительно рукоятки 3, например, соединен с ней резьбовым соединением.
Разжимной элемент 1 в своей цилиндрической поверхности содержит отверстие и соединен с рукояткой 3 резьбовым соединением, что дает возможность устанавливать рукоятки различной длины (уменьшать и увеличивать длину рычага).
Захватывающий элемент 2 имеет цилиндрическую поверхность и выполнен с открытым зевом, образующим крюк, и имеет собственную круглую ручку для удерживания захватывающего элемента 2 второй рукой оператора при разжиме фланцев.
Захватывающий элемент 2 содержит выступающий палец с круглым отверстием на конце для шарнирного соединения с осью разжимного элемента 1. Ось разжимного элемента 1 фиксируется при помощи стопорных шайб.
Захватывающий элемент 2 соединен с разжимным элементом 1 при помощи пальца с пазами, расположенными по обе стороны пальца, для фиксации в отверстии разжимного элемента 1 стопорными шайбами.
В теле захватывающего элемента 2 выполнено отверстие, играющее роль подшипника скольжения для вращения захватывающего элемента 2 на пальце.
Захватывающий элемент 2 остается неподвижным относительно шпильки во фланцевом соединении, а разжимной элемент 1 вращается в сторону оператора, который тянет рукоятку 3 на себя, т.е. вниз.
Разжимной элемент 1 и захватывающий элемент 2 изготовлены из стали марки 40х, рукоятка 3 - из стали марки 20.
Устройство работает следующим образом.
Перед демонтажем штуцерной колодки (на фигуре не показан) с фланцевого соединения снимают все шпильки за исключением одной, на которую устанавливают устройство и плавным поворотом рукоятки 3, например, против часовой стрелки, вводят начало разжимного элемента 1 в пространство между фланцами и разжимают их до тех пор, пока штуцерная колодка не освободится из этого пространства.
После этого вводят запасную штуцерную колодку и постепенным поворотом устройства по часовой стрелке выводят разжимной элемент 1 и отсоединяют устройство от шпильки.
В дальнейшем устанавливают остальные шпильки в отверстия фланцев и затягивают с помощью гаек.
Фланцы расположены на обвязке устьевой арматуры нагнетательной скважины.
Перед демонтажем обратного клапана с фланцевого соединения снимают две верхние шпильки подряд из восьми присутствующих во фланцевом соединении (фланец располагается под прямым углом к линии горизонта, т.е. на трубе, параллельной поверхности земли).
Для закрепления ключа используется одна из оставшихся шпилек, но расположенная ближе к верху фланца, на которую устанавливают устройство.
Перед установкой устройства ручка захватывающего элемента 2 подводится к рукоятке 3, цилиндрический разжимной элемент 1 подводится к фланцевому соединению таким образом, чтобы захватывающий элемент 2 оказался над шпилькой, на которую монтируется устройство. Ручка захватывающего элемента 2 отодвигается от рукоятки 3 и крюком ложится на шпильку. Рукоятка 3 вращается относительно шпильки на себя, тем самым вводя клиновую часть разжимного элемента 1 между фланцами, которые затем разжимают до освобождения обратного клапана из межфланцевого пространства. Таким образом, осуществляется замена обратного клапана. Вращая рукоятку 3 в обратную сторону сжимают фланцы между собой. Далее снимают устройство со шпильки.
Раздвижение фланцев происходит за счет вращения разжимного элемента 1, находящегося между фланцами. С целью удержания устройства между фланцами применяется захват 2, который упирается на шпильку фланцевого соединения. Разжимной элемент 1 необходимо повернуть на угол 90° для достижения необходимого расстояния раздвинутых фланцев.
Максимальное расстояние между фланцами образуется при повороте рукоятки 3 на 90°, зависимость угла поворота от расстояния между фланцами прямая, т.е. чем ближе угол к 90°, тем больше расстояние между фланцами.
Предлагаемое устройство позволяет:
- снизить эксплуатационные расходы за счет сокращения времени на демонтаж и монтаж штуцерной колодки, т.к. операция выполняется оперативно, эффективно и одним оператором;
- снизить трудоемкость проведения операции и повысить уровень безопасных условий труда.