ВАНТУЗ НЕФТЕПРОВОДА

Полезная модель относится к области трубопроводного транспорта, а именно к вантузам нефтепровода, предназначенным для впуска и выпуска воздуха соответственно при освобождении или заполнении нефтепровода нефтью, для подключения насосных агрегатов и обеспечения откачки (закачки) нефти в период проведения плановых и ремонтных работ на линейной части магистрального нефтепровода.
Известно устройство впуска воздуха в нефтепровод или его выпуска, используемое при ремонте с освобождением внутренней полости нефтепровода от нефти [Пат. РФ №59769 U1, МПК F16L 55/00, з. 24.08.2006., оп. 27.12.2006.], содержащее клапан, включающий корпус с двумя отверстиями для прохода воздуха, одно из которых герметично соединено с нефтепроводом, и установленный между отверстиями затвор, при этом устройство содержит рукав, один конец которого герметично присоединен к другому отверстию клапана, запорное устройство для перекрытия или открытия проходного сечения рукава, камеру для приема и разделения среды нефтепровода, герметично присоединенную своим отверстием к другому концу рукава, патрубок, установленный на камере и имеющий поворотную заслонку, при этом рукав снабжен манометром.
Известен вантуз нефтепровода [Пат. РФ №105707 U1, МПК F16L 55/00, з. 11.06.2010, оп. 20.06.2011], состоящий, по меньшей мере, из вантузного тройника с магистральной частью для подсоединения к магистральному нефтепроводу и вытяжной горловиной, фланца с патрубком, приваренного к вытяжной горловине, герметизирующей пробки и фланцевой заглушки, отличающийся тем, что толщина стенки магистральной части тройника выполнена больше, чем толщина стенки трубы магистрального нефтепровода, а отношение толщины стенки вытяжной горловины к толщине стенки магистральной части составляет 0,68-0,84 при радиусе закругления между магистральной частью и вытяжной горловиной от 0,5 до 1,0 толщины стенки магистральной части.
Известны фланец нефтепроводного вантуза для фиксации герметизирующей пробки и герметизирующая пробка фланца [Пат. РФ №93493 U1, МПК F16L 55/10, з. 30.11.2009, оп. 27.04.2010]. Фланец нефтепроводного вантуза, предназначенный для фиксации в его проеме герметизирующей пробки с выемкой, устанавливаемой напротив стенок проема, и содержащий в проеме канавку, по меньшей мере, один размещенный в канавке воротник, сквозное радиальное отверстие, в котором расположена передача «винт-гайка» для частичного выхода воротника из канавки в выемку на пробке, при этом винт передачи соединен с воротником, а гайка установлена без возможности перемещения вдоль своей продольной оси, и герметизирующее уплотнение в радиальном отверстии для предотвращения утечки среды из нефтепровода, отличающийся тем, что винт соединен с воротником неподвижно, гайка установлена с возможностью вращения вокруг своей продольной оси, отверстие в гайке выполнено глухим с противоположной от воротника стороны, герметизирующее уплотнение размещено между гайкой и стенкой радиального отверстия, воротник выполнен с возможностью опоры на фланец при упоре в него пробки под давлением нефтепровода.
Вантуз нефтепровода [Пат. РФ №105707 U1, МПК F16L 55/00, з. 11.06.2010, оп. 20.06.2011] и фланец нефтепроводного вантуза для фиксации герметизирующей пробки [Пат. РФ №93493 U1, МПК F16L 55/10, з. 30.11.2009, оп. 27.04.2010] выбраны в качестве наиболее близких аналогов (прототипов).
В рассматриваемых изделиях для ограничения несанкционированного доступа в нефтепровод на торце воротника, устанавливаемом напротив нефтепровода, выполнен выступ, входящий в проточку, выполненную в выемке на пробке, причем выемка выполнена открытой с торца установленной во фланце пробки, противоположного к нефтепроводу, кроме того, воротник соединен с винтом с помощью штифта. Однако, как показал опыт эксплуатации, под воздействием низких температур имели место случаи самопроизвольного разрушения штифта, в результате чего, как и после попытки несанкционированного доступа, герметизирующая пробка оставалась зафиксированной воротником, поджимаемая давлением нефтепровода, а вывести воротник из проточки, даже при использовании специального приспособления не представлялось возможным, ввиду разрыва механической связи между воротником и винтом.
Задачей полезной модели являлось создание вантуза нефтепровода, предназначенного для эксплуатации в районах с холодным климатом, характеризующегося высокой степенью надежности и высокими эксплуатационными характеристиками в части защиты от несанкционированного доступа.
Указанная задача решается вантузом нефтепровода, состоящим, по меньшей мере, из вантузного тройника с магистральной частью для подсоединения к магистральному нефтепроводу и вытяжной горловиной, фланца с патрубком, приваренного к вытяжной горловине, по меньшей мере, одного воротника для фиксации герметизирующей пробки, размещенного во фланце с патрубком и неподвижно соединенного с винтом, служащим для передачи движения воротнику, герметизирующей пробки и фланцевой заглушки, в котором, согласно предложению, для неподвижного соединения винта и воротника использовано стопорное кольцо, а на конце винта выполнен выступ квадратной формы, входящий в зацепление с проточкой аналогичной формы, выполненной в воротнике.
Заявляемая полезная модель поясняется чертежами.
На фиг.1 представлена компоновочная схема вантуза (заглушенное состояние); на фиг.2 представлена компоновочная схема вантуза в рабочем состоянии; на фиг.3 представлена конструктивная схема узла фиксации герметизирующей пробки; на фиг.4 представлена компоновочная схема соединения воротника и винта.
Вантуз нефтепровода состоит из вантузного тройника с магистральной частью 1 (фиг.1) и вытяжной горловиной 2, фланца 3 с патрубком, приваренного к вытяжной горловине 2, герметизирующей пробки 4 и фланцевой заглушки 5. Вантуз может комплектоваться запорной арматурой 6 (фиг.2). Для фиксации герметизирующей пробки 4 (фиг.1) во фланце 3 с патрубком в рассматриваемом примере размещены четыре воротника 7 (фиг.3), каждый из которых неподвижно соединен с соответствующим винтом 8. На конце винта 8 (фиг.3) выполнен выступ 12 (фиг.4) квадратной формы, входящий в зацепление с проточкой 10 (фиг.3) аналогичной формы, выполненной в воротнике 7. Винт 8 (фиг.3) входит в зацепление «винт-гайка» с гайкой, оканчивающейся торцом 11 под ключ.
Вантуз нефтепровода поставляется с предприятия-изготовителя в сборе: вантузный тройник (магистральная часть 1 (фиг.1), вытяжная горловина 2) с приваренным фланцем 3 с патрубком, установленной герметизирующей пробкой 4 и фланцевой заглушкой 5. Во фланцевой заглушке 5, как правило, предусмотрена установка контрольного шарового крана, при отсутствии которого отверстие для установки закрыто пробкой (не показаны). Запорная арматура 6 (фиг.2) представляет собой шиберную или клиновую задвижку.
Применение в соединении воротника 7 (фиг.3) и винта 8 стопорного кольца 9 служит для передачи движения при фиксации герметизирующей пробки 4 (фиг.1) воротником 7 (фиг.3), а также обеспечивает ремонтопригодность данной конструкции.
Для предотвращения несанкционированного отбора нефти из вантуза нефтепровода в соединении воротника 7 (фиг.3) и винта 8 применена конструкция, в которой на конце винта 8, ближайшем к внутренней полости фланца 3 с патрубком, выполнен выступ 12 (фиг.4) квадратной формы, входящий в зацепление с проточкой 10 (фиг.3) аналогичной формы, выполненной в воротнике 7. При такой конструкции выступ 12 (фиг.4) винта 8 служит для передачи движения воротнику 7 при расфиксации герметизирующей пробки 4 (фиг.1). Данное зацепление образованное выступом 12 (фиг.4) и проточкой 10 (фиг.3) обладает достаточным запасом прочности по отношению к усилию затяжки, которое может быть передано через гайку с торцом 11 под ключ. Таким образом, данная конструкция исключает возможность возникновения поломок, таких, как разрушение штифта, под воздействием отрицательных температур при нагрузках. В случае попытки несанкционированного доступа, произойдет срезание рабочих граней на торце 11 (фиг.3) гайки, но неподвижное соединение воротника 7 и винта 8 останется целым и даст возможность обслуживающему персоналу впоследствии извлечь герметизирующую пробку при использовании одного из специальных приспособлений, например, «Приспособления для установки и извлечения герметизирующей пробки ПУИП» [см., например: http://www.pmn.ru/svedeniya_ob_organizacii/svedeniya_о_podrazdeleniyah/cbpo/produkciya_cbpo/12/index.php]. Известны также запатентованные решения аналогичных приспособлений [например: Пат. РФ №93494 U1, МПК F16L 55/16, з. 20.11.2009., оп. 27.04.2010.].
Вантуз монтируется в нефтепровод магистральной частью 2 (фиг.1) вантузного тройника и находится в заглушенном состоянии, в частности установлены герметизирующая пробка 4 и фланцевая заглушка 5. Герметизирующая пробка 4 (фиг.1) фиксируется (расфиксируется) воротниками 7 (фиг.3), которые перемещаются посредством винтов 8.
Для использования вантуза, например, для освобождения полости нефтепровода от нефти, необходимо установить задвижку 6 (фиг.2) и извлечь герметизирующую пробку 4 (фиг.1). В начале работ проверяется герметичность пробки 4 (фиг.1) посредством контрольного шарового крана (отсутствие хода из крана нефти, воздуха или иной жидкости свидетельствует о герметичности пробки 4). Далее снимается фланцевая заглушка 5 (фиг.1), и вместо нее устанавливается задвижка 6 (фиг.2). Извлечение герметизирующей пробки 4 (фиг.1), как и ее установка, при заполненном трубопроводе осуществляется одним из специальных приспособлений, описанных выше. После извлечения пробки 4 (фиг.1) вантуз готов к использованию. По завершении использования устанавливается на место пробка 4 (фиг.1), снимается задвижка 6 (фиг.2), на фланец устанавливается заглушка 5 (фиг.1).
Опытные образцы вантуза нефтепровода прошли испытания, в результате которых установлено, что при заявленной конструкции изделие обладает высокой степенью надежности и высокими эксплуатационными характеристиками в части защиты от несанкционированного доступа.