УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕРМЕТИЗАЦИИ ПОЛОСТИ ГАЗОПРОВОДА

Полезная модель относится к газовой промышленности, а именно к транспортировке природного газа, применяется при ремонте дефектных участков магистральных газопроводов методом вварки заплат.
Известны различные конструкции пневматических временных герметизирующих устройств (ВГУ), содержащих раздуваемые сжатым газом под давлением через штуцер эластичные оболочки, которые предварительно вводятся внутрь трубы, подлежащей перекрытию, и под давлением оболочки перекрывают все внутреннее сечение трубы.
Известно устройство для ремонта нефтепровода, содержащее два герметизирующих устройства, установленных с обеих сторон зоны ремонта. Каждое герметизирующее устройство выполнено из герметизирующего элемента, изготовленного из эластичного материала. При подаче напряжения по проводам к металлическим поясам из металла с памятью формы пояса нагреваются и прижимают герметизирующие устройства к внутренней поверхности трубопровода [RU 122745, МПК F16L 55/18, опубликовано 10.12.2012].
Известно герметизирующее устройство с установкой и выемкой через вантузы, включающее два герметизирующих элемента, узел контроля давления и вакуума, корпус с соединенной трубой ввода и вывода, причем основной и дублирующий герметизирующие элементы размещены в трубе ввода и вывода, при этом направляющие трубки содержат узлы подключения с манометрами, узел контроля давления и вакуума имеет возможность измерения давления и вакуума между герметизирующими элементами при установке их в рабочем положении в полости трубопровода [RU 192203, опубликовано 06.09.2019].
Известно применение ВГУ при огневых работах на линейной части магистральных газопроводов методом вварки заплат [http://www.safe-work.ru. Огневые работы на линейной части магистральных газопроводов.
Учебно-методический мультимедийный фильм учебно-исследовательского центра «Охрана и безопасность труда» Казанского государственного архитектурно-строительного университета, 2017] - выбранное в качестве ближайшего аналога. При ремонте дефектного участка производят вырезку двух технологических отверстий под заплаты, двух отверстий для вывода шлангов ВГУ и технологического люка. Вырезка осуществляется при достижении устойчивого избыточного давления в газопроводе в пределах 100-500 Па. Затем через технологические отверстия в полость газопровода устанавливаются ВГУ в обе стороны от дефектного участка и заполняются воздухом от компрессора. Далее производится вентиляция отсеченного участка через технологический люк. ВГУ извлекаются из газопровода и производится заварка технологических отверстий. Каждая заплата заранее подготавливается под размер технологического отверстия с приваренным к внутренней части подкладным кольцом. Для уплотнения зазора между кольцом и внутренней поверхностью трубы используется асбестовый шнур. При заварке используется струбцина, которая поддерживает заплату под технологическим отверстием и подтягивает ее к телу трубы. Затем выполняется вытеснение газовоздушной смеси через полностью открытую свечу кранового узла. Вытеснение считается законченным, если после продувки, содержание кислорода в газе не будет превышать 2% по объему. После продувки устанавливается избыточное давления в газопроводе в пределах 100-500 Па. Производится вварка заплат.
Недостатками известных технических решения является то, что после выполнения резов и извлечения заплат требуется выполнить обработку кромок технологических отверстий с применением угловой шлифовальной машины (УШМ). Для выполнения указанной операции необходимо обеспечить отсутствие взрывопожароопасной газовоздушной смеси в рабочей зоне и полости газопровода. Для вентиляции полости газопровода требуется применение специальной техники. Установка ВГУ, вентилирование участка ремонтируемого газопровода, извлечение ВГУ - это операции, требующие привлечение дополнительных работников и увеличивающие сроки выполнения ремонта. Также к недостаткам можно отнести то, что при извлечении ВГУ при низкой температуре наружного воздуха может происходить их повреждение в результате потери эластичности.
Задачей, направленной на создание полезной модели является устранение указанных недостатков, а именно, уменьшение времени и упрощение работ по ремонту дефектного участка газопровода, повышение надежности герметизации участка полости трубопровода, где проводятся ремонтные работы.
Указанная задача решается применением устройства для герметизации полости газопровода, которое выполнено в виде лотка, имеющего кривизну поперечных сторон, соответствующую кривизне внутренней поверхности газопровода, по периметру лотка на поверхности, контактирующей с поверхностью газопровода, размещена рамка с уплотнителем, на дне лотка закреплена петля для струбцины, а в дно лотка вварен штуцер для отбора проб газа из полости газопровода и подключения манометра. В качестве уплотнителя использован асбестовый шнур.
Техническим результатом является надежное перекрытие технологического отверстия в процессе обработки его кромок универсальной шлифовальной машиной, предотвращающее попадание посторонних предметов в полость трубопровода.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где
на фиг. 1 изображено предлагаемое устройство,
на фиг. 2 - вид сбоку,
На фиг. 3 - показан процесс введения устройства в полость трубопровода через ремонтируемое отверстие,
На фиг. 4 - показано положение устройства внутри трубопровода,
На фиг. 5 - показано устройство, зафиксированное струбциной, и подключенным к штуцеру устройства U-образного манометра,
На фиг. 6 - показан процесс обработки кромок отверстия трубопровода угловой шлифовальной машиной.
Устройство для герметизации полости газопровода выполнено в виде лотка, поперечные стороны 1 которого имеют кривизну, соответствующую кривизне внутренней поверхности трубы. По периметру лотка выполнена рамка 2, в которой размещается уплотнитель, например, асбестовый шнур. На дне 3 лотка закреплена петля 4 (Фиг. 1, 3) для фиксации устройства струбциной 5 (Фиг. 5). В дно лотка вварен штуцер 6 (Фиг. 1, 3) для отбора проб газа из полости газопровода и подключения манометра 7 (Фиг. 5).
Устройство применяется следующим образом.
После вырезки технологического отверстия в газопроводе и извлечения заплаты, после ее остывания, устройство устанавливается в полость газопровода (Фиг. 3) и поджимается к внутренней поверхности трубы (Фиг. 4). Поджатие устройства к внутренней поверхности трубы производится струбциной 5, которая крепится к петле 4. Через штуцер 6 производится замер загазованности в полости газопровода и при необходимости, для обеспечения взрывобезопасности, производится вытеснение газовоздушной смеси из полости трубопровода. Затем к штуцеру 5 подключается, например, U-образный манометр 7, производится настройка избыточного давления в газопроводе величиной. После чего производится обработка торцов технологического отверстия с применением УШМ. Выполнение устройства в виде лотка позволяет беспрепятственно проводить работы УШИ, вследствие наличия необходимого зазора между дном лотка и кромками трубопровода. После обработки кромок, производится демонтаж устройства, а в подготовленное отверстие вваривается заплата.
Заявителем из листового металла толщиной 5 мм был изготовлен лоток длиной 410 мм, шириной 290 мм, для установки в технологическое отверстие 300×250 мм трубопровода диаметром 1400 мм (трубопровод типа Ду 1400). Ширина лотка была достаточной для установки в полость газопровода через технологическое отверстие длиной 300 мм. Лоток был снабжен петлей для струбцины и штуцером для подключения манометра. Испытание устройства осуществлялось на тренировочной катушке Ду 1400 (Фиг. 3-6). Испытание показало простоту установки устройства и надежность герметизации полости трубопровода.
Предлагаемое устройство упрощает ремонт дефектных участков газопроводов и имеет многоразовое применение. Устройство простое в изготовлении и эффективное в работе.