УЗЕЛ СОЕДИНЕНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ
MAIN PIPELINE CONNECTION UNIT

Изобретение относится к соединениям магистральных трубопроводов и может быть использовано в трубопроводном транспорте при строительстве подводных переходов.
Известно соединение трубопроводов подводного перехода, содержащее основной и параллельно проложенный резервный трубопроводы одинакового диаметра, узлы соединения трубопроводов и запорную арматуру, при этом узлы соединения трубопроводов выполнены в виде полого усеченного конуса с фланцами на концах, соединенными соответственно с ответными фланцами основного трубопровода, и выпуклой крышки, снабженной расположенными под углом друг к другу симметрично относительно оси основного трубопровода патрубками, продолжением которых являются основной и резервный трубопроводы, малое основание конуса и центральный выступ крышки снабжены цилиндрическими опорами, на которых внутри конуса смонтирован вертлюг с уплотнительными элементами, в вертлюг встроен криволинейный трубчатый переводник таким образом, что один его конец постоянно сообщается с основным трубопроводом, а противоположный конец поочередно сообщается с указанными патрубками, с помощью которых формируются угловые развилки трубопроводов, криволинейно переходящие в параллельные участки, внутренний диаметр проводника равен соответствующим диаметрам трубопровода, цилиндрическая опора на малом основании конуса снабжена роликами, а соединение снабжено приводом, размещенным на крышке и взаимодействующим с опорой вертлюга (см. описание изобретения к патенту РФ №2223438, МПК F16L 1/12, публикация от 10.02.2004 г.).
Известно также соединение трубопроводов подводного перехода, содержащее основной и параллельно проложенный резервный трубопроводы одинакового диаметра, узлы соединения трубопроводов и запорную арматуру, при этом узлы соединения трубопроводов выполнены в виде полого усеченного конуса с фланцами на концах, соединенными соответственно с ответными фланцами основного трубопровода, и выпуклой крышки, снабженной расположенными под углом друг к другу симметрично относительно оси основного трубопровода патрубками, продолжением которых являются основной и резервный трубопроводы. Малое основание конуса и центральный выступ крышки снабжены цилиндрическими опорами, на которых внутри конуса смонтирован вертлюг с уплотнительными элементами. В вертлюг встроен криволинейный трубчатый переводник таким образом, что один его конец постоянно сообщается с основным трубопроводом, а противоположный конец поочередно сообщается с указанными патрубками, с помощью которых формируются угловые развилки трубопроводов, криволинейно переходящие в параллельные участки. Криволинейный трубчатый переводник преимущественно с выпуклой стороны содержит продольные щелевые отверстия (см. описание изобретения к патенту РФ №2309320, МПК F16L 1/12, публикация от 27.10.2007 г.).
Технический недостаток обоих известных соединений - расположение привода в плоскости расположения патрубков, что требует либо размещения узла соединения трубопроводов выше отметки земли, либо оборудование колодца для обслуживания привода.
Задачей заявляемого изобретения является улучшение условий эксплуатации за счет верхнего расположения привода.
Сущность изобретения заключается в том, что узел соединения трубопроводов, служащий для разъединения одного трубопровода на два (основной и параллельно проложенный резервный трубопроводы одинакового диаметра Д с запорной арматурой) и для соединения двух трубопроводов в один, содержит корпус с нижней подшипниковой опорой и с тремя патрубками одинакового диаметра Д, один из которых соосен с основным трубопроводом, а два других патрубка расположены под углом друг к другу симметрично относительно оси основного трубопровода, крышку с верхней подшипниковой опорой. Между корпусом и крышкой заключена полость, образуемая двумя отводами диаметром Д, радиусом загиба R, определяемым требованиями к пропуску внутритрубных снарядов очистки и диагностики, и шаром, в котором размещен с возможностью разворота в упомянутых опорах вертлюг, проточная часть которого также представляет собой отвод диаметром Д, радиусом загиба R и проточные каналы, служащие для безостановочного переключения трубопроводов. Оси отводов являются продолжением осей патрубков. Ось вращения вертлюга перпендикулярна плоскости размещения патрубков и пересекается с осью основного трубопровода. Переключение трубопроводов производится путем разворота вертлюга при помощи привода таким образом, что один его конец попеременно сообщается с патрубком основного трубопровода и одним из патрубков, продолжением которого является один из параллельных трубопроводов, а противоположный конец также поочередно сообщается с основным трубопроводом и вторым патрубком.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где: на фиг. 1 изображен общий вид соединения трубопроводов, вид в плане; на фиг. 2 - узел соединения трубопроводов в разрезе (выноска I на фиг. 1); на фиг. 3 – то же, вертикальный разрез.
Сущность изобретения заключается в том, что узел соединения трубопроводов 1, служащий для разъединения одного трубопровода 2 на два (основной 3 и параллельно проложенный резервный 4 трубопроводы одинакового диаметра Д с запорной арматурой 5, 6) и для соединения двух трубопроводов 3, 4 в один трубопровод 2, содержит корпус 7 с нижней подшипниковой опорой 8 и с тремя патрубками 9, 10, 11 одинакового диаметра Д, один из которых соосен с основным трубопроводом 2, а два других патрубка расположены под углом друг к другу симметрично относительно оси основного трубопровода, крышку 12 с верхней подшипниковой опорой 13. Между корпусом 7 и крышкой 12 заключена полость, образуемая двумя отводами диаметром Д, радиусом загиба R, определяемым требованиями к пропуску внутритрубных снарядов очистки и диагностики, и шаром, в котором размещен вертлюг 14, проточная часть которого также представляет собой отвод диаметром Д, радиусом загиба R и проточные каналы 15, служащие для безостановочного переключения трубопроводов. Оси отводов являются продолжением осей патрубков. Ось вращения вертлюга 14 перпендикулярна плоскости размещения патрубков 9, 10, 11 и пересекается с осью основного трубопровода 2. Переключение трубопроводов 3, 4 производится путем разворота вертлюга 14 при помощи привода 16 таким образом, что один его конец попеременно сообщается с патрубком 9 основного трубопровода 2 и патрубком 10, продолжением которого является трубопровод 3, а противоположный конец также поочередно сообщается с патрубком 9 основного трубопровода 2 и патрубком 11, продолжением которого является трубопровод 4.
Узел соединение трубопроводов используется следующим образом.
При перекачке продукта по трубопроводу 2 в зависимости от положения запорной арматуры 5, 6, вертлюга 14 узла соединения 1 продукт пропускают по одному из трубопроводов 3 или 4. Если вертлюг 14, одним из концов проточной части сообщающийся с патрубком 9, а вторым концом проточной части сообщается с патрубком 10 и, следовательно, с трубопроводом 4 (показано на фиг. 2), то запорная арматура 6 должна быть открыта, а арматура 5 закрыта. В этом случае продукт пропускают по трубопроводу 4 (трубопровод 3 - в резерве). Для включения в работу трубопровода 3 (вместо трубопровода 4) открывают запорную арматуру 5. Перекачка продукта при этом начинает производиться дополнительно через проточные каналы 15 и трубопровод 3. Вертлюг 14, ось вращения которого перпендикулярна плоскости размещения патрубков 9, 10, 11 и пересекается с осью основного трубопровода 2, посредством привода 16 разворачивают в полости между корпусом 7 и крышкой 12 в подшипниковых опорах 8, 13 узла соединения трубопроводов 1 таким образом, что конец проточной части, сообщающийся с патрубком 10, сообщается с патрубком 9, а конец проточной части, сообщающийся с патрубком 9, сообщается с патрубком 11 и, соответственно, с трубопроводом 3. После этого запорную арматуру 6 закрывают и продукт пропускают по трубопроводу 3 (трубопровод 4 - в резерве). Проточные каналы 15 дают возможность производить переключения трубопроводов без остановки перекачки.
Реализация изобретения позволит улучшить условия эксплуатации магистральных трубопроводов за счет верхнего расположения привода.