Переходник для устройства блокировки фланцевых соединений

Полезная модель относится к системам защиты механических рисков, предназначенным для предотвращения несанкционированного доступа к средствам подачи всех видов жидкостей, газа, сжатого воздуха и т.д. во время выполнения ремонтных работ или регламентного обслуживания любых промышленных объектов. Преимущественно заявляемая полезная модель относится к устройствам блокировки фланцевых соединений трубопроводов, предотвращающим несанкционированный доступ к фланцевым соединениям и/или к их крепежным элементам.
Известны устройства для блокировки фланцевых соединений (далее по тексту будет также использован термин "блокиратор"), выпускаемые компанией "Защитные системы" (http://www.def-systems.ru/product/kozhuha_zaschitnie/blokirator). Блокиратор содержит металлический полый цилиндрический перфорированный корпус с центральными отверстиями на торцах для участков труб, отходящих от фланцев, и замка, устанавливаемого на цилиндрическом корпусе. Цилиндрический корпус выполнен из двух симметричных секций, соединенных между собой по образующей с возможностью разворота секций вокруг данной образующей. При этом на свободных стенках секций выполнены проушины для замка.
Блокиратор в раскрытом состоянии устанавливают на фланцевое соединение труб, секции смыкают и навешивают на проушины замок. При этом фланцевое соединение оказывается замкнутым в цилиндрическом перфорированном корпусе блокиратора. Известный блокиратор защищает фланцевое соединение от несанкционированного доступа, с возможностью осмотра фланцевого соединения без необходимости демонтажа. Такие блокираторы могут быть использованы для достаточно большого диапазона типоразмеров фланцев.
Однако, в случае соединения труб большого диаметра, такие блокираторы будут иметь достаточно большой вес и габариты, поскольку предназначены для установки на всем фланцевом соединении.
Известны устройства для блокировки фланцевых соединений, в которых защищают от несанкционированного доступа не все фланцевое соединение в сборе, а только отдельные внешние структуры крепежных элементов соединения (патент США №6644075, http://www.virteks.ru/catalog/item/923; http://www.masterlock.com/business-use/product/S3923; http://www.masterlock.com/business-use/product/S3922). В указанных известных устройствах защищают от несанкционированного доступа соосные пары внешних крепежных элементов фланцевого соединения, например пары "гайка-гайка" или "гайка-головка болта", расположенные на одной оси (например, на одной шпильке) на внешних поверхностях соединяемых фланцев. Далее по тексту, крепежные элементы фланцевых соединений, которые защищают известными устройствами от несанкционированного доступа, будут именоваться обобщенным термином "внешние крепежные элементы фланцевого соединения" или "внешние крепежные элементы ".
Известные устройства содержат два блокирующих элемента, каждый из которых включает запорную головку с входным отверстием, выполненную с возможностью установки на внешнем крепежном элементе фланцевого соединения, например на гайке и/или головке болта, а также средство для изменения расстояния между блокирующими элементами и замковое устройство, фиксирующее положение блокирующих элементов на гайке и/или головке болта. При этом входные отверстия блокирующих элементов обращены друг к другу, а смещение блокирующих элементов осуществляется с возможностью изменения расстояния между их входными отверстиями. Диапазон расстояний между блокирующими элементами определяется позицией блокировки, когда запорные головки установлены на внешних крепежных элементах и расстояние между блокирующими элементами минимальное, и второй позицией - расцепления, которая позволяет снимать или устанавливать устройство на фланцевое соединение, при которой расстояние между блокирующими элементами максимальное.
Устройство, описанное в патенте США №6644075 и устройство, выпускаемое компанией Master Lock Company LLC (http://www.virteks.ru/catalog/item/923), по принципу блокировки сходны и отличаются между собой выполнением средств, обеспечивающих смещение блокирующих элементов друг относительно друга между позицией блокировки и позицией расцепления. В частности, в устройстве по патенту США №6644075 блокирующие элементы в нерабочем положении конструктивно не соединены между собой. Каждый блокирующий элемент содержит запорную головку с держателем, закрепленным под прямым углом на штанге с отверстиями. На держателе выполнен канал для прохождения штанги второго блокирующего элемента. В процессе установки устройства на фланцевом соединении штанги блокирующих элементов пропускают через каналы противоположных блокирующих элементов, устанавливают запорные головки на внешних крепежных элементах и через совмещенные отверстия пропускают проушину замка, тем самым запирая устройство в заданном положении.
В устройстве компании Master Lock Company LLC блокирующие элементы изначально конструктивно соединены. В частности, каждый блокирующий элемент содержит запорную головку с держателем. При этом держатель одной запорной головки закреплен под прямым углом на штанге, а держатель второй запорной головки закреплен на узле фиксации, через который проходит штанга первого блокирующего элемента. Узел фиксации выполнен с возможностью изменения расстояния между блокирующими элементами путем смещения штанги вдоль ее продольной оси и фиксации заданного расстояния при установке запорных головок на внешних крепежных элементах путем запирания замковым устройством, проушины которого проходят через отверстия на узле фиксации. При этом, поскольку расстояние между запорными головками в позиции блокировки не зависит от шага отверстий, как в устройстве по патенту США №6644075, данное устройство обеспечивает более плотное поджатие запорных головок к внешним поверхностям соединяемых фланцев.
Кроме того, устройство блокировки компании Master Lock Company более удобно в эксплуатации благодаря неразъемной конструкции.
Данные известные устройства, предотвращающие доступ к отдельным внешним крепежным элементам фланцевых соединений, имеют значительно меньшие габариты, чем описанный ранее блокиратор, предназначенный для установки на все фланцевое соединение.
Однако описанные устройства могут быть использованы для достаточно узкого диапазона типоразмеров фланцевых соединений, а именно на определенные соотношения диаметров гаек/головок болтов крепежных элементов и поперечных размеров фланцевых соединений.
С целью расширения диапазона использования данных устройств блокировки компания Master Lock Company LLC выпускает три типоразмера данного устройства, рассчитанные на разные диапазоны размеров фланцевых соединений, которые различаются между собой диаметрами входных отверстий блокирующих элементов и минимально допустимыми расстояниями между блокирующими элементами.
Однако практика эксплуатации данных устройств заявителем показала, что существуют фланцевые соединения, в которых диаметр гаек/головок болтов внешних крепежных элементов и расстояние между ответными гайками/головками болтов (закрепленными на одной шпильке соединяемых фланцев) не подпадает в диапазон существующих типоразмеров таких устройств блокировки. В частности, существуют фланцевые соединения, в которых диаметр гаек/головок болтов больше размера отверстий блокирующих элементов одного типоразмера устройства, а расстояние между противоположными гайками/головками болтов меньше минимально допустимого расстояния между блокирующими элементами следующего типоразмера устройства блокировки. Таким образом, существуют фланцевые соединения, которым не может быть обеспечена защита от несанкционированного доступа известными устройствами блокировки, характеризующимися небольшими габаритами.
В основу заявленной полезной модели положена задача расширить диапазон применения устройств блокировки фланцевых соединений.
Поставленная задача решается тем, что к основному устройству для блокировки фланцевого соединения, содержащему два расположенных напротив друг друга с возможностью смещения друг относительно друга блокирующих элемента, на каждом из которых выполнены обращенные друг к другу входные отверстия для взаимодействия с соосной парой внешних крепежных элементов фланцевого соединения, согласно предлагаемой полезной модели, создан переходник, содержащий по крайней мере две переходные накладки, каждая из которых выполнена с возможностью съемного крепления к блокирующему элементу основного устройства и содержит запорную головку с входным отверстием для взаимодействия в рабочем положении с внешним крепежным элементом фланцевого соединения, при этом диаметр входного отверстия переходной накладки отличается от диаметра входного отверстия блокирующего элемента основного устройства.
Наличие, по крайней мере, двух переходных накладок, закрепляемых на блокирующих элементах с возможность демонтажа, у каждой из которых диаметр отверстия запорной головки отличается от диаметра отверстия блокирующего элемента основного устройства, позволяет использовать основное устройство для большего размерного диапазона фланцевых соединений, а именно с большим диапазоном соотношений диаметров внешних крепежных элементов (диаметрами гаек и/или головок болтов) и поперечных расстояний между ними. Возможность съемного крепления переходных накладок позволяет применять основное устройство для заданного диапазона без накладок.
С целью надежной фиксации переходных накладок на блокирующих элементах целесообразно, чтобы каждая переходная накладка имела средство для съемного крепления к блокирующему элементу основного устройства.
Целесообразно, чтобы каждая переходная накладка содержала верхнюю часть, образованную запорной головкой, и нижнюю часть со средством для съемного крепления к блокирующему элементу основного устройства, при этом в рабочем положении запорная головка переходной накладки была бы расположена над запорной головкой основного устройства.
Расположение в рабочем положении запорной головки переходной накладки выше запорной головки основного устройства облегчает съемную установку переходной накладки на блокирующем элементе основного устройства и переходника с основным устройством на фланцевом соединении.
Целесообразно, чтобы каждая переходная накладка имела первую, лицевую поверхность с входным отверстием запорной головки и вторую поверхность, противоположную лицевой поверхности, при этом указанное средство для съемного крепления переходной накладки включало стержневой выступ, расположенный под запорной головкой с возможностью вхождения в рабочем положении во входное отверстие блокирующего элемента основного устройства.
Наличие стержневого выступа под запорной головкой накладки позволяет использовать входное отверстие основного устройства для съемного крепления переходной накладки на основном устройстве, а также предотвращает возможность несанкционированной разборки всего устройства в позиции блокировки.
Целесообразно, чтобы средство для съемного крепления переходной накладки включало опорную площадку, выполненную на второй поверхности, над стержневым выступом и перпендикулярно ей с возможностью опирания в рабочем положении на верхнюю поверхность блокирующего элемента основного устройства. При этом образование опорной площадки на переходе от утолщенной верхней части переходной накладки к ее более узкой части является технологически простым решением.
Также целесообразно, чтобы средство для съемного крепления переходной накладки включало продольный вырез, выполненный на торце нижней части переходной накладки с возможностью вхождения в него штанги средства соединения блокирующих элементов основного устройства.
Продольный вырез и опорная площадка также позволяют использовать конструктивные элементы основного устройства для съемного крепления на нем переходной накладки, обеспечивая более надежное крепление переходных накладок на основном устройстве, как в позициях расцепления, так и в позиции блокировки.
В дальнейшем предлагаемая полезная модель будет более подробно раскрыта на конкретных примерах ее выполнения со ссылками на чертежи, на которых изображены:
Фиг. 1 - общий вид фланцевого соединения в позиции блокировки переходником с основным устройством.
Фиг. 2 - общий вид переходника на этапе сборки с основным устройством.
Фиг. 3 - переходная накладка, вид в плане.
Фиг. 4 - сечение А-А на Фиг. 2.
Фиг. 5 - общий вид переходной накладка, вид с лицевой стороны.
Фиг. 6 - общий вид переходной накладка, вид с противоположной стороны.
Фиг. 1 показывает общий вид предлагаемого переходника 1 в сборе с устройством 2 блокировки фланцевых соединений (далее по тексту будет использован термин "основное устройство 2") на фланцевом соединении 3 в позиции блокировки. Фланцевое соединение 3 содержит два фланца 31, соединенных между собой внешними крепежными элементами 32 (парами "гайка-гайка" или "гайка-головка болта", расположенными на одной оси (не показаны)).
На Фиг. 2 показан переходник 1 на этапе сборки с основным устройством 2.
Основное устройство 2 и фланцевое соединение 3 на Фиг. 1, Фиг. 2 показаны пунктирными линиями. Предлагаемый переходник 1 предназначен для устройства 2 блокировки фланцевого соединения, содержащего два смещаемых друг относительно друга вдоль одной оси в заданных пределах блокирующих элемента 21, каждый из которых содержит запорную головку 22 с входным отверстием 23 для взаимодействия с внешним крепежным элементом 32 фланцевого соединения 3, например гайкой или головкой болта, установленных на внешних поверхностях фланцев 31 на одной оси (не показана). Блокирующие элементы 21 расположены напротив друг друга, при этом их входные отверстия 23 обращены друг к другу для взаимодействия с соосной парой внешних крепежных элементов 32 (например, пары "гайка-гайка" или "гайка-головка болта").
В преимущественном варианте, показанном на Фиг. 1, 2, в качестве основного устройства 2 блокировки схематично показано описанное ранее известное устройство компания Master Lock Company LLC. Однако предлагаемый переходник может быть использован для других устройств блокировки, в которых обеспечивают защиту внешних крепежных элементов (соосных гаек/головок болтов) фланцевых соединений, например, для устройства, описанного в патенте США №6644075, и других подобных устройствах.
Как показано на Фиг. 1, Фиг. 2, блокирующие элементы 21 основного устройства 2 соединены между собой штангой 24 с возможностью изменения расстояния между ними и, соответственно, между их входными отверстиями 23 в заданных пределах. При этом один блокирующий элемент 21 жестко закреплен на штанге 24, а второй 21 выполнен с узлом фиксации 25, через который проходит штанга 24. Узел фиксации 25 выполнен с возможностью изменения расстояния между блокирующими элементами 21 путем смещения штанги 24 вдоль ее продольной оси и фиксации заданного расстояния замковым устройством (не показан) на узле фиксации 25.
В основном устройстве 2 расстояние между блокирующими элементами 21 определяется максимальным расстоянием в позиции расцепления, позволяющей монтировать устройство 2 на фланцевом соединении 3 и снимать его, и минимальным расстоянием в позиции блокировки, когда запорные головки 22 установлены на внешних крепежных элементах 32 фланцевого соединения 3 (Фиг. 1).
Диапазон применения известных основных устройств 2 для блокировки фланцевых соединений 3 определяется соотношением диаметров входных отверстий 23 блокирующих элементов 21 и минимальным расстоянием между ними в позиции блокировки.
Переходник 1 содержит, по крайней мере, две идентичные переходные накладки 10, каждая из которых выполнена с возможностью съемного крепления к основному устройству 2 с блокирующими элементами 21.
На Фиг. 3 - Фиг. 6 показана одна переходная накладка 10 (далее по тексту будет также использоваться сокращенный термин "накладка 10"), поскольку вторая имеет идентичную конструкцию. Во всех вариантах выполнения, переходная накладка 10 выполнена с возможностью съемного крепления к блокирующему элементу 21 (Фиг. 2) основного устройства 2. Переходная накладка 10 содержит средство 11 (Фиг. 3) для ее съемного крепления к блокирующему элементу 21 (Фиг. 2) основного устройства 2 и запорную головку 12 с входным отверстием 121 для взаимодействия в рабочем положении с внешним крепежным элементом 32 (Фиг. 1) фланцевого соединения 3 (например, гайкой или головкой болта). Диаметр входного отверстия 121 переходной накладки 10 отличается от диаметра входного отверстия 23 (Фиг. 2) блокирующего элемента 21 основного устройства 2. Различие диаметров указанных входных отверстий 121, 23 позволяет использовать основное устройство 2 блокировки одного типоразмера для блокировки фланцевых соединений 3 в более широком диапазоне их размеров. Диаметр входного отверстия 121 переходной накладки 10 определяется размерами фланцевых соединений, которые не подпадают под имеющиеся типоразмеры известных основных устройств.
В преимущественном варианте, диаметр входного отверстия 121 запорной головки 12 накладки 10 больше диаметра входного отверстия 23 блокирующего элемента 21 основного устройства 2, что позволяет использовать устройство для фланцевых соединений, в которых диаметры внешних крепежных элементов 32 больше диаметра входных отверстий 23 основного устройства 2, а поперечное расстояние между крепежными элементами 32 подпадает под допустимое в основном устройстве 2 минимальное расстояние в позиции блокировки.
В преимущественном варианте, показанном на Фиг. 2 - Фиг. 6, переходная накладка 10 имеет верхнюю часть, образованную запорной головкой 12, и нижнюю часть 13 со средством 11 для съемного крепления к блокирующему элементу 21 основного устройства 2, при этом в рабочем положении запорная головка 12 переходной накладки 10 выступает над запорной головкой 22 основного устройства 2 (Фиг. 2).
Запорная головка 12 (Фиг. 3, 5, 6) выполнена с цилиндрическим каналом 122, преимущественно сквозным каналом, с входным отверстием 121 на первой, лицевой поверхности 14 накладки 10.
На противоположной, второй поверхности 15 накладки 10, ниже запорной головки 12 с входным отверстием 121, и перпендикулярно указанной второй поверхности 15, выполнен стержневой выступ 111 с возможностью его вхождения во входне отверстие 23 (Фиг. 1) блокирующего элемента 21 основного устройства 2. В преимущественном варианте, стержневой выступ 111 выполнен цилиндрическим. Такое выполнение обусловлено формой сквозного канала блокирующего элемента 21 основного устройства 2.
Диаметр стержневого выступа 111 меньше диаметра входного отверстия 23 (Фиг. 2) блокирующего элемента 21 основного устройства 2. Стержневой выступ 111 является элементом средства 11 съемного крепления накладки 10 к основному устройству 2. Кроме того, как показано, на Фиг. 1, стержневой выступ 111 предохраняет от несанкционированной разборки комплекта "переходная накладка - блокирующий элемент основного устройства" в позиции блокировки. На стержневом выступе 111 может быть выполнено отверстие 112 (Фиг. 4) для дополнительной фиксации переходной накладки 10 в основном устройстве, например, шплинтом (не показан). Возможно выполнение переходной накладки 10 без стержневого выступа 111.
Лицевая поверхность 14 накладки 10 выполнена плоской для более плотного прижатия накладок 10 к внешним поверхностям фланцев 31 (Фиг. 1). При этом в преимущественном варианте, как показано на Фиг. 4-6, в продольном сечении, на верхнем участке, в зоне запорной головки 12, накладка 10 выполнена утолщенной. Переход от утолщенной части запорной головки 12 к более узкой нижней части 13 выполнен через опорную площадку 113 для опирания накладки 10 в рабочем положении на верхнюю часть блокирующего элемента 21 (Фиг. 2) основного устройства 2. В преимущественном варианте, показанном на Фиг. 2, опорная площадка 113 имеет дугообразную форму, ответную внешней поверхности блокирующего элемента 21 (Фиг. 1) основного устройства 2. Опорная площадка 113 (Фиг. 3) также является элементом средства 11 съемного крепления накладки 10 к основному устройству 2. Возможно выполнение переходной накладки 10 без опорной площадки 113.
В нижней части 13 накладки 10 на нижнем торце 16 выполнен продольный вырез 114 под штангу 24, соединяющую блокирующие элементы 21 основного устройства 2. Вырез 114 на нижнем торце 16 накладки 10 также является элементом средства 11 съемного крепления, позволяющим зафиксировать переходную накладку 10 на штанге 24 основного устройства 2. В преимущественном варианте нижняя часть 13 (Фиг. 3-6) накладки 10 выполнена сужающейся к нижнему торцу 16. Возможно выполнение переходной накладки 10 без продольного выреза 114 и сужения в нижней части.
Форма переходной накладки 10, в том числе наличие и конструкция средства 11 съемного крепления переходной накладки 10 к основному устройству 2 зависит от конструкции и формы основного устройства, с которым она применяется.
В частности, длина переходной накладки 10, расстояние между центром входного отверстия 121 накладки 10 и центром стрежневого выступа 111, а также расстояние между стержневым выступом 111 и опорной площадкой 113 определяются размерами и формой блокирующего элемента 21 (Фиг. 1) основного устройства 2.
Предлагаемый переходник 1 предназначен для расширения диапазона применения устройства 2 для блокировки фланцевых соединений, которым осуществляют защиту от несанкционированного доступа к отдельным внешним структурам крепежных элементов 32 фланцевого соединения 3, в частности пары "гайка-гайка" или пары "гайка-головка болта" (далее по тексту будет использован термин "крепежный элемент"), установленных на одной оси на соединяемых фланцах 31. Предлагаемый переходник работает следующим образом.
Переходник 1 собирают с основным устройством 2. Этап сборки переходника 1 с основным устройством 2 показан на Фиг. 2. Каждую переходную накладку 10 переходника 1 устанавливают на блокирующем элементе 21 основного устройства 2, а именно накладку 10 вырезом 114 располагают на штанге 24, вводят стержневой выступ 111 во входное отверстие 23 блокирующего элемента 21 основного устройства 2, размещая опорную площадку 113 на запорной головке 22 основного устройства 2. В собранном виде переходник 1 с основным устройством 2 устанавливают на фланцевое соединение 3. При этом в процессе установки расстояние между запорными головками 12 переходных накладок 10 соответствуют позиции расцепления (не показано) основного устройства. Запорные головки 12 накладок 10 входными отверстиями 121 устанавливают на соосную пару внешних крепежных элементов 32 (например, пары "гайк-гайка" или "гайка-головка болта" и пр.), расположенных на одной оси, на противоположных фланцах 31, сдвигают блокирующие элементы 21 с накладками 10 до позиции блокировки и фиксируют данное положение замковым устройством (не показано) основного устройства 2, как показано на Фиг. 3.