УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКРЫТИЯ ТРУБОПРОВОДА К СОСУДУ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

Полезная модель относится к трубопроводному транспорту и может быть использована для перекрытия трубопроводов, в местах соединения с сосудами высокого давления.
Известно устройство для перекрытия трубопровода, см. патент RU 2307282, содержащее захваты П-образного сечения под посадку на наружные поверхности сопрягаемых фланцев трубопровода, поворотные вкладыши в виде глухого и кольцевого дисков для перекрытия и пропускания потока транспортируемой среды, монтажные шпильки и стягивающие шпильки с гайками. Захваты связаны монтажными шпильками, каждая из которых размещена параллельно трубопроводу и установлена в захватах на резьбовых соединениях противоположного направления. Поворотные вкладыши установлены между фланцами и посажены на одну из монтажных шпилек. Монтажные шпильки обеспечивают разведение фланцев за счет деформации прилегающих участков трубопровода. В рабочем состоянии фланцы и один из вкладышей сжаты стягивающими шпильками и гайками.
Известное устройство перекрытия не приспособлено для установки на фланцы патрубков и штуцеров сосуда высокого давления. При разведении фланцев монтажные шпильки создают дополнительную нагрузку на сварные соединения штуцеров и патрубков со стенками сосуда. Типовые конструкции патрубков и штуцеров не рассчитаны на дополнительную монтажную нагрузку. Установка на них известного устройства перекрытия снижает надежность сосуда высокого давления (см. РД 26-16-88. Сосуды и аппараты. Метод расчета напряжений в месте пересечения патрубков с обечайками и днищами; АТК 24.218.06-90. Альбом типовых конструкций. Штуцера для сосудов и аппаратов стальных сварных).
Наиболее близко к предлагаемой полезной модели устройство для перекрытия трубопровода по патенту RU 2349828. Устройство содержит фланцы с бобышками, поворотный кронштейн, оснащенный вкладышами для перекрытия и пропускания потока транспортируемой среды, монтажные шпильки и стягивающие шпильки с гайками. Фланцы связаны монтажными шпильками, каждая из которых размещена параллельно трубопроводу и установлена в бобышках на резьбовых соединениях противоположного направления. Поворотный кронштейн установлен между фланцами и посажен на одну из монтажных шпилек. Монтажные шпильки обеспечивают разведение фланцев за счет деформации прилегающих участков трубопровода. В рабочем состоянии фланцы и один из вкладышей сжаты стягивающими шпильками и гайками. Устройство перекрытия не приспособлено под сварное соединение со стенками сосуда высокого давления, ему присущи недостатки аналога.
Задача, решаемая полезной моделью, - создание устройства перекрытия трубопровода под надежное сварное соединение со стенками сосуда высокого давления.
Технический результат от использования полезной модели заключается в повышении надежности и безопасности эксплуатации сосуда высокого давления.
Предлагаемое устройство перекрытия трубопровода может быть выполнено в нескольких исполнениях.
1-е исполнение. Устройство для перекрытия трубопровода к сосуду высокого давления, содержащее фланцы с бобышками, поворотный кронштейн, оснащенный вкладышами для перекрытия и пропускания потока транспортируемой среды, монтажные шпильки и стягивающие шпильки с гайками. Фланцы связаны монтажными шпильками, каждая из которых размещена параллельно трубопроводу и установлена в бобышках на резьбовых соединениях противоположного направления. Поворотный кронштейн установлен между фланцами и посажен на одну из монтажных шпилек. В рабочем состоянии фланцы и один из вкладышей сжаты стягивающими шпильками и гайками.
Для решения поставленной задачи устройство для перекрытия трубопровода снабжено штуцером под сварку со стенками сосуда высокого давления, один из фланцев с бобышками выполнен на штуцере, а место под сварку со стенками сосуда высокого давления выполнено на штуцере в виде кольцевого гребня.
Кольцевой гребень выполняется с диаметром и толщиной, которые обеспечивают размещение и длину замкнутого сварного шва, достаточные для надежного восприятия нагрузки от монтажных шпилек. Разведение фланцев монтажными шпильками производится за счет деформации трубопровода, при допустимых деформациях стенок сосуда высокого давления.
2-е исполнение. Устройство для перекрытия трубопровода к сосуду высокого давления в исполнении 1, в котором диаметр кольцевого гребня, по меньшей мере, равен наружному диаметру фланца.
Увеличение диаметра гребня снижает опорную реакцию сварного соединения от крутящих моментов, действующих на фланцы при монтаже и эксплуатации (температурные деформации, обледенение, ветровая нагрузка, колебания потока транспортируемой среды и т. п.)
3-е исполнение. Устройство для перекрытия трубопровода к сосуду высокого давления в одном из исполнений 1, 2, в которых штуцер выполнен цельнокованым.
Цельнокованая конструкция штуцера существенно повышает надежность устройства перекрытия трубопровода
На фиг. 1 представлен общий вид предпочтительного исполнения устройства перекрытия трубопровода к сосуду высокого давления, на фиг 2 - установка устройств перекрытия трубопроводов на сосуде высокого давления.
Устройство для перекрытия трубопровода к сосуду высокого давления, содержит фланцы 1, 2 с бобышками 3, 4, поворотный кронштейн 5, оснащенный вкладышами 6, 7 для перекрытия и пропускания потока транспортируемой среды, монтажные шпильки 8 и стягивающие шпильки 9 с гайками 10 для сжатия фланцев и вкладышей. Фланцы связаны монтажными шпильками 8, каждая из которых размещена параллельно трубопроводу и установлена в бобышках 3, 4 на резьбовых соединениях противоположного направления. Поворотный кронштейн установлен между фланцами и посажен на одну из монтажных шпилек. Устройство снабжено штуцером 11 под сварку со стенками сосуда высокого давления. Фланец 2 выполнен на штуцере, место под сварку на штуцере выполнено в виде кольцевого гребня 12, диаметр которого равен наружному диаметру фланца 2.
Ширина упорного гребня определяется местом установки устройства перекрытия на сосуде высокого давления. Штуцер устройства перекрытия 13 выполнен с узким кольцевым гребнем под кольцевой шов по линии пересечения цилиндрической поверхности гребня со сферическим днищем сосуда высокого давления. Штуцер устройства перекрытия 14 выполнен с широким кольцевым гребнем под сварной шов по линии пересечения цилиндрической поверхности гребня с цилиндрической стенкой сосуда высокого давления.
Устройство работает следующим образом.
Для перекрытия трубопровода к сосуду высокого давления при снятых шпильках 9 и гайках 10 разводят фланцы 1 и 2 вращением монтажных шпилек 8 в бобышках 3 и 4. Поворотом кронштейна 5 проходной вкладыш 7 выводится из зоны соединения, а непроходной вкладыш 6 вводится в зону соединения. Затем фланцы 1 и 2 сводят монтажными шпильками 8, сжимают фланцы и вкладыш 6 стяжными шпильками 9 и гайками 10. На перекрытом трубопроводе и сосуде выполняют необходимые работы. После завершения работ в той же последовательности производят замену вкладыша 6 на проходной вкладыш 7 и приводят трубопровод в рабочее состояние.
Промышленная применимость предлагаемой полезной модели подтверждена испытаниями опытного образца.
Производство предлагаемого устройства реализовано в условиях металлообрабатывающего завода.