Фланцевый переходник

Полезная модель относится к устройствам, предназначенным для проведения восстановительных и ремонтных работ на поврежденном участке трубопровода, а также для выполнения временного подключения к трубопроводу без остановки транспортирования вещества.
Процесс проведения восстановительных работ на поврежденном участке трубы заключается в проведении ремонта трубы с обеспечением непрерывного транспортирования вещества по трубопроводу. Для этого по обе стороны поврежденного участка трубопровода устанавливаются тройники или фланцевые переходники, к которым присоединяется байпасная линия. Через тройники или фланцевые переходники происходит перекрытие участка трубопровода и транспортирование вещества осуществляется по байпасной линии.
Известен тройник, содержащий основной и байпасный патрубок, при этом основной патрубок с одной стороны снабжен фланцем, к которому присоединяется ремонтное оборудование. [Патент CN №2783100, дата приоритета: 11.12.2005 г., дата публикации: 07.05.2014 г., МПК: F16L 41/08].
Известен тройник, содержащий основной и байпасный патрубок, с одной стороны основной патрубок снабжен фланцем, предназначенным для присоединения запорной арматуры, при этом фланец содержит средства для фиксации в нем заглушки. [Патент CN №203248897, дата приоритета: 03.04.2013 г., дата публикации: 23.10.2013 г., МПК: F16L 41/03].
Недостатком известных тройников является отсутствие фланца для крепления к поврежденной трубе, обусловленное особенностью их эксплуатации, заключающейся в том, что процесс восстановления поврежденного участка трубы представляет собой установку тройников по краям поврежденного участка трубы и их соединение байпасной трубой, за счет чего обеспечивается возможность непрерывного транспортирования вещества без ремонта поврежденного участка трубы. При этом после установки тройников и байпасной трубы фланцы тройников заглушаются, ремонтное оборудование демонтируется, а сами тройники остаются присоединенным к трубе на весь оставшийся срок ее службы.
Наиболее близким по технической сущности и назначению является фланцевый переходник, содержащий основной и байпасный патрубок, при этом все патрубки снабжены фланцами. [Патент FR №2553862, дата приоритета: 25.10.1983 г., дата публикации: 26.04.1985 г., МПК: F16L 41/44]. Указанный фланцевый переходник выбран в качестве прототипа.
Преимуществами прототипа является наличие фланцев, установленных на всех торцевых поверхностях патрубков, что позволяет многократно использовать переходник для ремонта труб и присоединять различные виды ремонтного оборудования. Однако существенным недостатком прототипа является отсутствие средств, предназначенных для перекрытия основного патрубка без остановки процесса транспортирования вещества по байпасной трубе, что необходимо для временного демонтажа присоединенного ремонтного оборудования, которое является дорогостоящим и может потребоваться на других приоритетных участках ремонта трубы, в связи с чем серьезно ограничивается функционал фланцевого переходника.
Технической проблемой, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является расширение функционала фланцевого переходника.
Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, заключается в обеспечении возможности демонтажа ремонтного оборудования без остановки транспортирования вещества по байпасной трубе.
Сущность заявляемой полезной модели заключается в следующем.
Фланцевый переходник содержит основной и боковой патрубки, снабженные фланцами. В отличие от прототипа один из фланцев основного патрубка содержит средство для фиксации заглушки.
Основной патрубок снабжен с двух сторон фланцами. Один из фланцев содержит средство для фиксации заглушки, при этом фланец, содержащий средство для фиксации заглушки, предназначен для присоединения к нему ремонтного оборудования, а другой фланец предназначен для присоединения фланцевого переходника к трубе.
Средство для фиксации заглушки может содержать исполнительные и зажимные элементы. Исполнительные элементы могут быть установлены в сквозное осевое отверстие на боковой поверхности фланца основного патрубка таким образом, чтобы к ним осуществлялся доступ снаружи, и могут представлять собой болты, винтовые пары или соленоиды. Исполнительные элементы предназначены для передачи поступательного движения зажимным элементам. Зажимные элементы могут быть установлены в проточку, выполненную на внутренней поверхности фланца и представлять собой серповидные сегменты, кулачки или цангу. Зажимные элементы предназначены для фиксации положения заглушки внутри фланца основного патрубка. Например, средство для фиксации заглушки может представлять собой серповидные сегменты, шарнирно соединенные с винтовыми парами, при этом серповидные сегменты расположены в кольцевой канавке на внутренней поверхности фланца, а винтовые пары расположены в сквозных отверстиях, выполненных на наружной боковой поверхности фланца. Закручиванием и выкручиванием винтовых пар обеспечивается возможность выдвигания и задвигания серповидных сегментов, которые в свою очередь обеспечивают возможность фиксации заглушки.
Также средство для фиксации заглушки может представлять собой выполненные на внутренней поверхности фланца основного патрубка кольцевую канавку, проточку, пазы или углубления, которые предназначены для размещения в них фиксирующих элементов заглушки. Например, внутренняя поверхность фланца может содержать кольцевую канавку, при этом заглушка может содержать распорный конус, лепестки которого при сжатии могут располагаться внутри кольцевой канавки и обеспечивать фиксацию заглушки внутри фланца.
Фланцы могут представлять собой плоские кольцеобразные элементы и могут содержать концентрические отверстия, расположенные вокруг сквозного осевого отверстия. Фланцы могут быть изготовлены из металла, например, из алюминия, стали или чугуна методом ковки, штамповки или литья. Фланцы могут быть снабжены глухими фланцами, присоединенными к ним болтовым соединением, предохраняющими фланцевый переходник от попадания внутрь него частиц пыли и грязи при его транспортировании. При этом глухие фланцы могут быть снабжены кронштейнами, предназначенными для перемещения фланцевого переходника.
Боковой патрубок одной торцевой поверхностью присоединен к боковой поверхности основного патрубка, а с другой торцевой поверхности содержит фланец, предназначенный для присоединения к нему байпасной трубы.
Патрубки могут быть изготовлены из металла, например, стали, алюминия или чугуна и иметь любой размер и взаимное расположение. Дополнительно для защиты от коррозии внутренняя поверхность патрубков может быть покрыта специальным составом.
Заявляемая полезная модель обладает ранее неизвестной из уровня техники совокупностью существенных признаков, отличающейся тем, что один из фланцев основного патрубка содержит средство для фиксации заглушки, что обеспечивает надежное закрепление установленной во фланец заглушки, исключая риск возникновения утечки транспортируемого вещества при отсоединении ремонтного оборудования и достигая таким образом технического результата, заключающегося в обеспечении возможности демонтажа ремонтного оборудования без остановки транспортирования вещества по байпасной трубе, тем самым расширяя функционал фланцевого переходника.
Наличие новых отличительных существенных признаков свидетельствует о соответствии заявляемой полезной модели критерию патентоспособности «новизна».
Заявляемая полезная модель может быть выполнена из известных материалов с помощью известных средств, что свидетельствует о соответствии заявляемой полезной модели критерию патентоспособности «промышленная применимость».
Заявляемая полезная модель поясняется следующими чертежами.
Фиг. 1 - Фланцевый переходник, снабженный средством для фиксации заглушки, содержащим винтовые пары и серповидные сегменты.
Фиг. 2 - Фланцевый переходник, снабженный средством для фиксации заглушки, представляющим собой кольцевую канавку.
Пример 1. Фланцевый переходник, снабженный средством для фиксации заглушки, содержащим винтовые пары и серповидные сегменты.
Фланцевый переходник содержит основной патрубок 1 и присоединенный к нему сварным соединением под прямым углом боковой патрубок 2. При этом основной патрубок 1 снабжен фланцем 3 и фланцем 4, а боковой патрубок 2 снабжен фланцем 5. Фланец 3 содержит средство фиксации заглушки, представляющее собой винтовые пары 6, установленные снаружи в отверстия на боковой поверхности фланца 3, и серповидные сегменты 7, расположенные в кольцевой канавке на внутренней поверхности фланца 3.
Фланцевый переходник на первом участке ремонта трубы присоединяют к фланцу 8 ремонтного воротника посредством фланца 4. К фланцу 3 присоединяют задвижку 9 и ремонтное оборудование 10, а к фланцу 5 присоединяют байпасную трубу 11. При этом транспортируемое вещество направляют через основной патрубок 1 и боковой патрубок 2 в байпасную трубу 11. При необходимости демонтажа задвижки 9 и ремонтного оборудования 10 в процессе восстановления трубы во фланец 3 опускают заглушку 12, закручивают винтовые пары 6, зажимая серповидные сегменты 7 и фиксируя заглушку 12 во фланце 3.
Пример 2. Фланцевый переходник, снабженный средством для фиксации заглушки, представляющим собой кольцевую канавку.
Фланцевый переходник содержит основной патрубок 1 и присоединенный к нему сварным соединением под прямым углом боковой патрубок 2. При этом основной патрубок 1 снабжен фланцем 3 и фланцем 4, а боковой патрубок 2 снабжен фланцем 5. Фланец 3 содержит средство фиксации заглушки, представляющее собой кольцевую канавку, предназначенную для размещения в ней лепестков 13 распорного приспособления заглушки 12.
Фланцевый переходник вводят в эксплуатацию по примеру 1. При необходимости демонтажа задвижки 9 и ремонтного оборудования 10 в процессе восстановления трубы во фланец 3 опускают заглушку 12, раздвигают лепестки 13 распорного приспособления, фиксируя заглушку 12 во фланце 3.
Фланцевый переходник оставляют на первом участке, а задвижку 9 и ремонтное оборудование 10 транспортируют на другой участок ремонта трубы. После проведения ремонта на другом участке задвижку 9 и ремонтное оборудование 10 возвращают на первый участок ремонта трубы, присоединяют к фланцу 3 и, высвобождая заглушку 12, продолжают ремонт. После проведения работ фланец 8 ремонтного воротника заглушают, а фланцевый переходник демонтируют и впоследствии используют повторно на других участках трубы.
Таким образом, наличие средства фиксации заглушки во фланцевом переходнике позволяет достичь технический результат, заключающийся в обеспечении возможности демонтажа ремонтного оборудования без остановки процесса транспортирования вещества по байпасной трубе, тем самым расширяя функционал фланцевого переходника.