УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕРМЕТИЧНОГО ПЕРЕКРЫТИЯ ВНУТРЕННЕЙ ПОЛОСТИ ТРУБОПРОВОДА

Полезная модель относится к средствам для остановки жидкостей или газов (в частности, легковоспламеняющихся и взрывоопасных) из труб путем введения в трубу элемента, расширяющегося на месте, и может быть использована при ремонте трубопроводов различного назначения, в том числе, магистральных нефтепроводов.
Известно устройство для герметичного перекрытия внутренней полости трубопровода (патент РФ №2037727, МКИ F16L 55/12, публикация 19.06.1995), принятое за наиболее близкий аналог. Устройство содержит эластичную цилиндрическую замкнутую оболочку, на торцевой стенке которой выполнено отверстие.
Это отверстие снабжено узлом подачи в оболочку расширяющей среды (воздуха, газа или жидкости). Узел подачи включает штуцер, который подключают к источнику расширяющей среды. Оболочка, установленная в трубопроводе, увеличивается в размере и упирается в стенки трубопровода. Внутренняя полость трубопровода герметично перекрывается.
Недостатком устройства является то, что узел подачи расширяющей среды является легко доступным для людей, производящих ремонт. Этот узел может быть задет персоналом. В результате соединение оболочки и узла подачи расширяющей среды нарушается, что ведет к возникновению опасной ситуации для персонала. Кроме того, требуется дополнительная защита в виде асбестового экрана, устанавливаемого во время сварочных работ между торцом оболочки и местом сварки.
Существуют оболочки (патенты РФ на изобретения №2285191, публ. 10.10.2006, МПК F16L 55/128, №2297571, публ. 20.04.2007, МПК F16L 55/12, патент РФ на полезную модель №54649, публ. 10.07.2006, МПК F16L 55/12), в которых проблема защиты узла подачи расширяющей среды решается за счет расположения штуцера на наружной цилиндрической части эластичной оболочки, а не на торцевой. Однако в этом случае сокращается рабочая поверхность сцепления оболочки с внутренней полостью трубопровода за счет того, что часть этой поверхности оказывается занятой узлом подачи расширяющей среды. Следовательно, в такой конструкции для сохранения неизменной эффективной рабочей поверхности сцепления требуется увеличение длины оболочки, что приводит к нежелательному увеличению габаритов и веса устройства.
Задачей заявляемой полезной модели является повышение безопасности при выполнении ремонтных работ.
Технический результат заключается в том, что в устройстве обеспечивается защита от внешних воздействий узла подачи среды, расширяющей оболочку, и торцевой стенки оболочки.
Как и наиболее близкий аналог, устройство для герметичного перекрытия внутренней полости трубопровода содержит эластичную цилиндрическую замкнутую оболочку, на торцевой стенке которой выполнено отверстие, снабженное узлом подачи среды, расширяющей оболочку.
В отличие от наиболее близкого аналога оно включает эластичный экран, присоединенный к упомянутой торцевой стенке с возможностью расположения между этими экраном и стенкой упомянутого узла подачи среды.
Устройство изображено на фигурах 1-4 со следующими обозначениями:
1 - эластичная цилиндрическая замкнутая оболочка,
2 - торцевая стенка оболочки,
3 - отверстие в торцевой стенке,
4 - штуцер узла подачи расширяющей среды,
5 - отверстие на боковой поверхности штуцера,
6 - штуцер узла подачи расширяющей среды,
7 - шланг узла подачи расширяющей среды,
8 - штуцер,
9 - элемент зацепления шланга,
10 - эластичный экран,
11 - отверстие в экране,
12 - элемент для крепления приспособления, облегчающего ввод устройства в трубопровод.
Устройство для герметичного перекрытия внутренней полости трубопровода (на фигурах на показан) содержит эластичную цилиндрическую замкнутую оболочку 1. На торцевой стенке 2 этой оболочки 1 выполнено отверстие 3, которое снабжено узлом подачи среды (например, воздуха, инертного газа, жидкости), расширяющей оболочку 1. В конкретном исполнении узел подачи среды включает штуцер 4, внешний конец которого герметичен, а на боковой поверхности имеется отверстие 5, доходящее до внутреннего прохода штуцера 4. К отверстию 5 герметично присоединен одним концом штуцер 6 (фиг.3). При относительно большом диаметре оболочки 1 к другому концу штуцера 6 присоединен шланг 7, на свободном конце которого установлен штуцер 8 для соединения с линией подачи (не показана) расширяющей среды. Для удобства установки устройства на трубопроводе к штуцеру 8 может быть прикреплен элемент зацепления 9 (например, кольцо, рым-болт, крюк).
К торцевой поверхности 2 присоединен эластичный экран 10 с возможностью размещения между экраном 10 и торцевой стенкой 2 узла подачи среды, например, штуцера 4 и штуцера 6 либо совместно штуцера 4, штуцера 6, шланга 7. Эластичный экран 10 может быть выполнен из того же материала, что и эластичная оболочка 1. Выполнение экрана 10 из эластичного материала имеет следующие преимущества. Во-первых, эластичный экран существенно не увеличивает вес устройства. Во-вторых, соединение эластичной оболочки 1 и эластичного экрана 10 является более прочным, чем в случае, если бы экран 10 был выполнен из металла. В-третьих, после использования устройство с эластичным экраном легко перемещается потоком нефти и т.п. по трубопроводу до места его приема и удаления.
В конкретном исполнении устройства экран 10 выполнен виде кармана, край которого присоединен к краю торцевой стенки 2, с отверстием (прорезью) 11 для выхода штуцера 4 или штуцера 8.
На внешней стороне экрана 10 может быть выполнен элемент 12 для крепления какого-либо приспособления, облегчающего ввод устройства в трубопровод, например, штанги или иного монтажного устройства.
Пример работы заявленного устройства.
Дефектный участок трубопровода отключают двумя линейными задвижками, опорожняют и вырезают. Оболочку 1 вводят с помощью монтажного устройства, присоединяемого к элементу 12, в образовавшийся срез трубы отверстием 3 наружу. На боковой стенке трубопровода выполнено отверстие (не показано) на некотором расстоянии от среза трубопровода (например, на расстоянии около 0,5 м). Штуцер 6 или штуцер 8 выводят через это отверстие на боковой стенке трубопровода. Если у штуцера 8 имеется элемент зацепления 9, то перед вводом оболочки 1 в трубопровод через элемент 9 протягивают проволоку. Далее эту проволоку протягивают через отверстие в боковой стенке трубопровода. Затем вводят в трубопровод оболочку 1 и вытягивают за проволоку штуцер 8, соединенный со шлангом 7, на внешнюю поверхность трубопровода. Штуцер 6 или штуцер 8 закрепляют на трубопроводе и подключают к штуцеру 6 или 8 линию подачи расширяющей среды. Оболочка расширяется и герметично перекрывает внутреннюю полость трубопровода.
Защитный экран 10 предохраняет узел подачи расширяющей среды от случайного задевания и повреждения персоналом. Кроме того, экран 10 обеспечивает защиту торцевой стенки 2 оболочки 1 от повреждения сваркой. То есть защита торцевой стенки 2 обеспечивается непосредственно в устройстве. Установка дополнительных асбестовых экранов не требуется.
Таким образом, в заявляемой полезной модели достигнута защита от внешних воздействий узла подачи расширяющей среды и торцевой стенки оболочки во время ремонтных работ, что повышает безопасность работ.