Устройство для оперативной герметизации пробоин с рваными краями

Полезная модель предназначена для временного ремонта (герметизации) жестких стенок полых изделий, заполненных нефтью, нефтепродуктами и другими жидкостями, находящимися под внутренним избыточным давлением, преимущественно оперативной герметизации пробоин резервуаров, цистерн, бочек, и может быть использована для другого емкостного оборудования, эксплуатируемого на нефтебазах.
В практике эксплуатации резервуаров, автомобильных и железнодорожных цистерн имеют место случаи получения пробоин, диаметр которых может составлять от 5 до 40 мм. Как правило, кромки пробоины имеют рваные края и направлены как внутрь емкости, так и наружу, что приводит к значительным потерям нефтепродуктов.
Известны способы ликвидации пробоин в стенках емкостного оборудования путем наложения герметизирующих прокладок для временного приостановления течи и недопущения дальнейшего разлива жидкого продукта. При просмотре источников научно технической и патентной информации выявлены технические приемы, частично решающие поставленную задачу.
Так известно ремонтное устройство (RU №2239119 C1, F16L 55/16, 28.11.2003 г.), содержащее магнитный держатель, состоящий из головки, в полости которой расположен постоянный магнит, и герметизирующую прокладку, закрепленную на плоской рабочей поверхности головки и выполненную из ферромагнитного материала с предварительно нанесенной полимерной клеевой композицией, содержащей ферромагнитный наполнитель в виде порошка железа.
Недостатком указанного устройства является невозможность герметизации пробоины с выступающими рваными краями плоской герметизирующей прокладкой, невозможна установка устройства на резервуары, изготовленные из неферромагнитных материалов, а также ненадежность фиксации устройства на автоцистернах (по причине сползания ремонтного устройства при движении автомобиля и вибрации герметизируемой емкости).
Известно устройство для временной заделки пробоин и трещин в заполненных жидкостью резервуарах и других жестких конструкциях (RU П. №105880, МПК В63В 43/16, 14.02.2011 г.). Устройство содержит жесткий пластырь, по периметру которого закреплен уплотнительный элемент с полостью, в которой создается разрежение и требуется устройство для создания нужного разрежения, чтобы данное устройство функционировало.
Недостатком этого устройств является то, что для прижатия жесткого пластыря требуется внешний источник создания разрежения.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели и взятым за прототип является устройство для заделки пробоин с рваными краями, фигурная опора которого выполнена в виде стального цилиндрического стержня, нижняя часть которого изогнута на угол 90°, а верхняя часть на отрезке не менее 0,75 его длины имеет в сечении полуцилиндрическую форму с метрической резьбой, фасонная гайка выполнена с диаметрально противоположно запрессованными в ее цилиндрической поверхности штифтами и является обхватываемой деталью подтягивающего узла, состоящего из обхватывающего фасонную гайку полого цилиндра, с нижнего торца которого выполнены две диаметрально расположенные прорези, имеющие заходный участок, параллельный оси полого цилиндра, и участок, параллельный торцу полого цилиндра для штифтов фасонной гайки, в верхней части полого цилиндра закреплены съемные ручки, внутри полого цилиндра размещен ступенчатый шток с выполненной проточкой по центру, имеющей в сечении полуцилиндрическую форму, ступень меньшего диаметра которого проходит через осевое отверстие полого цилиндра и имеет на торце жестко закрепленную ручку, а ступень большего диаметра штока выполнена с кольцевой наружной канавкой для взаимодействия при вращении с запрессованным в стенке полого цилиндра штифтом, при этом по оси ступени большего диаметра штока выполнена проточка, имеющая в сечении полуцилиндрическую форму, идентичную форме верхней части фигурной опоры (а. с. №2751422, F16L 55/168, В63В 43/16 - прототип).
Недостатком этого устройства является длительное время осуществления герметизации пробоины обусловленное более сложной конструкцией устройства.
Технический результат полезной модели - быстрота осуществления герметизации пробоины, диаметр которых может составлять от 5 до 40 мм и упрощение конструкции устройства.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном устройстве для оперативной заделки пробоин с рваными краями, содержащем уплотнительную прокладку, закрепленную по периметру с внутренней стороны жесткого пластыря, на внешней стороне которого выполнена для размещения эластичной пробки осевая проточка в виде обращенного меньшим основанием к ремонтируемой поверхности усеченного конуса, переходящая в центральный осевой канал жесткого пластыря, через который пропущена центральная фигурная опора в виде стального цилиндрического стержня, нижняя часть которого изогнута на угол 90°, а верхняя часть на отрезке заданной длины от его торца имеет метрическую резьбу для соединения с элементами подтягивающего узла, состоящего из устанавливаемых соосно на центральной фигурной опоре фасонной гайки, резьбовой цилиндрической втулки с радиальным сквозным каналом и торцевого упора, со съемный ручкой, согласно полезной модели, фасонная гайка выполнена с внутренней резьбой для взаимодействия с метрической резьбой, выполненной на наружной поверхности жесткого пластыря, а торцевой упор выполнен в виде фигурной насадки с горизонтальной П-образной сквозной проточкой, ширина которой составляет 1,1 наружного диаметра резьбовой цилиндрической втулки, в верхней части которой выполнен на заданном расстоянии от ее верхнего торца сквозной радиальный канал, диаметр которого превышает диаметр выполненных в боковых стенках торцевого упора соосных каналов для жесткого закрепления штифта, проходящего через радиальный канал резьбовой цилиндрической втулки и являющегося осью вращения торцевого упора.
На фиг. 1 - представлено устройство для оперативной заделки пробоин с рваными краями в разобранном виде (в изометрии); фиг. 2 - то же (в сборе, установлено в пробоину). Устройство для оперативной заделки пробоин с рваными краями сдержит фигурную опору 1, выполненную в виде стального цилиндрического стержня, торец которого, имеет сферическую поверхность и изогнут на угол не более 90°, что позволяет, как показали испытания, обеспечивать лучшую фиксацию в пробоине. Верхняя часть фигурной опоры на отрезке не менее 0,25 его длины (90 мм), имеет метрическую резьбу. Уплотнительная прокладка 2 устанавливается, как и в прототипе с внутренней стороны жесткого пластыря 3 и держится в его углублении за счет отбортовки (без поз.). Уплотнительную втулку 4, размещенную с наружной стороны жесткого пластыря 3, которая надета на фигурную опору 1 и вставлена в коническую проточку жесткого пластыря 3 с наружной стороны. Уплотнительная втулка 4 имеет высоту несколько большую (для более плотного прилегания по поверхности стержня), чем глубина наружной проточки жесткого пластыря 3, имеющего метрическую резьбу с наружной стороны, для возможности регулировки поджатая уплотнительной втулки 4 фасонной гайкой 5.
Фасонная гайка 5 выполнена в виде полого цилиндра с метрической резьбой, на внутреннем большом диаметре. Фигурная опора 1 ввернута в резьбовую втулку 6, которая имеет метрическую резьбу и которая имеет сквозной радиальный канал 6а.
Выполненный сквозной радиальный канал 6а резьбовой цилиндрической втулки 6 имеет отверстие диаметром d1, которыя является осью вращения устройства, закрепленное штифтом 7 с диаметром d и d1=1,5d, проходящего через радиальный канал, диаметр D=1,2H2, п-образной сквозной проточки торцевого упора 8, а размер H=2,5d и размер H1=2,5d1. Устройство для оперативной заделки пробоин с рваными краями имеет съемную ручку 9.
Герметизирующие эластичные элементы 2 и 4 выполнены из маслобензостойкой резины марки 1Н-1-МБС-М-15 ГОСТ 7338-90 с рабочей температурой окружающей среды от - 30°С до +80°С.
Устройство для оперативной заделки пробоин с рваными краями эксплуатируется следующим образом.
Фигурная опора 1, отвечающая за герметизацию, должна находиться в рабочем положении, выдвинутой из корпуса жесткого пластыря 3. Вылет фигурной опоры 1 относительно корпуса жесткого пластыря 3, устанавливается, согласно толщине стенки корпуса герметизируемого резервуара, для более удобной и быстрой фиксации его в пробоине, вращая по часовой стрелке или против нее в резьбовой втулке 6. Уплотнительные прокладка 2 и 4 установлены в жесткий пластырь 3 и соединены с фигурной опорой вместе с фасонной гайкой 5 и резьбовой втулкой 6, а корпус с п-образной сквозной проточкой торцевого упора 8 повернут так, что ось съемной ручки 9 находится параллельно с осью фигурной опоры 1.
Вставляют фигурную опору 1 в пробоину и, поворачивая корпус п-образной сквозной проточкой торцевого упора 8 вокруг штифта 7 и сквозному радиальному каналу 6а, с помощью съемной ручки 9, устанавливаем перпендикулярно оси фигурного упора 1 (фиг. 2).
Устройство для оперативной заделки пробоин с рваными краями находится на ремонтируемом изделии до слива жидкости из емкости либо до нижнего уровня пробоины, или полностью, в зависимости от способа ремонта.
Снимают устройство для оперативной заделки пробоин с рваными краями, отжимая съемную ручку 9 от поверхности ремонтируемого изделия и устанавливая ее параллельно оси фигурной опоры 1.
Применение полезной модели за счет совокупности существенных признаков: наличия фигурной опоры 1, выполненной в виде стального цилиндрического стержня, торец которого имеет сферическую поверхность и изогнут на угол не более 90°, позволяет, как показали испытания, обеспечивать лучшую фиксацию в пробоине, а уплотнительная прокладка 2 устанавливаемая с натягом с внутренней стороны жесткого пластыря 3, держится за счет углубления и отбортовки (без поз.), уплотнительной втулки 4, надетой на фигурную опору 1 и вставленную в коническую проточку внутри жесткого пластыря 3, имеющего метрическую резьбу по периметру корпуса с наружной стороны, для возможности поджатия фасонной гайкой 5 имеющей с внутренней стороны метрическую резьбу, а также с П-образной сквозной проточкой торцевого упора 8, в котором закреплена съемная ручка 9, позволяет достичь технического результата.