ОЧИСТНОЙ ИНСТРУМЕНТ
CLEANING TOOL

Изобретение относится к трубопроводному транспорту - строительству и ремонту линейной части газо-, нефте- и продуктопроводов, в частности к очистке наружной поверхности труб (трубопроводов) от наносимой в заводских условиях весьма усиленной (ВУС) изоляции, например многослойного полиэтиленового покрытия.
Заводское наружное двух- и трехслойное полиэтиленовое покрытие имеет высокие прочностные характеристики и сопротивляемость к нагрузкам, поэтому процесс очистки труб от такой изоляции является достаточно проблематичным.
Известно устройство для очистки наружной поверхности трубопровода от изоляции, содержащее набор очистных инструментов, снабженных гибким элементом для их укрепления на роторе очистной машины. Каждый очистной инструмент представляет собой чашечный резец с рифленой опорной поверхностью и режущей кромкой, жестко соединенный с осью, которая заключена в корпус очистного инструмента с возможностью вращения. К корпусу присоединена установленная под углом к оси чашечного резца тяга, выполненная с возможностью шарнирного соединения с осью ротора очистной машины. На тяге укреплен рычаг с роликом, служащим направляющей для гибкого элемента, при этом на режущей кромке чашечного резца выполнен паз для поперечного разламывания нарезанной стружки изоляции [патент RU №94878 на полезную модель, кл. В08В 9/023, публ. 2010 г.]
Однако данное устройство может быть использовано только с тяжелыми и крупногабаритными очистными машинами при работе на протяженных участках трубопроводов и неприемлемо для очистки отдельных изолированных труб, трубных катушек, торцевых участков труб, а также при выполнении локального ремонта трубопроводов. Использование данного устройства не обеспечивает качественное (полное) удаление заводского полиэтиленового покрытия, кроме того, в процессе работы возможно повреждение усиления сварных швов.
Известно устройство для очистки наружной поверхности концевых участков труб от изоляции, содержащее выполненный с возможностью вращения очистной инструмент в виде правильной прямой призмы или цилиндра с боковым отверстием для закрепления очищаемой изоляции. Торец очистного инструмента соединен с рычагом, который оснащен рукояткой для преодоления силы адгезии изоляции к трубе [патент RU №2522346, кл. В08В 9/023, публ. 2014 г.].
Однако данное устройство непригодно для очистки труб от заводских полиэтиленовых покрытий из-за высоких прочностных характеристик и сопротивляемости к нагрузкам последних.
Вследствие недостатков вышеописанных устройств в настоящее время проблема снятия указанной ВУС изоляции не решена и является актуальной.
Изобретение направлено на создание очистного инструмента с использованием средств малой механизации или ручного приводного инструмента, обеспечивающего очистку наружной поверхности труб (трубопроводов) от заводских многослойных полиэтиленовых покрытий с требуемым качеством, заключающимся в полном удалении всех слоев полиэтилена без нарушения целостности сварных швов и тела трубы.
Это достигается тем, что очистной инструмент, выполненный с возможностью вращения, согласно изобретению представляет собой насадку для привода вращения в виде пластины из упругого металла или сплава металлов в форме многоугольника с по меньшей мере тремя сторонами, с угловыми режущими кромками и отверстием для закрепления насадки на приводе вращения, при этом по меньшей мере одна из угловых режущих кромок выполнена загнутой.
Кроме того, по меньшей мере одна угловая режущая кромка пластины выполнена скошенной.
Кроме того, очистной инструмент (насадка) включает по меньшей мере одну дополнительную пластину с угловыми режущими кромками, повернутую относительно вышеуказанной пластины, при этом пластины неразъемно соединены друг с другом.
Кроме того, по меньшей мере одна угловая режущая кромка дополнительной пластины выполнена скошенной.
Предлагаемое изобретение проиллюстрировано на чертежах, где для улучшения восприятия показаны очистные инструменты лишь в форме треугольников и четырехугольников (квадратов), состоящие из одной или двух пластин, хотя варианты выполнения очистного инструмента согласно формуле изобретения более разнообразны.
На фиг. 1 изображен в аксонометрии очистной инструмент в виде одной пластины в форме треугольника с тремя угловыми режущими кромками, одна из которых выполнена загнутой; на фиг. 2 - то же, но, кроме того, две угловые режущие кромки выполнены скошенными; на фиг. 3 - очистной инструмент в виде одной пластины в форме четырехугольника с четырьмя угловыми режущими кромками, одна из которых выполнена загнутой; на фиг. 4 - то же, но загнутыми выполнены две угловые режущие кромки; на фиг. 5 - то же, но две угловые режущие кромки выполнены загнутыми, а две - скошенными; на фиг. 6-11 изображены варианты исполнения очистного инструмента из двух пластин, где на фиг. 6 пластины выполнены треугольными и одна из пластин выполнена с одной загнутой угловой режущей кромкой, на фиг. 7 - все три угловые режущие кромки одной из пластин выполнены загнутыми, на фиг. 8 - все три угловые режущие кромки одной из пластин выполнены загнутыми, а все три угловые режущие кромки другой пластины выполнены скошенными, на фиг. 9 - пластины выполнены четырехугольными, при этом одна из пластин выполнена с двумя загнутыми угловыми режущими кромками, на фиг. 10 - у одной из пластин все четыре угловые режущие кромки выполнены загнутыми, на фиг. 11 - у одной из пластин все четыре угловые режущие кромки выполнены загнутыми, у другой - все четыре угловые режущие кромки пластины выполнены скошенными.
Очистной инструмент для очистки наружной поверхности труб и трубопроводов от наносимой в заводских условиях весьма усиленной (ВУС) изоляции, например, многослойного полиэтиленового покрытия, представляет собой насадку для привода вращения в виде пластины 1 в форме многоугольника с по меньшей мере тремя сторонами. Пластина имеет угловые режущие кромки и отверстие 2 для закрепления насадки на приводе вращения. При этом по меньшей мере одна из угловых режущих кромок, например, угловая режущая кромка 3 пластины 1 выполнена загнутой.
Кроме того, целесообразно по меньшей мере одну из незагнутых угловых режущих кромок, например угловую режущую кромку 4 пластины 1, выполнить скошенной (срезанной).
Кроме того, для повышения эффективности очистки очистной инструмент (насадка) может содержать по меньшей мере еще одну пластину (дополнительную) 5 в форме многоугольника с угловыми режущими кромками и отверстием 2 для закрепления насадки на приводе вращения, повернутую относительно вышеуказанной пластины 1, при этом пластины 1 и 5 неразъемно соединены друг с другом, например, заклепками, сваркой или другими известными средствами.
Кроме того, по меньшей мере одна угловая режущая кромка 6 пластины 5 может быть выполнена скошенной (срезанной).
Пластины 1 и 5 выполнены из упругого металла или сплава металлов, например, из пружинистой стали.
Очистной инструмент работает следующим образом.
Очистной инструмент устанавливают на рабочий вал привода вращения, например, шлифовальной машины, так чтобы загнутые угловые режущие кромки 3 были направлены от поверхности трубы (трубопровода). При наличии у очистного инструмента нескольких пластин к поверхности трубы (трубопровода) должна быть обращена пластина с режущими кромками, не имеющими загнутых угловых режущих кромок.
Пластины очистного инструмента располагают на поверхности изолированной трубы (трубопровода) под углом 5÷45 градусов к ее продольной оси, включают привод вращения и, с небольшим усилием прижимая инструмент угловыми режущими кромками к поверхности изолированной трубы, перемещают его, совершая поступательные движения. При этом вследствие вращения инструмента скошенные и нескошенные угловые режущие кромки пластины срезают слой за слоем изоляционное покрытие с образованием стружки из удаляемой изоляции, а загнутые угловые режущие кромки удаляют данную стружку изоляции, срезая и отбрасывая ее с поверхности трубы (трубопровода). При изменении геометрических размеров поверхности трубы (трубопровода), например, из-за сварных швов пластины 1 и 5 пружинят и плавно огибают неровности поверхности трубы (трубопровода), не нарушая сварные швы.
Были проведены опытные испытания очистного инструмента для снятия с наружной поверхности трубы нанесенного в заводских условиях весьма усиленного трехслойного полиэтиленового покрытия, при которых указанное покрытие было полностью снято без нарушения целостности трубы и сварных швов.
Таким образом, согласно заявляемому изобретению создан очистной инструмент для качественной очистки наружной поверхности труб (трубопроводов) от заводской ВУС изоляции (двух-, трехслойных полиэтиленовых покрытий). При этом предлагаемый очистной инструмент характеризуется простотой и легкостью конструкции, что дает возможность его широкого использования для очистки магистральных трубопроводов, отдельных труб и их отрезков от заводской ВУС изоляции как при работе в полевых условиях в траншее, в том числе в труднодоступных местах, так и в стационарных (базовых) условиях.