ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ГЕРМЕТИЗИРУЮЩИЙ ЦИЛИНДР ДЛЯ ВРЕМЕННОГО ПЕРЕКРЫТИЯ ТРУБОПРОВОДОВ

Полезная модель относится к строительству и используется при проведении аварийно-восстановительных и ремонтных работ на газопроводах и нефтепроводах, находящихся под избыточным давлением.
Из уровня техники известно, что при проведении на трубопроводе ремонтных работ, связанных с применением сварки, существует опасность возгорания или взрыва газовоздушной смеси. Для предотвращения этого зону ведения ремонтных работ изолируют установкой с двух сторон по ее границам в трубопроводе герметизирующих устройств. При проведении аварийно-восстановительных и ремонтных работ на трубопроводах используются различные конструкции резиновых и резинотканевых герметизирующих пневматических устройств. При этом в процессе огневых и газоопасных работ контроль давления в герметизирующем устройстве может осуществляться только дискретно в периоды отключения компрессора от трубки для наполнения и откачки воздуха из устройства. При этом применяемые резинотканевые герметизирующие цилиндры в отличие от ранее применяемых резиновых шарообразных устройств более прочные, но и более чувствительные к отклонению от установленного давления внутри цилиндра. При недокачке может произойти сдвиг изделия под воздействием противодавления за цилиндром и его разрушение вследствии трения о стенку трубы. При перекачке цилиндр может лопнуть. В этих условиях постоянный контроль и возможность автоматизации поддержания заданного давления внутри герметизирующего устройства приобретает важное значение для безопасности ведения огневых и газоопасных работ.
Из уровня техники известно устройство - «цилиндр пневматический герметизирующий» (SU 39377, 06.04.2004), содержащий надувную оболочку с внешними торцовыми поверхностями в виде конуса. По длине окружности
оболочки в меридиональном направлении в местах наименьшего радиуса кривизны оболочки установлено не менее трех герметизирующих элементов, причем, по меньшей мере, один из них имеет в поперечном сечении прямоугольник, или квадрат, или трапецию, или треугольник, а другие имеют фигурный профиль, содержащий замкнутые полости и уплотнительные поперечные ребра, обращенные к внутренней поверхности трубопровода. На одной торцевой поверхности надувной оболочки для ее наполнения и откачки воздуха расположена трубка и петля с фалом для удобства извлечения устройства из трубопровода. Герметизирующие элементы выполнены из упруго-эластичного материала, наружная боковая поверхность герметизирующих элементов, имеющих фигурный профиль, в поперечном сечении выполнена криволинейной, например, зигзагообразной. Уплотнительные поперечные ребра расположены наклонно к прямолинейному основанию фигурного профиля под различным углом, лежащим в диапазоне 30-90 град.
Известное устройство не обеспечивает полного прилегания к внутренней поверхности трубопровода и необходимой герметизации при недостижении нормативного давления внутри устройства вследствии недокачки при его установке или снижения давления ниже нормы при его эксплуатации, например, из-за перепада наружной температуры и ввиду отсутствия контроля давления газовой среды перед устройством.
Наиболее близким по технической сущности к заявленной полезной модели является герметизирующее пневматическое устройство для герметичного перекрытия трубопровода (RU 2228483, 10.05.2004), содержащее герметичную камеру, подводящий гибкий шланг для подачи в нее под давлением воздуха для герметичного закрепления устройства в трубопроводе и гибкий отводящий рукав, сообщающийся с полостью трубопровода перед устройством и отводящий из указанного объема трубопровода рабочую среду. Гибкий отводящий рукав проходит через всю полость запирающего устройства, выполненного в виде раздуваемой
цилиндрической оболочки, герметично закреплен в его передней и задней торцовой стенках и снабжен трехходовым краном с манометром для контроля и регулирования рабочей среды в полости трубопровода перед закрепленным в нем герметизирующим пневматическим устройством, при этом трехходовой кран и манометр располагаются позади закрепленного в трубопроводе устройства, то есть в неопасной зоне ведения ремонтных работ.
Недостатком известного устройства является ненадежное перекрытие трубопровода, ввиду отсутствия постоянного контроля давления внутри устройства и возможности автоматического поддержания внутреннего давления на заданном уровне.
Заявленная полезная модель решает задачу осуществления постоянного контроля давления внутри устройства, возможность автоматизации поддержания заданного давления и повышения надежности герметизации трубопровода при проведении основных и газоопасных работ на газонефтепроводах.
Решение поставленной задачи достигается тем, что закрепленный в трубе пневматический герметизирующий цилиндр путем подачи в эластичную цилиндрическую герметичную камеру воздуха под давлением через гибкий подводящий шланг, соединенный с компрессором, снабжен дополнительной гибкой отводящей трубкой. Давление внутри эластичной цилиндрической герметичной камеры постоянно контролируют посредствам установленного на отводящей трубке манометра, который располагается рядом с запорным краном подводящего шланга. Отводящая трубка (манометрическая) проходит внутри подводящего шланга и крепится к его стенке с выходом наружу перед запорным краном, либо располагается рядом параллельно подводящему шлангу и крепится к нему прочными тесемками.
Запирающий трубопровод пневматический герметизирующий цилиндр содержит эластичную цилиндрическую герметичную камеру, подводящий гибкий шланг для подачи в нее под давлением воздуха для герметичного
закрепления устройства в трубопроводе и гибкую отводящую трубку, сообщающуюся с эластичной цилиндрической герметичной камерой и постоянно передающую давление на манометр. Гибкая отводящая трубка меньшего диаметра проходит через всю полость подводящего шланга, выполненного в виде цилиндрической трубы, герметично закрепленной в передней торцевой стенке эластичной цилиндрической герметичной камеры и снабженной запорным краном, крепится к внутренней стенке подводящего шланга и выходит наружу перед запорным краном, либо гибкая отводящая трубка закрепляется в переднем торце эластичной цилиндрической герметичной камеры, проходит вне и параллельно подводящему шлангу, крепиться к нему тесемками и соединяется с манометром для постоянного контроля давления в эластичной цилиндрической герметичной камере, при этом запорный кран и манометр располагаются позади закрепленного в трубопроводе устройства, то есть в неопасной зоне ведения ремонтных работ.
Полезная модель поясняется графическим материалом, где на фиг.1 схематично изображено предлагаемое устройство для временного герметичного перекрытия участка трубопровода в рабочем положении, продольный разрез, с отводящей трубкой, установленной внутри подводящего шланга;
фиг.2 - тоже с отводящей трубкой вне и вдоль подводящего шланга.
Устройство работает следующим образом.
В полости трубопровода 1 размещают пневматический герметизирующий цилиндр 2. Через гибкий подводящий шланг 3 подают под давлением воздух в эластичную цилиндрическую герметичную камеру 4, которая увеличивается в объеме, ее внешняя поверхность с помощью уплотнительных герметизирующих элементов 5 взаимодействует с внутренней поверхностью трубопровода 1, фиксирует и закрепляет устройство 2 в трубопроводе 1. Устройство содержит гибкую отводящую трубку 6, которая проходит либо через внутреннюю полость подводящего
шланга 3 и герметично закреплена в передней торцовой стенке 7 эластичной цилиндрической герметичной камеры 4, и также крепится к внутренней стенке подводящего шланга 3, другой конец манометрической трубки 6 выводится наружу перед запорным краном 8, который установлен на подводящем шланге 3 (фиг.1), либо гибкая отводящая трубка 6 проходит вне подводящего шланга 3, герметично закрепляется в торцевой стенке 7 эластичной цилиндрической герметичной камеры 4, проходит вдоль подводящего шланга 3 и крепится к нему тесьмой 10 (фиг.2). Давление в эластичной цилиндрической герметичной камере через отводящую трубку 6 постоянно передается к манометру 9, который устанавливается рядом с запорным краном 8, манометр и запорный кран располагаются в неопасной зоне ведения ремонтных работ.
Заявленная полезная модель расширяет арсенал технических средств, повышает безопасность огневых и газоопасных работ при ремонте трубопроводов различного назначения. Кроме того, постоянный контроль давления в устройстве исключает конструктивные решения, обеспечивающие надежное закрепление известных устройств, например, за счет увеличения массы устройства, его длины, что ведет к увеличению вырезаемых в трубопроводе технологических отверстий для введения герметизирующих устройств внутрь трубопровода.