ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ ГЕРМЕТИЗИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ ГЕРМЕТИЗИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее устройство относится к средствам для перекрытия трубопроводов в местах проведения ремонтно-восстановительных и строительных работ на промысловых и магистральных газопроводах, в частности к пневматическим герметизирующим устройствам (баллонам).
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известна заглушка надувная герметизирующая (патент RU 2240467, 20.11.2004), включающая соединенную шлангом с источником подачи воздуха надувную оболочку с закрепленными на наружной боковой поверхности уплотнительными поясами и снабженная установленными по торцам оболочки резиновыми фланцами с втулками, имеющими металлическую резьбу, и размещенной внутри оболочки трубкой для откачки жидкости, при этом длина оболочки L больше ее диаметра D в 1,1-1,6 раза и она выполнена двуслойной с петлями, закрепленными по ее торцам.
Недостатком известного устройства является высокая нагрузка на герметизирующее изделие со стороны рабочей среды в полости трубопровода, тем самым снижая износостойкость изделия, что может привести к снижению герметизации ремонтного участка и соответственно утечке агрессивных сред в месте проведения работ.
РАСКРЫТИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Технической задачей заявленного решения является создание нового типа герметизирующего устройства, исключающего указанные недостатки и обладающего улучшенными характеристиками по сравнению с известными аналогами.
Техническим результатом является повышение герметичности перекрытия полости трубопровода, за счет снижения нагрузки на герметизирующее изделие со стороны рабочей среды в трубе.
Заявленный технический результат достигается за счет выполнения пневматического герметизирующего устройства в виде баллона, содержащего корпус с вмонтированными в него шлангами надува и контроля наличия газа, причем корпус выполнен из трех секций, изготовленных из синтетического материала и скрепленных между собой с помощью сварки, причем донная секция выполнена круглой с двумя отверстиями, предназначенными для крепления посредством резьбовых соединений упомянутых шлангов, центральная секция цилиндрической формы, содержащая на внешней поверхности герметизирующие пояса, и верхняя секция, выполненная конусообразной формы и содержащая резьбовые отверстия с заглушками, причем шланг контроля наличия герметично вмонтирован в корпус баллона.
В частном варианте осуществления синтетический материал представляет собой армированную ПВХ ткань.
В другом частном варианте осуществления шланг контроля наличия газа состоит из трех сегментов.
В другом частном варианте осуществления на одном из концов шланга контроля наличия газа установлен газоанализатор.
В другом частном варианте осуществления шланг надува соединен с воздушным краном с манометром.
В другом частном варианте осуществления сварные швы секций корпуса баллона дополнительно укрепляются армирующей полосой шириной не менее 50 мм.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 иллюстрирует общий вид заявленного устройства.
Фиг. 2 иллюстрирует секционный вид заявленного устройства.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Заявленное устройство распространяется на баллоны пневматические герметизирующие - устройства, предназначенные для перекрытия полостей трубопроводов с условным диаметром 100, 150, 200, 250, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1200, 1400 мм при проведении ремонтно-восстановительных и строительных работ на промысловых и магистральных газопроводах.
Установкой пневматических устройств предотвращается попадание газа или конденсата к месту проведения работ в газопроводах, содержащих природный газ (сероводород до 25 %, азот, углекислый газ, метанол, газовый конденсат, бензин, дизельное топливо, масла) при возможном действии на баллон одностороннего давления. Также заявленное устройство 1 применяется для изоляции попадания к месту работ жидких веществ, пылевидных и разжиженных масс, твёрдого топлива и иных твёрдых веществ в виде раствора под воздействием разницы давлений в поперечных сечениях трубы
Пневматические устройства работоспособны в интервале температур окружающего воздуха от -40 до +70 °С с возможным действием на баллон одностороннего давления не более 20 кПа (200 мБар, 0,2 атм).
Согласно Фиг. 1 основными элементами устройства являются тело баллона 1, с соединенными шлангами наполнения 2 и шлангами контроля наличия газа 2, 4, состоящего из нескольких секций, в частности, секция 4 шланга выполняется сквозной, проходящей через тело баллона 1 и герметично вмонтированной внутри центральной секции 102 баллона 1.
Тело баллона 1 состоит из нескольких скрепленных между собой с помощью сварки секций. Донная секция 101 выполняется круглой формы с отверстиями для пропуска секции 3 шланга контроля наличия газа и шланга надува 2. Дополнительно донная секция 101 может содержать уплотнительный круг 106, который также, как и секция 101 содержит отверстия для пропуска упомянутых шлангов надува 2 и контроля наличия газа 3.
Секция 3 шланга контроля газа располагается снаружи и соединена с секцией 4 через полиуретановые прокладки 105 и футорку 107 (Фиг. 2), которые образуют резьбовое соединение 5, с внешней стороны закрепленное гайкой 104. Конец секции 3 шланга может быть соединен с вакууметром, газоанализатором или манометром (поз. 9).
Центральная секция 102 тела баллона 1 выполняется цилиндрической формы. На внешней поверхности секции 102 располагаются несколько герметизирующих колец 5.
Верхняя секция 103 устройства выполняется конусообразной формы. На конце конуса через соответствующее резьбовое отверстие 10 может дополнительно быть присоединена секция 11 шланга контроля газа 4, предназначенная для замера наличия газа за телом баллона 1.
Секции 101-103 корпуса баллона 1 скрепляются между собой сваркой, причем сварные швы секций 101-103 корпуса баллона дополнительно укрепляются армирующей полосой шириной не менее 50 мм.
Шланг надува 2 соединяется с краном 7 и манометром 8.
Устройство приводится в рабочее состояние следующим образом.
Вначале устройство 1 проверяется на герметичность с помощь его надува до проверочного давления, затем устройство 1 остается под проверочным давлением в течение 2 часов, после чего осуществляется замер давление в устройстве 1. Устройство 1 считается герметичным, если падение давления в устройстве 1 не превысило значения проверочного давления. После этого осуществляется откачка воздуха из устройства 1.
С помощью крана 7 на шланге наполнения 2 (надува) открывается подача воздуха для наполнения тела баллона 1. При помощи компрессора устройство 1 наполняется воздухом до рабочего давления. В ходе наполнения устройство 1 плотно прижимается к стенкам трубы. Через определенное время выполняется проверка давления в баллоне и, при необходимости, осуществляется корректировка рабочего давления.
В процессе эксплуатации необходимо через заданный промежуток времени проверять рабочее давление в устройстве 1 и текущее в трубе (в случае использования дополнительного шланга 3) с помощью манометров 8 и 9. При необходимости осуществляется корректировка рабочего давления в устройстве 1.
По окончании ремонтных работ выполняется открытие крана 7 на шланге наполнения 2 от ресивера компрессора и осуществляется выпуск воздуха из устройства 1. Далее устройство 1 вытягивается из рабочей полости трубы за шланги 2, 3 к технологическому отверстию.
Устройство 1 изготавливается из ПВХ армированной ткани с двухслойным покрытием, соответствующих требованиям, приведенным в таблице 1.
Таблица 1. Требования к ткани ПВХ
Масса г/кв.м. не более:
900
Удлинение на разрыве, %, в продольном направлении:
10-40
Удлинение на разрыве, %, в поперечном направлении:
20-50
Сопротивление раздиранию, (даН), не менее, в поперечном направлении:
30
Сопротивление раздиранию, (даН), не менее, в поперечном направлении:
30
Жесткость (сН), не более, в продольном направлении:
30
Жесткость (сН), не более, в поперечном направлении:
20
Устойчивость к действию бензина и масел:
устойчив
Устойчивость к многократному изгибу, килоциклы, не менее:
250
Морозостойкость, °С, не выше:
-45
Огнеопасность, мм/с, не более:
0
Грибостойкость, баллы, не более:
2
Водопроницаемость:
Отсутствие капель не менее 8 часов
Прочность сварного шва на сдвиг, кН, не менее в продольном направлении - в поперечном направлении:
0,40
Прочность сварного шва на сдвиг, кН, не менее в поперечном направлении:
0,35
Упаковка:
В полиэтиленовой пленке
Кислородный индекс, %, не менее:
28
Индекс распространения пламени, не более:
20
Заявленное герметизирующее устройство является новым и широко применяется в промышленности при осуществлении ремонтно- восстановительных работ на промысловых и магистральных газопроводах.
Формула
1. Пневматическое герметизирующее устройство в виде баллона, содержащего корпус с вмонтированными в него шлангами надува и контроля наличия газа, причем корпус выполнен из трех секций, изготовленных из синтетического материала и скрепленных между собой с помощью сварки, причем донная секция выполнена круглой с двумя отверстиями, предназначенными для крепления посредством резьбовых соединений упомянутых шлангов, центральная секция цилиндрической формы, содержащая на внешней поверхности герметизирующие пояса, и верхняя секция, выполненная конусообразной формы и содержащая резьбовые отверстия с заглушками, причем шланг контроля наличия герметично вмонтирован в корпус баллона.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что синтетический материал представляет собой армированную ПВХ ткань.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что шланг контроля наличия газа состоит из трех сегментов.
4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на одном из концов шланга контроля наличия газа установлен газоанализатор.
5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что шланг надува соединен с воздушным краном с манометром.
6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что сварные швы секций корпуса баллона дополнительно укрепляются армирующей полосой шириной не менее 50 мм.
Реферат
Настоящее устройство относится к средствам для перекрытия трубопроводов в местах проведения ремонтно-восстановительных и строительных работ на промысловых и магистральных газопроводах, в частности к пневматическим герметизирующим устройствам (баллонам). Техническим результатом является повышение герметичности перекрытия полости трубопровода, за счет снижения нагрузки на герметизирующее изделие со стороны рабочей среды в трубе. Заявленный технический результат достигается за счет выполнения пневматического герметизирующего устройства в виде баллона, содержащего корпус с вмонтированными в него шлангами надува и контроля наличия газа, причем корпус выполнен из трех секций, изготовленных из синтетического материала и скрепленных между собой с помощью сварки, причем донная секция выполнена круглой с двумя отверстиями, предназначенными для крепления посредством резьбовых соединений упомянутых шлангов, центральная секция цилиндрической формы, содержащая на внешней поверхности герметизирующие пояса, и верхняя секция, выполненная конусообразной формы и содержащая резьбовые отверстия с заглушками, причем шланг контроля наличия герметично вмонтирован в корпус баллона.