УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАКРУЧИВАНИЯ И ОТКРУЧИВАНИЯ ЗАГЛУШЕК
DEVICE FOR PLUG SCREWING AND UNSCREWING

Заявленное изобретение относится к оборудованию для нефтедобывающей промышленности, а именно к оборудованию, применяемому при установке задвижек и запорных устройств на трубопроводе, работающем под давлением, без его остановки.
Предлагаемое устройство направлено на получение следующего технического результата: расширение арсенала технических средств для закручивания и откручивания заглушки, позволяющего проводить работы по монтажу и демонтажу запорных устройств на трубопроводе, работающем под давлением без его остановки.
Известна заглушка трубопроводов с манипулятором (патент РФ на изобретение №2442926, опубликовано 20.02.2012, Бюл.№5) включающее заглушку, состоящую из левого и правого сегментов, петли, направляющие, механизмы, переводящие левый и правый сегменты в положение обхвата трубопровода, замок, приспособления для фиксации заглушки на трубопроводе, трубопроводы для подачи смесей, обеспечивающих герметизацию стыков (тампонажные или цементирующие, композиционные или полимерные смеси, герметики или другие, далее именуемые тампонажными смесями), кольцевые уплотнения, вентиль, фрезу, штыри, пружины и продольные элементы.
Известно устройство для перекрытия полости отвода (патент РФ на изобретение №2529274, опубликовано 27.09.2014, Бюл. 27) включающее задвижки, камеры, шток, узел привода, герметизирующее приспособление, отвод, эластичную чащу, опорный диск, сектора которого снабжены штырем в верхней части и выступом в нижней, разжимные элементы, имеющие выступы и впадины, верхний поворотный фланец, снабженный кольцом, траверсу, стойки, разъемный шток, маховик, хомуты, вентиль, винтовые и направляющие пазы, удерживающее приспособление, представляют собой разъемный фланец, снабженный упорными планками, подъемник, выполненный в виде захвата.
Известен способ ликвидации вантуза трубопровода (патент на изобретение №2522278, опубликовано 10.07.2017, Бюл. 19) включающее патрубок, фланец, задвижку, имеющую верхний и нижний фланцы, пакер, включающий корпус, пиноль, штурвал, мерный фиксатор, тяга с рукояткой, резьбовую втулку со штурвалом, втулку со стопорным винтом, контрольный вентиль, перекрывающую головку имеющую корпус, состоящий из двух цилиндрических и одной конической частей, при этом коническая часть размещена между цилиндрическими частями, в нижней цилиндрической части корпуса (которая размещается ближе к трубопроводу), установлен резиновый герметизатор с зубчатой поверхностью, в верхней части корпуса установлены металлические сухари с зубчатой поверхностью, клиновый механизм выдвигания сухарей, приводимый в движение с помощью гайки, связанной с резьбовой втулкой.
Известно устройство для ремонта действующего трубопровода без его отключения (патент РФ на полезную модель №130032, опубликовано 10.07.2013 Бюл. №19) включающее телескопический цилиндр с кондукторами, клапан подвода давления, шланго-кабели снабженные нитиноловыми герметизаторами-пакерами, байпасную линию - в виде плоскосворачиваемого рукава с задвижками, рукоятками с сальниковыми уплотнениями.
Недостатками данного устройства является невозможность полного демонтажа установленной на трубопровод задвижки, сложность конструкции и высокая металлоемкость.
Задачей, на решение которой направлена заявляемое изобретение, является создание простой и надежной конструкции, позволяющей в отличии от прототипа провести в короткие сроки работы по демонтажу и, при необходимости, последующему с течением времени монтажу запорных устройств без остановки трубопровода и осуществлять рациональное использование материально-технических ресурсов.
Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом устройстве для закручивания и откручивания заглушки, содержащем рукоятку, уплотнение, шток с резьбой, задвижку, фланец с внутренней конической резьбой, магниты неодимовые, заглушку, кран сброса давления, в отличии от прототипа, установлен механизм вращения штока с резьбой, включающий штурвал, бронзовую втулку, втулку поджимную, гайку, верхнюю втулку, механизм вращения заглушки, включающий стакан, наконечник, пружину, штифт, уплотнение, устанавливаемое на заглушке.
Совокупность конструктивных признаков заявляемого устройства для закручивания и откручивания заглушки позволяет проводить работы по ликвидации и установке запорных устройств без остановки трубопровода и осуществлять рациональное использование материально-технических ресурсов.
Изобретение поясняется чертежом.
На фиг. 1 изображен общий вид устройства для закручивания и откручивания заглушки.
На фиг. 2 изображена установленная на трубопровод заглушка.
Устройство для закручивания и откручивания заглушки содержит рукоятку 1, шток 2 с резьбой, штурвал 3, гайку 4, втулку 5 бронзовую, втулку поджимную 6, втулку верхнюю 7, шайбу контровочную 8, крышку 9, переходник 10, кран 11 сброса давления, стакан 12, наконечник 13, пружину 14, штифт 15, магниты 16 неодимовые, заглушку 17, уплотнение 18, фланец 19, внутренняя коническая резьба 20 фланца, проходное отверстие 21, задвижка полнопроходная 22, глухой фланец 23.
Устройство для закручивания и откручивания заглушки работает следующим образом:
На трубопровод приваривают фланец 19 с конической внутренней резьбой 20. Фланец 19 изготавливают с проходным отверстием 21. Уменьшение проходного отверстия 21 позволит сохранить прочностные характеристики фланца 19.
На фланец 19 устанавливают полнопроходную задвижку 22.
На задвижку 22 устанавливают устройство холодной врезки для проведения операции по вырезке технологического в трубопроводе отверстия фрезой с диаметром меньшим, чем диаметр проходного отверстия 22. Далее, после вырезки отверстия устройство холодной врезки демонтируют и закрывают задвижку 22. Задвижку 22 используют в технологических целях при разрядке, обустройстве байпасного трубопровода и при других технологических операциях.
Для демонтажа установленной закрытой задвижки 22 на нее устанавливают устройство для закручивания и откручивания заглушки, содержащее рукоятку 1, шток с резьбой 2, штурвал 3, гайку 4, втулку бронзовую 5, втулку поджимную 6, втулку верхнюю 7, шайбу контровочную 8, крышку 9, переходник 10, кран 11 сброса давления.
Рукоятка 1 и шток с резьбой 2 необходимы для передачи момента при закручивании заглушки 17.
Штурвал 3 необходим для перемещения заглушки в вертикальном направлении внутри корпуса задвижки 22. Для крепления штурвала 3 на штоке с резьбой 2 применяются втулка бронзовая 5, втулка поджимная 6 и гайка 4.
Втулка верхняя 7 необходима для обеспечения герметичности изделия за счет исключения попадания резьбы на штоке с резьбой 2 в крышку 9. Положение втулки верхняя 7 на крышке 9 фиксируется при помощи шайбы контровочной 8.
Заглушка 19, через переходник 10, крепят к стакану 12 с помощью четырех неодимовых магнитов 16 и отводят с помощью вращения штурвала 3 в верхнее положение.
Для обеспечения передачи момента на закручивание, между заглушкой 17 и стаканом 12 предусмотрено соединение «шип-паз».
Резьбовое соединение между заглушкой 17 и фланцем 19 с конической резьбой 20 позволяет более эффективно произвести монтаж заглушки 17 и фланец 19. Герметичность соединения обеспечивают за счет использования на нижней поверхности заглушки 17 уплотнения 18.
Кран для сброса давления 11 устанавливают в закрытое положение. Далее, открывают задвижку 22, вращением штурвала 3, удерживая рукоятку 1 от вращения, опускают шток 2 с резьбой с установленной заглушкой 17 в фланец 19 с внутренней конической резьбой 20. За счет удерживания рукоятки 1 исключают вращение штока 2 с резьбой вокруг своей оси и, при вращении штурвала 3 по часовой стрелке, обеспечивают перемещение штока 2 с резьбой с механизмом закручивания заглушки 17, включающим стакан 12, наконечник 13, пружину 14 и штифт 15, и заглушкой 17 в нижнее положение, к фланцу 19 с внутренней конической резьбой 20.
При достижении нижнего положения штока 2 с резьбой, заглушка 17 входит в контакт с резьбовым соединением фланца 19 с внутренней конической резьбой 20. Пружина 14 осуществляет постоянное прижатие заглушки 17 к фланцу 19 с внутренней резьбой 20. Вращением рукоятки 1 по часовой стрелке производят ввинчивание и затягивание наружной резьбы заглушки 17 во внутренней резьбе 20 фланца 19.
Краном для сброса давления 11 выравнивают давление в полости устройства с атмосферным.
Если давление в устройстве соответствует атмосферному, то герметизация произведена успешно.
После чего, вращением штурвала 3 против часовой стрелки, шток с резьбой 2, зафиксированный путем удерживания в одном положении рукоятки 1, поднимают в верхнее положение и заглушку 17 отсоединяют от магнитов неодимовых 16 и с шестигранного выступа стакана 12. Шток 2 с резьбой поднимают в верхнее положение, затянутая заглушка 17 остается во фланце 19 с конической резьбой 20.
Задвижку 22 закрывают, с нее снимают устройство для закручивания и откручивания заглушки.
Далее снимают задвижку 22 и на приварной фланец устанавливают глухой фланец 23.
Установка заглушки 17 в приварном фланце 19 завершена.
Операция снятия (откручивания) заглушки 17 производится в два этапа.
Этап первый - демонтируется глухой фланец 23, на фланец 19 устанавливается задвижка 22 и устройство для закручивания и откручивания заглушки. Стакан 12 посредством вращения штурвала 3 по часовой стрелке до упора, доводят до установленной во фланце 19 заглушке 17.
Вращением рукоятки 1 по часовой стрелке производят установку стакана 12 на заглушке 17.
Этап второй - вращением рукоятки 1 против часовой стрелки, заглушку 17 выворачивают из фланца 19. Далее, вращением штурвала 3 стакан 12 с примагниченной заглушкой 17 отводят в крайнее верхнее положение.
Таким образом, предлагаемая конструкция позволяет проводить работы по ликвидации и установке запорных устройств без остановки трубопровода и осуществлять рациональное использование материально-технических ресурсов.