Устройство для сбора жидкости из фланцевого стыка трубопровода

Предложение относится к нефтегазодобывающей и/или химической промышленности, а именно к устройствам для слива жидкости из наружных стыков труб или шлангов и отвода ее в дренажную систему.
Известно устройство для сбора агрессивных жидкостей из стыков трубопроводов или клапанов (патент US №5312137, МПК F16L 23/16, F16L 55/168, опубл. 17.05.1994), состоящий из первого и второго элементов кожуха, разъемно соединенных с образованием камеры в собранном положении вокруг соединения трубы, камера содержит, по меньшей мере, одно отверстие, которое имеет размер и форму, чтобы образовать паронепроницаемое уплотнение вокруг трубы, при этом защитный экран включает в себя выпускное отверстие для выпуска любой жидкости, которая может накапливаться в камере, причем измерительные устройства могут не сообщаться с внутренней частью камеры для определения физических условий в ней.
Известно устройство для сбора агрессивных жидкостей из стыков трубопроводов или клапанов (патент US №5489124, МПК F16L 23/16, F16L 55/168, опубл. 06.02.1996), состоящее из двух частей, которые обеспечивают герметичную полость, вокруг защищаемого узла и имеют коррозионностойкий слой, который обеспечивает снижение избыточного давления жидкости, при ее утечке, при этом устройство выполнено с возможностью санкционированного слива вытекающей жидкости при помощи установленных для этих целей штуцеров.
Недостатками обоих аналогов являются сложность в изготовлении и установке и, как следствие, высокая стоимость самого устройства и его обслуживание.
Наиболее близким является устройство для сбора жидкости из трубопровода (патент на ПМ RU №147229, МПК F16L 55/00, опубл. 27.10.2014 в Бюл. № 30), характеризующееся тем, что представляет собой изготовленный из листового металла полуцилиндрический короб, на боковых стенках которого на одной оси выполнены полукруглые пазы, обеспечивающие возможность плотного прилегания полуцилиндрического короба к телу трубопровода, на краях дугообразного основания полуцилиндрического короба выполнены Г-образные выступы, обеспечивающие возможность крепления к ним подвесных шнуров, при этом дугообразное основание полуцилиндрического короба имеет сквозное отверстие, в районе которого закреплена металлическая трубка для подсоединения к ней шланга для слива собираемой из трубопровода жидкости.
Недостатками для данного устройства являются сложность изготовления, связанная с необходимостью изготовления полуцилиндрического короба из листового металла с полукруглыми пазами на торцах, и ненадежная фиксация на подвесных шнурах, которые могут ослабевать в ходе эксплуатации и разрываться при наличии механических повреждений.
Общим недостатком для всех аналогов является отсутствие принудительного раздвижения стыка после установки, что в случае залипания или сваривания вместе фланцев может привести к затруднению слива жидкости из трубопровода или к нахождению человека до слива взрывоопасной и/или агрессивной жидкости в зоне возможного выброса при ручном воздействии на стык при отсоединении, что является небезопасным для работников.
Технической задачей предполагаемой полезной модели является создание простой и надежной конструкции устройства для сбора жидкости из фланцевого стыка трубопровода с обеспечением безопасного механического раздвижения фланцевого соединения в зоне стыка после установки.
Техническая задача решается устройством для сбора жидкости из фланцевого стыка трубопровода, включающим короб с торцевыми отверстиями, надежно закрепленный фиксатором снаружи фланцев и снабженный снизу сквозным отверстием с трубкой для слива собираемой из трубопровода жидкости.
Новым является то, что короб изготовлен прямоугольным с прямоугольными торцевыми отверстиями под трубопровод, а фиксатор - в виде полого открытого снизу прямоугольника, выполненного с возможностью фиксации сверху короба и снабженного сверху в районе стыка фланцев прямоугольной прорезью, выполненной с возможностью вставки плоской заглушки с отбойником для ввода между фланцами, при этом в боковых стенках короба выполнены резьбовые отверстия под болты, имеющие изнутри конусные поверхности для раздвижения при вкручивании фланцев.
На фиг. 1 изображена схема устройства, вид спереди с осевым разрезом.
На фиг. 2 изображена схема устройства при охвате фланцевого соединения трубопровода, вид сбоку с осевым разрезом.
На фиг. 3 изображена схема устройства, вид спереди.
На фиг. 4 изображена схема устройства, вид сбоку с частичным разрезом.
Устройство для сбора жидкости из фланцевого стыка трубопровода 1 (фиг. 1 и 2) включает короб 2 с торцевыми отверстиями 3, надежно закрепленный фиксатором 4 снаружи фланцев 5 (показано условно) и снабженный снизу сквозным отверстием 6 с трубкой 7 для слива собираемой из трубопровода 1 жидкости. Короб 2 изготовлен прямоугольным с прямоугольными торцевыми отверстиями 3 под трубопровод 1, а фиксатор 4 - в виде полого открытого снизу прямоугольника, выполненного с возможностью фиксации (например, болтами 8, защелками, через отверстия винтами с гайками или т.п. - не показано) сверху короба 2 и снабженного сверху в районе стыка 9 (фиг. 2) фланцев 5 прямоугольной прорезью 10. Прорезь 10 выполнена с возможностью вставки плоской заглушки 11 (фиг. 3 и 4) с отбойником 12 для ввода между фланцами 5. В боковых стенках 13 (фиг. 1) короба 2 выполнены резьбовые отверстия 14 под болты 15, имеющие изнутри конусные поверхности 16 для раздвижения при вкручивании фланцев 5. Для упрощения установки заглушка 11 (фиг. 3 и 4) может быть снабжена сверху ручкой 17. Трубка 7 (фиг. 1 и 2) для соединения со сливным трубопроводом (не показан) может быть изготовлена в виде стандартного резьбового патрубка с контргайкой 18, патрубка с быстросъемным соединением или т.п. (на фиг. 1 и 2 остальные соединения не показаны).
Технологические соединения и конструктивные элементы, не влияющие на работоспособность устройства, на чертежах (фиг. 1-4) не показаны или показаны условно.
Устройство работает следующим образом.
После остановке перекачки жидкости (нефти, нефтегаза, химической продукции или т.п.) в трубопроводе 1 (фиг. 1 и 2) при необходимости демонтажа участка трубопровода 1 или заменый вышедшей из строя трубы трубопровода 1 необходимо во время разборки осуществить слив оставшейся в трубопроводе 1 жидкости в специальную емкость или хранилище (не показаны), чтобы исключить попадание перекачиваемой жидкости в открытый грунт или газов в атмосферу. Для этого верхние и нижние болты и гайки (не показаны), крепящие между собой фланцы 5 стыка трубопровода 1. Сверху на фланцы 5 устанавливают фиксатор 4, в который снизу вставляют короб 2 с фиксацией, например, болтами 8. Снизу к трубке 7 по резьбе присоединяют сливной трубопровод, фиксируя, например, контргайкой 18. Через торцевые отверстия 3 выкручивают остальные болты и гайки фланцев 5.
В случае залипания или сваривания (бывает очень часто) вместе фланцев 5 в боковые стенки 13 (фиг. 1) короба 2 по резьбовым отверстиям 14 вкручивают болты 15, которые своими конусными поверхностями 16 раздвигают фланцев 5 в разные стороны по стыку 9 (фиг. 2). При этом происходит слив жидкости через сквозное отверстие 6 с трубкой 7 в сливной трубопровод.
В случае повышенного остаточного давления (что бывает редко) в трубопроводе 1 между фланцами 5 встык 9 через прорезь 10 фиксатора 4 вставляют заглушку 11 (фиг. 3 и 4) с отбойником 12 при помощи ручки 17, прижимая фланцы 5 (фиг. 2) к торцам короба 2 и исключая сильный неконтролируемый излив жидкости. Заглушку 11 (фиг. 3 и 4) приподнимают за ручку 17 для частичного открытия трубопровода 1 (фиг. 1 и 2) и слива жидкости через сквозное отверстие 6 с трубкой 7 в сливной трубопровод.
После слива жидкости болты 8 ослабляют, фиксатор 4 и короб 2 снимают с фланцев 5, которые полностью отсоединяют друг от друга. После выкручивания болтов 15 (фиг. 1) в исходное положение устройство готово к работе с другим фланцевым стыком (не показан).
Так как короб 2 (фиг. 1 и 3) и фиксатор 4 устройства состоит полностью из прямоугольных элементов, то оно просто изготавливается из листов и уголков, а наличие жесткого фиксатора 4 исключает его разрушение в процессе работы и несанкционированное разъединение фланцев 5 с розливом жидкости из трубопровода 1.
Предполагаемое устройство для сбора жидкости из фланцевого стыка трубопровода просто и надежно и также обеспечивает безопасное механическое раздвижение фланцевого соединения в зоне стыка после установки.