УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО ВСКРЫТИЯ ТРУБОПРОВОДА

Полезная модель относится к устройству автоматического вскрытия трубопроводов (далее - УАВТ), которое предназначено для герметичного закрытия технологического трубопровода в подготовительных выработках шахт, отбора воды (воздуха) для технологических нужд и для аварийного автономного дистанционного вскрытия трубопровода за счет срабатывания функционального элемента, с целью подачи в зону пожара огнегасительных, инертных и флегматизирующих сред и составов, а также отбора проб рудничного воздуха.
Из уровня техники известны устройства противопожарной защиты (см. RU 2060039 C1) - аналог. Устройство противопожарной защиты содержит магистральный, питательный и распределительные трубопроводы, спринклерные оросительные головки, запорную и пусковую аппаратуру Оно имеет разделительные гидравлический и гидропневматический сосуды, между магистральным и питательным трубопроводами встроено гидродифференциальное реле с электродатчиком. Верхняя камера гидродифференциального реле соединена с пневмобаком или магистральным трубопроводом через разделительный гидравлический сосуд, а нижняя камера гидродифференциального реле соединена с питательным трубопроводом через разделительный гидропневматический сосуд.
В данном устройстве тушение пожаров происходит за счет спринклерной системы пожаротушения путем использования объемного расширения огнетушащего вещества или газа в ее распределительных и питающем трубопроводах при их нагреве верхняя камера гидродифференциального реле соединена с пневмобаком.
За счет этого, данное устройство можно отнести к устройствам автоматического вскрытия трубопроводов., Недостатком данного устройства является сложность его конструкции.
Техническим результатом заявленной полезной модели является упрощение конструкции.
Заявленное УАВТ применяется на угольных шахтах любых категорий для локализации и тушения эндогенных пожаров, инертизации и флегматизации атмосферы пожарного участка, а также отбора проб рудничного воздуха из них.
Заявленное устройство представлено на прилагающемся чертеже.
УАВТ состоит из следующих составных частей: корпуса (1) с краном ПК, фланцевого соединения (2) с прокладкой, клапана (3), прокладки самоуплотняющейся (4), запорно-шарнирной арматуры (5) с натяжным болтом, функционального элемента (6) с гайкой.
Корпус (1) с краном ПК служит для крепления устройства к технологическому трубопроводу и отбора воды (воздуха), посредством крана ПК, для технологических нужд.
Функциональный элемент (6) представляет собой шпильку из латуни, состоящую из двух частей, соединенных между собой специальным сплавом. При нагревании функционального элемента до температуры срабатывания, в сплаве, соединяющем части шпильки и проявляющем эффект памяти формы, формируются критические напряжения, при которых шпилька разрушается в месте соединения ее частей.
Части термочувствительного элемента (шпильки) соединены специальным сплавом, например Cu-Al-Ni (Fe), подвергнутом фазовой деформации. При последующем нагревании термочувствительного элемента в сплаве генерируются реактивные напряжения, которые достигают критических значений, приводящих к разрушению шпильки, при заданных значениях температуры.
Фланцевое соединение (2) с прокладкой предназначено для герметизации соединения устройство с технологическим трубопроводом.
Клапан (3) с самоуплотняющейся прокладкой (4) и запорно-шарнирной арматурой (5) предназначены для обеспечения герметичности при нормальном технологическом режиме и вскрытии трубопровода на полное сечение при срабатывании функционального элемента (6).
Запорно-шарнирная арматура (5) представляет собой элементы двух видов:
- проушины, закрепленные на корпусе (1),
- корпус запорно-шарнирной арматуры, подвижно соединенный с проушинами.
Связи между функциональным элементом (6) и запорно-шарнирной арматурой (5) осуществляется следующим образом:
- функциональный элемент, выполненный в виде шпильки, вставлен в проушины запорно-шарнирной арматуры, находящиеся на корпусе (1) устройства, и в корпус запорно-шарнирной арматуры, зафиксированной с обеих сторон гайками посредством резьбового соединения; Аналогично такая связь может обеспечиваться при помощи болтового соединения. Также могут быть использованы различные скобы, имеющие на своих концах утолщения, головки, обеспечивающие жесткое безрезьбовое соединение.
УАВТ работает следующим образом:
В нормальном технологическом режиме устройство обеспечивает полную герметизацию трубопровода со стороны забоя тупиковой выработки и при необходимости отбор воды (воздуха) для технологического процесса.
В случае возникновения пожара функциональный элемент (6) нагревается до температуры срабатывания и разрушается в заданном месте без фазы плавления, высвободившаяся механическая энергия запорно-шарнирной арматуры вскрывает клапан (3), разгерметизируя, тем самым, технологический трубопровод.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
1. Рабочее давление воды (воздуха)
в технологическом трубопроводе, МПа
0-3,5
2. Температура срабатывания, °С
70-110±5
3. Инерционность срабатывания, сек, не более
30,0
4. Вскрываемый диаметр технологического
трубопровода, мм
100,0
5. Габаритные размеры, мм, не более
высота
450,0
длина
420,0
ширина
250,0
6. Масса, не более
функционального элемента
0,020
устройства с краном ПК в сборе
28,0
7. Срок службы, лет
2,0