УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ОТВЕРСТИЯ В ТРУБОПРОВОДЕ, НАХОДЯЩЕМСЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ
DEVICE FOR MAKING A HOLE IN A PIPELINE UNDER PRESSURE

Изобретение относится к трубопроводному транспорту жидкостей и газов и может быть использовано для стравливания жидкости при замене участка трубопровода и при подключении к трубопроводу другого трубопровода.
Известно устройство для вырезки отверстий в действующем трубопроводе (Автор. св. SU 1535678, МПК В23В 41/08, F16L 41/04, 15.01.1990, бюл. №2), содержащее переходной патрубок, задвижку, шпиндель, несущий кольцевой инструмент, с приводом его вращения и осевого перемещения, при этом коаксиально шпинделю размещен защитный экран, выполненный в виде гильзы, имеющей дно с центральным отверстием. В известном устройстве наличие самостоятельных механизмов вращения и подачи увеличивает массу устройства, которая создает неудобства при эксплуатации, особенно в полевых условиях.
Наиболее близким к предложенному является устройство для вырезания отверстия в трубопроводе, находящемся под давлением (Патент RU 2149736, МПК В23В 41/08, F16L 41/04, опубл. 27.05.2000, Бюл. №15), содержащее инструмент для выполнения отверстия, корпус, патрубок, присоединенный одним концом к корпусу, а другим -соединенный с трубопроводом, и имеющий в виде трубы ответвление от этого патрубка для отвода жидкости из полости трубопровода. В конструкции прототипа имеются два механизма (вращения и подачи) и значительное количество деталей: шпиндель, держатель режущего инструмента, режущий инструмент, эксцентрично расположенный корпус, элемент герметичного присоединения шпинделя к трубопроводу, кольцевое уплотнение, патрубок, ответвление в виде трубы для отвода жидкости из полости трубопровода, винт, гайка. Такое количество деталей, с их соединениями (узлами) и двумя механизмами усложняют конструкцию прототипа.
Технической задачей изобретения является упрощение конструкции путем создания устройства, имеющего более простую конструкцию по сравнению с прототипом.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве для выполнения отверстия в трубопроводе, находящемся под давлением, содержащем инструмент для выполнения отверстия, корпус, патрубок, присоединенный одним концом к корпусу, а другим - соединенный с трубопроводом, и имеющий в виде трубы ответвление от этого патрубка для отвода жидкости из полости трубопровода, новым является то, что на одном конце патрубка нарезана внутренняя резьба, а на другом конце - наружная резьба, при этом патрубок соединен к трубопроводу через дополнительный патрубок, который одним концом приварен к трубопроводу, а на другом конце этого патрубка выполнена наружная резьба, в которую завернут внутренней резьбой основной патрубок, причем корпус выполнен в виде полого цилиндра с внутренней резьбой на одном конце и завернут этой резьбой к наружной резьбе патрубка, причем к свободному концу полого цилиндра приварена часть крышки задвижки клиновой с выдвижным шпинделем без фланцевой части, причем эта часть крышки содержит герметично расположенный шпиндель со штурвалом на верхнем конце, а нижняя часть шпинделя, соединенная с клином задвижки, удалена, причем инструментом для выполнения отверстия служит стальной боек, имеющий форму правильной четырехгранной пирамиды, и приваренный основанием к шпинделю на месте его удаленной части, при этом боек после сварки подвергнут закалке. На фигуре изображено предлагаемое устройство. Устройство для выполнения отверстия в трубопроводе, находящемся под давлением, содержит инструмент 1 для выполнения отверстия 2, корпус 3 и патрубок 4. Патрубок 4 присоединен одним концом к корпусу 3, а другим - соединен с трубопроводом 5 и имеет в виде трубы 6 ответвление от этого патрубка для отвода жидкости из полости трубопровода 5. На одном конце патрубка 4 нарезана внутренняя резьба, а на другом конце - наружная резьба. При этом патрубок 4 соединен к трубопроводу 5 через дополнительный патрубок 7, который одним концом приварен к трубопроводу 5, а на другом конце этого патрубка 7 выполнена наружная резьба, в которую завернут внутренней резьбой основной патрубок 4. Корпус 3 выполнен в виде полого цилиндра 8 с внутренней резьбой на одном конце и завернут этой резьбой к наружной резьбе патрубка 4. К свободному концу полого цилиндра 8 приварена часть 9 крышки задвижки клиновой с выдвижным шпинделем 10 без фланцевой части 11 (изображена на фигуре пунктирно). Удалением фланцевой части 11 уменьшаются габаритный размер и металлоемкость устройства. Часть 9 крышки содержит герметично расположенный шпиндель 10 со штурвалом 12 на верхнем конце. Нижняя часть шпинделя 10, соединенная с клином задвижки, удалена. Инструментом 1 для выполнения отверстия 2 служит стальной боек 13, имеющий форму правильной четырехгранной пирамиды, и приваренный основанием 14 к шпинделю 10 на месте его удаленной части. При этом боек 13 после сварки подвергнут закалке, чтобы он был твердым. Боек 13, имеющий форму правильной четырехгранной пирамиды, вдавливается в стенку трубопровода с меньшим усилием, чем бойки другой формы.
Принцип работы устройства заключается в следующем. Собранное устройства после гидравлического испытания дополнительным патрубком 7 с помощью сварки крепится к трубопроводу 5. К трубе 6 патрубка 4 через запорную арматуру соединяют гибкий рукав для отвода жидкости из полости трубопровода 5. Затем штурвал 12 вращают руками по часовой стрелки. При этом шпиндель 10 перемещается вниз и приваренный к нему боек 13 острым концом вдавливается в стенку трубопровода 5. Боек имеет большую твердость, так как он после сварки закаливается в соответствии с технологическими требованиями. После выхода бойка 13 через стенку трубопровода 5 в его полость, штурвал 12 вращают в обратном направлении. При этом шпиндель 10 вместе с бойком поднимается вверх. На стенке трубопровода 5 остается отверстие 2, через которое удаляется жидкость из полости трубопровода 5. После откачки жидкости из полости трубопровода 5 с дополнительного патрубка 7 откручивают патрубок 4 и возможно герметизация полости трубопровода 5 завариванием отверстия 2. Если устройство используется для опорожнения участка трубопровода перед его заменой, то дополнительный патрубок 7 демонтируется с трубопровода 5. Если устройство используется для подключения к данному трубопроводу другого трубопровода, то дополнительный патрубок 7 остается на трубопроводе.
В предложенном устройстве для осевого перемещения бойка используется часть крышки задвижки клиновой с выдвижным шпинделем без фланцевой части. Такими могут быть не годные для эксплуатации задвижки с изношенной парой клин-седло или с трещиной в корпусе. Часть крышки задвижки является механизмом осевого перемещения шпинделя. Этот механизм без механизма вращения позволяет делать отверстие в трубопроводе вдавливанием бойка. Благодаря отсутствию механизма вращения и малому количеству деталей в предложенном устройстве упрощается конструкция.
Перечень использованной информации: Автор. св. SU 1535678, МПК В23В 41/08, F16L 41/04, опубл. 15.01.1990, Бюл. №2.
Патент RU 2149736, МПК В23В 41/08, F16L 41/04, опубл. 27.05.2000, Бюл. №15.