УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВРЕЗКИ В ДЕЙСТВУЮЩИЙ ГАЗОПРОВОД

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к трубопроводному транспорту жидкостей и газов, в частности, к устройствам для врезки в действующий газопровод и может быть использовано при реконструкции, ремонте газопроводов, трубопроводов и транспортировании продукта потребителю.
Уровень техники
Известно устройство для перекрытия полости газопровода под давлением, содержащее корпус, внутри которого подвижно размещена пробка с герметизирующей заглушкой, и привод поступательного перемещения пробки относительно оси корпуса, при этом герметизирующая заглушка выполнена в виде металлических разжимных секторов (два наружных и два внутренних), каждый из которых снабжен эластичным уплотнительным элементом, а привод поступательного перемещения пробки выполнен в виде, например, трех зубчатых колес, смонтированных на корпусе, и двух резьбовых пар типа винт-гайка, смонтированных на торце пробки с возможностью их взаимодействия с зубчатыми колесами, при этом два зубчатых колеса являются ведомыми, а третье колесо является ведущим, причем гайки размещены в пробке, а каждый винт одним своим кольцом жестко закреплен с одним из ведомых зубчатых колес.
В устройстве для перекрытия полости газопровода под давлением эластичные уплотнительные элементы металлических разжимных секторов выполнены преимущественно из полиуретана или фторопласта (см. пат.RU №2173810, кл. F 16 L 55/124, опубл. 20.09.2001 г.).
Недостатком данного устройства является невысокая надежность в работе.
Известно приспособление используемое при способе ремонта дефектного участка действующего трубопровода, включающее изготовление разрезной муфты, установку ее частей на трубопровод, скрепление частей, герметизацию подмуфтового пространства путем набивки герметика в направляющие, расположенные радиально вдоль торцов муфты, с последующим заполнением подмуфтового пространства герметиком под давлением, равным или превышающим давление в трубопроводе через краны, установленные в нижней и верхней частях муфты, при этом предварительно с двух сторон дефектного участка устанавливают разрезные кольца, по два с каждой стороны, причем части колец при установке обжимают на трубопроводе и закрепляют, после чего на кольца устанавливают части муфты таким образом, чтобы торцы муфты находились над крайними кольцами, после чего части полумуфты прижимают к кольцам и скрепляют между собой, далее с обеих краев муфты, над полостями, образованными каждой парой колец, стенкой трубы и муфтой, проделывают отверстия, в которых закрепляют открытые дополнительные краны, после чего к первому дополнительному крану подсоединяют заполненный самовулканизирующимся герметиком шприц, с помощью которого герметик водят в полость между соответствующей парой колец, до создания требуемого давления, после чего дополнительный кран закрывают, а шприц отсоединяют, после чего шприц присоединяют к другому дополнительному крану и герметик вводят в полость между другой парой колец, кроме того, после затвердения герметика в торцевых направляющих, шприц подсоединяют к крану в нижней части муфты и герметик запрессовывают в подмуфтовое пространство, создавая давление, равное или превышающее давление в трубопроводе, после чего кран закрывают, а шприц отсоединяют, а после окончания процессов самовулканизации герметика, все краны механически удаляют, а отверстия закрывают.
В способе герметик, который запрессовывается в полость, образованную каждой парой колец, поверхностью трубы и муфты, содержит наполнитель, представляющий собой эластичные гранулы, размеры которых превышают размеры щелей между прилегающими поверхностями колец, муфты и трубы.
В способе герметик, который запрессовывается в полость, образованную каждой парой колец, поверхностью трубы и муфты, содержит наполнитель, представляющий собой стружку фторопласта.
В способе перед запрессовкой герметика, внутренние торцы каждой пары колец радиально прикрепляются к трубопроводу, а торцы разрезной муфты радиально прикрепляются к поверхности крайних колец, при этом для крепежа используется склеивание, пайка или сварка (см. пат.RU №2314453, кл. F 16 L 55/18, опубл. 10.01.2008 г.).
Недостатком данного приспособления является невысокая надежность и большая трудоемкость при ремонте действующего трубопровода.
Известно устройство и способ ремонта газопроводов путем установки на аварийном участке трубы технологической катушки, заключающийся в том, что аварийный участок трубопровода локализуют и из него откачивают газ. После этого часть трубы, содержащую дефект, вырезают и на ее место вваривают технологическую катушку. Способ является радикальным, по существу повторяющим монтаж трубопровода. Вместе с тем он имеет существенные недостатки, связанные с трудоемкостью, неизбежностью больших финансовых затрат, определяемых необходимостью стравливания газа и вынужденным простоем трубопровода (см., например, Правила производства капитального ремонта линейной части магистральных газопроводов. ВСН 2-112-79. - Москва: ВНИИСТ, 1973, стр.34-35).
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и приятое авторами за прототип является устройство, используемое в способе присоединения отвода к действующему газопроводу, который включает зачистку участка трубы, монтаж на этом участке разрезной муфты, в одной из половин которой вырезано отверстие, сварку между собой продольными швами частей муфты, установку отводного патрубка и вырезку отверстия в газопроводе, при этом предварительно в отверстие муфты устанавливают медный диск седлообразной формы, который прижимают к газопроводу винтом центратора и в образовавшуюся разделку выполняют двухслойную наплавку, которая имеет по два прохода в каждом слое по периметру кругового шва, а затем удаляют медный диск и уже к наплавке приваривают отводной патрубок с обязательной подваркой корневой части углового соединения с внутренней стороны патрубка.
В способе, диаметр медного диска выбирают меньшим, чем внутренний диаметр патрубка на толщину его стенки.
В способе, диаметр отверстия в муфте превышает» внешний диаметр отводного патрубка на толщину его стенки.
В способе, в медном диске предварительно выполняется отверстие с резьбой, в которое ввинчивается болт для удаления формирующего устройства.
В способе, первый слой наплавки выполняется сварочными материалами, которые формируют металл шва меньшей прочности, но с высокими пластическими свойствами по сравнению с металлом газопровода (см. пат.RU №2236630, кл. F 16 L 41/04, опубл. 20.09.2004 г.).
Недостатком данного устройства является невысокая надежность в работе и качество, сложность монтажа.
Раскрытие изобретения
Задачей предлагаемого изобретения является разработка устройства для врезки в действующий газопровод, обладающего высокой надежностью в работе, упрощением конструкции и монтажа, уменьшением затрат материалов.
Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к упрощению конструкции и монтажа, повышению надежности.
Технический результат достигается с помощью устройства для врезки в действующий газопровод, содержащего отключающее устройство, установленное на штуцер, который присоединен к действующему газопроводу путем сварки, при этом оно дополнительно снабжено цилиндрическим корпусом, один конец которого присоединен к отключающему устройству при помощи резьбового соединения с уплотнительным кольцом, а другой конец имеет шайбу, которая снабжена втулкой для удержания и регулировки втулки с сальниковым уплотнением.
Таким образом, выполнение врезки без снижения давления в действующие газопроводы давлением от 0,005-1,2 МПа производят с помощью устройства, содержащего отключающее устройство, например, кран газовый  шарового типа, установленный на штуцер, последний присоединен к действующему газопроводу путем сварки, при этом к отключающему устройству при помощи резьбового соединения с уплотнительным кольцом устанавливают один конец цилиндрического корпуса, выполненный из стали и предназначенный для центровки сверла при работе, а другой конец цилиндрического корпуса имеет шайбу, предназначенную для исключения попадания сальникового уплотнения в рабочую часть корпуса и снабженную втулкой для удержания сальникового уплотнения и гайкой для фиксации и регулировки втулки с сальниковым уплотнением.
Краткое описание чертежей
На фиг. дано устройство для врезки в действующий газопровод, общий вид.
Осуществление изобретения
Устройство для врезки в действующий газопровод содержит штуцер 1 с короткой резьбой жестко установленный одним концом на действующий газопровод 2, например, путем сварки, при этом к другому концу штуцера 1 подсоединено отключающее устройство 3, например, кран газовый 3/4 шарового типа, выполненный из латуни, к которому последовательно одним концом подсоединен цилиндрический корпус 4 с помощью резьбового соединения с уплотнительным кольцом 5, выполненное, например, из фторопласта и необходимое для создания герметичности между отключающим устройством 3 и цилиндрическим корпусом 4, причем последний предназначен для центровки сверла (на фиг. не показано) при работе, а другой конец цилиндрического корпуса 4 имеет шайбу 6, которая снабжена втулкой 7, выполненной из стали для удержания сальникового уплотнения 8, которое необходимо для создания герметичности при выполнении работ и гайкой 9, предназначенной для фиксации и регулировки втулки 7 сальникового уплотнения 8.
Устройство для врезки в действующий газопровод эксплуатируется следующим образом..
Определяют место для врезки в действующий газопровод 2, приваривают «на холодную» штуцер 1 с условным диаметром 20-25 мм, длиной не менее 100 мм с короткой резьбой под установку отключающего устройства 3, например, крана газового 3/4 шарового типа, выполненного из латуни, затем на резьбовое соединение устанавливают отключающее устройство 3; кран газовый 3/4 с условным диаметром 20-25 мм, выполняют уплотнение резьбовых соединений с использованием льняной пряди по ГОСТу 10330, пропитанной свинцовым суриком по ГОСТу 19151, замешанным на олифе по ГОСТУ 7931, затем на отключающее устройство 3 последовательно вворачивают цилиндрический корпус 4 с помощью резьбового соединения с уплотнительным кольцом 5, выполненное из фторопласта для создания герметичности между отключающим устройством 3 и цилиндрическим корпусом 4, который предназначен для центровки сверла при работе, далее с помощью керна (на фиг. не показано) через цилиндрический корпус 4 производят кернение под сверло (на фиг. не показано), устанавливают сверло диаметром 16-18 мм, длиной не менее 400 мм, при этом герметичность при сверлении обеспечивается сальниковым уплотнением 8, которое удерживается втулкой 7, выполненной из стали и расположенной на шайбе 6, а с помощью гайки 9 производят фиксацию и регулировку втулки 7 сальникового уплотнения 8, причем сверление выполняют без снижения рабочего давления в действующем газопроводе, которое составляет от 0,005 до 1,2 МПа, при этом для сверления используют пневмоинструмент, по окончании сверления, сверло извлекают на длину штуцера 1 и отключающего устройства 3, только после чего закрывают отключающее устройство 3, извлекают сверло из цилиндрического корпуса 4, снимают последний, производят удаление стружки (на фиг. не показана) путем продувки газом через отключающее устройство 3, затем производят соединение отключающего устройства 3 и смонтированного газопровода 2, сварной стык и резьбовые соединения проверяют на герметичность.
Предлагаемой изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:
- упрощение конструкции и монтажа устройства;
- повышение качества герметизации;
- повышение качества ремонта дефектного участка действующего газопровода без снижения давления в нем;
- высокая надежность в работе.