Устройство для отвода газовоздушной смеси из зоны ремонтных работ газопровода

Полезная модель относится к трубопроводной арматуре и предназначена для отвода газовоздушной смеси (ГВС) из зоны ремонтных работ при сварке и резке газопровода, в тех случаях, когда наблюдается нарушение герметичности кранов или уплотнительных манжет, установленных по технологии врезки под давлением.
Известны специальные устройства, предназначенные для временного перекрытия трубопровода, например, при проведении ремонтных работ (RU 175971, опубл.  25.12.2017 г., RU 2322636, опубл. 20.04.2008 г.).
Основным недостатком таких устройств является отсутствие средств отвода ГВС из выводимого в ремонт участка газопровода.
Известно также устройство для подготовки газопровода к выполнению ремонтных работ, содержащее задвижки, расположенные до и после опорожняемого участка газопровода, и энергетическую установку для нагнетания инертного газа в этот участок (RU 131123, опубл. 10.08.2013 г.).
Известно также устройство, предназначенное для вытеснения ГВС из выводимого в ремонт участка газопровода, включающее поршень-герметизатор и компрессорную станцию для вытеснения ГВС из указанного участка (RU 2680014, опубл. 14.02.2019 г.).
Основными недостатками указанных устройств являются сложность конструкции, необходимость использования специального оборудования для обеспечения безопасности ведения ремонтных работ, большие габариты, а также сложность монтажа/демонтажа и технического обслуживания, что исключает использование их в полевых условиях.
Техническая задача – создание простого по конструкции и в обслуживании устройства, предназначенного для отвода ГВС из зоны ремонтных работ на газопроводах в полевых условиях.
Технический результат – расширение арсенала технических средств, предназначенных для обеспечения безопасного ведения ремонтных работ на газопроводах в полевых условиях.
Заявлено устройство для отвода ГВС из зоны ремонтных работ газопровода, содержащее полый цилиндрический корпус, снабженный с одного торца перекрывающей головкой с двумя резиновыми камерами, с другого торца соединенный с наконечником-переходником, под перекрывающей головкой закреплен  поддерживающий ролик, на полом цилиндрическом корпусе  размещены передвижная центрирующая втулка с радиальными направляющими и защитный передвижной кожух, при этом  каждая резиновая камера связана с  манометром для контроля давления в камере и выполнена с возможностью  соединения вентилем с отдельной линией  подачи инертного газа.
Перекрывающая головка выполнена с двумя автономными резиновыми камерами, которые соединены с отдельными линиями подачи инертного газа, что позволяет накачивать камеры инертным газом, придавая им оптимальную плотность и эластичность для обеспечения плотного прилегания поверхности камер к внутренним неровным поверхностям газопровода, обеспечивая максимальную герметичность в местах установки устройства и отсекание зоны образования ГВС с возможной утечкой газа через уплотняющую манжету оборудования для врезки под давлением.
Так как каждая резиновая камера связана с отдельной линией накачки инертным газом и снабжена манометром, имеется возможность контролировать давление в каждой камере отдельно и в случае необходимости подкачивать или сдувать камеры. Использование инертного газа объясняется необходимостью предотвращения образования ГВС в случае порыва камеры.
Наличие передвижной центрирующей втулки с радиальными направляющими, а также поддерживающего ролика, расположенного под перекрывающей головкой, позволяет ориентировать корпус устройства соосно газопроводу и без особого труда задвигать корпус в газопровод перед началом работ.
Наличие наконечника-переходника с торца корпуса позволяет присоединять отводной рукав и отводить ГВС на безопасное расстояние от зоны работ.
Защитный передвижной кожух предназначен для защиты корпуса устройства от брызг, шлака, окалины, образующихся при резке или сварке газопровода во время выполнения ремонтных работ.
Полезная модель проиллюстрирована следующими фигурами.
На фиг.1 схематично представлено устройство в собранном виде.
На фиг.2 показано расположение устройства внутри газопровода перед началом ремонтных работ, горизонтальный разрез.
Фиг.3 иллюстрирует поступление ГВС в сквозное отверстие корпуса при отводе смеси из зоны ремонта. Фиг.4 –вид А на фиг.1, фиг.5- разрез Б-Б на фиг.2.
На фигурах 1-5 показаны:
1-корпус устройства;
2-перекрывающая головка;
3-резиновая камера;
4-поддерживающий ролик;
5-наконечник-переходник;
6-передвижная центрирующая втулка;
7-защитный передвижной кожух;
8-манометр;
9-вентиль;
10-радиальные направляющие втулки 6;
11-отводной рукав;
12-уплотняющая манжета;
13-оборудование для врезки под давлением;
14-узел врезки;
15-газопровод;
16-сквозное отверстие корпуса 1;
17-рукав резиновый.
Заявляемое устройство устанавливается во внутренней полости газопровода и работает следующим образом.
В собранном виде (фиг.1) устройство устанавливают во внутренней полости газопровода 15 таким образом, чтобы перекрывающая головка 2 располагалась вблизи уплотняющей манжеты 12, которая отделяет узел врезки 14 и оборудование для врезки под давлением 13. На фиг.2 показаны места возможных утечек газа между уплотняющей манжетой 12 и внутренней поверхностью газопровода 15, а также зона образование ГВС.
Для этого предварительно замеряют глубину размещения перекрывающей головки 2 по наружной поверхности газопровода 15, затем при помощи поддерживающего ролика 4 закатывают устройство на нужную глубину. При этом центрирующая передвижная втулка 6 с радиальными направляющими 10 предотвращает перекосы и обеспечивает соосность газопровода 15 и корпуса 1 (фиг.5).
С помощью открытия вентилей 9 линий накачки инертным газом, соединенных с помощью резиновых рукавов 17 с камерами 3, последние заполняют инертным газом (азотом) до 1,5 – 2,0 атм. Давление в камерах 3 контролируют с помощью манометров 8, чтобы избежать утечек ГВС между наружной оболочкой камер 3 и внутренней поверхностью газопровода 15 из-за их неплотного прилегания.
После заполнения камер 3 инертным газом и проверки герметичности уплотнения к наконечнику-переходнику 5 присоединяют отводной рукав 11.
В случае утечки газа, которая происходит в местах утечек манжеты 12, образовывается ГВС, которая свободно проходит в сквозное отверстие 16 корпуса 1 (фиг.3,4) и самотеком отводится через рукав 11 из зоны ремонтных работ, что позволяет безопасно проводить ремонтные работы газопроводов, включающие сварку или резку. Корпус защищают от окалины с помощью защитного кожуха 7.
После окончания работ давление в камерах 3 сбрасывают, а устройство демонтируют.