Эластичная оболочка и способ ее установки в трубопроводе

Изобретение относится к трубопроводному транспорту, предназначено для перекрытия нефтегазовых трубопроводов и может быть использовано в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, а также на магистральных трубопроводах, водопроводах и канализационных сетях. На наружной цилиндрической части эластичной оболочки установлен штуцер с закрепленным рукавом, другой конец которого вставлен в угловой штуцер, закрепленный гайкой в выполненном в стенке трубопровода отверстии. Торцевая часть и до трети наружной цилиндрической части эластичной оболочки покрыты негорючим эластичным составом. После введения оболочки в трубопровод штуцер вместе с эластичной оболочкой смещают в трубопроводе на 10-45 градусов относительно углового штуцера, закрепленного в стенке трубопровода. Повышает безопасность работ при установке эластичной оболочки в трубопровод и последующем ремонте.

2 н. и 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к конструкции эластичных оболочек, предназначенных для перекрытия трубопроводов для последующего ремонта с целью предотвращения утечек, разлива и может быть использовано в нефтегазовой и нефтеперерабатывающей промышленности, а также на магистральных и технологических нефтепроводах, водопроводах и канализационных сетях.

Известно заглушающее резинокордное устройство для перекрытия трубопроводов (см. патент RU №2179682 С2, МКИ F 16 L 55/128, опубл. 20.02.2002 г. Бюл. №5), включающее герметизирующую цилиндрическую камеру с резиновыми стенками, одна из торцевых стенок которой снабжена расположенным по оси камеры трубным штуцером, выполненный из армированного нитями корда, прорезиненного материала и охватывающий герметизирующую цилиндрическую камеру силовой каркас.

Недостатком известного устройства является сложность конструкции устройства, наличие трубного штуцера, расположенного в одной из торцевых стенок, что не обеспечивает достаточную производительность, удобство в работе и безопасность обслуживания.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату - прототипом является заглушающее резинокордное устройство для перекрытия трубопроводов и способ его изготовления (см. патент RU №2037727 С1, МКИ F 16 L 55/12, опубл. 19.06.1995 г. Бюл. №5), содержащее наружную цилиндрическую оболочку, выполненную из армированного нитями прорезиненного материала, а также армированные нитями две торцевые стенки, соединенные с оболочкой с образованием внутренней камеры, при этом торцевая стенка снабжена трубным штуцером, переходящим в камере в кольцевой диск, соединенный с внутренней торцевой стенкой камеры через резиновую прослойку, а способ заключается в том, что выполняют отдельную сборку цилиндрических и торцевых частей с установкой на торцевой части с вентилем тонкостенной одноразовой варочной камеры, затем соединяют цилиндрическую и торцевые части посредствам центробежных сил.

Недостатком известного прототипа является сложность конструкции крепления трубного штуцера к торцевой стенке, крепление трубного штуцера в торцевой стенке создает неудобства и опасность получения травмы при установке и извлечении после ремонта оболочки с открытого конца трубопровода, т.к. при превышении давления в процессе ремонта и после его окончания оболочку может выдавить из трубопровода и нанести увечье работнику, при отсасывании остатков нефти и газа в трубопроводе может образовываться вакуум и втянуть работника в трубопровод, а также возможность возгорания прорезиненного материала оболочки при проведении сварочных и огневых работ.

Техническим результатом заявляемого изобретения является устранение указанных недостатков, повышение безопасности работы при установке эластичной оболочки в трубопровод, последующем ремонте и извлечении оболочки, ликвидация пожароопасности.

Для достижения указанного технического результата эластичная оболочка для герметичного перекрытия трубопровода, содержащая цилиндрическую и две торцевые части, закрепленную на торцевой части шпильку с серьгой, штуцер и рукав для накачивания сжатым воздухом, отличается тем, что штуцер установлен на наружной цилиндрической части эластичной оболочки, при этом отверстие в штуцере для крепления рукава выполнено перпендикулярно оси штуцера, а другой конец рукава снабжен угловым штуцером с наружной резьбой для крепления углового штуцера на стенке трубопровода с его внешней стороны гайкой.

Торцевая и до 1/3 цилиндрической части эластичной оболочки покрыты негорючим эластичным составом.

В покровной резине эластичной оболочки выполнена выборка, в которой установлен штуцер, при этом он не выступает над наружной цилиндрической частью эластичной оболочки.

Способ установки оболочки в трубопровод, заключающийся во введении эластичной оболочки в трубопровод, накачивании ее сжатым воздухом через закрепленный в штуцерах разрыв, отличающийся тем, что после установки эластичной оболочки в трубопровод угловой штуцер с закрепленным рукавом вводится в выполненное стенке трубопровода отверстие и фиксируется с внешней стороны трубопровода гайкой, накручиваемой на наружную резьбу углового штуцера, при этом жесткость рукава выбирается такой, что его рабочее сечение не пережимается эластичной оболочкой при создании в ней давления.

Установленный на эластичной оболочке штуцер вместе с эластичной оболочкой смещают в трубопроводе относительно углового штуцера на 10-45 градусов.

Гибкий рукав выполнен из резины или в виде тонкостенной металлической трубки.

Длина гибкого рукава выбирается в зависимости от диаметра трубопровода и размеров применяемой эластичной оболочки.

Штуцер закреплен в стенке цилиндрической части эластичной оболочки для того, чтобы работник, производящий установку эластичной оболочки в трубопровод, не имел доступа к эластичной оболочке во время накачивания, монтажа и извлечения оболочки после ремонта, во избежание несчастного случая.

Кроме того, если закрепить гибкий рукав в штуцере вертикально, то при накачивании эластичной оболочки от давления, создаваемого сжатым воздухом, гибкий рукав может упереться в стенку трубопровода, переломиться и его рабочее сечение перекрывается, при закреплении гибкого рукава перпендикулярно оси штуцера он свободно располагается на цилиндрической части эластичной оболочки.

Покрытие негорючим эластичным составом, например, из резины на основе негорючего хлоропренового каучука и окиси сурьмы торцевой и до 1/3 цилиндрической части эластичной оболочки обеспечит пожарную безопасность при попадании искр или огня на эластичную оболочку во время проведения сварочных и ремонтных работ.

Смещение штуцера, закрепленного в эластичной оболочке, на 10-45° относительно углового штуцера, закрепленного на трубопроводе, позволяет равномерно расположить раздутую эластичную оболочку по всей ее наружной поверхности.

Если смещение штуцера сделать менее 10°, то появляется возможность накладывания штуцера на угловой штуцер, что увеличивает просвет при накачивании между эластичной оболочкой и стенкой трубопровода и может привести к нарушению герметичности перекрытия эластичной оболочкой трубопровода.

Если же смещение штуцера сделать более 45°, то необходимо будет увеличить длину рукава, что также может нарушить герметичность перекрытия.

Шпилька с серьгой предназначена при необходимости для фиксации и удаления оболочки, например, прикрепленным к серьге тросом.

Сущность изобретения поясняется чертежами:

на фиг.1 дан общий вид эластичной оболочки, установленной в трубопроводе,

фиг.2 - расположение оболочки в трубопроводе, сплошной линией - исходное положение оболочки, пунктиром - в надутом состоянии,

фиг.3 - поперечный разрез установки эластичной оболочки в трубопроводе.

Эластичная оболочка 1 (фиг.1) имеет в торцевой части жестко закрепленную шпильку 2 с серьгой 3, а на наружной цилиндрической части установлен штуцер 4 с закрепленным рукавом 5, другой конец которого закреплен в угловом штуцере 6, закрепленном в отверстии трубопровода 7 гайкой 8 (фиг.2). Торцевая часть и до 1/3 наружной цилиндрической части эластичной оболочки покрыта негорючим эластичным составом 9.

Способ установки эластичной оболочки в трубопроводе осуществляется следующим образом.

Вначале рукав 5 закрепляют на штуцере 4 и угловом штуцере 6, после чего эластичную оболочку 1 заводят в трубопровод 7 и через отверстие в стенке трубопровода 7 вводят угловой штуцер 6, который закрепляют на трубопроводе 7 гайкой 8.

После чего штуцер 4 (фиг.3) вместе с эластичной оболочкой 1 смещают в трубопроводе 7 относительно углового штуцера 6 на 10-45°.

Затем угловой штуцер 6 подсоединяют к системе накачивания и производят подачу сжатого воздуха до полной герметизации и перекрытия эластичной оболочки 1 полости трубопровода 7 без участия работника. При этом жесткость рукава выбирается такой, что его рабочее сечение для подачи сжатого воздуха не пережимается создаваемым давлением в эластичной оболочке 1.

Использование предлагаемого изобретения позволит исключить несчастные случаи во время ремонта, повысить технику безопасности и пожарную безопасность.

1. Эластичная оболочка для герметичного перекрытия трубопровода, содержащая цилиндрическую и две торцевые части, закрепленную на торцевой части эластичной оболочки шпильку с серьгой, штуцер и шланг для накачивания сжатым воздухом, отличающаяся тем, что штуцер установлен на наружной цилиндрической части оболочки, при этом отверстие в штуцере для крепления рукава выполнено перпендикулярно оси штуцера, а другой конец рукава снабжен угловым штуцером с наружной резьбой для крепления углового штуцера на стенке трубопровода с его внешней стороны гайкой.

2. Оболочка по п.1, отличающаяся тем, что торцевая и до 1/3 цилиндрической части эластичной оболочки покрыты негорючим эластичным составом.

3. Оболочка по п.1, отличающаяся тем, что в покровной резине выполнена выборка, в которой установлен штуцер, при этом он не выступает над наружной цилиндрической частью эластичной оболочки.

4. Способ установки эластичной оболочки в трубопровод, заключающийся во введении эластичной оболочки в трубопровод, накачивании ее сжатым воздухом через закрепленный в штуцерах рукав, отличающийся тем, что после установки эластичной оболочки в трубопровод угловой штуцер с закрепленным рукавом вводится в выполненное в стенке трубопровода отверстие и фиксируется с внешней стороны трубопровода гайкой, накручиваемой на наружную резьбу углового штуцера, при этом жесткость рукава выбирается такой, что его рабочее сечение не пережимается эластичной оболочкой при создании в ней давления.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что установленный на эластичной оболочке штуцер вместе с эластичной оболочкой смещают в трубопроводе относительно углового штуцера на 10-45°.