CS271845B1

CS271845B1 - Device for pipe-line's temporary non-patencying

Info

Publication number: CS271845B1
Application number: CS891203A
Authority: CS
Inventors: Frantisek Botur; Ladislav Kocurek; Milan Dohnal; Emil Zyla; Oldrich Samec; Josef Ing Pasterniak; Jiri Ing Kouril
Original assignee: Frantisek Botur; Ladislav Kocurek; Milan Dohnal; Emil Zyla; Oldrich Samec; Josef Ing Pasterniak; Kouril Jiri
Priority date: 1989-02-24
Filing date: 1989-02-24
Publication date: 1990-11-14
Also published as: CS120389A1

Abstract

Device mainly designed for temporarily stopping gas from flowing through large diameter tubing by means of an air bag consisting of an intake cylinder chamber (30) and an opposite tube support (50) which are fixed to work holes (11, 12) made in the wall of the tube that is being repaired (10). The elastic bag (20) is shifted from the intake cylinder chamber (30) to the tubing by means of strings (36, 57) via cable winches (38, 15). The intake cylinder chamber with movable protective cylinder insert of the elastic bag (20) on one side and the tube support (50) on the other are separated from the tubing being repaired (10) by means of sleeve valves (13, 14) which close the main hole (11) and auxiliary counter hole (12) in the tubing (10).<IMAGE>

Description

Vynález řeší zařízeni pro přechodné zneprůchodněni potrubi přetlakovým vakem a Je určeno především k plynotěenému uzávěru velkoprůměrových potrubi pří výměnách, opravách a poruchách na plynových řádech.The present invention provides a device for temporarily obstructing a pipeline by means of an overpressure bag and is intended, in particular, for a gas-walled closure of large-diameter pipelines during gas exchange, repair and failure.

U rozvodu plynných médii ee vyskytuji situace, kdy Je nutno část plynového řádu vyřadit dočasně z funkce, aniž by bylo zapotřebí odplynit celý potrubní řád. Takový případ nastane například poměrně často v případě, ža uzavírací armatura v určitém mleté potrubního řádu aa poškodí nabo je po dlouhodobém provozu vlivem koroze nebo úsad neschopna plnit řádně a spolehlivě funkco. Jindy havarijní stav potrubního úseku vyžaduje výměnu a odataveni potrubního řádu, například v hutích představuje velmi značné ztráty v zásobová- , ni hutních agregátů otopným médiem a zřizováni nouzového obtoku u potrubi okolo průměru 3 500 mm je těžko myslitelné. Kromě tohoto zvláštního případu, dotýkajícího ea velkoprůměrovýoh potrubi, Jaou známy technické prostředky k zneprůchodněni potrubi menších průměrů, vesměs pod 300 mm, apočivaJicl ve vpraveni nafukovacího vaku před a někdy 1 za uvažované misto opravy do potrubi, přičemž po jeho nafouknuti vytvoří vak plynotěsnou zátku, která zabraňuje prouděni plynného média. Někdy se k tomuto účelu používají přetlakové vaky, které Jaou trvale instalovány v potrubí a v případě potřeby sa nahustí. Trvalé uloženi vaků v potrubí jednak nepříznivě ovlivňuje plynulé prouděni plynu potrubím a životnost i funkce těchto vaků ohrožena chemickým i jiným působením plynu a částic v něm obsažených, a to zejména u koksového plynu, který při prouděni unéěi i dehtovíté aerosoly.In the case of the distribution of gaseous media, there are situations where it is necessary to temporarily disable a part of the gas system without having to degass the entire pipeline system. Such a case occurs, for example, quite often if the shut-off fitting in a particular ground pipeline system and damages or is unable to function properly and reliably after long-term operation due to corrosion or deposits. At other times, the emergency condition of the pipeline section requires replacement and exhaustion of the pipeline order, for example in metallurgical plants, represents very significant losses in the supply of metallurgical aggregates with heating medium, and establishing an emergency bypass for pipelines of about 3,500 mm diameter is hardly conceivable. Except for this particular case involving a large diameter pipe, there are known technical means to block the pipe of smaller diameters, generally below 300 mm, and to include an inflatable bag before and sometimes 1 at the site of repair considered, forming a gas-tight plug after inflation. which prevents the flow of gaseous medium. Sometimes pressurized bags are used for this purpose, which are permanently installed in the pipeline and inflated if necessary. Permanent placement of bags in the pipeline adversely affects the continuous flow of gas through the pipeline and the service life and function of these bags is jeopardized by the chemical and other action of the gas and particles contained therein, especially in the case of coke gas, which also has tarry aerosols.

Stabilní vaky kromě toho zhoršuji optimalizaci oprav, protože se často nacházejí v mlatech značně odlehlých od mleta opravy^ Podle britského spisu č. 2 137 718 ja známo mobilní zařízeni sloužící k utěsněni proudícího plynu v potrubí, rovněž využívají principu zahrazeni průřezu potrubi pomoci nafukovacího vaku. U tohoto zařízeni se uaadl na předem vytvořený otvor v potrubi podložka aa sférickým sedlem, na niž je upevněn hrncový nástavec, v němž je upevněna vodici trubice, v niž ja suvně uloženo válcové pouzdro. K hornímu konci pouzdra ja upevněna dutá válcová tyč, která suvně prochází těsnicími ucpávkami vlka vodici trubica a Ja připojena k přívodní hadici tlakového zdroje plnicího plynu. K dolni části duté tyče Je připevněn elastický vak, který Ja v pohotovostním stavu složen ve válcovém pouzdru, ktaré ja va apodni části opatřeno radiélnim oválným výřezem, orientovaným proti směru prouděni plynu v potrubi. Při zaváděni vaku do otvoru v opravovaném potrubi ae postupuje tak, že duté tyč aa 1 a válcovým pouzdrem zatlačí va vodici trubici dolů, až ae dno válcového pouzdra opře o dolni stěnu opravovaného potrubi, v této poloze sa z otvoru válcového pouzdra uvolni elastický vak a zčásti vypadne do potrubního prostoru. Vpuštěním plnicího plynu do duté teleskopické tyče elastický vak hermeticky uzavře potrubní průřez. 2 konstrukčního principu zařízení i z praktických poznatků s Jeho provozováním vyplývá, žs vpraveni elastického vaku teleskopickým ústrojím, které poskytuje Jen velmi omezený prostor pro tenkostěnné vaky malých rozměrů, vyhovuje jen pro zneprůchodněni potrubi relativně malých průměrů, ale podobně Jako stabilně instalované vaky Je nepoužitelné pro potrubní řády a velkými průměry, od 1 500 do 3 500 mm.In addition, stable bags sacrifice the optimization of repairs because they are often found in grains far away from the milling of the repair. According to British Patent 2,137,718, a mobile device for sealing flowing gas in a pipe is known. In this device, a washer and a spherical seat were fitted to a pre-formed opening in the duct, on which a pot extension is mounted, in which a guide tube is mounted in which the cylindrical sleeve is slidably mounted. A hollow cylindrical rod is mounted to the upper end of the housing, which slides through the sealing glands of the wolf guide tube and is connected to the supply hose of the feed gas pressure source. An elastic bag is attached to the lower part of the hollow rod, which in stand-by state is folded in a cylindrical housing, which has a radial oval cut-out facing the direction of gas flow in the duct. To introduce the bag into the opening in the repaired pipe ae, proceed by pushing the hollow bar aa 1 and the cylindrical sleeve down into the guide tube until the bottom of the cylindrical sleeve rests against the bottom wall of the repaired pipe. partially falls into the piping space. By inserting the feed gas into the hollow telescopic rod, the elastic bag hermetically closes the pipe section. It is apparent from the constructional principle of the apparatus and from the practical knowledge of its operation that the insertion of an elastic bag by means of a telescopic device, which provides only a very limited space for thin-walled small-size bags, is suitable only for obstruction of relatively small diameters. rows and large diameters, from 1,500 to 3,500 mm.

Uvedené nedostatky odstraňuje podle předloženého vynálezu zařízeni sloužící přechodnému zneprůchodněni potrubi pomoci elastického nafukovacího vaku, vkládaného do pracov- » niho průřezu předem připraveným hlavním otvoram a pomocným protiotvorsm v opravovaném potrubí, kda k oběma otvorům jsou připevněny uzávěrové orgány, napřiklad šoupátkové, přičemž k šoupátkovému uzávěru hlavního potrubního otvoru je připevněna zaváděcí válcová * komora, v níž je suvně uloženo ochranné válcové pouzdro, kda elastický vak ve válcové zaváděcí komoře a ochranném válcovém pouzdru v napracovnim stavu složený ja opatřen plnicí hadici, procházející spolu s manipulačními táhly ochranného válcového pouzdra utěsněnými otvory v čelním vlku zaváděcí válcová komory, a podstata vynálezu spočivá v tom, ža elastický vak tvořený vzdušnici a venkovním ochranným obalem Je na protilehlých koncích svého průměru opatřen závěsnými oky, kde k Jednomu závěsnému oku Ja připevněno kotevní lano provlečené vlkem zaváděči válcové komory, která Je opatřena převáděcími lanoCS 271 845 Bl vými kladkami, lanovým vrátkem, manipulačním otvorem a kontrolním průzorem, přičemž ochranné válcové pouzdro v zaváděči válcové komoře uložené je opatřeno sféricky vykrojeným ústím ss zaoblenou čelní hranou a k éoupátkovómu uzávěru pomocného potrubního protiotvoru ja připevněn trubkový nosník, v jehož vnitřním vodítku je euvně v ucpávce vlka uložena zaváděcí tyč s koncovým úchytem závěsné smyčky pomocného lanka, uloženého na převáděcí kladce trubkového nosníku a druhým koncem ukotveného v lanovém vrátku, připevněném ke stěně opravovaného potrubi.According to the present invention, a device for temporarily obstructing the pipeline by means of an elastic air bag inserted into the working cross-section of pre-prepared main openings and auxiliary counter-openings in the repaired pipeline is provided. a main cylindrical orifice is attached to a cylindrical insertion chamber in which the protective cylindrical sleeve is slidably received, wherein the elastic bag in the cylindrical insertion chamber and the protective cylindrical sleeve in the working condition is provided with a filling hose passing and the essence of the invention is that the elastic bag formed by the bladder and the outer protective cover is at opposite ends of its diameter. provided with lifting eyes, wherein an anchor rope threaded through the wound of the introducing cylinder chamber is fastened to the One lifting eye, which is equipped with a transfer rope CS 271 845 B1 with pulleys, rope winch, handling opening and inspection window. a tubular beam is fixed in a spherical cutout with a rounded front edge and a tubular beam is attached to the auxiliary closure of the auxiliary pipe counterhole, in the inner guide of which the insertion rod is mounted in the wolf seal; a winch attached to the wall of the pipe being repaired.

Výhodou zařízeni podle vynálezu je, že umožňuje jednoduchou a bezpečnou manipulaci i s rozměrným přetlakovým vakem při jeho vtahováni i vyjímáni z opravovaného potrubi. Umožňuje uzavřeni poškozeného nebo Jinak opravovaného místa potrubi z obou stran a bezprostřední možnost dalěiho provozu potrubním ochozem. V případě zhoršeni přístupnosti k potrubi a ztíženi montážních podmínek ve vertikální poloze, která je u tohoto zařízeni nejvýhodnějši, lze aplikovat i polohu horizontální, případně šikmou. Zařizeni podle vynálezu zajišťuje dále možnost odstaveni potrubi v rozvodném systému v kterémkoliv jeho úseku za plného provozu, bez přerušeni dodávky média, čímž vylučuje ekonomické ztráty vyplývající z odstaveni výroby jak u dodavatele, tak i odběratele dopravovaného média. Velkou přednosti zařizeni podle vynálezu je skutečnost, že je uzpůsobeno i pro rozměrné vaky, Jimiž lze zneprůchodnit i potrubi velkých průměrů.An advantage of the device according to the invention is that it allows simple and safe handling even of a large overpressure bag during its insertion and removal from the repaired pipeline. It enables closing of damaged or otherwise repaired place of pipeline from both sides and immediate possibility of further operation by pipeline. In the case of deterioration of accessibility to the pipeline and difficult installation conditions in the vertical position, which is the most advantageous with this device, the horizontal or inclined position can also be applied. Furthermore, the device according to the invention provides the possibility of shutting down the pipeline in the distribution system in any section of the system in full operation without interrupting the supply of the medium, thereby eliminating the economic losses resulting from the shutdown of production at both the supplier and the customer. A great advantage of the device according to the invention is the fact that it is also adapted for large bags, which also makes it impossible to block large diameter pipes.

Podstata vynálezu je objasněna na praktickém přikladu horizontálního uspořádáni pomoci výkresů, kde obr. 1 znázorňuje ve schematizovaném provedeni sestavu celého zařízeni, na obr. 2 Je znázorněn příčný řez elastickým vakem, obr. 3 a 4 znázorňuji ve zvětšení poloodkrytý řez zaváděči válcovou komorou s vakem a trubkovým nosníkem na obou stranách opravovaného potrubi a objasňuji některé fáze pracovního postupu.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic representation of the assembly of the device; FIG. 2 is a cross-sectional view of the elastic bag; FIGS. and tubular beam on both sides of the pipeline being repaired and I explain some of the phases of the workflow.

V opravovaném potrubi 10 js vytvořen hlavni pracovní otvor 11 a pomocný protiotvorA main working opening 11 and an auxiliary counter hole are formed in the pipeline being repaired

12. na něž Jsou navařena hrdla 16, 17, která Jsou uzavřena šoupátkovým! uzávěry 13, 14. Elastický vak 20 vkládaný do potrubi 10 sa skládá z vnějšího ochranného obalu .21, vzdušnice 22 s plnicí hadici 23, závěsu 24 a protizávěsu 25, uložených na protilehlých koncích průměru elastického vaku 20« K přírubě šoupátkového uzávěru 13 je přišroubována válcová zaváděči komora 30 uzavřená vlkem 31 a v Jeji stěně je vytvořen manipulační otvor 32 a kontrolní průzor £3. V zaváděči válcové komoře 30 je suvně uloženo ochranné válcové pouzdro 40 se sféricky vykrojeným ústím 41, ktsró má čalni hranu 42 zaobleně upravenou. Ochranné válcové pouzdro 40 Je opatřeno manipulačními táhly 43, která jsou suvně uložena v průchodkách 34 vlka 31« K závěsu 24 elastického vaku 20 uloženého v ochranném válcovém pouzdru 40 je připevněna smyčka 35 kotevního lana 36, provlečeného průchodkou 34 a vyvedeného přes převáděči kladky 37 k lanovému vrátku 38, připevněnému ke stěně válcové zaváděči komory .30. Na protilehlé straně potrubi 10 Ja k přírubě ěoupátkového uzávěru 14 přišroubován trubkový nosník 50, v jehož vnitřním vodítku 51 a víku 52 s průchodkou 5312. to which are welded the throats 16, 17, which are closed by the slide! The elastic bag 20 inserted into the conduit 10 comprises an outer protective wrapper 21, a bladder 22 with a filling hose 23, a hinge 24 and a counter-hinge 25 disposed at opposite ends of the diameter of the elastic bag 20. a cylindrical insertion chamber 30 enclosed by a wolf 31 and in its wall a handling opening 32 and a inspection window 38 are formed. A protective cylindrical sleeve 40 with a spherically cut-out orifice 41, which has a leading edge 42 rounded, is slidably mounted in the introducing cylindrical chamber 30. Protective cylindrical sleeve 40 is provided with handling rods 43 which are slidably mounted in bushings 34 of wolf 31. A loop 35 of anchoring rope 36, which is threaded through the bushing 34 and is led through the transfer rollers 37, is fastened to the hanger 24 a cable winch 38 attached to the wall of the cylindrical introducer chamber. On the opposite side of the conduit 10a, a tubular beam 50 is screwed to the flange of the slide closure 14, in which the inner guide 51 and the cover 52 with the bushing 53

Je suvně uložena zaváděcí tyč 54 s koncovým úchytem 55 pro závěsnou smyčku 56 pomocného lanka 57, které je utěsněné vedeno v průchodce 58 vlka 52 a vyvedeno převáděči kladkou 59 k lanovému vrátku 15, ustavenému na opravovaném potrubí 10.A guide rod 54 with an end clamp 55 for the suspension loop 56 of the auxiliary cable 57 is slidably supported, which is sealed in the bushing 58 of the wolf 52 and guided by the transfer pulley 59 to the cable winch 15 set on the pipe 10 being repaired.

Na potrubi 10 3θ za použiti trhacího hrnce navař! boční hrdla 16, 17, opatři sa přírubami, k nimž ee připevni šoupátkové uzávěry 13, 14. K přirubám šoupátkových uzávěrů 12« Id ^se přišroubuji příruby válcové zaváděči komory 30 a trubkového nosníku 50. Do válcové zaváděči komory 30 se manipulačními táhly 43 zasune ochranné válcové pouzdro 40 i s elastickým vakem 20, na jehož závěsné oko 24 se připevní smyčka 35 kotevního lana 36, přívodní hadice 23 sa připoji k nádobě sa stlačeným dusíkem, oba šoupátkové uzávěry 13, se otevřou a volnými otvory v šoupátkových armaturách se zaváděči tyč 54 v trubkovém nosníku 50 zatlačí postupně přes průřez potrubi 10 až za těleso šoupátkového uzávěruOn pipeline 10 3θ using hot pot! side flanges 16, 17 are provided with flanges to which the slide shutters 13, 14 ^are fastened. The flanges of the cylindrical insertion chamber 30 and the tubular beam 50 ^are screwed to the flanges of the gate valves 12 'Id. the cylindrical sleeve 40 with the elastic bag 20, to which a loop 35 of the anchor line 36, the supply hose 23 is attached to the container with pressurized nitrogen, the two slide valves 13 are opened and free holes in the slide valves with the insertion rod 54 pushes the tubular beam 50 successively over the cross-section of the conduit 10 up to the slide gate body

13. kdy se v kontrolním průzoru 33 objeví koncový úchyt 55 se zaklesnutou závěsnou smyčkou 56 pomocného lanka 57. S využitím manipulačního otvoru 32 ve stěně zaváděcí válco313. when the end grip 55 with the sling loop 56 of the auxiliary cable 57 appears in the inspection window 33. Using the opening hole 32 in the wall of the guide roller 3,

CS 271 845 Bl vé komory 30 9β závěsná smyčka 56 pomocného lanka 57 převěei na protizóvěs 25 elastického vaku 20 a uvolněná zaváděcí tyč 54 se vtáhne do původní polohy v trubkovém nosníku 50. Manipulačními táhly 43 se zatlačí ochranné válcové pouzdro 40 ve válcové zaváděči komoře 30 do polohy zřejmé z obr. 4, kdy zaoblená hrana 42 sféricky vykrojeného ústi 41 ochranného pouzdra 40 překryje roztřepané a ostré okraje hlavního pracovního otvoru 11 v potrubí 10. Pomoci lanového vrátku 15 ae tahem pomocného lanka 57 při současném povolováni tahu kotevního lanka 36 vrátkem 38 přemísti elastický vak 20 z prostoru zaváděcí válcové komory 30 do průřezu opravovaného potrubí 10. Manipulační otvor 32 aa uzavře a do elastického vaku 20 se plnicí hadici 23 vpusti stlačený dusík, čimž dojde k žádanému hermetickému zaplnění potrubního průřezu.CS 271 845 B1 chambers 30 The 9-loop of the auxiliary cable 57 is hooked onto the counter-hook 25 of the elastic bag 20 and the loosened insertion rod 54 is retracted to its original position in the tubular beam 50. to the position shown in FIG. 4, where the rounded edge 42 of the spherical cutout 41 of the protective sleeve 40 overlaps the frayed and sharp edges of the main working opening 11 in the duct 10. By means of the winch 15 and pulling the auxiliary wire 57. relocate the elastic bag 20 from the area of the introducing cylinder chamber 30 to the cross-section of the pipeline to be repaired 10. The handling opening 32aa closes and pressurized nitrogen into the elastic bag 20 with the filling hose 23, thereby providing the desired hermetic filling of the cross-section.

Po skončeni opravy a vypuštěni elastického vaku 20 se tento vak vtáhne kotevním lanem 36 zpět do válcové zaváděcí komory, manipulačními táhly 43 eě vtáhne ochranné válcové pouzdro 40 do výchozího postaveni ve válcová zaváděcí komoře 30, odvěsí se pomocné lanko 57 z protizávěsu 25 elastického vaku 20 a lanovým vrátkem 15 ee vtáhne zpět do trubkového nosníku 50. šoupátkové uzávěry 13, 14 se uzavřou a válcová zaváděcí komora 30 s trubkovým nosníkem 50 ee odpojí. Proti účinkům dynamických rázů v potrubí 10 ee ve směru prouděni plynu vkládá za elastický vak opěrná mřiž. Při pracech na velkoprůměrových potrubních řádech jsou jednotlivá dily zařízeni rozměrná, a proto Je napřiklad poloha válcové zaváděcí komory 30 zajištěna podložkou 19 a trubkový nosník 50 kotevním závěsem 18.Upon completion of the repair and release of the elastic bag 20, the bag is pulled back by the anchor line 36 into the cylindrical insertion chamber, the pull rods 43 retract the protective cylindrical sleeve 40 into the initial position in the cylindrical insertion chamber 30. and pulls the rope gate 15 ee back into the tubular beam 50. The slide shutters 13, 14 are closed and the cylindrical insertion chamber 30 with the tubular beam 50 ee is disconnected. Against the effects of dynamic shocks in the line 10 ee in the gas flow direction, a support grid is inserted behind the elastic bag. When working on large-diameter pipe lines, the individual parts of the device are large, and therefore, for example, the position of the cylindrical insertion chamber 30 is secured by a washer 19 and the tubular beam 50 by an anchor hinge 18.

Zařízeni podle vynálezu lze použit při přechodném uzavírání plynových potrubí od průměru 500 do průměru 3 500 mm za plného provozního tlaku a při minimálním výronu plynu v počáteční a konečné fázi montážního poetupu. Kromě plynových řádů lze zařízeni podle vynálezu použivat i při uzavíráni průtoku věech neagresivních plynných i tekutých médii do teploty okolo 45 °C.The device according to the invention can be used for temporary closing of gas pipes from 500 to 3500 mm in diameter at full operating pressure and with minimum gas discharge in the initial and final stages of the assembly process. In addition to the gas orders, the device according to the invention can also be used to shut off the flow of all non-aggressive gaseous and liquid media up to a temperature of about 45 ° C.

Claims

Apparatus for temporarily obstructing the pipeline by means of an elastic air bag inserted into the working space by a preformed main opening and an auxiliary counter-opening in the repaired pipeline, where closing members, such as spools, are fastened to both openings. in which the protective cylindrical sleeve is housed, wherein the elastic bag in the cylindrical insertion chamber and the protective cylindrical sleeve is folded in the non-working state. It is provided with a filling hose passing through the epol with the handling rods of the protective cylindrical sleeve sealed by openings in the front wolf of the introducing cylindrical chamber, characterized in that the elastic bag (20) formed by the bladder (22) and the outer protective sleeve (21) is on opposite the ends of its diameter are provided with suspension eyes (24, 25), where an anchor rope (36) is fastened to the suspension eye (24), passed through the cover (31) of the introducing cylindrical chamber (30). a winch (38), a handling opening (32) and a inspection window (33), the protective cylindrical sleeve (40) housed in the introducing cylindrical chamber (30), having a spherically cut out mouth (41) with a rounded front edge (42) and to the slide gate (14) of the auxiliary pipe counterbore (12) is attached a tubular beam (50), the inner guide (51) and the bushing (53) of the lid (52) being the insertion rod (54) is mounted with the end loop (35) of the suspension loop (55) of the auxiliary cable (57) mounted on the transfer pulley (59) of the tube beam (50) and the other end anchored in the rope winch (15) pipe (10).