EA019868B1 - Способ закрывания системы запирания цилиндрического прохода - Google Patents

Abstract

В изобретении предлагается способ использования клапанов, серий проверок давления и физического упора для проверки закрывания системы запирания цилиндрического прохода. В способе также можно использовать выравнивающую трубу. Клапаны изолируют машину для образования отверстий, трубопровод и выравнивающую трубу друг от друга, так что продукт не может протекать между ними. Клапаны затем открывают, когда производят серии проверок давления. Затем укомплектованную заглушку опускают в проход, пока заглушка не дойдет до упора внутри прохода и не будет ориентирована таким образом, что стопорное кольцо заглушки находится в полностью расширенном положении. Затем расширенное положение подкрепляют за счет подъема заглушки, пока не будет ограничено ее перемещение вверх. После этого заглушку освобождают и давление над заглушкой снижают до 0.

Description

Часто необходимо закрывать отверстие в трубчатом элементе постоянным или полупостоянным образом. В качестве одного примера использования полупостоянного закрывания можно привести ситуацию, в которой кран горячей воды устанавливают в трубопроводе или когда резервуар через фитинг соединяют с трубопроводом или резервуаром. При проведении типичных ремонтных работ без прекращения эксплуатации, используемых в нефтяной промышленности, фитинг приваривают к внешней части трубы, в которой протекает газ или жидкость под давлением. Фитинг содержит фланец на его выходном соединении, и ремонтную машину для образования отверстий прикрепляют к фланцу. За счет использования крайне специализированного оборудования, отверстие затем может быть просверлено в стенке трубы, когда газ или жидкость продолжают протекать через нее, чтобы обеспечить доступ внутрь трубы, например, для введения оборудования, чтобы временно блокировать течение через трубу, когда производят ее ремонт. После завершения ремонта, оборудование удаляют, однако отверстие, которое обеспечивает связь с внутренним пространством трубы, необходимо заглушить. Преимущественно герметизацию (закрывание) отверстия производят таким образом, что в будущем при необходимости вновь может быть получен доступ внутрь трубы через фитинг.

Так как трубчатый элемент находится под давлением, то запорный элемент должен находиться в надлежащем запертом положении до воздействия на запорный элемент атмосферного давления. Плохо запертый запорный элемент может вылететь (вырваться из крепления), что может нанести серьезные травмы оператору или другим находящимся поблизости лицам. Таким образом, критически важно, чтобы оператор точно знал, что запорный элемент надлежащим образом заперт. Следовательно, оператор должен иметь возможность безошибочно проверить, что заглушка внутри цилиндрического прохода, ведущего в отверстие, находится в своем надлежащем положении и что стопорное (замковое) кольцо или удерживающая пластинка, причем это может быть одно радиально расширяемое кольцо или одна пластинка или поворотная пара стопорных колец или пластинок, находится в надлежащем и надежном положении внутри кольцевой канавки цилиндрического прохода до подачи атмосферного давления в область над запорным элементом.

Сущность изобретения

Система запирания (блокировки) для закрывания цилиндрического прохода в трубопровод, в котором протекает жидкость или газ, типично предусматривает использование укомплектованной заглушки, имеющей одно или несколько стопорных колец или пластинок, расположенных на верхней поверхности заглушки. Пластинки выполнены с возможностью расширения (выдвижения) наружу от осевой линии заглушки. Заглушка содержит цилиндрический корпус заглушки и держатель заглушки. Корпус заглушки соединен с расточной оправкой машины для образования отверстий. Расточная оправка опускает заглушку в проход, причем проход типично содержит фланец фитинга, а пластинки выступают наружу для входа в зацепление с внутренним участком прохода и удерживают корпус заглушки на месте. Однако важно, чтобы корпус заглушки находился в надлежащем запертом положении внутри прохода ранее его освобождения от расточной оправки. В противном случае, корпус заглушки может вылететь (вырваться) и тяжело ранить или убить оператора.

Способ проверки закрывания системы запирания предусматривает создание связи набора клапанов и трубопроводной системы с трубопроводом и машиной для образования отверстий в трубопроводе (находящемся под давлением). Трехпутевой клапан соединяет нижний конец машины для образования отверстий с проходом. Выравнивающая (давление) труба соединяет верхний участок выпускного клапана со вторым цилиндрическим проходом, соединенным с трубопроводом и расположенным ниже по течению относительно машины для образования отверстий. Выравнивающая труба имеет выпускной клапан на конце поблизости от трубопровода, выравнивающий клапан на другом конце, и манометр, расположенный между этими двумя клапанами. Машина для образования отверстий имеет как клапан для стравливания, так и манометр. Трехпутевой клапан содержит внутренний байпасный клапан.

За счет запирания выпускного клапана, выравнивающего клапана, внутреннего байпасного клапана и трехпутевого клапана трубопровод, машина для образования отверстий и выравнивающая труба будут изолированы друг от друга, что предотвращает протекание продукта между ними. Затем давление в машине для образования отверстий делают равным давлению в трубопроводе за счет открывания выпускного клапана, внутреннего байпасного клапана и удаления воздуха (продувки) из машины для образования отверстий. После удаления воздуха клапан для стравливания закрывают. Если проверка давления подтверждает, что давление в машине для образования отверстий и давление в трубопроводе равны, то тогда, в свою очередь, открывают выравнивающий клапан и трехпутевой клапан.

После этого расточная оправка опускает корпус заглушки - пластинки корпуса заглушки при этом находятся в сжатом положении - в трехпутевой клапан и далее через него в проход, однако останавливается ранее полного останова корпуса заглушки внутри прохода. Если давление в трубопроводе и давление в машине для образования отверстий остаются равными, то расточная оправка дополнительно опускает корпус заглушки до его полного останова внутри прохода. После полного останова корпуса заглушки, червячный вал машины для образования отверстий поворачивается по часовой стрелке, за счет чего вращается расточная оправка и держатель заглушки. Когда держатель заглушки вращается, пластинки

- 1 019868 корпуса заглушки расширяются (выдвигаются) наружу от осевой линии корпуса заглушки и входят в канавку, расположенную на внутренней поверхности прохода. После полного расширения пластинок, ходовой винт начинает вращаться по часовой стрелке, чтобы поднять держатель заглушки и подтвердить за счет возникающего сопротивления, что пластинки находятся в их расширенном положении внутри канавки.

Корпус заглушки затем освобождают от расточной оправки за счет вращения измерительной рейки против часовой стрелки, что позволяет замку занять положение между пластинками и предотвратить возврат пластинок в их сжатое положение. Выпускной клапан закрывают и клапан для стравливания открывают, чтобы снизить давление над корпусом заглушки до 0. Расточную оправку отводят и машину для образования отверстий и трехпутевой клапан удаляют. Если давление над корпусом заглушки не снижается до 0, это означает, что замок не находится в своем закрытом положении и пластинки не блокированы (не заперты) в их расширенном положении.

Указанные ранее и другие характеристики изобретения будут более ясны из последующего детального описания, приведенного со ссылкой на сопроводительные чертежи.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 показано оборудование, в котором может быть осуществлен способ в соответствии с настоящим изобретением. Трубопровод, в котором протекает жидкость или газ, имеет первый и второй зажимы трубопровода, причем каждый зажим имеет фланец фитинга. Первый зажим трубопровода подсоединен к трехпутевому клапану, причем машина для образования отверстий, соединенная с трехпутевым клапаном, прорезает отверстие в трубопроводе. Таким образом, первый фланец фитинга создает цилиндрический проход во внутренний участок трубопровода. Плуггер трубопровода (не показан) пропущен через проход и во внутреннее пространство трубопровода, чтобы остановить протекание продукта через трубопровод. Затем прорезают второе отверстие в трубопроводе, чтобы создать второй цилиндрический проход в трубопровод через второй фланец фитинга. Выравнивающую трубу устанавливают между зажимом второго трубопровода и машиной для образования отверстий.

На фиг. 2 показана изометрическая проекция укомплектованной заглушки, которая введена в цилиндрическое отверстие в трубе или извлечена из него. Заглушка содержит цилиндрический корпус заглушки и держатель заглушки.

На фиг. 3 показано перспективное изображение с пространственным разделением деталей заглушки, где можно видеть первую стопорную (удерживающую) пластинку и вторую стопорную пластинку заглушки в их открытом и незапертом положении.

На фиг. 4 показана изометрическая проекция корпуса заглушки, где можно видеть первую и вторую стопорные пластинки при их расширении (выдвижении) радиально наружу, что происходит, когда заглушка находится в закрытом и запертом положении внутри цилиндрического отверстия.

На фиг. 5А показано перспективное изображение с пространственным разделением деталей держателя заглушки. В корпус заглушки введен с возможностью вращения исполнительный механизм.

На фиг. 5В показано перспективное изображение с пространственным разделением деталей корпуса заглушки, с пластинками в их открытом и незапертом положении.

На фиг. 6 показано поперечное сечение заглушки в ее открытом и незапертом положении внутри цилиндрического отверстия, причем можно видеть детали системы снижения (сброса) давления.

На фиг. 7 показан разрез по линии 7-7 фиг. 6 заглушки в ее открытом и незапертом положении.

На фиг. 8 показано поперечное сечение заглушки в ее закрытом и запертом положении внутри цилиндрического отверстия.

На фиг. 9 показан разрез заглушки по линии 9-9 фиг. 8.

На фиг. 10 А и 10В показана схема последовательности операций способа проверки закрывания и запирания заглушки в цилиндрическом проходе.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения

Следует иметь в виду, что описанное далее изобретение не ограничено при его применении деталями, показанными на сопроводительных чертежах. Возможны другие варианты осуществления настоящего изобретения, причем оно может быть осуществлено различными путями. Использованные в описании изобретения фразеология и терминология служат только для пояснения изобретения и не имеют ограничительного характера. Показанные на чертежах элементы имеют следующие позиционные обозначения:

- 2 019868

	Выравнивающий	Направляющий
10	Способ	112	клапан	270	болт Криволинейный
12-50	Операции способа	114	Манометр	272	паз Паз первого болта держателя
52	Трубопровод	116	Выпускной клапан	274	заглушки Паз второго болта держателя
54	Поток продукта Зажим	136	Отверстие	276	заглушки
56	трубопровода Второй зажим	162	Отверстие Цилиндрическая	278	Корпус заглушки
58	трубопровода	234	направляющая Уменьшенное	280	Участок фланца
60	Фланец	236	отверстие	282	Болт
70	Кольцевой выступ	238	Нижняя поверхность Отверстие в виде	284	Резьбовая выточка
76	Кольцевая канавка Цилиндрическая	240	усеченного конуса Цилиндрическое	286	Отверстие
80	поверхность Цилиндрическая	242	нижнее отверстие	288	Трубчатый зазор
82	поверхность	244	Шток клапана	290	Нижний конец Поворотный участок
84	Кольцевой выступ	248	Головка клапана Уплотняемая	292	срабатывания
86	Корпус заглушки Верхняя	250	поверхность	294	Отверстие
90	поверхность	252	Канавка	296	Подшипник
92	Кольцевая канавка Уплотнительное	254	Уплотнение	298	Пластина
94	кольцо Машина для образования	255	Пружина	299	Винт
100	отверстий	258	Первая пластинка	300	Участок бобышки Полукруглый
102	Манометр Клапан для	260	Вторая пластинка Полукруглая	302	вырез Центральное
104	стравливания Трехпутевой	262	наружная кромка Прямая внутренняя	304	отверстие
106	клапан Внутренний	264	кромка	306	Рейка
108 110	байпасный клапан Выравнивающая труба	266 268	Шарнирный палец Направляющий паз	308	Прокладка

Практику ремонта трубопровода под давлением часто называют ремонтными работами без прекращения эксплуатации. В типичной операции проведения ремонтных работ без прекращения эксплуатации, трубопровод, который содержит флюид или газ, снабжают зажимом, имеющим эластомерные уплотнения, разветвленный выпуск и фланец фитинга. После закрепления зажима на трубопроводе трехпутевой клапан, имеющий внутренний байпасный клапан, соединяют с фланцем фитинга. Зажим этого типа уже хорошо известен и его используют для создания уплотнений вокруг трубопровода. Трехпутевой клапан, который также хорошо известен, обеспечивает управляемый выпуск и изолирует давление после прорезания отверстия в стенке трубопровода.

Машину для образования отверстий затем присоединяют к трехпутевому клапану. Машина для образования отверстий относится к широко известному типу, и типично представляет собой удлиненный трубчатый корпус, внутри которого находится вращающаяся расточная оправка. Нижний конец корпуса снабжен средством, таким как фланец, при помощи которого он может быть прикреплен к клапану. Редуктор или приводной механизм прикреплен к верхнему концу корпуса машины для образования отверстий и служит средством для вращения расточной оправки. Нижний конец расточной оправки выполнен с возможностью приема резака и других необходимых инструментов и оборудования, в том числе съемного запорного элемента, который описан здесь ниже. Для прорезания отверстия в трубопроводе открывают трехпутевой клапан, что позволяет резаку входить в контакт с трубопроводом и проникать в него. После проникновения в трубопровод машина для образования отверстий заполняется продуктом трубопровода, а воздух удаляется из машины для образования отверстий через клапан для стравливания. После прорезания отверстия в трубопроводе резак удаляют через трехпутевой клапан и вводят плуггер (не показан) трубопровода во внутренний участок трубопровода, после чего могут быть начаты сервисные операции трубопровода. Фланец фитинга имеет цилиндрический проход внутрь участка трубопровода.

После завершения сервисных операций и удаления плуггера трубопровода отверстие в стенке трубопровода должно быть закрыто (заглушено), преимущественно при помощи съемного запорного уст

- 3 019868 ройства (устройства для закрывания), после чего машина для образования отверстий и трехпутевой клапан могут быть удалены безопасным образом. Этот тип запорного устройства уже хорошо известен. Одно из запорных устройств, которое особенно хорошо подходит для использования в заявленном здесь способе, описано в публикации \УО 02/18835, в патенте США № 6286553 и в патенте США № 5975142. Типичное запорное устройство содержит корпус заглушки, имеющий одно или несколько стопорных колец или стопорных пластинок. Пластинки входят в зацепление с внутренним участком фланца фитинга, который обычно представляет собой кольцевой выступ или кольцевую канавку, за счет чего заглушка удерживается на месте. Однако важно, чтобы корпус заглушки находился в надлежащем запертом положении при помощи фланца фитинга и чтобы было сброшено любое давление трубопровода, приложенное к корпусу заглушки. В противном случае, корпус заглушки может вылететь (вырваться) из отверстия и тяжело ранить или убить оператора.

Как это показано на фиг. 1, в предпочтительном варианте осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением, используют машину 100 для образования отверстий, которая имеет манометр 102 и клапан 104 для стравливания, который соединен с трехпутевым клапаном 106, имеющим внутренний байпасный клапан 108. Трехпутевой клапан 106, в свою очередь, соединен с первым зажимом 56 трубопровода, имеющим эластомерные уплотнения и фланец 60 фитинга. Выравнивающая (выравнивающая давление) труба 110 соединяет верхний участок машины 100 для образования отверстий со вторым зажимом 58 трубопровода, расположенным ниже по течению продукта 54 от машины 100 для образования отверстий. Выравнивающая труба 110 имеет выравнивающий клапан 112, расположенный на конце, ближайшем к машине 100 для образования отверстий, и выпускной клапан 116, расположенный на противоположном конце. Выравнивающая труба 110 также имеет манометр 114, расположенный между выпускным клапаном 116 и выравнивающим клапаном 112.

Для создания устранимого закрывания, запорный элемент, имеющий держатель 278 заглушки и цилиндрический корпус 86 заглушки (см. фиг. 2), прикрепляют к расточной оправке (не показана) машины 100 для образования отверстий и опускают в цилиндрическое отверстие фланца 60 фитинга. Корпус 86 заглушки имеет верхнюю поверхность 90 и цилиндрические стенки, имеющие первую внешнюю цилиндрическую поверхность 80 и немного более широкую внешнюю (цилиндрическую) поверхность 82. Разность диаметров цилиндрических поверхностей 80 и 82 приводит к образованию кольцевого выступа 84. Внешняя кольцевая канавка 92 в цилиндрической поверхности 80 служит для приема широкого уплотнительного кольца 94. Первая пластинка 258 и вторая пластинка 260 расположены в общей плоскости на корпусе 86 заглушки.

Пластинки 258, 260 представляют собой плоские пластинки одинакового размера, которые создают большие поверхности скольжения на плоской верхней поверхности 90 корпуса 86 заглушки (см. фиг. 3 и 4). Это главным образом позволяет смягчить любую проблему перекоса или скручивания, которая может возникать в случае пластинок другой конфигурации. Каждая из пластинок 258, 260 также имеет главным образом полукруглую внешнюю кромку 262 и главным образом прямую (прямолинейную) внутреннюю кромку 264. Болты 282 соединяют корпус 86 заглушки с держателем 278 заглушки.

Держатель 278 заглушки имеет участок 280 фланца с отверстиями 286 для болтов 282. Фланец 280 дополнительно имеет, для каждого отверстия 286, объединенные с ним трубчатые стойки 288. Стойки 288 имеют нижние концы 290 (см. фиг. 5А), которые упираются в верхнюю поверхность 90 корпуса заглушки, так что главный участок 280 фланца держателя 278 заглушки удерживается над пластинками 258, 260. Держатель 278 заглушки содержит вращаемый участок 292 приведения в действие, который входит в отверстие 294 участка 280 фланца. Подшипник 296 обеспечивает легкое вращение участка 292 приведения в действие. К нижнему концу участка 292 приведения в действие прикреплена пластина 298, которая удерживается на месте при помощи винтов 299, так что участок 292 приведения в действие при вращении остается прикрепленным к участку 280 фланца. Уплотнительное кольцо 308 обеспечивает уплотнение между участком 280 фланца и пластиной 298. От пластины 298 идут вниз две противоположные бобышки 300. Рейка 306 проходит через центральное отверстие 304 участка 292 приведения в действие.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг. 3 и 4, на которых показаны пластинки 258, 260, выполненные с возможностью поворота на верхней поверхности 90 корпуса заглушки относительно шарнирных пальцев 266 (осей поворота). Шарнирные пальцы 266 представляют собой болты, пропущенные через отверстия в пластинках 258, 260. На каждой из пластинок 258, 260 образован дуговидный направляющий паз 268, первый паз 274 болта держателя заглушки, второй паз 276 болта держателя заглушки и криволинейный паз 272. Каждый паз 268 образует дугу относительно шарнирного пальца 266. Направляющие болты 270 проходят через пазы 268 и ввинчиваются в резьбовые отверстия 284 в верхней поверхности 90 корпуса 86 заглушки (см. фиг. 5В). Головки болтов 270 удерживают пластинки 258, 260 в контакте скольжения с верхней поверхностью 90 корпуса заглушки. Первый паз 274 болта держателя заглушки образует дугу относительно шарнирного пальца 266. Второй паз 276 болта держателя заглушки имеет связь с прямой внутренней кромкой 264 пластинок 258, 260. Болты 282 проходят через пазы 274, 276 и ввинчиваются в резьбовые отверстия 284 в верхней поверхности 90 корпуса 86 заглушки. Криволинейный паз 272 является эксцентрическим относительно оси поворота каждой из пластинок 258, 260 и, сле

- 4 019868 довательно, относительно шарнирного пальца 266, и относительно оси поворота участка 292 приведения в действие держателя 278 заглушки. Бобышки 300 держателя 278 заглушки входят в криволинейные пазы 272, причем взаимодействие бобышек 300 и криволинейных пазов 272 приводит к перемещению пластинок 258 и 260 между их сжатым и расширенным (выдвинутым) положениями. Таким образом, для перемещения пластинок 258, 260 используют прямое механическое соединение.

На фиг. 3 показаны пластинки 258, 260 в их сжатом положении. При этом их соответствующие кольцевые кромки 262 находятся внутри границ внешней кольцевой поверхности 82 корпуса 86 заглушки. При сжатом положении пластинок, запорный элемент может быть введен в цилиндрическое отверстие, образованное во фланце 60, или может быть выведен из него. На фиг. 4 показаны пластинки 258, 260 в их расширенном (выдвинутом) положении. При этом их соответствующие кольцевые кромки 262 выходят за внешнюю кольцевую поверхность 82 корпуса 86 заглушки. Когда запорный элемент расположен внутри фланца 60, пластинки 258, 260 заходят в кольцевую канавку 76 (см. фиг. 6 и 8), за счет чего происходит запирание (блокировка) запорного элемента в положении внутри фланца 60. После введения корпуса 86 заглушки во фланец 60 (или в любой другой цилиндрический проход, который необходимо закрыть), и после перемещения пластинок 258 и 260 в их расширенные положения (как это показано на фиг. 9), держатель 278 заглушки может быть удален за счет вывинчивания четырех болтов 282, что позволяет установить крышку поверх фланца 60.

Как уже было указано здесь выше, по соображениям безопасности важно, чтобы любое давление ниже запорного элемента было снижено (сброшено) и давления выше и ниже запорного элемента были выровнены, ранее приложения усилия для освобождения запорного элемента из его герметичного положения внутри цилиндрического отверстия. На фиг. 6 и 8 показан вариант системы сброса давления. Корпус 86 заглушки имеет отверстие 236 уменьшенного диаметра, идущее вниз к нижней поверхности 238 корпуса 86 заглушки. Отверстие 236 уменьшенного диаметра расширяется и переходит в отверстие 240 в виде усеченного конуса, которое сообщается с цилиндрическим нижним отверстием 242. Корпус 86 заглушки также имеет отверстие 162 увеличенного диаметра, которое содержит цилиндрическую направляющую 234. Цилиндрическая направляющая 234 непосредственно введена между прямыми кромками 264 пластинок 258, 260. Для введения цилиндрической направляющей 234, прямая внутренняя кромка 264 каждой из пластинок 258, 260 имеет полукруглый вырез 302 на всю толщину пластинок 258, 260 (см. фиг. 3 и 4). За счет цилиндрической направляющей 234, пластинки 258, 260 не могут быть отведены в их сжатое положение без открывания прохода 236 для сброса любого давления через корпус 86 заглушки.

Клапан имеет участок 244 штока, который соосно прикреплен к нижней поверхности направляющей 234. Участок 244 штока образует единое целое с участком 248 головки клапана, которая имеет уплотняющую поверхность 250 клапана в виде усеченного конуса. В отверстии 240 в виде усеченного конуса выполнена кольцевая канавка 252, в которую введено уплотнение 254. Приложенное к рейке 306 направленное вниз усилие побуждает шток 244 клапана и, следовательно, головку 248 клапана, переходить в нижнее или открытое положение клапана. Пружина 255 побуждает шток 244 клапана и, следовательно, головку 248 клапана, переходить в верхнее или закрытое положение клапана.

Когда пластинки 258, 260 находятся в их расширенных положениях, смещение пружины перемещает головку 248 клапана в закрытое положение, закрывая проход 236 через корпус заглушки 86. Перемещение вверх головки 248 клапана и штока 244 клапана перемещает цилиндрическую направляющую 234 в верхнее положение, показанное на фиг. 9. В этом верхнем положении цилиндрическая направляющая 234 расположена между внутренними кромками 264 пластинок 258, 260, что не позволяет пластинкам перемещаться из их расширенных положений в их сжатые положения. Приложенное к рейке 306 направленное вниз усилие смещает вниз центральную направляющую 234 и, следовательно, шток 244 клапана и головку 248 клапана, в результате чего открывается проход для протекания флюида через отверстие 236 в корпусе 86 заглушки. Оператор будет знать, когда течение через отверстие 236 прекращается, что указывает на то, что давление внутри фланца 60 и над корпусом 86 заглушки было сброшено. После выравнивания давления, удержание рейки 306 в нажатом состоянии и вдавливание цилиндрической направляющей 234 позволяет вращать вращаемый участок 278, чтобы отвести (сжать) пластинки 258, 260 и позволить удалить корпус 86 заглушки (см. фиг. 7). Оператор после этого может снять запорный элемент с фланца, за счет чего полностью открывается отверстие через фланец для любого желательного использования.

Однако при введении и ориентировании запорного элемента, оператор нуждается в способе проверки того, что запорный элемент находится в его расширенном положении. Обратимся теперь к рассмотрению фиг. 10А, на котором показана схема последовательности операций предпочтительного варианта способа проверки того, что запорный элемент находится в его расширенном положении. Оператор сначала задает набор предварительных условий 12, который включает в себя установку машины 100 для образования отверстий на трехпутевом клапане 106, установку выравнивающей трубы 110, установку переходника (не показан) на машину 100 для образования отверстий, установку укомплектованного корпуса 86 заглушки и держателя 278 заглушки на расточной оправке (не показана) машины 100 для образования отверстий, и обеспечение полностью сжатого положения пластинок 258, 260 укомплектованного корпуса 86 заглушки. После создания предварительных условий проводят операцию 14, в которой за

- 5 019868 крывают выравнивающий клапан 112, выпускной клапан 116, трехпутевой клапан 106 и внутренний байпасный клапан 108. Однако клапан 104 для стравливания остается открытым. Затем следуют операции 16, 18 открывания клапанов. В операции 16 открывают внутренний байпасный клапан 108 и записывают давление Р-1 в трубопроводе, которое показывает манометр 114. В операции 18 открывают выпускной клапан 116. Затем открывают клапан 104 для стравливания и выпускают воздух из машины 100 для образования отверстий. В операции 20 закрывают клапан 104 для стравливания и записывают давление Р-2 в машине для образования отверстий, которое показывает манометр 102.

Затем проводят операции 22, 28 проверки давления и связанные с ними операции 24, 30 открывания клапанов. В операции 22 проверки давления определяют, равно ли давление Р-1 давлению Р-2. Если два давления Р-1, Р-2 равны друг другу, то тогда проводят операцию 24 открывания выравнивающего (выравнивающего давление) клапана 112 и затем операцию 28 второй проверки давления. Однако, если в операции 22 проверки давления определяют, что два давления Р-1, Р-2 не равны друг другу, тогда проводят операцию 26 поиска и устранения неисправностей, чтобы найти и скорректировать причину неравенства давлений Р-1, Р-2. После открывания выравнивающего клапана 112 в операции 24 проводят операцию 28 второй проверки давления. Если два давления Р-1, Р-2 остаются равными, то тогда проводят операцию 30 открывания трехпутевого клапана 106. Если же два давления Р-1, Р-2 не равны, то трехпутевой клапан 106 остается закрытым и вновь проводят операцию 26 поиска и устранения неисправностей.

Когда трехпутевой клапан 106 находится в полностью открытом положении, проводят операцию 32 опускания, в которой пропускают корпус 86 заглушки через трехпутевой клапан 106 и опускают его в цилиндрическое отверстие фитинга 60 фланца. Ранее полной остановки корпуса 86 заглушки внутри фитинга 60 фланца, проводят третью операцию 34 проверки давления, чтобы определить, что два давления Р-1, Р-2 равны друг другу. Если давления Р-1, Р-2 не равны друг другу, тогда вновь проводят операцию 26 поиска и устранения неисправностей. Если два давления Р-1, Р-2 равны друг другу, тогда корпус 86 заглушки дополнительно опускают в операции 36, пока корпус 86 заглушки не упрется в кольцевой выступ 70, расположенный на внутренней поверхности фланца 60 (см. фиг. 6).

В операции 38 ориентируют корпус 86 заглушки таким образом, что пластинки 258, 260 находятся в их расширенных положениях. Червячный вал (не показан) машины 100 для образования отверстий вращают по часовой стрелке, за счет чего вращается расточная оправка и держатель 278 заглушки. Так как держатель 278 заглушки вращается, то пластинки 258, 260 выдвигаются наружу от осевой линии корпуса 86 заглушки и входят в кольцевую канавку 76 фланца 60 фитинга. В операции 40 отводят расточную оправку, пока не почувствуется сопротивление, чтобы подтвердить, что пластинки 258, 260 находятся в их расширенных положениях. Если пластинки 258, 260 находятся в их расширенных положениях, то тогда перемещение вверх держателя 278 заглушки ограничено. В операции 42 освобождают держатель 278 заглушки, в результате чего замок закрывается (запирается).

После освобождения держателя 278 заглушки, в операции 44 изолируют выравнивающую трубу 110 от трубопровода 52 за счет запирания выпускного клапана 116 и выравнивающего клапана 112. В операции 46 открывают клапан 104 для стравливания, чтобы выпустить воздух и продукт трубопровода, который содержится в машине 100 для образования отверстий, за счет чего давление Р-2 снижается до 0 ρκί по манометру. В операции 48 полностью отводят расточную оправку, а в операции 50 удаляют машину 100 для образования отверстий и трехпутевой клапан 106.

Несмотря на то, что были описаны предпочтительные варианты осуществления изобретения, совершенно ясно, что в него специалистами в данной области могут быть внесены изменения и дополнения, которые не выходят, однако, за рамки формулы изобретения.

Claims (16)

1. Способ закрывания системы запирания цилиндрического прохода в процессе ремонта трубопровода с использованием машины для образования отверстий в трубопроводе, который включает в себя следующие операции:

выравнивание давления в машине для образования отверстий в трубопроводе путем изолирования машины для образования отверстий от трубопровода, чтобы предотвратить протекание текучей среды между ними;

опускание укомплектованной заглушки, имеющей одно или несколько стопорных колец, в цилиндрический проход трубопровода, пока перемещение вниз укомплектованной заглушки не будет ограничено;

ориентирование укомплектованной заглушки внутри прохода, так чтобы стопорное кольцо находилось в полностью расширенном положении;

подъем укомплектованной заглушки, пока ее перемещение вверх внутри прохода не будет ограничено, при этом проход соединен с машиной для образования отверстий через трехпутевой клапан, который имеет внутренний байпасный клапан.

2. Способ по п.1, который дополнительно включает в себя операцию освобождения укомплектован

- 6 019868 ной заглушки, так чтобы поддерживать стопорное кольцо в полностью расширенном положении.

3. Способ по п.1 в котором операция выравнивания давления дополнительно включает в себя операцию создания условий для протекания текучей среды между трубопроводом и машиной для образования отверстий.

4. Способ по п.1, в котором операция выравнивания давления дополнительно включает в себя операцию продувки воздуха, который содержится в машине для образования отверстий.

5. Способ по п.1, который дополнительно включает в себя операцию снижения давления.

6. Способ по п.5, в котором операция снижения давления включает в себя следующие операции: повторное изолирование трубопровода и машины для образования отверстий друг от друга, чтобы предотвратить протекание текучей среды между ними;

повторную продувку воздуха, который содержится в машине для образования отверстий, так чтобы давление машины для образования отверстий было равно нулю.

7. Способ по п.1, в котором машину для образования отверстий соединяют со вторым цилиндрическим проходом через выравнивающую трубу.

8. Способ по п.7, в котором второй цилиндрический проход расположен ниже по течению текучей среды от машины для образования отверстий.

9. Способ по п.7, который дополнительно включает в себя операцию изолирования машины для образования отверстий от выравнивающей трубы, так чтобы предотвратить протекание текучей среды между ними.

10. Способ по п.7, который дополнительно включает в себя операцию создания условий для протекания текучей среды между выравнивающей трубой и машиной для образования отверстий.

11. Способ по п.1, в котором операция опускания включает в себя следующие операции: прикрепление укомплектованной заглушки к расточной оправке машины для образования отверстий;

открывание трехпутевого клапана для доступа в цилиндрический проход;

пропускание укомплектованной заглушки через трехпутевой клапан и ее опускание в участок цилиндрического прохода.

12. Способ по п.11, в котором цилиндрический проход содержит кольцевой выступ, который препятствует непрерывному перемещению вниз через проход укомплектованной заглушки.

13. Способ по п.1, в котором операция ориентирования включает в себя операцию вращения укомплектованной заглушки, так чтобы выдвинуть стопорное кольцо наружу от осевой линии укомплектованной заглушки.

14. Способ по п.13, в котором стопорное кольцо при его выдвижении наружу входит в кольцевую канавку, расположенную на внутренней поверхности прохода.

15. Способ по п.1, в котором операция подъема включает в себя операцию повторного вращения укомплектованной заглушки второй раз, чтобы вызывать перемещение вверх укомплектованной заглушки внутри прохода.

16. Способ по п.1, в котором стопорное кольцо представляет собой стопорную пластинку.