KR20190115198A - Improved isolation tool with enhanced monitoring unit - Google Patents

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KR20190115198A
KR20190115198A KR1020180037918A KR20180037918A KR20190115198A KR 20190115198 A KR20190115198 A KR 20190115198A KR 1020180037918 A KR1020180037918 A KR 1020180037918A KR 20180037918 A KR20180037918 A KR 20180037918A KR 20190115198 A KR20190115198 A KR 20190115198A
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KR1020180037918A
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기 베루브
그레엄 트라비스 세실 브라운
조셉 투스칸
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카-버 인베스트먼츠 인크.
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Abstract

An isolation tool is configured to provide a sealed barrier extending in a transverse direction over a bore to isolate a section of the bore in a process of replacing a pipe section. The isolation tool comprises: a front plate, a rear plate, and a central annular ring for fixing front and rear sealing elements in a proper position to prevent the elements from being separated into an inner tool cavity; a moving gripping portion insertion body tightened with respect to a pipe with various diameters to keep the tool stationary during operation; and a support leg portion assembly body helping the tool to be installed, centered, and removed. The rear plate forms a plurality of port connection portions. A swaged and brightly painted index corresponding to torque and tightness sequences can improve visibility in darkness. The tool is electronically monitored by an additional enhanced monitoring unit.

Description

향상된 모니터링 유닛을 가지는 개선된 격리 도구{IMPROVED ISOLATION TOOL WITH ENHANCED MONITORING UNIT}IMPROVED ISOLATION TOOL WITH ENHANCED MONITORING UNIT}

본 발명은 일반적으로 파이프 섹션의 교체 중에 파이프 보어 내에 밀봉 장벽을 제공하는데 있어서 이용하기 위한 개선된 기계적 조립체 또는 격리 도구, 및 그러한 기계적 조립체 또는 격리 도구를 위한 향상된 모니터링 유닛에 관한 것이다.The present invention generally relates to an improved mechanical assembly or isolation tool for use in providing a sealing barrier in a pipe bore during replacement of a pipe section, and an improved monitoring unit for such mechanical assembly or isolation tool.

유체 유동 시스템의 제조에서, 석유화학제품과 같은 액체, 또는 천연 가스와 같은 기체의 이송을 위해서, 도관 또는 파이프를 이용하는 것이 전형적이다. 파이프가 유한한 길이로만 제조되기 때문에, 도관 유체 이송 수단을 구성하기 위해서 다양한 길이 또는 엘보(elbow)가 함께 연결되어야 한다. 이는, 파이프의 단부들을 함께 또는 엘보 등에 맞대기 용접 하는 것에 의해서, 또는 대안적으로, 파이프의 단부를 맞댐 플랜지(butt flange)에 용접하고 일반적으로 알려진 수단, 예를 들어 각각의 맞댐 플랜지의 각각의 병치된 환형 부분을 통한 볼트의 이용에 의해 2개의 맞댐 플랜지를 함께 병치시키는 것에 의해서 달성될 수 있다. 일반적으로, 그러한 플랜지는 밀봉 요소로서 가스켓을 협력적으로 이용한다. 임의의 용접부 또는 플랜지/플랜지 계면으로부터 빠져 나오는 유체의 양이 허용 가능한 한계까지 감소되도록 의무화되어 있기 때문에, 임의의 누출이 있는지의 여부를 결정하기 위해서 용접부를 테스트한다.In the manufacture of fluid flow systems, it is typical to use conduits or pipes for the transfer of liquids, such as petrochemicals, or gases, such as natural gas. Since the pipes are made only of finite length, various lengths or elbows must be connected together to constitute the conduit fluid conveying means. This can be done by butt welding the ends of the pipes together or on elbows or the like, or alternatively, welding the ends of the pipes to a butt flange and in general juxtaposition of each butt of the respective butt flanges, for example. By means of juxtaposition of the two butt flanges together by the use of a bolt through the annular portion. Generally, such flanges cooperatively use a gasket as a sealing element. Since the amount of fluid escaping from any weld or flange / flange interface is required to be reduced to an acceptable limit, the weld is tested to determine whether there are any leaks.

문제는, 탄화수소 자원을 운반하는 기존 파이프라인 상에서 고온의 작업을 실시하기 위한 안전 환경을 생성하는 것과 관련된다. 캐나다 특허 제2,847,874호(출원인 소유)는 사람의 안전을 유지하기 위해서 고온 작업을 위한 라인을 안전하게 격리시키는 격리 도구를 설명한다. 격리 도구는, 상류에서 고온-작업이 실시되는 라인 내로 배치된다. 격리 도구가 적절하게 설치되고 2개의 외부 밀봉부가 구축되면, 밀봉부들 사이의 환형부 내로 매체가 도입되어 가압한다. 이러한 압력이 일단 구축되면, 유해 증기가 격리 도구를 넘어서서 고온 작업 구역 내로 전달되지 않는다는 것을 확인하기 위해서, 기술자는 밀봉부를 적극적으로 모니터링한다. 이러한 격리 도구에서 출원인이 직면한 문제는, 파이프가 커짐에 따라, 더 큰 파이프를 밀봉하기 위해서 격리 도구가 더 커질 필요가 있다는 것이다. 그러나, 이는, 설치 및 제거가 어려운 더 무겁고, 더 고가인 도구를 초래한다. 또한, 작업 구역에 밀접하여서가 아니라, 원격적으로 모니터링할 수 있는 것이 요구된다.The problem is related to creating a safe environment for performing hot work on existing pipelines carrying hydrocarbon resources. Canadian Patent No. 2,847,874, filed by Applicant, describes an isolation tool that safely isolates lines for high temperature work to maintain human safety. The isolation tool is arranged into the line where the hot-work is performed upstream. Once the isolation tool is properly installed and two outer seals are built, the medium is introduced and pressurized into the annulus between the seals. Once this pressure is established, the technician actively monitors the seal to ensure that no harmful vapors are transferred beyond the containment tool and into the hot work zone. The problem that Applicants face in such a containment tool is that as the pipe grows, the containment tool needs to be larger to seal the larger pipe. However, this results in heavier, more expensive tools that are difficult to install and remove. There is also a need for being able to monitor remotely rather than in close proximity to the work area.

따라서, 전술한 문제를 경감하는 개선된 격리 도구가 당업계에서 요구되고 있다.Thus, there is a need in the art for improved containment tools that alleviate the aforementioned problems.

본 발명은 일반적으로 파이프 섹션의 교체 중에 파이프 보어 내에 밀봉 장벽을 제공하는데 있어서 이용하기 위한 개선된 기계적 조립체 또는 격리 도구, 및 그러한 기계적 조립체 또는 격리 도구를 위한 향상된 모니터링 유닛에 관한 것이다. 놀랍게도, 본 발명의 이용에 의해서, 이하의 장점 중 하나 이상이 실현될 수 있다는 것을 발견하였다:The present invention generally relates to an improved mechanical assembly or isolation tool for use in providing a sealing barrier in a pipe bore during replacement of a pipe section, and an improved monitoring unit for such mechanical assembly or isolation tool. Surprisingly, it has been found that one or more of the following advantages can be realized by the use of the present invention:

- 전방 및 후방 밀봉 요소를 제 위치에서 고정하여, 이하와 같이 도구의 내부 공동 내로 이탈되는 것을 방지하도록, 전방 판 및 후방 판 그리고 중앙 환형 링이 특별하게 설계된다:The front and rear plates and the central annular ring are specially designed to fix the front and rear sealing elements in place to prevent them from falling into the inner cavity of the tool as follows:

- 전방 판은 전방 면 및 후방 면을 구비하고, 후방 면은 전방 밀봉 요소를 전방 면에 대해 접경되는 제 위치에서 고정하고, 그에 의해서 밀봉 요소가 도구의 내부 공동 내로 이탈되는 것을 방지한다. The front plate has a front face and a rear face, the rear face fixing the front sealing element in place bordered on the front face, thereby preventing the sealing element from leaving into the inner cavity of the tool.

- 후방 판 상의 환형 사면(annular bevel)은 후방 밀봉 요소를 후방 판의 후방 면에 대해 접경되는 제 위치에서 고정하고, 그에 의해서 밀봉 요소가 도구의 내부 공동 내로 이탈되는 것을 방지한다. 또한, 전방 및 후방 판 그리고 중앙 환형 링이 조립시에 함께 압축될 때, 밀봉 요소의 외향 반경방향 형성을 촉진하는 것에 의해서, 환형 사면은 후방 밀봉 요소와 협력한다. An annular bevel on the back plate secures the rear sealing element in place, bordered with respect to the rear face of the rear plate, thereby preventing the sealing element from leaving into the internal cavity of the tool. In addition, when the front and rear plates and the central annular ring are compressed together during assembly, the annular slope cooperates with the rear sealing element by promoting outward radial formation of the sealing element.

- 중앙 환형 링 상의 환형 사면은 전방 및 후방 밀봉 요소를 전방 및 후방 판에 대해 접경되는 제 위치에서 고정하고, 그에 의해서 밀봉 요소가 도구의 내부 공동 내로 이탈되는 것을 방지한다. 또한, 전방 및 후방 판 그리고 중앙 환형 링이 조립시에 함께 압축될 때, 밀봉 요소의 외향 반경방향 형성을 촉진하는 것에 의해서, 환형 사면은 밀봉 요소와 협력한다. 환형 링은, 테이퍼링된(tapered) 환형 지지 슬리브에 의해서 도구 내의 적절한 위치 내로 센터링된다(centered). The annular slopes on the central annular ring fix the front and rear sealing elements in place bordered against the front and rear plates, thereby preventing the sealing elements from leaving into the internal cavity of the tool. In addition, when the front and rear plates and the central annular ring are compressed together during assembly, the annular slope cooperates with the sealing element by facilitating outward radial formation of the sealing element. The annular ring is centered into a suitable position in the tool by a tapered annular support sleeve.

- 후방 판은 파이프 보어의 횡방향으로 연장되는 장벽으로서의 역할을 한다. 후방 판은 또한, 전방 및 후방 밀봉 요소를 파이프의 내부 표면과의 밀봉 결합으로 외향 변형시키기 위해서 전방 및 후방 판 그리고 중앙 환형 링을 함께 압축하는 작용에서 그 역할을 한다. 후방 판은 또한, 예를 들어, 환기(즉, 증기, 플레어 라인(flare line), 질소 퍼지, 등)를 위한 환기 막대 스트링(vent rod string) 또는 액체 준위 경고부와의 임의의 희망하는 연결을 제공하기 위한, 다수의 상이한 크기의 포트 연결부를 형성한다.The back plate serves as a transversely extending barrier of the pipe bore. The back plate also plays a role in the act of compressing the front and rear plates and the central annular ring together to deflect the front and rear sealing elements outwardly into a sealing engagement with the inner surface of the pipe. The back plate also provides any desired connection with a vent rod string or liquid level warning, for example for ventilation (ie steam, flare line, nitrogen purge, etc.). To provide a number of different sized port connections.

- 도구는, 함몰부 내의 휴지의(resting) 미작동 위치로부터, 파이프의 내부 표면에 접촉하고 이를 파지하기 위해서 함몰부로부터 외향으로 연장시키기 위한 작동 위치까지 이동될 수 있는, 파지부 삽입체(gripper insert)를 포함한다. 파지부 삽입체는, 도구를 파이프 내의 적절한 위치에서 정지적으로 유지하기 위해서, 그리고 파이프의 외부로 이동되지 않고 배압을 유지하기 위해서, 파이프의 다양한 직경의 내부 표면에 대해서 조여지도록(tightened) 편리하게 이동 가능하고 조정 가능하다. 그에 따라, 도구는 용이하고 신속하게 전개되고, 사용 중에 파이프 내에서 정지적으로 그리고 안정적으로 유지된다. 파지부 삽입체는 재료 접촉-양립성(contact-compatibility)을 고려하여 스테인리스 강으로 형성된다. 특히, 스테인리스 강 파이프의 탄소 오염 위험이 없거나 거의 없는데, 이는 파지부 삽입체가 동일한 재료(즉, 스테인리스 강)로 형성되기 때문이다. 또한, 파지부 삽입체는, 다른 종래 기술의 도구에 비해서, 파이프의 내경에 손상을 가하지 않는다.The tool can be moved from a resting non-operational position in the depression to an operating position for extending outwardly from the depression to contact and grip the inner surface of the pipe. insert). The grip insert is conveniently tightened against the inner surface of various diameters of the pipe to hold the tool stationary at the proper position in the pipe and to maintain the back pressure without being moved out of the pipe. Movable and adjustable As a result, the tool is easily and quickly deployed and remains stationary and stable in the pipe during use. The grip insert is formed of stainless steel taking into account material contact-compatibility. In particular, there is little or no risk of carbon contamination of the stainless steel pipe, since the grip insert is formed of the same material (ie stainless steel). In addition, the grip insert does not damage the inner diameter of the pipe as compared to other prior art tools.

- 파지부 삽입체의 제공은, 특별한 작업에서 요구되는 배압-유지 능력, 질소 퍼지, 라인-중단 작업(line-stop work), 등을 제공하기 위한 상업적으로 이용 가능한 표준 파지부 키트의 이용 필요성을 제거한다.The provision of a gripper insert eliminates the need to use a commercially available standard gripper kit to provide the back pressure-holding capacity, nitrogen purge, line-stop work, etc. required for a particular task. Remove

도구는, 도구 설치, 센터링, 및 제거를 보조하여 도구가 신속하게 전개되게 하는, 지지 다리부 조립체를 포함한다. 지지 다리부는, 매끄럽고 파이프의 하단부 내부 표면을 손상시키지 않을, 롤러 볼을 포함한다. 지지 다리부 조립체 내의 롤러 볼은, 나사의 나사산을 통해서, 다양한 파이프 직경들을 수용하기 위한 상이한 거리들까지 편리하게 이동 가능하고 조정 가능하다.The tool includes a support leg assembly that assists in tool installation, centering, and removal to allow the tool to deploy rapidly. The support leg includes a roller ball that is smooth and will not damage the inner surface of the lower end of the pipe. The roller ball in the support leg assembly is conveniently movable and adjustable up to different distances to accommodate various pipe diameters, through the thread of the screw.

- 도구는, 밀봉 메커니즘의 작동에 필요한 나사산형의 세장형 스터드(stud)의 수를 감소시키는 것에 의해서, 전개를 가속한다. 종래 기술의 도구에 존재하는 것에 비해서, 토크를 가하기 위한 스터드가 더 적기 때문에, 설치가 신속하게 진행된다.The tool accelerates deployment by reducing the number of threaded elongated studs required for the operation of the sealing mechanism. Since there are fewer studs to apply torque compared to those present in the prior art tools, installation proceeds quickly.

- 도구는, 더 큰 범위의 파이프 직경에 걸쳐지는 다양한 크기의 밀봉 요소를 수용할 수 있고, 그에 의해서 많은 스케줄이 단일 도구와 함께 이용될 수 있게 한다. 도구는, 종래 기술의 도구와 비교하여, 더 큰 반경방향 간극을 커버하기 위해서 더 큰 O-링을 보다 용이하게 이용한다. 이는 또한, 회사 및 그들의 고객 모두에서의 최소 제조 비용(예를 들어, 더 작은 크기의 격리 도구의 제조) 및 상당한 운영비 절감으로 전환된다. 도구는 또한, 대형 파이핑(piping)에서 일반적인 문제이고 현장에서 기술자가 처리를 위해 시간을 소비하여야 할 수 있는, 원형 이탈(out-of-round) 파이핑 적용예에서의 문제점을 보상할 수 있다.The tool can accommodate sealing elements of various sizes spanning a larger range of pipe diameters, thereby allowing many schedules to be used with a single tool. The tool utilizes larger O-rings more easily to cover larger radial gaps as compared to prior art tools. This also translates into a minimum manufacturing cost (eg, the manufacture of smaller sized isolation tools) and significant operating cost savings both in the company and their customers. The tool can also compensate for problems in out-of-round piping applications, which is a common problem in large piping and may require a technician to spend time for processing in the field.

- 전방 판, 후방 판, 및 중앙 환형 링은, 전체 도구를 경량화하기 위해서 그리고 기술자에 의한 취급을 용이하게 하기 위해서 알루미늄으로 형성된다. 밀봉부는 다양한 경도계 값(즉, Buna-N 50 경도계(Durometer))을 가지는 상이한 변형 가능하고 탄성적인 재료(예를 들어, 니트릴 고무)로 형성될 수 있다.The front plate, the back plate, and the central annular ring are made of aluminum in order to lighten the whole tool and to facilitate handling by the technician. The seal can be formed of different deformable and elastic materials (eg, nitrile rubber) having various durometer values (ie, Buna-N 50 Durometer).

- 단순히 표면 상에 직접적으로 페인팅된 지표에서 종종 발생되는 흐려짐을 방지하기 위해서, 도구의 전방 판은 토크 및 조임 시퀀스에 상응하는 압인된 지표를 포함한다. 예를 들어, 파이프 보어의 어두운 광 또는 어두움 내에서 명확하게 보일 수 있도록, 지표는 발광제 또는 밝은 황색 페인트로 충진된다. 전방 판은 토크 인가(torqueing) 및 조임 중의 굽힘을 방지하기에 충분한 두께를 갖는다.In order to avoid blurring that often occurs in indicators painted directly on the surface, the front plate of the tool includes a stamped indicator corresponding to the torque and tightening sequence. For example, the indicator is filled with a luminous agent or bright yellow paint so that it can be clearly seen within the dark light or darkness of the pipe bore. The front plate has a thickness sufficient to prevent bending during torqueing and tightening.

- 도구는 쇼울더 아이 볼트(shoulder eye bolt)를 포함하고, 이를 통해서 체인, 케이블, 로프, 및 기타가 통과하여 상승을 도울 수 있다. 일부 실시예에서, 기술자는 또한 도구를 수동적으로 운반 또는 취급하기 위해서 러그(lug) 또는 핸들을 단순히 파지할 수 있다.The tool includes a shoulder eye bolt through which chains, cables, ropes, and others can pass through and assist in ascent. In some embodiments, the technician can also simply grasp a lug or handle to manually transport or handle the tool.

- 정보 - 예를 들어, 압력 테스팅, 교정, 및 전방 및 후방 밀봉 요소의 어느 하나 또는 모두가 고장인 경우의 경고 신호 - 가 기술자에게 그리고 역으로 중계될 수 있도록, 도구가 별개의 향상된 모니터링 유닛에 의해서 전자적으로 모니터링된다.The tool can be relayed to a separate enhanced monitoring unit such that information-for example, pressure testing, calibration, and a warning signal in case one or both of the front and rear sealing elements fail-can be relayed to the technician and back. Is monitored electronically.

- 향상된 모니터링 유닛은 아날로그 압력 게이지, 및 디지털 압력 스위치의 제공에 의한 "이중 경보"를 제공하고, 그러한 디지털 압력 스위치는 압력을 측정하고, 판독 값이 먼 거리에서도 기술자에게 잘 보일 수 있도록, 녹색 또는 적색으로 압력의 디지털 판독 값을 디스플레이한다. LED 조명등이 깜빡이도록 활성화시키는 자동 점멸기에 디지털 압력 스위치가 연결되어, "적색" 판독 값과 함께 제2 백업 경고 신호로서의 역할을 한다. 경고 벨 또는 사이렌이 시끄러운 환경에서 또는 먼 거리에서 들리지 않을 수 있는 곳에서, 시각적 신호가 바람직하다. 그러나, 가청 경고가 또한 제공될 수 있다.The enhanced monitoring unit provides "double alarms" by the provision of analog pressure gauges and digital pressure switches, which digital pressure switches measure pressure and allow the readings to be visible to technicians over long distances, green or Display the digital readout of the pressure in red. A digital pressure switch is connected to an auto flasher that activates the LED light to flash, serving as a second backup warning signal with a "red" reading. Where a warning bell or siren may not be heard in noisy environments or at long distances, visual cues are preferred. However, an audible warning may also be provided.

- 기술자는 도구 하류의 파이프의 손상된 섹션을 안전하게 교체할 수 있다. 지표면에 위치되는 펌프를 이용하여, 환형 하위조립체의 밀봉된 공간 내로 그리고 다시 지표면으로 가압 매체(예를 들어, 물)를 하향 순환시킬 수 있다. 매체(예를 들어, 물)는 환형 하위조립체에 의해서 형성된 밀봉된 공간을 가압한다. 정적인 또는 유동될 수 있는 매체의 압력이 아날로그 압력 게이지 및 디지털 압력 스위치에 의해서 디스플레이되고, 모니터링되고, 그리고 밀봉 누출의 실시간 표시를 제공한다. 판독 값의 관찰은, 매체 압력의 감소가 있는지의 여부를 기술자에게 알려줄 것이고, 그에 의해서 밀봉 누출을 표시할 것이다.The technician can safely replace damaged sections of the pipe downstream of the tool. A pump located on the ground can be used to circulate the pressurized medium (eg, water) down into the sealed space of the annular subassembly and back to the ground. The medium (eg, water) pressurizes the sealed space formed by the annular subassembly. The pressure of the medium, which can be static or flowable, is displayed by an analog pressure gauge and a digital pressure switch, monitored and provides a real-time indication of sealing leaks. Observation of the readings will tell the technician whether there is a decrease in media pressure and thereby indicate a seal leak.

- 도구는 또한 유체 역학적 서비스를 위해서 이용될 수 있다. 환형 하위조립체에 의해서 형성된 밀봉 공간 내에서 정적으로 유지되는 매체(예를 들어, 물) 대신에, 매체가 도구를 통해서 순환되어 파이프의 금속으로부터 열을 제거할 수 있고 하류 또는 상류 파이핑을 그러한 열에 대한 노출로부터 보호할 수 있다.The tool can also be used for hydrodynamic services. Instead of a medium (eg, water) that remains static in the sealed space formed by the annular subassembly, the medium can be circulated through the tool to remove heat from the metal of the pipe and to provide downstream or upstream piping for that heat. Protect from exposure.

일 양태에서, 본 발명은 파이프의 섹션의 교체 중에 보어의 섹션을 격리하기 위해서 파이프 보어 내에 배치하기 위한 그리고 보어에 걸쳐 횡방향으로 연장되는 밀봉 장벽을 제공하기 위한 격리 도구를 포함하고, 그러한 도구는 구성요소의 선형 조립체를 포함하고, 그러한 구성요소의 선형 조립체는: In one aspect, the present invention includes an isolation tool for placing in a pipe bore to isolate a section of the bore during replacement of a section of the pipe and for providing a sealing barrier extending laterally across the bore, the tool comprising A linear assembly of components, wherein the linear assembly of such components is:

전방 밀봉 요소와 확실하게 결합되고, 함몰부 내의 미작동 위치로부터, 동작 중에 도구를 정지적으로 유지하기 위해서 파이프의 내부 표면에 접촉하고 이를 파지하도록 함몰부로부터 외향 연장되는 작동 위치까지 이동 가능한 파지부 삽입체를 수용하는 함몰부를 형성하는, 전방 판;A gripping portion reliably engaged with the front sealing element and movable from an inoperative position in the depression to an outwardly extending operating position in contact with and gripping the inner surface of the pipe for holding the tool stationary during operation. A front plate, forming a depression for receiving the insert;

후방 밀봉 요소와의 확실한 결합을 위한 환형 사면을 형성하고, 파이프 보어 내의 도구의 설치, 센터링, 및 제거를 돕기 위한 지지 다리부 조립체를 수반하는 후방 판;A rear plate that forms an annular slope for secure engagement with the rear sealing element and includes a support leg assembly to assist in the installation, centering, and removal of the tool in the pipe bore;

전방 판과 후방 판 사이에 배치되고, 전방 밀봉 요소 및 후방 밀봉 요소와 협력하고 전방 밀봉 요소 및 후방 밀봉 요소를 이격시키기 위한 환형 사면을 형성하는 중앙 환형 링을 포함하고;A central annular ring disposed between the front plate and the back plate and forming an annular slope for cooperating with the front sealing element and the rear sealing element and for spacing the front sealing element and the rear sealing element;

전방 밀봉 요소 및 후방 밀봉 요소는 탄성적이고 변형 가능하며 환형이고, 전방 판, 후방 판, 및 중앙 환형 링이 함께 압축될 때, 전방 밀봉 요소 및 후방 밀봉 요소가 도구의 내부 내로 이탈되는 것이 방지되고, 압축되고 파이프와의 밀봉 결합으로 외향 변형되고, 그리고 도구의 외부 표면 및 파이프의 내부 표면과 조합되어 밀봉된 환형 공간을 형성한다.The front sealing element and the rear sealing element are elastic, deformable and annular, and when the front plate, the rear plate and the central annular ring are compressed together, the front sealing element and the rear sealing element are prevented from falling into the interior of the tool, It is compressed and deformed outwardly into a sealing engagement with the pipe and combined with the outer surface of the tool and the inner surface of the pipe to form a sealed annular space.

다른 양태에서, 본 발명은 전술한 팽창 가능 격리 도구와 함께 이용하기 위한 모니터링 유닛을 포함한다. 모니터링 유닛은 하우징, 전방 패널 하위조립체, 후방 패널, 전기 유입구, 및 LED 전원을 포함한다. 일 실시예에서, 전방 패널 하위조립체는 아날로그 압력 게이지의 쌍, 및 압력을 측정하고 압력의 디지털 판독 값을 컬러로 디스플레이하여 제1 시각적 신호를 제공하기 위한 디지털 압력 스위치의 쌍을 포함하고, 디지털 압력 스위치는 LED 조명등을 활성화시켜 제2 시각적 신호를 제공하기 위한 자동 점멸기에 전기적으로 연결된다.In another aspect, the present invention includes a monitoring unit for use with the inflatable isolation tool described above. The monitoring unit includes a housing, a front panel subassembly, a rear panel, an electrical inlet, and an LED power supply. In one embodiment, the front panel subassembly comprises a pair of analog pressure gauges and a pair of digital pressure switches for measuring the pressure and displaying the digital readout of the pressure in color to provide a first visual signal. The switch is electrically connected to a flasher for activating the LED light to provide a second visual signal.

본 발명의 부가적인 양태 및 장점이 이하의 설명으로부터 명확해질 것이다. 그러나, 상세한 설명 및 특정 예가, 본 발명의 바람직한 실시예를 나타내지만, 단지 예시로서 제공되었다는 것을 이해하여야 하는데, 이는 이러한 상세한 설명으로부터 당업자가 본 발명의 사상 및 범위 내의 다양한 변화 및 수정을 명확하게 이해할 것이기 때문이다.Additional aspects and advantages of the invention will be apparent from the following description. It should be understood, however, that the detailed description and specific examples illustrate preferred embodiments of the invention, but are provided by way of illustration only, and from this detailed description those skilled in the art will clearly understand various changes and modifications within the spirit and scope of the invention. Because it is.

이제, 첨부된 단순화되고, 도식적이며, 실제-축적이 아닌 도면을 참조하여, 예시적인 실시예를 이용하여 본 발명을 설명할 것이다.
도 1은 모든 구성요소를 상세하게 도시한, 격리 도구의 분해 사시도이다.
도 2는 완전히 조립된 도 1에 도시된 격리 도구의 횡단면도이다.
도 3a는 도 1에 도시된 격리 도구의 전방 판의 사시도이다.
도 3b는 도 3a에 도시된 전방 판의 정면도이다.
도 3c는 도 3a에 도시된 전방 판의 횡단면도이다.
도 4a는 도 1에 도시된 격리 도구의 파지부 삽입체의 사시도이다.
도 4b는 은선으로 내부 챔버를 도시한, 도 4a에 도시된 파지부 삽입체의 측면도이다.
도 4c는 도 4b의 단면선 I-I에서 취한 횡단면도이다.
도 4d는 도 4b에 도시된 파지부 삽입체 내로의 삽입을 위한 볼트의 측면도이다.
도 5a는 후방 판의 전방 면을 도시한, 도 1에 도시된 격리 도구의 후방 판의 사시도이다.
도 5b는 도 5a에 도시된 후방 판의 정면도이다.
도 5c는 도 5b의 단면선 I-I에서 취한 횡단면도이다.
도 5d는 후방 판의 후방 면을 도시한, 도 1에 도시된 격리 도구의 후방 판의 사시도이다.
도 5e는 도 5d에 도시된 후방 판의 후방 면에 부착될 수 있는 지지 다리부 조립체의 사시도이다.
도 6a는 도 1에 도시된 격리 도구의 중앙 환형 링의 사시도이다.
도 6b는 도 6a에 도시된 중앙 환형 링의 정면도이다.
도 6c는 도 6b의 단면선 I-I에서 취한 횡단면도이다.
도 7a는 도 1에 도시된 격리 도구의 환형 지지 슬리브의 사시도이다.
도 7b는 도 7a에 도시된 환형 지지 슬리브의 정면도이다.
도 7c는 도 7b의 단면선 I-I에서 취한 횡단면도이다.
도 8a는 도 1의 격리 도구와 함께 이용하기 위한 향상된 모니터링 유닛의 일 실시예의 정면도이다.
도 8b는 도 8a에 도시된 향상된 모니터링 유닛 주 하우징 하위조립체의 분해 사시도이다.
도 8c는 모든 내부 구성요소를 더 구체적으로 도시한, 도 8a에 도시된 향상된 모니터링 유닛 전방 패널 하위조립체의 분해 사시도이다.
The invention will now be described with reference to exemplary embodiments, with reference to the accompanying simplified, schematic, and non-scale drawings.
1 is an exploded perspective view of the isolation tool, detailing all components.
2 is a cross sectional view of the isolation tool shown in FIG. 1 fully assembled;
3A is a perspective view of the front plate of the isolation tool shown in FIG. 1.
3B is a front view of the front plate shown in FIG. 3A.
3C is a cross sectional view of the front plate shown in FIG. 3A.
4A is a perspective view of the grip insert of the isolation tool shown in FIG. 1.
4B is a side view of the gripper insert shown in FIG. 4A, showing the inner chamber in hidden line.
4C is a cross-sectional view taken at section line II of FIG. 4B.
4D is a side view of the bolt for insertion into the gripper insert shown in FIG. 4B.
FIG. 5A is a perspective view of the back plate of the isolation tool shown in FIG. 1, showing the front face of the back plate. FIG.
5B is a front view of the back plate shown in FIG. 5A.
FIG. 5C is a cross-sectional view taken at section line II of FIG. 5B.
FIG. 5D is a perspective view of the back plate of the isolation tool shown in FIG. 1, showing the back face of the back plate. FIG.
5E is a perspective view of a support leg assembly that may be attached to the rear face of the back plate shown in FIG. 5D.
6A is a perspective view of the central annular ring of the isolation tool shown in FIG. 1.
FIG. 6B is a front view of the central annular ring shown in FIG. 6A.
FIG. 6C is a cross-sectional view taken at section line II of FIG. 6B.
7A is a perspective view of the annular support sleeve of the isolation tool shown in FIG. 1.
FIG. 7B is a front view of the annular support sleeve shown in FIG. 7A.
FIG. 7C is a cross-sectional view taken at section line II of FIG. 7B.
8A is a front view of one embodiment of an enhanced monitoring unit for use with the isolation tool of FIG. 1.
8B is an exploded perspective view of the improved monitoring unit main housing subassembly shown in FIG. 8A.
FIG. 8C is an exploded perspective view of the improved monitoring unit front panel subassembly shown in FIG. 8A, showing more specifically all internal components. FIG.

본 발명을 더 구체적으로 설명하기에 앞서서, 본 발명은 설명된 특별한 실시예로 제한되지 않고, 당연히 변경될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 또한, 본원에서 사용된 전문 용어가 단지 특별한 실시예를 설명하기 위한 것이고, 제한적인 것이 아님을 이해하여야 하는데, 이는 본 발명의 범위가 첨부된 청구항에 의해서만 제한될 것이기 때문이다.Prior to describing the present invention in more detail, it should be understood that the present invention is not limited to the specific embodiments described, but may of course vary. It is also to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only, and is not limiting, since the scope of the present invention will be limited only by the appended claims.

값들의 범위가 제시된 경우에, 명백한 다른 설명이 없다면, 하한선 단위의 1/10(the tenth of the unit of the lower limit)까지, 해당 범위의 상한선과 하한선 사이의 각각의 중간의 값, 그리고 그러한 기술된 범위 내의 임의의 달리 기술되거나 중간인 값이 본 발명에 포함된다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이들 보다 작은 범위의 상한선 및 하한선도 작은 범위 내에 독립적으로 포함될 수 있고, 기술된 범위 내의 임의의 구체적으로 배제된 한계에 따라서, 본 발명에 또한 포함된다. 기술된 범위가 한계의 하나 또는 둘 모두를 포함하는 경우에, 포함되는 한계 중 어느 하나 또는 둘 모두를 배제하는 범위도 또한 본 발명에 포함된다.Where a range of values is given, unless otherwise stated, the value of each intermediate value between the upper and lower limits of the range, up to 1/10 of the lower limit, and such description It will be understood that any other stated or intermediate values within the ranges specified are included in the present invention. Upper and lower limits of these smaller ranges may also be included independently within the smaller range, and are also included in the present invention, according to any specifically excluded limits within the stated range. Where the stated range includes one or both of the limits, the range excluding either or both of the included limits is also included in the present invention.

달리 규정되는 바가 없는 한, 본원에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어가 본 발명에 속하는 업계의 당업자에 의해서 일반적으로 이해되는 바와 같은 의미를 갖는다. 비록 본원에서 설명된 것들과 유사한 또는 균등한 임의의 방법 및 재료가 또한 본 발명의 실시 또는 테스트에서 이용될 수 있지만, 제한된 수의 예시적인 방법 및 재료가 본원에서 설명된다.Unless defined otherwise, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Although any methods and materials similar or equivalent to those described herein can also be used in the practice or testing of the present invention, a limited number of exemplary methods and materials are described herein.

본원에서 사용된 바와 같이 그리고 청구범위에서, 문맥에서 달리 명백하게 기술하지 않는 한, 단수 형태(“a”, “an”, 및 “the”)가 복수의 대상을 포함한다는 것을 또한 주목하여야 할 것이다.As used herein and in the claims, it should also be noted that the singular forms “a”, “an”, and “the” include plural objects unless the context clearly dictates otherwise.

본 발명은 파이프 섹션의 교체 중에 보어의 섹션을 격리시키기 위해서 파이프 보어를 횡방향으로 가로질러 연장되는 밀봉 장벽을 제공하는데 있어서 이용하기 위한 기계적 조립체 또는 "격리 도구", 및 그러한 기계적 조립체 또는 격리 도구를 위한 향상된 모니터링 유닛에 관한 것이다.The present invention provides a mechanical assembly or “isolation tool” for use in providing a sealing barrier that extends transversely across the pipe bore to isolate the section of the bore during replacement of the pipe section, and such mechanical assembly or isolation tool. An improved monitoring unit for the present invention.

이제, 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 설명할 것이다. 격리 도구(1)는 도 1에서 조립되지 않은 상태로 도시되어 있고, 도 2에서는 조립되고 동작 준비되어 도시되어 있다. 격리 도구(1)는 수평 또는 수직 파이프의 보어 내로 삽입될 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, "수평"이라는 용어는, 수평선의 평면에 실질적으로 평행한 평면 또는 선의 배향을 의미한다. 본원에서 사용된 바와 같이, "수직"이라는 용어는, 수평 평면에 실질적으로 직각인 평면 또는 선의 배향을 의미한다. 일 실시예에서, 파이프는 약 20 인치 이상의 내경을 갖는다. 격리 도구(1)의 목적은, 가연성 유체가 파이프의 보어 내로부터, 절단, 용접 또는 다른 고온-작업 동작이 실시되는 지점까지 이동되는 것을 방지하는 밀봉된 장벽을 제공하는 것이다.The invention will now be described with reference to the accompanying drawings. The isolation tool 1 is shown in an unassembled state in FIG. 1, and in FIG. 2 is assembled and ready for operation. The isolation tool 1 can be inserted into the bore of a horizontal or vertical pipe. As used herein, the term "horizontal" means the orientation of a plane or line that is substantially parallel to the plane of the horizontal line. As used herein, the term "vertical" means the orientation of a plane or line that is substantially perpendicular to the horizontal plane. In one embodiment, the pipe has an inner diameter of about 20 inches or more. The purpose of the isolation tool 1 is to provide a sealed barrier that prevents the combustible fluid from moving from within the bore of the pipe to the point where a cutting, welding or other hot-working operation is carried out.

격리 도구(1)는 일반적으로 이하의 구성요소: 전방 판(10), 전방 밀봉 요소(12), 중앙 환형 링(14), 후방 밀봉 요소(16), 및 후방 판(18)을 포함하는 구성요소의 선형 조립체를 포함하는 격리 조립체를 포함한다. 본원에서 사용된 바와 같이, "전방" 및 "후방"이라는 용어는, 격리 도구(1)의 여러 구성요소의 위치를 설명하기 위해서 이용된다. "전방"이라는 용어는 파이프의 개방 단부에 더 근접한 위치를 지칭한다. "후방"이라는 용어는 파이프의 개방 단부로부터 먼 위치를 지칭한다. 구성요소들이 함께 압축될 때, 축방향으로 이격된 환형 전방 및 후방 밀봉 요소(12, 16)가 반경방향 외향으로 변형되고 파이프의 내부 표면(미도시)에 대해서 밀봉한다. 지지 다리부 조립체(20)는 격리 도구(1)를 파이프의 보어 내의 중앙에 배치하는 것을 돕는다.The isolation tool 1 generally comprises the following components: front plate 10, front sealing element 12, central annular ring 14, rear sealing element 16, and back plate 18. An isolation assembly comprising a linear assembly of elements. As used herein, the terms "front" and "rear" are used to describe the location of various components of the containment tool 1. The term "front" refers to a position closer to the open end of the pipe. The term "rear" refers to a position remote from the open end of the pipe. When the components are compressed together, the axially spaced annular front and rear sealing elements 12, 16 deform radially outward and seal against the inner surface (not shown) of the pipe. The support leg assembly 20 helps to center the isolation tool 1 in the bore of the pipe.

격리 도구(1)는, 모든 구성요소를 더 구체적으로 도시하기 위해서, 도 1, 도 3a 내지 도 7c에서 조립되지 않은 상태로 도시되어 있다.The isolation tool 1 is shown in the unassembled state in FIGS. 1, 3A-7C, in order to more specifically show all the components.

도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 전방 판(10)은 전방 부분(22), 후방 부분(24), 외부 연부(26), 내부 연부(28), 복수의 함몰부(30), 복수의 큰 홀(32), 및 복수의 작은 홀(34)을 가지는 원형 디스크이다.3A-3C, the front plate 10 includes a front portion 22, a rear portion 24, an outer edge 26, an inner edge 28, a plurality of recesses 30, a plurality of large It is a circular disk having a hole 32 and a plurality of small holes 34.

큰 홀(32)은 전방 판(10)의 전방 부분(22)의 적어도 일부 또는 전체에 걸쳐 배치된다. 일 실시예에서, 큰 홀(32)은 전방 부분(22)에 걸쳐 인접한 큰 홀(32)로부터 이격된 방식으로 균일하게 분포된다. 일 실시예에서, 큰 홀(32)은 함몰부(30)의 각각의 측면 상에 배치된다. 큰 홀(32)은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상보적인 육각 너트(38)에 의해서 고정되는 세장형 스터드(36)를 관통 수용하여 격리 도구(1)의 구성요소의 압축 및 조립을 돕기 위해서, 전방 부분(22)을 통해서 연장된다.The large hole 32 is disposed over at least part or all of the front portion 22 of the front plate 10. In one embodiment, the large holes 32 are uniformly distributed in a manner spaced apart from the adjacent large holes 32 over the front portion 22. In one embodiment, the large hole 32 is disposed on each side of the depression 30. The large hole 32 penetrates through an elongated stud 36 which is secured by a complementary hex nut 38, as shown in FIGS. 1 and 2, and compresses the components of the isolation tool 1. To assist in assembly, it extends through the front portion 22.

전방 부분(22)은 각각의 큰 홀(32)에 근접하여 그리고 전방 판(10)의 외부 연부(26) 부근에 배치된 지표(40)(예를 들어, 숫자)를 포함한다. 지표(40)는, 격리 도구(1)의 조립 중의 육각 너트(38) 및 스터드(36)의 토크 및 조임 시퀀스에 상응한다. 일 실시예에서, 십자형 토크 및 조임 시퀀스가 전방 부분(22) 상의 원형 볼트 패턴을 위해서 이용된다. 일 실시예에서, 12개 볼트의 십자형 토크 및 조임 시퀀스가 24인치 직경의 격리 도구(도 3b)를 위해서 이용된다. 일 실시예에서, 8개 볼트 십자형 토크 및 조임 시퀀스를 이용하여, 육각 너트(38) 및 스터드(36)의 토크 부여 및 조임에 필요한 시간량을 줄인다. 그러나, 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고도, 토크 및 조임 시퀀스가 변경될 수 있는 것이 고려된다. 적절한 토크 및 조임 시퀀스는 균일한 예비-부하 분포(preload distribution)를 보장한다. 일 실시예에서, 전방 판(10)은 토크 인가 및 조임 중의 굽힘을 방지하기에 충분한 두께를 갖는다. 일 실시예에서, 전방 판(10)은 약 3/4 인치의 두께를 갖는다. 단순히 표면 상에 직접적으로 페인팅된 지표에서 종종 발생되는 바와 같은 흐려짐을 방지하기 위해서, 지표(40)가 전방 부분(22) 상에 압인된다. 예를 들어, 파이프 보어의 어두운 광 또는 어두움 내에서 명확하게 보일 수 있도록, 지표(40)는 발광제 또는 밝은 황색 페인트로 충진된다.The front portion 22 includes an indicator 40 (eg, a number) disposed in proximity to each large hole 32 and near the outer edge 26 of the front plate 10. The indicator 40 corresponds to the torque and tightening sequence of the hex nut 38 and the stud 36 during assembly of the isolation tool 1. In one embodiment, a crosswise torque and tightening sequence is used for the circular bolt pattern on the front portion 22. In one embodiment, a 12 bolt cross torque and tightening sequence is used for the 24-inch diameter isolation tool (FIG. 3B). In one embodiment, an eight bolt crosswise torque and tightening sequence is used to reduce the amount of time required to torque and tighten the hex nut 38 and the stud 36. However, it is contemplated that the torque and tightening sequence may be changed without departing from the scope of the present invention. Proper torque and tightening sequence ensures a uniform preload distribution. In one embodiment, the front plate 10 has a thickness sufficient to prevent bending during torque application and tightening. In one embodiment, the front plate 10 has a thickness of about 3/4 inch. The indicator 40 is stamped onto the front portion 22 to prevent blurring as often occurs in indicators painted directly on the surface. For example, the indicator 40 is filled with a luminous agent or bright yellow paint so that it can be clearly seen in the dark light or darkness of the pipe bore.

작은 홀(34)은 전방 판(10)의 전방 부분(22)의 적어도 일부 또는 전체에 걸쳐 배치된다. 일 실시예에서, 작은 홀(34)은 전방 부분(22)에 걸쳐 인접한 작은 홀(34)로부터 이격된 방식으로 균일하게 분포된다. 일 실시예에서, 작은 홀(34)은 인접한 함몰부들(30) 사이에 그리고 2개의 큰 홀들(32) 사이에 배치된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 작은 홀(34)은 전방 판(10)을 통해서 부분적으로 연장되고, 상보적인 나사산형 쇼울더 아이 볼트(42)를 수용하기 위한 나사산(미도시)을 형성한다. 일 실시예에서, 3개의 쇼울더 아이 볼트(42)를 수용하기 위해서, 3개의 작은 홀(34)이 24 인치 직경의 격리 도구(1)에 대해서 사용된다. 그러나, 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고도, 작은 홀(34)의 수 및 크기가 변경될 수 있는 것이 고려된다. 격리 도구(1)는 통상적인 유전 장비를 이용하여 상승 및 이동될 수 있다. 상승을 돕기 위해서, 체인, 케이블, 로프, 및 기타가 쇼울더 아이 볼트(42)를 통과할 수 있다.Small holes 34 are disposed over at least some or all of the front portion 22 of the front plate 10. In one embodiment, the small holes 34 are uniformly distributed in a manner spaced apart from adjacent small holes 34 over the front portion 22. In one embodiment, small holes 34 are disposed between adjacent depressions 30 and between two large holes 32. As shown in FIG. 1, the small hole 34 extends partially through the front plate 10 and forms a thread (not shown) for receiving the complementary threaded shoulder eye bolt 42. In one embodiment, three small holes 34 are used for the 24 inch diameter isolation tool 1 to accommodate the three shoulder eye bolts 42. However, it is contemplated that the number and size of the small holes 34 can be changed without departing from the scope of the present invention. The containment tool 1 can be raised and moved using conventional oilfield equipment. To aid in the ascension, chains, cables, ropes, and the like can pass through the shoulder eye bolts 42.

일 실시예(미도시)에서, 전방 부분(22)은, 전방 판(10)과 일체로 형성되고 전방 판(10)의 외부 연부(26)로부터 멀리 내향 돌출되는 핸들 또는 러그를 포함할 수 있다. 이러한 실시예는, 예를 들어, 약 24 인치 초과의 직경을 가질 수 있는 큰 격리 도구(1)에 적합할 수 있다. 기술자는, 격리 도구(1)를 수동으로 운반 또는 취급하기 위해서, 핸들 또는 러그를 단순히 파지할 수 있다.In one embodiment (not shown), the front portion 22 may include a handle or lug that is integrally formed with the front plate 10 and protrudes inwardly away from the outer edge 26 of the front plate 10. . Such an embodiment may be suitable for a large isolation tool 1, which may have a diameter of, for example, greater than about 24 inches. The technician can simply grip the handle or lug to manually transport or handle the isolation tool 1.

전방 부분(22)은, 전방 판(10)의 외부 연부(26)의 적어도 일부 또는 전부를 따라서 배치되는 함몰부(30)를 형성한다. 일 실시예에서, 함몰부(30)는 전방 판(10)의 외부 연부(26)를 따라서 인접 함몰부(30)로부터 이격된 방식으로 균일하게 분포된다. 일 실시예에서, 6개의 함몰부(30)가 24 인치 직경의 격리 도구(1)를 위해서 사용된다. 그러나, 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고도, 함몰부(30)의 수 및 크기가 변경될 수 있는 것이 고려된다. 함몰부(30)는 상보적인 가동형 파지부 삽입체(46)를 수용 및 수납하도록 구성된다. 일 실시예에서, 함몰부(30)는, 직사각형 형상의 파지부 삽입체(46)를 수용 및 수납하기 위해서, 실질적으로 직사각형으로 성형된다. 도면이 직사각형 형상의 함몰부(30) 및 파지부 삽입체(46) 모두를 도시하지만, 당업자는, 다른 형상이 본 발명의 범위에 포함된다는 것을 이해할 것이다.The front portion 22 forms a depression 30 disposed along at least part or all of the outer edge 26 of the front plate 10. In one embodiment, the depressions 30 are evenly distributed in a manner spaced apart from the adjacent depressions 30 along the outer edges 26 of the front plate 10. In one embodiment, six depressions 30 are used for the isolation tool 1 of 24 inch diameter. However, it is contemplated that the number and size of the depressions 30 can be changed without departing from the scope of the present invention. The depression 30 is configured to receive and receive the complementary movable gripping insert 46. In one embodiment, the depression 30 is shaped substantially rectangular in order to receive and receive the rectangular insert grip 46. Although the figure shows both the depression 30 and the grip insert 46 of rectangular shape, those skilled in the art will understand that other shapes are within the scope of the present invention.

도 4a 내지 도 4c에 도시된 바와 같이, 가동형 파지부 삽입체(46)는, 상단부(50), 하단부(52), 및 돌출 연부(53)를 가지는 실질적으로 직사각형 형상인 본체(48)를 포함한다. 도 4b의 횡단면에서 볼 때와 같이, 상단부(50)는 약간 오목하게 곡선화되고, 하단부(52)는 실질적으로 편평한 한편, 측면(54a, 54b)은 테이퍼링된다. 본체(48)는, 슬롯형 스프링 핀(58)을 관통 수용하기 위해서 본체(48)를 통해서 연장되는 개구(56)를 형성한다(도 1). 슬롯형 스프링 핀(58)은, 삽입 중에 가요성을 가질 수 있도록, 슬롯을 가지는 재료의 스트립으로부터 롤링된 원통형 핀을 포함한다. 슬롯형 스프링 핀(58)은 본체를 포함하고, 그러한 본체는 개구(56)의 직경보다 큰 직경, 및 핀(58)을 개구(56) 내로 삽입하는 것을 돕기 위한 어느 하나의 단부 또는 양 단부 상의 모따기부(chamfer)를 갖는다. 핀(58)의 스프링 작용은, 핀이 개구(56)의 직경을 가지는 경우에, 핀이 압축될 수 있게 한다. 도 4d에 도시된 바와 같이, 파지부 삽입체(46)의 본체(48)는, 헤드(64), 나사산(66), 및 수정된 매끄러운 단부(68)를 가지는 육각 볼트(62)를 수용하고 고정하도록 구성된 내부 챔버(60)를 형성한다. 매끄러운 단부(68)의 일부를 제조 중에 절삭하여 줄기부(70)를 형성하였다.As shown in FIGS. 4A-4C, the movable gripping portion insert 46 defines a substantially rectangular body 48 having an upper end 50, a lower end 52, and a protruding edge 53. Include. As seen in the cross section of FIG. 4B, the upper end 50 is curved slightly concave, the lower end 52 is substantially flat, while the sides 54a and 54b are tapered. The main body 48 defines an opening 56 extending through the main body 48 for receiving the slotted spring pin 58 therethrough (FIG. 1). Slotted spring pin 58 includes a cylindrical pin rolled from a strip of material having a slot so as to be flexible during insertion. Slotted spring pin 58 includes a body, the body having a diameter larger than the diameter of opening 56, and on either or both ends to assist in inserting pin 58 into opening 56. It has a chamfer. The spring action of the pin 58 allows the pin to be compressed if the pin has a diameter of the opening 56. As shown in FIG. 4D, the body 48 of the grip insert 46 receives a hex bolt 62 having a head 64, a thread 66, and a modified smooth end 68. The inner chamber 60 is configured to be fixed. A portion of the smooth end 68 was cut during manufacture to form the stem 70.

전방 판(10)은, 전방 판(10)의 외부 연부(26)로부터 그 내부 연부(28)까지 전방 판(10)을 통해서 연장되는, 복수의 함몰부 개구(72)를 형성한다. 조립될 때, 육각 볼트(62)는 함몰부 개구(72) 내로 나사결합되고 파지부 삽입체(46)의 내부 챔버(60) 내로 관통 연장된다. 도 4b 및 도 4c에 도시된 바와 같이, 개구(56)는 내부 챔버(60)와 중첩된다. 개구(56)를 통한 슬롯형 스프링 핀(58)의 배치는 육각 볼트(62)의 줄기부(70)와 접촉되어, 육각 볼트(62)를 파지부 삽입체(46)에 대해서 유지한다.The front plate 10 forms a plurality of recess openings 72 extending through the front plate 10 from the outer edge 26 of the front plate 10 to the inner edge 28 thereof. When assembled, hex bolt 62 is screwed into recess opening 72 and extends through into interior chamber 60 of grip insert 46. As shown in FIGS. 4B and 4C, the opening 56 overlaps the inner chamber 60. The arrangement of the slotted spring pins 58 through the openings 56 is in contact with the stem 70 of the hex bolts 62 to hold the hex bolts 62 relative to the gripper insert 46.

육각 볼트(62)가 기술자에 의해서 수동으로 회전되어, 파지부 삽입체(46)를 함몰부(30) 내의 휴지 미작동 위치로부터 작동 위치로 이동시켜 함몰부(30)로부터 외향 연장되게 함으로써, 파이프(미도시)의 내부 표면에 접촉하고 이를 파지하게 한다. 파지부 삽입체(46)는, 파지하는, 톱니형 미끄러짐-방지 표면을 초래하도록 파지부 삽입체(46)의 상단부(50) 상에서 길이방향으로 형성되는 복수의 스트립 홈(74)을 형성한다. 파지부 삽입체(46)는, 격리 도구(1)를 파이프 내의 적절한 위치에서 정지적으로 유지하기 위해서, 그리고 파이프의 외부로 이동되지 않고 배압을 유지하기 위해서, 파이프의 다양한 직경의 내부 표면에 대해서 조여지도록 편리하게 이동 가능하고 조정 가능하다. 그에 따라, 격리 도구(1)는 용이하고 신속하게 전개되고, 사용 중에 파이프 내에서 정지적으로 그리고 안정적으로 유지된다.The hex bolt 62 is manually rotated by a technician to move the gripper insert 46 from the rest non-operation position in the recess 30 to the operating position to extend outwardly from the recess 30. Make contact with and grip the inner surface (not shown). The grip insert 46 defines a plurality of strip grooves 74 formed longitudinally on the upper end 50 of the grip insert 46 to result in a gripping, serrated anti-slip surface. The grip insert 46 is provided with respect to the inner surfaces of the various diameters of the pipes in order to hold the isolation tool 1 stationary at a suitable position in the pipe and to maintain the back pressure without being moved out of the pipe. It is conveniently movable and adjustable to be tightened. Thus, the isolation tool 1 is easily and quickly deployed and remains stationary and stable in the pipe during use.

파지부 삽입체(46)의 돌출 연부(53)는 임시적인 또는 희생적인 O-링(미도시)를 수용 및 고정하고, 그에 의해서 그러한 O-링은 전방 및 후방 밀봉 요소(12, 16)를 고온의 스파크 또는 슬래그로부터 보호하기 위해서 전방 판(10) 위에 배치된다.The protruding edge 53 of the grip insert 46 accommodates and secures temporary or sacrificial O-rings (not shown), whereby the O-rings may secure the front and rear sealing elements 12, 16. It is placed on the front plate 10 to protect it from hot sparks or slag.

도 3c에 도시된 바와 같이, 전방 판(10)의 후방 부분(24)은 전방 부분(22)의 직경보다 작은 직경을 갖고, 그에 따라, 전방 밀봉 요소(12)가 후방 부분(24)의 외부 표면(88) 위에서 연장되도록 전방 밀봉 요소(12)와 결합된다. 후방 부분(24)은 전방 부분(22)에 대해 접경되는 제 위치에서 전방 밀봉 요소(12)를 고정하고, 그에 의해서 전방 밀봉 요소(12)가 격리 도구(1)의 내부 공동 내로 미끄러지거나 압괴되는 것을 방지한다.As shown in FIG. 3C, the rear portion 24 of the front plate 10 has a diameter smaller than the diameter of the front portion 22, such that the front sealing element 12 is outside of the rear portion 24. Engage with the front sealing element 12 to extend above the surface 88. The rear portion 24 secures the front sealing element 12 in place in contact with the front portion 22, whereby the front sealing element 12 slides or collapses into the interior cavity of the isolation tool 1. To prevent them.

도 5a 내지 도 5d에 도시된 바와 같이, 후방 판(18)은 전방 및 후방 면(92, 94)을 가지는 원형 디스크이다. 일 실시예에서, 전방 면(92)은 그 둘레를 따라서 사면화되어, 환형 사면(96)을 형성한다. 환형 사면(96)은, 바람직하게 약 15도로, 후방으로 각도를 형성한다. 후방 밀봉 요소(16)가 환형 사면(96) 위에서 연장되도록, 환형 사면(96)이 후방 밀봉 요소(16)와 결합된다. 환형 사면(96)은 후방 판(18)의 후방 면(94)에 대해 접경되는 제 위치에서 후방 밀봉 요소(16)를 고정하고, 그에 의해서 후방 밀봉 요소(16)가 격리 도구(1)의 내부 공동 내로 미끄러지거나 압괴되는 것을 방지한다. 또한, 전방 및 후방 판(10, 18) 그리고 중앙 환형 링(14)이 조립시에 함께 압축될 때, 후방 밀봉 요소(16)의 외향 반경방향 형성을 촉진하는 것에 의해서, 환형 사면(96)은 후방 밀봉 요소(16)와 협력한다.As shown in FIGS. 5A-5D, the back plate 18 is a circular disk having front and rear faces 92, 94. In one embodiment, the front face 92 is sloped along its circumference to form an annular slope 96. The annular slope 96 is angled backwards, preferably about 15 degrees. The annular slope 96 is engaged with the rear seal element 16 such that the rear seal element 16 extends above the annular slope 96. The annular slope 96 secures the rear sealing element 16 in place in contact with the rear face 94 of the rear plate 18, whereby the rear sealing element 16 is inside the isolation tool 1. Prevents slipping or crushing into the cavity. In addition, when the front and rear plates 10, 18 and the central annular ring 14 are compressed together during assembly, by promoting the outward radial formation of the rear sealing element 16, the annular slope 96 is Cooperate with rear sealing element 16.

후방 판(18)은, 전방 면(92)의 적어도 일부 또는 전체에 걸쳐 배치되는 복수의 나사산형 홀(98)을 형성한다. 일 실시예에서, 홀(98)은 전방 면(92)의 외부 연부(100) 부근에서 인접 홀(98)로부터 이격된 방식으로 균일하게 분포된다. 홀(98)은, 격리 도구(1)의 구성요소의 압축 및 조립을 돕는 세장형 스터드(36)의 상보적인 나사산형 단부를 수용하기 위해서 후방 판(18) 내로 부분적으로 연장된다.The back plate 18 forms a plurality of threaded holes 98 arranged over at least part or the entirety of the front face 92. In one embodiment, the holes 98 are evenly distributed in a manner spaced apart from the adjacent holes 98 near the outer edge 100 of the front face 92. The hole 98 extends partially into the back plate 18 to accommodate the complementary threaded end of the elongated stud 36 that aids in the compression and assembly of the components of the isolation tool 1.

후방 판(18)은 파이프 보어(미도시)의 횡방향으로 연장되는 장벽으로서의 역할을 한다. 후방 판은 또한, 전방 및 후방 밀봉 요소(12, 16)를 파이프의 내부 표면과의 밀봉 결합으로 외향 변형시키기 위해서 전방 및 후방 판(10, 18) 그리고 중앙 환형 링(14)을 함께 압축하는 작용에서 그 역할을 한다.The back plate 18 serves as a transversely extending barrier of the pipe bore (not shown). The back plate also acts to compress the front and back plates 10, 18 and the central annular ring 14 together to deform the front and rear sealing elements 12, 16 outwardly into a sealing engagement with the inner surface of the pipe. It plays a role in

후방 판(18)은 임의의 상류 증기를 안전하게 고온-작업 지역으로부터 멀리 재-경로 설정(re-routing)하기 위한 작은, 중간의, 또는 큰 직경의 나사산형 개구를 포함하는 하나 이상의 포트 연결부를 형성한다(도 5a 내지 도 5c). 고온-작업의 안전을 더 보장하기 위해서, 상류 활동이 또한 게이지를 통해서 모니터링될 수 있다. 만약 상류 활동에서 임의 변화가 검출된다면, 상황이 해결될 때까지 고온-작업이 즉각적으로 중단된다. 그러한 목적을 위해서, 후방 판(18)은, 가스 환기(예를 들어, 증기, 플레어 라인, 질소 퍼지, 등) 또는 액체 준위 경고의 제공을 가능하게 하기 위해서 관통 연장되는 포트 연결부를 형성한다.The back plate 18 forms one or more port connections that include small, medium, or large diameter threaded openings for safely re-routing any upstream vapor away from the hot- working area. (FIGS. 5A-5C). In order to further ensure the safety of the hot-work, the upstream activity can also be monitored via a gauge. If any change in upstream activity is detected, the hot-work is immediately stopped until the situation is resolved. For that purpose, the back plate 18 forms a port connection that extends through to enable the provision of gas ventilation (eg, steam, flare lines, nitrogen purge, etc.) or liquid level warnings.

일 실시예에서, 후방 판(18)은 중앙 나사산형 개구(110)를 형성한다. 일 실시예에서, 후방 판(18)은, 다른 포트 연결부에 비해서 더 작은 직경을 가지는 작은 직경의 나사산형 개구(111)를 형성한다. 일 실시예에서, 후방 판(18)은, 하나의 개구가 약 3/4 인치의 직경을 가지고 다른 개구가 약 2 인치의 직경을 가지는, 작은 직경의 나사산형 개구(111)의 쌍을 형성한다. 일 실시예에서, 후방 판(18)은 절반형-커플러(half-coupler)(115)를 수용하기 위한 주변 나사산형 개구(113)를 형성한다. 일 실시예에서, 주변 나사산형 개구(113)는 중앙 나사산형 개구(110)의 직경보다 큰 직경을 갖는다.In one embodiment, the back plate 18 forms a central threaded opening 110. In one embodiment, the back plate 18 forms a small diameter threaded opening 111 having a smaller diameter as compared to other port connections. In one embodiment, the back plate 18 forms a pair of small diameter threaded openings 111 with one opening having a diameter of about 3/4 inch and the other opening having a diameter of about 2 inches. . In one embodiment, the back plate 18 defines a peripheral threaded opening 113 for receiving a half-coupler 115. In one embodiment, the peripheral threaded opening 113 has a diameter greater than the diameter of the central threaded opening 110.

도 5d에 도시된 그 후방 면(94) 상에서, 후방 판(18)은 후방 판(18)의 하부 부분 상에서 홀(98)에 근접하여 개구부(112)의 2개의 세트를 형성한다. 일 실시예에서, 개구부(112)의 각각의 세트가 2개의 인접한 홀들(98) 위에 그리고 그 사이에 배치된다. 개구부(112)의 각각의 세트는, 지지 다리부 조립체(20)를 고정하기 위해서, 예를 들어, 캡 나사(114)와 같은 부착 수단이 관통 연장되는, 정렬된 개구부의 쌍을 포함한다.On its rear face 94, shown in FIG. 5D, the back plate 18 forms two sets of openings 112 proximate to the hole 98 on the lower portion of the back plate 18. In one embodiment, each set of openings 112 is disposed over and between two adjacent holes 98. Each set of openings 112 includes a pair of aligned openings through which attachment means such as, for example, cap screws 114 extend, to secure the support leg assembly 20.

도 5e에 도시된 바와 같이, 지지 다리부 조립체(20)는, 수평 기부(120)에 수직인 수직 벽(118)을 가지는 실질적으로 "L"-형상의 본체(116)를 포함한다. 수직 벽(118)은, 지지 다리부 조립체(20)를 후방 판(18)의 하부표면 또는 후방 면(94)에 체결하기 위해서, 예를 들어, 캡 나사(114)와 같은 부착 수단을 수용하기 위한 개구부(122)의 쌍을 형성한다. 수평 기부(120)는, 조정 가능 볼트(128) 내에 장착된 롤러 볼(126)을 포함하는 볼 전달 유닛 볼트 고정부(ball transfer unit bolt fixing)를 장착하기 위한 개구(124)를 형성한다. 일 실시예에서, 지지 다리부 조립체(20)의 쌍은 격리 도구(1)가 용이하게 설치, 전개, 및 제거될 수 있게 한다. 격리 도구(1)는, 매끄럽고 파이프의 하단부 내부 표면을 손상시키지 않을 가동형 롤러 볼(126) 상에서 롤링될 수 있고, 파이프의 하단부 내부 표면 상의 희망 위치에 용이하게 놓일 수 있다. 볼 전달 유닛 볼트 고정부의 볼트(128)는, 다양한 파이프 직경을 수용하기 위해서 상이한 거리들까지 편리하게 이동 및 조정될 수 있다.As shown in FIG. 5E, the support leg assembly 20 includes a substantially “L” -shaped body 116 having a vertical wall 118 perpendicular to the horizontal base 120. The vertical wall 118 accommodates attachment means such as, for example, cap screws 114, for fastening the support leg assembly 20 to the lower or rear surface 94 of the back plate 18. Form a pair of openings 122. The horizontal base 120 defines an opening 124 for mounting a ball transfer unit bolt fixing comprising a roller ball 126 mounted within the adjustable bolt 128. In one embodiment, the pair of support leg assemblies 20 allow the isolation tool 1 to be easily installed, deployed, and removed. The isolation tool 1 can be rolled on the movable roller ball 126 which is smooth and will not damage the bottom inner surface of the pipe and can easily be placed in the desired position on the bottom inner surface of the pipe. The bolt 128 of the ball transfer unit bolt fixture can be conveniently moved and adjusted up to different distances to accommodate various pipe diameters.

지지 다리부 조립체(20)는 도구 설치, 센터링, 및 제거를 보조하여 도구(1)가 신속하게 전개될 수 있게 한다. 일 실시예에서, 2개의 지지 다리부 조립체(20)가 24 인치 직경의 격리 도구(1)를 지지한다. 그러나, 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고도, 지지 다리부 조립체(20)의 수 및 스타일이 변경될 수 있는 것이 고려된다. 예를 들어, 일 실시예(미도시)에서, 롤러 볼(126)은 바퀴로 대체될 수 있다.The support leg assembly 20 assists in the installation, centering, and removal of the tool so that the tool 1 can be deployed quickly. In one embodiment, two support leg assemblies 20 support a 24 inch diameter isolation tool 1. However, it is contemplated that the number and style of support leg assemblies 20 may be varied without departing from the scope of the present invention. For example, in one embodiment (not shown), the roller ball 126 may be replaced with a wheel.

도 2 및 도 6a 내지 도 6c에 도시된 바와 같이, 중앙 환형 링(14)은 전방 판(10)과 후방 판(18) 사이에 배치된다. 일 실시예에서, 환형 링(14)은 양 연부(130a, 130b)의 둘레를 따라 사면화되어 환형 사면(132a, 132b)을 형성한다. 환형 사면(132a, 132b)은, 바람직하게 약 15도로, 후방으로 각도를 형성한다. 전방 및 후방 밀봉 요소(12, 16)가 각각의 환형 사면(132a, 132b) 위에서 연장되도록, 환형 사면(132a, 132b)은 전방 및 후방 밀봉 요소(12, 16)와 각각 결합된다. 환형 사면(132a, 132b)은 전방 및 후방 판(10, 18)에 대해 접경되는 제 위치에서 전방 및 후방 밀봉 요소(12, 16)를 고정하고, 그에 의해서 전방 및 후방 밀봉 요소(12, 16)가 격리 도구(1)의 내부 공동 내로 미끄러지거나 압괴되는 것을 방지한다. 또한, 전방 및 후방 판(10, 18) 그리고 중앙 환형 링(14)이 조립시에 함께 압축될 때, 전방 및 후방 밀봉 요소(12, 16)의 외향 반경방향 형성을 촉진하는 것에 의해서, 환형 사면(132a, 132b)은 전방 및 후방 밀봉 요소(12, 16)와 협력한다.As shown in FIGS. 2 and 6A-6C, a central annular ring 14 is disposed between the front plate 10 and the rear plate 18. In one embodiment, annular ring 14 is sloped along the perimeter of both edges 130a and 130b to form annular slopes 132a and 132b. The annular slopes 132a and 132b are angled backwards, preferably about 15 degrees. The annular slopes 132a, 132b are engaged with the front and rear seal elements 12, 16, respectively, so that the front and rear sealing elements 12, 16 extend above the respective annular slopes 132a, 132b. The annular slopes 132a, 132b hold the front and rear sealing elements 12, 16 in place, bounded by the front and rear plates 10, 18, thereby the front and rear sealing elements 12, 16. Is prevented from slipping or crushing into the inner cavity of the isolation tool 1. Furthermore, when the front and rear plates 10, 18 and the central annular ring 14 are compressed together during assembly, the annular slopes by promoting outward radial formation of the front and rear sealing elements 12, 16. 132a, 132b cooperate with the front and rear sealing elements 12, 16.

환형 링(14)은, 관통 연장되는 연결 플러그(136a, 136b)를 수용하기 위해서 제1 및 제2 대향 포트(134a, 134b)를 형성한다(도 2). 일 실시예에서, 각각의 연결 플러그(136a, 136b)는, 양호한 내식성, 낮은 마모 내성을 제공하고, 강 플러그에 비해서 더 연성이고 나사산을 형성하기가 더 용이한, 황동 연결 플러그를 포함한다. 연결 플러그(136a, 136b)는, 물을 내외로 펌핑하여 전방 및 후방 밀봉 요소(12, 16)의 능력을 모니터링하기 위해서, 호스(미도시)에 커플링된다. 하나의 연결 플러그(136a)는 매체 유입구로서의 역할을 하는 한편, 다른 연결 플러그(136b)는 매체 배출구로서의 역할을 한다. 도구(1)가 적절히 설치되면, 매체(예를 들어, 물)는 환형 하위조립체(14)에 의해서 형성된 밀봉된 공간을 가압한다. 압력 게이지를 이용하여 매체의 압력을 디스플레이한다. 정적인 또는 유동될 수 있는 매체의 압력이 모니터링되고 밀봉 누출의 실시간 표시를 제공한다. 게이지 판독 값의 관찰은, 매체 압력의 감소가 있는지의 여부를 기술자에게 알려줄 것이고, 그에 의해서 밀봉 누출을 표시할 것이다.The annular ring 14 forms first and second opposing ports 134a and 134b to accommodate the connecting plugs 136a and 136b extending therethrough (FIG. 2). In one embodiment, each connection plug 136a, 136b comprises a brass connection plug, which provides good corrosion resistance, low wear resistance, and is softer and easier to thread than steel plugs. The connecting plugs 136a, 136b are coupled to a hose (not shown) to pump the water in and out to monitor the capability of the front and rear sealing elements 12, 16. One connecting plug 136a serves as the media inlet, while the other connecting plug 136b serves as the media outlet. If the tool 1 is properly installed, the medium (eg water) pressurizes the sealed space formed by the annular subassembly 14. The pressure gauge is used to display the pressure of the medium. The pressure of the medium, which may be static or flowing, is monitored and provides a real-time indication of sealing leaks. Observation of the gauge readings will tell the technician whether there is a decrease in media pressure and thereby indicate a seal leak.

조립 중에, 환형 링(14)은, 복수의 환형 지지 슬리브(138)에 의해서 그 적절한 위치로 안내되고 센터링된다. 도 7a 내지 도 7c에 도시된 바와 같이, 각각의 환형 지지 슬리브(138)는 실질적으로 원통형으로-성형되고, 테이퍼링된 연부(140)를 가지며, 조립될 때 세장형 스터드(36)가 관통하는 개구(142)를 형성한다. 환형 지지 슬리브(138)는 안내부로서 작용하고, 그러한 안내부 상에서 환형 링(14)이 센터링되고 격리 도구(1) 내의 적절한 위치에 놓이게 된다. 적절히 배치될 때, 환형 링(14)은 전방 및 후방 밀봉 요소(12, 16) 모두와 접경되고, 전방 밀봉 요소(12)를 후방 밀봉 요소(16)로부터 분리한다. 일 실시예에서, 4개의 환형 지지 슬리브(138)가 24 인치 직경의 격리 도구(1)내에서 환형 링(14)을 지지한다. 그러나, 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고도, 환형 지지 슬리브(138)의 수가 변경될 수 있는 것이 고려된다.During assembly, the annular ring 14 is guided and centered to its proper position by the plurality of annular support sleeves 138. As shown in FIGS. 7A-7C, each annular support sleeve 138 has a substantially cylindrical-shaped, tapered edge 140, and an opening through which the elongated stud 36 passes when assembled. 142 is formed. The annular support sleeve 138 acts as a guide, on which the annular ring 14 is centered and placed in a suitable position in the isolation tool 1. When properly disposed, the annular ring 14 abuts both the front and rear sealing elements 12, 16 and separates the front sealing element 12 from the rear sealing element 16. In one embodiment, four annular support sleeves 138 support the annular ring 14 within the 24-inch diameter isolation tool 1. However, it is contemplated that the number of annular support sleeves 138 may be changed without departing from the scope of the present invention.

전방 및 후방 밀봉 요소(12, 16)는 환형이고, 니트릴 고무와 같은, 변형 가능하고 탄성인 재료로 형성된다. 일 실시예에서, 전방 및 후방 밀봉 요소(12, 16)는 O-링, 그리고 더 구체적으로, 오일 및 가스와 양립될 수 있는 Buna-N, 50 경도계 값의 O-링을 포함한다. 전술한 바와 같이, 전방 및 후방 판(10, 18) 그리고 중앙 환형 링(14)은, O-링(12, 16)을 제 위치에서 포획하여, O-링이 격리 도구(1)의 내부 공동 내로 이탈되는 것을 방지하도록, 구체적으로 설계된다. 편리하게, 격리 도구(1)는, 더 넓은 범위의 파이프 직경에 걸쳐지는 다양한 크기의 O-링(12, 16)을 수용할 수 있고, 그에 의해서 많은 스케줄이 단일 격리 도구(1)와 함께 이용될 수 있게 한다. 일 실시예에서, 예를 들어, 하나의 24 인치 격리 도구(1)가, 약 5/8 인치의 횡단면 직경 내지 약 1 인치의 횡단면 직경의 크기 범위를 가지는 O-링과 함께 이용될 수 있다. 이는 또한, 회사 및 그들의 고객 모두를 위한 최소 제조 비용 및 상당한 운영비 절감으로 전환된다. 또한, 2개의 축방향으로 분리된 전방 및 후방 밀봉 요소(12, 16)를 제공하는 것은 안전 인자를 제공한다. 이격된 밀봉 요소(12, 16)는 밀봉 누출에 대해서 모니터링될 수 있고, 그러한 밀봉 누출은, 검출되는 경우에, 용접 중단 기회를 제공할 수 있다.The front and rear sealing elements 12, 16 are annular and are formed of a deformable and elastic material, such as nitrile rubber. In one embodiment, the front and rear sealing elements 12, 16 comprise O-rings, and more particularly, O-rings of Buna-N, 50 durometer values that are compatible with oil and gas. As described above, the front and rear plates 10, 18 and the central annular ring 14 capture the O-rings 12, 16 in place so that the O-rings are internal cavities of the isolation tool 1. It is specifically designed to prevent deviations into. Conveniently, the isolation tool 1 can accommodate various sizes of O-rings 12, 16 over a wider range of pipe diameters, whereby many schedules are used with a single isolation tool 1. To be possible. In one embodiment, for example, one 24 inch isolation tool 1 may be used with an O-ring having a size range of about 5/8 inch cross section diameter to about 1 inch cross section diameter. This also translates into minimum manufacturing costs and significant operating cost savings for both the company and their customers. In addition, providing two axially separated front and rear sealing elements 12, 16 provide a safety factor. The spaced sealing elements 12, 16 can be monitored for sealing leaks, which, if detected, can provide a welding break opportunity.

격리 도구(1)는, 예를 들어, 기계적 강도, 저온 및 부정적인 현장 조건을 견딜 수 있는 능력, 내식성, 및 용이한 가공과 같은 적합한 성질을 가지는 임의의 재료 또는 재료의 조합으로부터 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 전방 판(10), 후방 판(18) 및 중앙 환형 링(14)이 알루미늄으로 형성되어, 격리 도구(1)가, 강 또는 알루미늄보다 더 무거운 다른 재료로 형성된 종래 기술의 격리 도구에 비해서 상당히 가벼워지게 하고; 비교하자면, 종래 기술의 강 격리 도구는 약 330 파운드의 무게를 갖는다. 일 실시예에서, 24 인치 직경의 격리 도구(1)는 약 97 파운드의 중량을 갖는다. O-링은 오일 및 가스와 양립 가능한 니트릴 고무로 형성될 수 있다. 부착 수단(36, 38, 42, 58, 62, 114)(예를 들어, 세장형 스터드, 육각 너트, 쇼울더 아이 볼트, 슬롯형 스프링 핀, 육각 볼트, 캡 나사) 및 볼 전달 유닛 볼트 고정부(126, 128)가 강으로, 예를 들어, 스테인리스 강, 탄소강, 및 강성-베어링 재료(strength-bearing materials)로 형성될 수 있다. 연결 플러그(136a, 136b)는 황동 등으로 형성될 수 있다. 파지부 삽입체(46)는 접촉-양립성을 고려하여 스테인리스 강으로 형성된다. 특히, 스테인리스 강 파이프의 탄소 오염 위험이 없거나 거의 없는데, 이는 파지부 삽입체(46)가 동일한 재료(즉, 스테인리스 강)로 형성되기 때문이다.The isolation tool 1 may be constructed from any material or combination of materials having suitable properties such as, for example, mechanical strength, low temperature and ability to withstand negative field conditions, corrosion resistance, and easy processing. In one embodiment, the front plate 10, the back plate 18 and the central annular ring 14 are formed of aluminum so that the isolation tool 1 is formed of prior art isolation formed from steel or other material heavier than aluminum. Significantly lighter than a tool; In comparison, prior art steel isolation tools weigh about 330 pounds. In one embodiment, the 24-inch diameter isolation tool 1 weighs about 97 pounds. The O-ring may be formed of nitrile rubber that is compatible with oils and gases. Attachment means 36, 38, 42, 58, 62, 114 (e.g. elongated studs, hex nuts, shoulder eye bolts, slotted spring pins, hex bolts, cap screws) and ball transfer unit bolt fixings ( 126, 128 may be formed of steel, for example, stainless steel, carbon steel, and strength-bearing materials. The connection plugs 136a and 136b may be formed of brass or the like. The grip insert 46 is formed of stainless steel in view of contact-compatibility. In particular, there is little or no risk of carbon contamination of the stainless steel pipe, since the grip insert 46 is formed of the same material (ie stainless steel).

격리 도구(1)는, 종래 격리 도구에서 필요한 바와 같은 몇 시간으로부터 하루까지가 아니라, 한 시간 미만에 파이프 내측에서 신속하게 조립될 수 있다. 본 발명의 개발 중에, 비교적 큰 36 인치 직경 도구의 경우에 조립 시간이 1 시간 미만이었다는 것이 확인되었다. 도구(1)의 모든 구성요소를 파이프 내의 제 위치에서 조각화하는 것(piecing)에 의해서, 도구(1)가 파이프 내의 희망 위치에서 조립되었다. 지지 다리부 조립체(20)의 볼트(128)는, 파이프의 특정 직경을 수용하는 거리로 미리-조정되고, 도구(1)는 파이프 내의 희망 위치 내로 "자가-센터링"되도록 지지 다리부 조립체(20) 상에서 롤링된다. 전방 판(10) 상의 지표(40)에 의해서 기술된 시퀀스로 육각 너트(38) 및 스터드(36)에 토크가 가해지고 조여지며, 그에 의해서 전방 및 후방 판(10, 18) 그리고 중앙 환형 링(14)을 함께 압축하여 전방 및 후방 밀봉 요소(12, 16)를 파이프의 내부 표면과의 밀봉 결합으로 외향 변형시킨다. 이어서, 육각 볼트(62)가 기술자에 의해서 수동으로 회전되어, 파지부 삽입체(46)를 함몰부(30) 내의 휴지 미작동 위치로부터 작동 위치로 이동시켜 함몰부(30)로부터 외향 연장되게 함으로써, 파이프의 내부 표면에 접촉하고 이를 파지하게 한다. 격리 도구(1) 및 밀봉부(12, 16)가 제 위치에 고정되면, 기술자는 격리 도구(1) 하류의 파이프의 손상된 섹션을 안전하게 교체할 수 있다.The isolation tool 1 can be assembled quickly inside the pipe in less than an hour, but not from several hours to one day as is required in conventional isolation tools. During the development of the present invention, it was found that the assembly time was less than 1 hour for a relatively large 36 inch diameter tool. By piecing all the components of the tool 1 in place in the pipe, the tool 1 has been assembled in the desired position in the pipe. The bolts 128 of the support leg assembly 20 are pre-adjusted to a distance that accommodates a particular diameter of the pipe, and the tool 1 is “self-centered” into the desired position in the pipe. Roll). The hex nut 38 and the stud 36 are torqued and tightened in the sequence described by the indicator 40 on the front plate 10, whereby the front and rear plates 10, 18 and the central annular ring ( 14) is compressed together to deform the front and rear sealing elements 12, 16 into a sealing engagement with the inner surface of the pipe. The hex bolt 62 is then manually rotated by the technician to move the gripper insert 46 from the rest non-operation position in the recess 30 to the operating position and extend outwardly from the recess 30. , Make contact with the inner surface of the pipe and grip it. Once the isolation tool 1 and seals 12, 16 are secured in place, the technician can safely replace the damaged section of the pipe downstream of the isolation tool 1.

도구(1)가 적절히 설치되고 전방 및 후방 밀봉 요소(12, 16)가 압축되고 파이프와의 밀봉 결합으로 외향 변형되면, 매체(예를 들어, 물)는 환형 하위조립체(14)에 의해서 형성된 밀봉된 공간을 가압한다. 압력 게이지를 이용하여 매체의 압력을 디스플레이한다. 정적이거나 유동될 수 있는 매체 압력이 모니터링되고 밀봉 누출의 실시간 표시를 제공한다. 게이지 판독 값의 관찰은, 매체 압력의 감소가 있는지의 여부를 기술자에게 알려줄 것이고, 그에 의해서 밀봉 누출을 표시할 것이다.When the tool 1 is properly installed and the front and rear sealing elements 12, 16 are compressed and deformed outwards in a sealing engagement with the pipe, the medium (eg water) is sealed by the annular subassembly 14. Pressurized space. The pressure gauge is used to display the pressure of the medium. The media pressure, which can be static or flowable, is monitored and provides a real-time indication of seal leakage. Observation of the gauge readings will tell the technician whether there is a decrease in media pressure and thereby indicate a seal leak.

일 실시예에서, 매체의 압력은, 도 8a 내지 도 8c에 도시된 바와 같이, 별개의 향상된 모니터링 유닛(150)의 이용에 의해서 원격적으로 모니터링될 수 있다. 모니터링 유닛(150)은 정보; 예를 들어, 압력 테스팅, 교정, 및 전방 및 후방 밀봉 요소(12, 16) 고장 경우의 경고 신호를 기술자에게 그리고 역으로 중계한다.In one embodiment, the pressure of the medium may be monitored remotely by the use of a separate enhanced monitoring unit 150, as shown in FIGS. 8A-8C. Monitoring unit 150 includes information; For example, pressure testing, calibration, and warning signals in case of failure of the front and rear sealing elements 12, 16 are relayed to the technician and vice versa.

향상된 모니터링 유닛(150)은 일반적으로, 적절한 부착 수단(160)에 의해서 핸들(158)이 부착될 수 있는 실질적으로 직사각형-형상인 상자를 형성하기 위해서 함께 조립된, 하우징(152), 전방 패널 조립체(154), 및 후방 패널(156)을 포함한다. 후방 패널(156)은 전방 패널 하위조립체(154)에 대한 접근을 허용하기 위해서 체결 수단(162, 164)에 의해서 제거 가능하게 부착된다. 예를 들어, 인증 스티커, 알림 라벨, 경고 라벨, 제조 라벨, 및 기타를 포함하는, 다양한 요구되는 라벨(166a, 166b, 166c, 166d)이 모니터링 유닛(150)에 부착된다. 모니터링 유닛(150)을 전원에 연결하는 전력 코드를 수용하기 위해서, 전기 유입구(168)가 부착 수단(170)에 의해서 하우징(152)의 일 측면에 부착된다. 일 실시예에서, 내부 배터리가 제공되어, 모니터링 유닛(150)을 전원에 연결할 필요가 없게 한다. 보호 커버(171b)를 가지는, LED 녹색 조명 록커 스위치(rocker switch)(171a)가 "온/오프" 스위치로서의 역할을 한다. 전기 유입구(168)는 수밀(rain-tight) 및 방수 기능을 가지고 있어 수분 및 파면에 대해서 밀봉한다. 전원(172)은 LED에의 전력 공급을 위해서 배선(176)을 통해서 전방 패널 하위조립체(154)에 전기적으로 연결된다. 휴즈(178a) 및 휴즈 홀더(178b)는 전기 회로의 과전류 보호를 제공한다.The enhanced monitoring unit 150 generally comprises a housing 152, front panel assembly, assembled together to form a substantially rectangular-shaped box to which the handle 158 can be attached by suitable attachment means 160. 154, and rear panel 156. The back panel 156 is removably attached by fastening means 162, 164 to allow access to the front panel subassembly 154. Various required labels 166a, 166b, 166c, 166d are attached to the monitoring unit 150, including, for example, authentication stickers, notification labels, warning labels, manufacturing labels, and the like. In order to receive a power cord connecting the monitoring unit 150 to a power source, an electrical inlet 168 is attached to one side of the housing 152 by an attachment means 170. In one embodiment, an internal battery is provided, eliminating the need to connect the monitoring unit 150 to a power source. LED green illuminated rocker switch 171a, with protective cover 171b, serves as an "on / off" switch. The electrical inlet 168 has a watertight and waterproof function to seal against moisture and wavefront. Power source 172 is electrically connected to front panel subassembly 154 via wires 176 for powering the LEDs. Fuse 178a and fuse holder 178b provide overcurrent protection of the electrical circuit.

전방 패널 조립체(154)는, 내부 구성요소를 더 구체적으로 도시하기 위해서, 도 8c에서 조립되지 않은 상태로 도시되어 있다. 전방 패널(180)은 창(182), 작은 개구부(183), 상단 개구부(184), 중간 개구부(185), 하단 개구부(186), 및 모서리 개구부(188)를 형성하는 실질적으로 직사각형-형상인 판을 포함한다.The front panel assembly 154 is shown in the unassembled state in FIG. 8C, to illustrate the internal components more specifically. Front panel 180 is substantially rectangular-shaped to form window 182, small opening 183, top opening 184, middle opening 185, bottom opening 186, and corner opening 188. Includes the edition.

창(182)은 압력 스위치 장착 판(190)을 수용 및 수납하도록 구성된다. 압력 스위치 장착 판(190)은, 브래킷(196)에 의해서 판(190)에 장착되고 파이프 피팅(195) 및 관 피팅(197)에 부착된 디지털 압력 스위치(194)의 쌍을 수용하기 위한 개구(192)의 쌍을 형성한다. 요구되는 라벨(예를 들어, 인증 스티커 및 기타)(198)이 압력 스위치 장착 판(190)에 부착될 수 있다. 투명 하우징(200)이 디지털 압력 스위치(194) 위에 배치되고 부착 수단(210)에 의해서 장착된다. 하우징(200)은 체결 수단(212)에 의해서 압력 스위치 장착 판(190)에 고정된다. 선택적인 식별 태그(214)가 적절한 부착 수단에 의해서 모니터링 유닛(150)에 부착될 수 있다.Window 182 is configured to receive and receive pressure switch mounting plate 190. The pressure switch mounting plate 190 has an opening for receiving a pair of digital pressure switches 194 mounted to the plate 190 by a bracket 196 and attached to the pipe fitting 195 and the pipe fitting 197. Form a pair. Required labels (eg, authentication stickers and the like) 198 may be attached to the pressure switch mounting plate 190. The transparent housing 200 is disposed above the digital pressure switch 194 and mounted by the attachment means 210. The housing 200 is fixed to the pressure switch mounting plate 190 by the fastening means 212. An optional identification tag 214 may be attached to the monitoring unit 150 by appropriate attachment means.

상단 개구부(184)는 압력 게이지(187)를 수용한다. 일 실시예에서, 압력 게이지(187)는 아날로그 압력 게이지이다. 중간 개구부(185)는, 내부에 장착된 LED 조명등(218)을 수용한다. 일 실시예에서, 제1 LED 조명등은 적색(218a)이고, 제2 LED 조명등은 호박색(218b)이다. LED 조명등(218a, 218b)은 배선(222)에 의해서 전자 자동 점멸기(220)에 전기적으로 연결된다.Top opening 184 receives pressure gauge 187. In one embodiment, the pressure gauge 187 is an analog pressure gauge. The middle opening 185 accommodates an LED lamp 218 mounted therein. In one embodiment, the first LED light is red 218a and the second LED light is amber 218b. The LED lamps 218a and 218b are electrically connected to the electronic flasher 220 by the wiring 222.

하단 개구부(186)는, 예를 들어, 관 피팅(230)에의 커플링을 위해서, 예를 들어 상보적인 피팅(228)과 같은 다른 구성요소에 커플링되는, 니플(nipple)(224), 전연성 유니언 피팅(malleable union fitting)(225), 그리고, 연결 플러그(226)를 수용한다. 관 피팅(230)은 튜빙(232)을 수용한다. 튜빙(232)은 관 피팅(233) 및 엘보(234)에 부착되고, 이는 다시 하단부 포트에 연결된 디지털 압력 스위치(194)에 연결된다. 압력 스위치 보유부(236) 및 부착 수단(238a, 238b, 238c)은 디지털 압력 스위치를 전방 패널(180)에 고정한다.Bottom opening 186 is nipple 224, malleable, for example coupled to another component, such as, for example, complementary fitting 228, for coupling to tubing fitting 230. A malleable union fitting 225 and a connecting plug 226 are received. Conduit fitting 230 receives tubing 232. Tubing 232 is attached to pipe fitting 233 and elbow 234, which in turn is connected to digital pressure switch 194 connected to the bottom port. The pressure switch holder 236 and the attachment means 238a, 238b, 238c secure the digital pressure switch to the front panel 180.

모서리 개구부(188)는, 전방 패널(180)을 하우징(152)에 고정하기 위해서 관통 연장되는 부착 수단(239)을 수용한다.The corner opening 188 accommodates the attachment means 239 extending therethrough to secure the front panel 180 to the housing 152.

도구(1)는, 니플(224) 및 연결 플러그(226)의 각각에 연결되는 적절한 호스(미도시)를 이용하여 모니터링 유닛(150)에 연결되는 것에 의해서 전자적으로 모니터링될 수 있다. 일 실시예에서, 환기 가스의 유량을 모니터링하기 위해서 유량계(미도시)가 제공된다. 일 실시예에서, 압력 판독 값이 아날로그 압력 게이지(187) 및 디지털 압력 스위치(194) 모두에 의해서 제공된다. 모니터링 유닛(150)의 각각의 디지털 압력 스위치(194)는 "환기" 및 "도구"의 각각을 위한 희망 최소 및/또는 최대 압력을 설정하기 위해서 버튼을 이용하여 초기에 조정된다. 디지털 압력 스위치(194)는 압력을 측정하고, 판독 값이 먼 거리에서 기술자에 의해서 잘 보일 수 있도록, 녹색 또는 적색으로 압력의 디지털 판독 값을 디스플레이한다. "녹색"은 최소 및/또는 최대 설정 압력을 충족시키는 압력의 판독 값을 나타낸다. "적색"은 최대 설정 압력을 초과하거나 최소 설정 압력 미만으로 낮아진 압력의 판독 값을 나타낸다. 디지털 압력 스위치(194)는, LED 조명등(218a, 218b)이 깜빡이도록 활성화시키는 자동 점멸기(220)에 전기적으로 연결되어, "적색" 판독 값과 함께 부가적인 경고 신호로서의 역할을 한다. 그에 따라, 기술자는 "이중적인" 시각적 신호에 의해서 도구(1)의 문제점을 경고 받는다. 경고 벨 또는 사이렌이 시끄러운 환경에서 또는 먼 거리에서 들리지 않을 수 있는 곳에서, 시각적 신호가 바람직하다. 그러나, 핸드-핼드 장치, 다중 프로세서 시스템, 마이크로프로세서-기반의 또는 프로그래밍 가능 고객 전자기기, 개인용 컴퓨터, 네트워크 PC, 소형-컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터, 모바일 폰, 스마트 폰, 태블릿, 개인용 정보 단말기, 및 기타에 대한 가청 경고 또는 출력 메시지가 또한 제공될 수 있다. 일 실시예에서, 그러한 장치는, 모니터링 유닛(150)으로부터의 구성, 프로그래밍, 동작, 및 메시지를 설정, 판독 및/또는 모니터링하기 위해서, 그리고 데이터 저장 및 검색을 허용하기 위해서, 무선 통신 프로토콜을 통해서 모니터링 유닛(150)에 일시적으로 또는 영구적으로 연결될 수 있다. The tool 1 can be monitored electronically by connecting to the monitoring unit 150 using a suitable hose (not shown) connected to each of the nipple 224 and the connecting plug 226. In one embodiment, a flow meter (not shown) is provided to monitor the flow rate of the vented gas. In one embodiment, the pressure reading is provided by both analog pressure gauge 187 and digital pressure switch 194. Each digital pressure switch 194 of the monitoring unit 150 is initially adjusted using a button to set the desired minimum and / or maximum pressure for each of the "ventilation" and "tool". The digital pressure switch 194 measures the pressure and displays the digital reading of the pressure in green or red so that the reading can be easily seen by the technician over long distances. "Green" indicates a reading of the pressure that meets the minimum and / or maximum set pressure. "Red" indicates the reading of the pressure above the maximum set pressure or lowered below the minimum set pressure. The digital pressure switch 194 is electrically connected to a flasher 220 that activates the LED lamps 218a and 218b to blink, serving as an additional warning signal with a "red" reading. The technician is thus warned of the problem of the tool 1 by a "dual" visual signal. Where a warning bell or siren may not be heard in noisy environments or at long distances, visual cues are preferred. However, hand-held devices, multiprocessor systems, microprocessor-based or programmable customer electronics, personal computers, network PCs, small-computers, mainframe computers, mobile phones, smartphones, tablets, personal digital assistants, and Audible warning or output messages for others may also be provided. In one embodiment, such apparatus is configured via a wireless communication protocol to set, read and / or monitor configuration, programming, operation, and messages from monitoring unit 150, and to allow data storage and retrieval. It may be temporarily or permanently connected to the monitoring unit 150.

데이터 획득 시스템(미도시)은 디지털 압력 스위치(194)로부터 입력을 캡쳐하고 기록한다. 그러한 데이터 또는 다른 정보; 예를 들어 압력 테스팅, 교정, 및 전방 및 후방 밀봉 요소의 어느 하나 또는 모두가 고장난 경우의 경고 신호는 무선 송신기를 이용하여 기술자에게 중계된다.A data acquisition system (not shown) captures and records the input from the digital pressure switch 194. Such data or other information; For example, a warning signal in the event of failure of either or both of the pressure testing, calibration, and front and rear sealing elements is relayed to the technician using a wireless transmitter.

격리 도구(1) 및 밀봉부(12, 16)가 제 위치에 고정되면, 그리고 모니터링 유닛(150)이 동작되면, 기술자는 격리 도구(1) 하류의 파이프의 손상된 섹션을 안전하게 교체할 수 있다. 지표면에 위치되는 펌프를 이용하여, 환형 하위조립체(14)의 밀봉된 공간 내로 그리고 다시 지표면으로 가압 매체(예를 들어, 물)를 하향 순환시킬 수 있다. 매체(예를 들어, 물)는 환형 하위조립체(14)에 의해서 형성된 밀봉된 공간을 가압한다. 정적인 또는 유동되는 매체의 압력이 아날로그 압력 게이지(187) 및 디지털 압력 스위치(194)에 의해서 디스플레이되고, 모니터링되고, 그리고 밀봉 누출의 실시간 표시를 제공한다. 판독 값의 관찰은, 매체 압력의 감소가 있는지의 여부를 기술자에게 알려줄 것이고, 그에 의해서 밀봉 누출을 표시할 것이다.Once the isolation tool 1 and seals 12, 16 are locked in place and the monitoring unit 150 is operated, the technician can safely replace the damaged section of the pipe downstream of the isolation tool 1. A pump located on the ground surface can be used to circulate the pressurized medium (eg, water) down into the sealed space of the annular subassembly 14 and back to the ground surface. The medium (eg, water) pressurizes the sealed space formed by the annular subassembly 14. The pressure of the static or flowing medium is displayed by the analog pressure gauge 187 and the digital pressure switch 194, monitored and provide a real time indication of the seal leak. Observation of the readings will tell the technician whether there is a decrease in media pressure and thereby indicate a seal leak.

도구는 또한 유체 역학적 서비스를 위해서 이용될 수 있다. 환형 하위조립체에 의해서 형성된 밀봉 공간 내에서 정적으로 유지되는 매체(예를 들어, 물) 대신에, 매체가 도구를 통해서 순환되어 파이프의 금속으로부터 열을 제거할 수 있고 하류 또는 상류 파이핑을 그러한 열에 대한 노출로부터 보호할 수 있다.The tool can also be used for hydrodynamic services. Instead of a medium (eg, water) that remains static in the sealed space formed by the annular subassembly, the medium can be circulated through the tool to remove heat from the metal of the pipe and to provide downstream or upstream piping for that heat. Protect from exposure.

도구(1)의 이용 이후에, 기술자는 도구(1)의 모든 구성요소를 조각별로 파이프 내로부터 분해하고, 그러한 분해는, 전방 및 후방 판(10, 18) 그리고 중앙 환형 링(14)의 압축해제를 위해서 그리고 전방 및 후방 밀봉 요소(12, 16)와 파이프의 내부 표면과의 밀봉 결합을 제거하기 위해서, 파지부 삽입체(46)를 재조정하는 것 및 육각 너트(38)를 푸는 것을 포함한다.After use of the tool 1, the technician disassembles all the components of the tool 1 piece by piece from within the pipe, such disassembly of the front and rear plates 10, 18 and compression of the central annular ring 14. Adjusting the grip insert 46 and loosening the hex nut 38 for release and to remove the sealing bond between the front and rear sealing elements 12, 16 and the inner surface of the pipe. .

그러나, 본 발명의 개념으로부터 벗어나지 않고도, 당업자가 이미 설명된 것 이외의 많은 추가적인 수정을 할 수 있다는 것이 분명할 것이다. 그에 따라, 본 발명의 청구 대상은 개시 내용의 범위를 제외하고 제한되지 않는다. 또한, 개시 내용의 해석에 있어서, 모든 용어는 문맥과 일치되는 가능한 한 넓은 방식으로 해석되어야 한다. 특히, "포함한다" 및 "포함하는"이라는 용어는 비-배타적 방식으로 요소, 구성요소, 또는 단계를 지칭하는 것으로 해석되어야 하며, 지칭된 요소, 구성요소, 또는 단계가 존재할 수 있거나 이용될 수 있으며, 또는 명백하게 기재되지 않은 다른 요소, 구성요소, 또는 단계와 조합될 수 있다는 것을 나타낸다. 따라서, 이하의 청구범위에서 정의되는 바와 같은 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고도, 다양한 변화 및 수정이 예시적인 실시예에 대해서 이루어질 수 있고 이용될 수 있다.However, it will be apparent to one skilled in the art that many additional modifications other than those already described may be made without departing from the spirit of the invention. Accordingly, the claimed subject matter is not limited except as by the scope of the disclosure. In addition, in interpreting the disclosure, all terms should be interpreted in the broadest possible manner consistent with the context. In particular, the terms “comprises” and “comprising” should be interpreted to refer to an element, component, or step in a non-exclusive manner, and the element, component, or step referred to may exist or be used. Or may be combined with other elements, components, or steps not expressly described. Accordingly, various changes and modifications may be made and used to the exemplary embodiments without departing from the scope of the invention as defined in the following claims.

Claims (14)

파이프의 섹션의 교체 중에 보어의 섹션을 격리하기 위해서 파이프 보어 내에 배치하기 위한 그리고 보어에 걸쳐 횡방향으로 연장되는 밀봉 장벽을 제공하기 위한 격리 도구이며, 상기 도구는 구성요소의 선형 조립체를 포함하고, 구성요소의 선형 조립체는:
전방 밀봉 요소와 확실하게 결합되고, 함몰부 내의 미작동 위치로부터, 동작 중에 도구를 정지적으로 유지하기 위해서 파이프의 내부 표면에 접촉하고 이를 파지하도록 함몰부로부터 외향 연장되는 작동 위치까지 이동 가능한 파지부 삽입체를 수용하는 함몰부를 형성하는, 전방 판;
후방 밀봉 요소와의 확실한 결합을 위한 환형 사면을 형성하고, 파이프 보어 내의 도구의 설치, 센터링, 및 제거를 돕기 위한 지지 다리부 조립체를 수반하는 후방 판;
전방 판과 후방 판 사이에 배치되고, 전방 밀봉 요소 및 후방 밀봉 요소와 협력하고 전방 밀봉 요소 및 후방 밀봉 요소를 이격시키기 위한 환형 사면을 형성하는 중앙 환형 링을 포함하고;
전방 밀봉 요소 및 후방 밀봉 요소는 탄성적이고 변형 가능하며 환형이고, 전방 판, 후방 판, 및 중앙 환형 링이 함께 압축될 때, 전방 밀봉 요소 및 후방 밀봉 요소가 도구의 내부 내로 이탈되는 것이 방지되고, 압축되고 파이프와의 밀봉 결합으로 외향 변형되고, 그리고 도구의 외부 표면 및 파이프의 내부 표면과 조합되어 밀봉된 환형 공간을 형성하는, 도구.
An isolation tool for positioning in the pipe bore and for providing a sealing barrier extending laterally across the bore to isolate the section of the bore during the replacement of the section of the pipe, the tool comprising a linear assembly of components, The linear assembly of components is:
A gripping portion reliably engaged with the front sealing element and movable from an inoperative position in the depression to an outwardly extending operating position in contact with and gripping the inner surface of the pipe for holding the tool stationary during operation. A front plate, forming a depression for receiving the insert;
A rear plate that forms an annular slope for secure engagement with the rear sealing element and includes a support leg assembly to assist in the installation, centering, and removal of the tool in the pipe bore;
A central annular ring disposed between the front plate and the back plate and forming an annular slope for cooperating with the front sealing element and the rear sealing element and for spacing the front sealing element and the rear sealing element;
The front sealing element and the rear sealing element are elastic, deformable and annular, and when the front plate, the rear plate and the central annular ring are compressed together, the front sealing element and the rear sealing element are prevented from falling into the interior of the tool, Wherein the tool is compressed and deformed outwardly into a sealing engagement with the pipe and combined with the outer surface of the tool and the inner surface of the pipe to form a sealed annular space.
제1항에 있어서,
세장형 스터드가 전방 판 및 후방 판에 의해서 형성된 개구를 통해서 연장되고, 구성요소들을 함께 압축하기 위해서 상보적인 육각 너트에 의해서 고정되는, 도구.
The method of claim 1,
An elongate stud extends through an opening formed by the front plate and the rear plate and is fixed by a complementary hex nut to compress the components together.
제2항에 있어서,
전방 판은, 육각 너트 및 세장형 스터드를 위한 토크 및 조임 시퀀스에 상응하는 압인되고 페인팅된 지표를 포함하는, 도구.
The method of claim 2,
The front plate includes a stamped and painted indicator corresponding to the torque and tightening sequence for the hex nut and the elongated stud.
제2항에 있어서,
파지하는, 톱니형 미끄러짐-방지 표면을 초래하도록, 각각의 파지부 삽입체가 파지부 삽입체의 상단부 상에 길이방향으로 형성된 스트립 홈을 형성하는, 도구.
The method of claim 2,
Wherein each grip insert forms a longitudinally formed strip groove on an upper end of the grip insert to result in a gripped, serrated slip-proof surface.
제4항에 있어서,
각각의 파지부 삽입체는 슬롯형 스프링 핀을 관통 수용하기 위한 개구를 형성하는 본체, 및 파지부 삽입체를 작동시키도록 조정 가능한 육각 볼트를 수용 및 고정하기 위한 내부 챔버를 더 포함하는, 도구.
The method of claim 4, wherein
Each grip insert further includes a body defining an opening for penetrating the slotted spring pin, and an inner chamber for receiving and securing a hex bolt that is adjustable to actuate the grip insert.
제5항에 있어서,
육각 볼트는 슬롯형 스프링 핀과 협력하는 줄기부를 형성하는 단부를 포함하는, 도구.
The method of claim 5,
Wherein the hex bolt includes an end forming a stem that cooperates with the slotted spring pin.
제6항에 있어서,
전방 판은 파지부 삽입체의 내부 챔버 내로 육각 볼트를 관통 수용하기 위한 함몰부 개구를 형성하는, 도구.
The method of claim 6,
The front plate defines a recess opening for receiving the hexagon bolt through the inner chamber of the grip insert.
제5항에 있어서,
각각의 파지부 삽입체는 전방 및 후방 밀봉 요소를 보호하기 위해서 희생 O-링을 고정하기 위한 돌출 연부를 형성하는, 도구.
The method of claim 5,
Each grip insert defines a protruding edge for securing the sacrificial O-ring to protect the front and rear sealing elements.
제2항에 있어서,
각각의 지지 다리부 조립체는, 수평 기부에 수직인 수직 벽을 구비하고, 지지 다리부 조립체를 후방 판에 부착하기 위한 부착 수단을 수용하기 위한 개구부를 형성하는 실질적으로 L-형상의 본체를 포함하고, 수평 기부는 조정 가능한 볼트 및 롤러 볼을 장착하기 위한 개구를 형성하는, 도구.
The method of claim 2,
Each support leg assembly comprises a substantially L-shaped body having a vertical wall perpendicular to the horizontal base and defining an opening for receiving attachment means for attaching the support leg assembly to the back plate. And the horizontal base forms an opening for mounting the adjustable bolt and roller ball.
제2항에 있어서,
중앙 환형 링은 밀봉 누출 테스트용 호스에 커플링하기 위한 연결 플러그를 수용하기 위한 대향된 포트의 쌍을 형성하는, 도구.
The method of claim 2,
The central annular ring forms a pair of opposed ports for receiving a connection plug for coupling to a hose for sealing leak testing.
제10항에 있어서,
중앙 환형 링을 센터링시키기 위한 환형 지지 슬리브를 더 포함하고, 각각의 환형 지지 슬리브는 실질적으로 원통형으로 성형되고, 테이퍼링된 연부를 가지며, 세장형 스터드의 관통 통과를 허용하기 위한 개구를 형성하는, 도구.
The method of claim 10,
Further comprising an annular support sleeve for centering the central annular ring, each annular support sleeve being substantially cylindrically shaped, having a tapered edge, and defining an opening for allowing the passage of an elongated stud; .
제1항에 있어서,
전방 판, 후방 판, 및 중앙 환형 링이 알루미늄으로 형성되고, 파지부 삽입체는 스테인리스 강으로 형성되는, 도구.
The method of claim 1,
The front plate, the back plate, and the central annular ring are formed of aluminum, and the grip insert is formed of stainless steel.
제1항에 있어서,
전방 판은 쇼울더 아이 볼트, 러그, 핸들, 또는 그 조합으로부터 선택된 상승 수단을 제공하도록 구성되는, 도구.
The method of claim 1,
The front plate is configured to provide a lifting means selected from the shoulder eye bolts, lugs, handles, or a combination thereof.
제1항에 있어서,
후방 판은, 가스 환기 또는 액체 준위 경고의 제공을 허용하기 위해서 관통 연장되는 나사산형 개구를 포함하는 하나 이상의 포트 연결부를 형성하는, 도구.
The method of claim 1,
The back plate forms one or more port connections comprising threaded openings extending therethrough to allow for gas ventilation or provision of liquid level warnings.
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