KR20190115199A - Inflatable isolation tool with enhanced monitoring unit - Google Patents
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Abstract
Description
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 the 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 into the hot working 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 by the use of the present invention, one or more of the following advantages can be realized:
- 도구는, 전방 및 후방 밀봉 요소를 제 위치에서 고정하여, 도구의 내부 공동 내로 이탈되는 것을 방지하도록 특별하게 설계된 환형 하위조립체에 의해서, 도구의 중간-섹션 내에 배치된 동일한 팽창 가능 전방 및 후방 밀봉 요소의 쌍을 포함한다. 고체 O-링 재료와 대조적으로 상당히 큰 반경방향 확장 능력을 가지는 팽창 가능 밀봉부를 구비하는 것은 보다 큰 유연성(flexibility)을 허용하는데, 이는 도구가 더 넓은 범위의 파이프 직경에서 이용될 수 있고, 그에 의해서 많은 스케줄이 단일 도구와 함께 이용될 수 있게 하기 때문이다. 이는 또한, 회사 및 그들의 고객 모두에서의 최소 제조 비용(예를 들어, 더 작은 크기의 격리 도구의 제조) 및 상당한 운영비 절감으로 전환된다.The tool is the same inflatable front and rear seal disposed in the mid-section of the tool, by an annular subassembly specially designed to secure the front and rear sealing elements in place to prevent them from falling into the interior cavity of the tool. Contains a pair of elements. In contrast to solid O-ring materials, having an expandable seal with a fairly large radial expansion capability allows for greater flexibility, whereby the tool can be used over a wider range of pipe diameters, thereby Many schedules can be used with a single tool. 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.
- 팽창 가능 전방 및 후방 밀봉 요소는 2 방향으로 변형되어 누출 위험을 감소시킨다 - 환형 하위조립체에 대해서 가압 및 밀봉하기 위해서 반경방향 내향으로 그리고 파이프와의 밀봉 결합으로 반경방향 외향으로 변형되고, 그에 의해서 도구의 외부 표면 및 파이프의 내부 표면과 조합되어 긴밀하게(tightly) 밀봉된 환형 공간을 형성한다.The expandable front and rear sealing elements are deformed in two directions to reduce the risk of leakage-radially inward to depress and seal against the annular subassembly and radially outward in a sealing engagement with the pipe, whereby The outer surface of the tool and the inner surface of the pipe are combined to form a tightly sealed annular space.
- 공유형 배관(plumbing) 조립체의 단일 가스 유입구를 통해서 전방 및 후방 팽창 가능 밀봉 요소의 모두 내로 동시에 가스가 펌핑될 때, 도구는 파이프 내의 그 적절한 위치에서 "자가-센터링"되고; 그리고 밀봉된 환형 부피를 제공한다. 따라서, 도구는, 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.When the gas is pumped simultaneously into both the front and rear expandable sealing elements through a single gas inlet of the shared plumbing assembly, the tool is "self-centered" at its proper location in the pipe; And provide a sealed annular volume. Thus, the tool can 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.
- 도구는 신속하게 설치될 수 있는데, 이는 도구가 "자가-센터링"되고 특정 패턴의 스터드의 시간 소모적인 토크 인가(torqueing)가 필요치 않기 때문이다. 기술자는 도구를 파이프 내에 배치하고, 도구의 지지 다리부 조립체 및 파지부 삽입체를 조정하고, 파이프의 내부 표면에 대해서 밀봉하는 전방 및 후방 밀봉 요소에 의해서 파이프 내에서 도구가 "자가-센터링"될 때까지 전방 및 후방 팽창 가능 밀봉 요소 내로 공기를 펌핑하기만 하면 된다. 사용 후에, 도구가 신속히 제거될 수 있는데, 이는 기술자는 전방 및 후방 밀봉 요소 내로부터 공기를 빼내고, 파지부 삽입체 및 지지 다리부 조립체를 재조정하기만 하면 되기 때문이다. 이는, 격리 도구의 모든 구성요소를 파이프 내의 제 위치에서 조각화하는 것(piecing) 그리고 미리 결정된 시퀀스에 따라 다수의 스터드에 토크를 인가하고 조이는 것에 의한 어렵고, 시간 소모적인 파이프 내측의 조립을 필요로 하는 종래 기술의 격리 도구와 비교하여, 현저한 실질적인 개선이다.The tool can be installed quickly, because the tool is "self-centering" and does not require time-consuming torqueing of the particular pattern of studs. The technician places the tool in the pipe, adjusts the support leg assembly and grip insert of the tool, and the tool is “self-centered” within the pipe by the front and rear sealing elements that seal against the inner surface of the pipe. Simply pump air into the front and rear inflatable sealing elements until After use, the tool can be quickly removed because the technician simply has to bleed air from within the front and rear sealing elements and readjust the grip insert and support leg assembly. This requires difficult, time consuming assembly of pipes by slicing all components of the isolation tool in place in the pipe and by applying and tightening the torque to multiple studs according to a predetermined sequence. Compared to the containment tools of the prior art, there is a significant substantial improvement.
- 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 패드는, 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 pad is conveniently moved to be tightened against the inner surfaces of the various diameters of the pipe in order to keep the tool stationary at the proper position in the pipe and to maintain the back pressure without being moved out of the pipe. Possible 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 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 내의 롤러 볼은, 나사의 나사산을 통해서, 다양한 파이프 직경들을 수용하기 위한 상이한 거리들까지 편리하게 이동 가능하고 조정 가능하다.The tool comprises a support leg assembly which assists in the installation and removal of the tool to allow the tool to be deployed quickly. 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 is conveniently movable and adjustable up to different distances to accommodate various pipe diameters, through the thread of the screw.
- 전방 판, 후방 판, 및 환형 하위조립체는, 전체 도구를 경량화하기 위해서 그리고 기술자에 의한 취급을 용이하게 하기 위해서 알루미늄으로 형성된다. 밀봉부는 다양한 경도계 값(즉, EPDM 60-경도계(durometer), Buna-N 50-경도계)을 가지는 상이한 변형 가능하고 탄성적인 재료(예를 들어, 니트릴 고무)로 형성될 수 있다.The front plate, the back plate, and the annular subassembly are formed of aluminum to lighten the entire tool and to facilitate handling by the technician. The seal can be formed of different deformable and elastic materials (eg nitrile rubber) having various hardness values (ie EPDM 60-durometer, Buna-N 50-hardness).
- 후방 판은, 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 may, for example, make any desired connection with a vent rod string or liquid level warning part for ventilation (i.e. steam, flare line, nitrogen purge, etc.). To provide a number of different sized port connections.
- 도구는 쇼울더 아이 볼트(shoulder eye bolt), 러그(lug), 또는 둘 모두를 포함하고, 이를 통해서 체인, 케이블, 로프, 및 기타가 통과하여 상승을 도울 수 있다. 기술자는 또한 단순히 도구의 운반을 위해 러그를 파지하거나 도구를 취급하기 위해 핸들을 파지할 수 있다.The tool includes a shoulder eye bolt, a lug, or both, through which chains, cables, ropes, and others can pass through and assist in climbing. The technician can also simply grip the lug for carrying the tool or the handle for handling the tool.
- 정보 - 예를 들어, 압력 테스팅, 교정, 전방 및 후방 팽창 가능 밀봉 요소 내로 펌핑되는 공기의 양 및 압력, 그리고 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.Information to the technician, for example, pressure testing, calibration, the amount and pressure of air pumped into the front and rear expandable sealing elements, and a warning signal in case one or both of the front and rear sealing elements has failed. The instrument is then monitored electronically by a separate enhanced monitoring unit so that it can be relayed back.
- 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 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. 일 실시예에서, 팽창 가능 전방 및 후방 밀봉 요소는 약 1100 ℉(또는 약 593 ℃)보다 높은 온도를 견딜 수 있다.The tool may 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. In one embodiment, the expandable front and rear sealing elements can withstand temperatures higher than about 1100 ° F. (or about 593 ° C.).
일 양태에서, 본 발명은 파이프의 섹션의 교체 중에 보어의 섹션을 격리하기 위해서 파이프 보어 내에 배치하기 위한, 그리고 파이프 보어에 걸쳐 횡방향으로 연장되는 밀봉 장벽을 제공하기 위한 팽창 가능 격리 도구를 포함하고, 그러한 도구는 구성요소의 선형 조립체를 포함하고, 그러한 구성요소의 선형 조립체는: In one aspect, the present invention includes an inflatable 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 pipe bore. Such a tool includes a linear assembly of components, wherein the linear assembly of such components is:
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;Forming a depression that receives a grip insert that is movable from an inoperable position within the depression to a working position extending outwardly from the depression to contact and grip the inner surface of the pipe to hold the tool stationary during operation. , Front plate;
파이프 보어 내의 도구의 설치 및 제거를 돕기 위한 지지 다리부 조립체를 수반하는 후방 판;A back plate carrying a support leg assembly to assist in the installation and removal of the tool in the pipe bore;
전방 판과 후방 판 사이에 배치되고, 환형 코어, 및 동일한 전방 및 후방 팽창 가능 밀봉 요소의 쌍과 결합되기 위한 홈을 형성하는 환형 링을 포함하는, 환형 하위조립체를 포함하고;An annular subassembly disposed between the front plate and the rear plate, the annular subassembly comprising an annular core and an annular ring forming a groove for engaging with the same pair of front and rear inflatable sealing elements;
전방 및 후방 팽창 가능 밀봉 요소는 탄성적이고 변형 가능하며 환형이고, 전방 판, 후방 판, 및 환형 하위조립체가 압축될 때, 전방 및 후방 팽창 가능 밀봉 요소가 도구의 내부 내로 이탈되는 것이 방지되고, 환형 하위조립체에 대해서 반경방향 내향으로 그리고 파이프와의 밀봉 결합으로 반경방향 외향으로 변형되도록 동시에 팽창될 수 있고, 그에 의해서 그리고 도구의 외부 표면 및 파이프의 내부 표면과 조합되어 긴밀하게 밀봉된 환형 공간을 형성한다.The front and rear inflatable sealing elements are elastic, deformable and annular, and when the front plate, the rear plate and the annular subassembly are compressed, the front and rear inflatable sealing elements are prevented from falling into the interior of the tool, and the annular It can be expanded at the same time to deform radially inward with respect to the subassembly and radially outward with the sealing engagement with the pipe, thereby and in combination with the outer surface of the tool and the inner surface of the pipe to form a tightly sealed annular space. do.
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, 팽창 가능 격리 도구의 일 실시예의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 팽창 가능 격리 도구의 정면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 팽창 가능 격리 도구의 횡단면도이다.
도 4a는 도 1에 도시된 팽창 가능 격리 도구의 전방 판의 사시도이다.
도 4b는 도 4a에 도시된 전방 판의 정면도이다.
도 5a는 도 1에 도시된 팽창 가능 격리 도구의 파지부 삽입체의 사시도이다.
도 5b는 은선으로 내부 챔버를 도시한, 도 5a에 도시된 파지부 삽입체의 측면도이다.
도 5c는 도 5b의 단면선 I-I에서 취한 횡단면도이다.
도 5d는 도 5b에 도시된 파지부 패드 내로의 삽입을 위한 볼트의 측면도이다.
도 6a는 후방 판의 전방 면을 도시한, 도 1에 도시된 팽창 가능 격리 도구의 후방 판의 사시도이다.
도 6b는 도 6a에 도시된 후방 판의 정면도이다.
도 6c는 도 6b의 단면선 I-I에서 취한 횡단면도이다.
도 6d는 후방 판의 후방 면을 도시한, 도 1에 도시된 팽창 가능 격리 도구의 후방 판의 사시도이다.
도 6e는 도 6d에 도시된 후방 판에 부착될 수 있는 지지 다리부 조립체의 사시도이다.
도 7a는, 환형 코어, 환형 링, 및 환형 전방 및 후방 팽창 가능 밀봉 요소를 도시한, 도 1에 도시된 팽창 가능 격리 도구의 환형 하위조립체의 분해 사시도이다.
도 7b는 도 7a의 단면선 I-I에서 취한 횡단면도이다.
도 8a는 도 1의 팽창 가능 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 using exemplary embodiments, with reference to the accompanying simplified, schematic, and non-actual drawings.
1 is an exploded perspective view of one embodiment of an inflatable isolation tool, detailing all components.
FIG. 2 is a front view of the inflatable isolation tool shown in FIG. 1.
3 is a cross-sectional view of the inflatable isolation tool shown in FIG. 1.
4A is a perspective view of the front plate of the inflatable isolation tool shown in FIG. 1.
4B is a front view of the front plate shown in FIG. 4A.
FIG. 5A is a perspective view of the grip insert of the inflatable isolation tool shown in FIG. 1. FIG.
5B is a side view of the gripper insert shown in FIG. 5A, showing the inner chamber in hidden line.
FIG. 5C is a cross-sectional view taken at section line II of FIG. 5B.
FIG. 5D is a side view of the bolt for insertion into the grip pad shown in FIG. 5B. FIG.
6A is a perspective view of the back plate of the inflatable isolation tool shown in FIG. 1, showing the front face of the back plate.
FIG. 6B is a front view of the back plate shown in FIG. 6A.
FIG. 6C is a cross-sectional view taken at section line II of FIG. 6B.
FIG. 6D is a perspective view of the back plate of the inflatable isolation tool shown in FIG. 1, showing the back face of the back plate. FIG.
FIG. 6E is a perspective view of a support leg assembly that may be attached to the back plate shown in FIG. 6D.
FIG. 7A is an exploded perspective view of the annular subassembly of the inflatable isolation tool shown in FIG. 1 showing the annular core, annular ring, and annular front and rear inflatable sealing elements. FIG.
FIG. 7B is a cross-sectional view taken at section line II of FIG. 7A.
8A is a front view of one embodiment of an enhanced monitoring unit for use with the inflatable isolation tool of FIG. 1.
FIG. 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 enhanced 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. 팽창 가능 격리 도구(1)는 도 1에서 조립되지 않은 상태로 도시되어 있고, 도 3에서는 조립되고 동작 준비되어 도시되어 있다. 도구(1)는 수평 또는 수직 파이프의 보어 내로 삽입되고, 사용 시에 파이프 내부 표면에 대해서 밀봉한다. 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. 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
도구(1)는 일반적으로 이하의 구성요소: 전방 판(10), 전방 팽창 가능 밀봉 요소(12), 환형 하위조립체(14), 후방 팽창 가능 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, 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 팽창 가능 밀봉 요소(12, 16)는 2 방향으로 변형되도록 팽창되어 누출 위험을 감소시킨다 - 환형 하위조립체(14)에 대해서 가압 및 밀봉하기 위해서 반경방향 내향으로 그리고 파이프와의 밀봉 결합으로 반경방향 외향으로 변형되고, 그에 의해서 도구의 외부 표면 및 파이프의 내부 표면과 조합되어 밀봉된 환형 공간을 형성한다. 지지 다리부 조립체(20)는 파이프 보어 내의 도구(1)의 설치 및 제거를 돕는다.The
도구(1)는, 모든 구성요소를 더 구체적으로 도시하기 위해서, 도 1, 도 2 및 도 4a 내지 도 7b에서 조립되지 않은 상태로 도시되어 있다.The
도 4a 내지 도 4b를 참조하면, 전방 판(10)은 전방 면(22), 후방 면(24), 외부 연부(26), 내부 연부(28), 복수의 함몰부(30), 복수의 제1 홀(32), 및 복수의 제2 홀(34)을 가지는 원형 디스크이다.4A-4B, the
제1 홀(32)은 전방 판(10)의 전방 면(22)의 적어도 일부 또는 전체에 걸쳐 배치된다. 일 실시예에서, 제1 홀(32)은 전방 면(22)에 걸쳐 인접한 제1 홀(32)로부터 이격된 방식으로 균일하게 분포된다. 일 실시예에서, 제1 홀(32)은 함몰부(30)의 각각의 측면 상에 배치된다. 제1 홀(32)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 상보적인 육각 너트(38) 및 와셔(39)에 의해서 고정되는 세장형 스터드(36)를 관통 수용하여 격리 도구(1)의 구성요소의 압축 및 조립을 돕기 위해서, 전방 면(22)으로부터 후방 면(24)까지 전방 판(10)을 통해서 연장된다.The
제2 홀(34)은 전방 판(10)의 전방 면(22)의 적어도 일부 또는 전체에 걸쳐 배치된다. 일 실시예에서, 제2 홀(34)은 전방 면(22)에 걸쳐 인접한 제2 홀(34)로부터 이격된 방식으로 균일하게 분포된다. 일 실시예에서, 제2 홀(34)은 인접한 함몰부들(30) 사이에 그리고 2개의 제1 홀들(32) 사이에 배치된다. 도 1, 도 4a 및 도 4b 에 도시된 바와 같이, 제2 홀(34)은 전방 판(10)을 통해서 부분적으로 연장되고, 상보적인 나사산형 쇼울더 아이 볼트(40)를 수용하기 위한 나사산(미도시)을 형성한다. 일 실시예에서, 4개의 쇼울더 아이 볼트(40)를 수용하기 위해서, 4개의 제2 홀(34)이 24 인치 직경의 도구(1)에 대해서 사용된다. 그러나, 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고도, 제2 홀(34)의 수 및 크기가 변경될 수 있는 것이 고려된다.The
도 1에 도시된 일 실시예에서, 전방 면(22)은, 전방 판(10)과 일체로 형성되고 전방 판(10)의 외부 연부(26)로부터 멀리 내향 돌출되는 대향 러그들(42)의 쌍을 포함한다. 일 실시예에서, 러그(42)는 약 30 인치 이상의 직경을 가지는 도구(1) 상에 제공된다. 예를 들어 약 20 인치 내지 약 24 인치 범위의 직경을 가지는 작은 도구(1)에서, 쇼울더 아이 볼트(40)가 러그(42)보다 바람직하다. 도구(1)는 통상적인 유전 장비를 이용하여 상승 및 이동될 수 있다. 상승을 돕기 위해서, 체인, 케이블, 로프, 및 기타가 쇼울더 아이 볼트(40), 러그(42), 또는 그 둘 모두를 통과할 수 있다. 기술자는 또한, 격리 도구(1)를 수동으로 운반 또는 취급하기 위해서, 러그(42)를 단순히 파지할 수 있다. 도 1에 도시된 일 실시예에서, 전방 면(22)은, 전방 판(10)과 일체로 형성되고 전방 판(10)의 외부 연부(26)로부터 멀리 내향 돌출되는 하나 이상의 돌출부(44)를 포함한다. 일 실시예에서, 전방 면(22)은 2개의 돌출부(44)를 포함한다. 돌출부(44)는, 예를 들어, 일련 번호 또는 다른 문자와 같은, 라벨 또는 다른 도구 정보를 지지한다.In the embodiment shown in FIG. 1, the
전방 면(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, 8개의 함몰부(30)가 36 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(48)를 수용 및 수납하도록 구성된다. 일 실시예에서, 함몰부(30)는, 직사각형 형상의 파지부 삽입체(48)를 수용 및 수납하기 위해서, 실질적으로 직사각형으로 성형된다. 도면이 직사각형 형상의 함몰부(30) 및 파지부 삽입체(48) 모두를 도시하지만, 당업자는, 다른 형상이 본 발명의 범위에 포함된다는 것을 이해할 것이다.The
도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같이, 가동형 파지부 삽입체(48)는, 상단부(52), 하단부(54), 및 돌출 연부(56)를 가지는 실질적으로 직사각형 형상인 본체(50)를 포함한다. 도 5b의 횡단면에서 볼 때와 같이, 상단부(52)는 약간 오목하게 곡선화되고, 하단부(54)는 실질적으로 편평한 한편, 측면(58a, 58b)은 테이퍼링된다. 본체(50)는, 슬롯형 스프링 핀(62)을 관통 수용하기 위해서 본체(50)를 통해서 연장되는 개구(60)를 형성한다(도 4a). 슬롯형 스프링 핀(62)은, 삽입 중에 가요성을 가질 수 있도록, 슬롯을 가지는 재료의 스트립으로부터 롤링된 원통형 핀을 포함한다. 슬롯형 스프링 핀(62)은 본체를 포함하고, 그러한 본체는 개구(60)의 직경보다 큰 직경, 및 핀(62)을 개구(60) 내로 삽입하는 것을 돕기 위한 어느 하나의 단부 또는 양 단부 상의 모따기부(chamfer)를 갖는다. 핀(62)의 스프링 작용은, 핀이 개구(60)의 직경을 가지는 경우에, 핀이 압축될 수 있게 한다. 도 5d에 도시된 바와 같이, 파지부 삽입체(48)의 본체(50)는, 헤드(68), 나사산(70), 및 수정된 매끄러운 단부(72)를 가지는 육각 볼트(66)를 수용하고 고정하도록 구성된 내부 챔버(64)를 형성한다. 매끄러운 단부(72)의 일부를 제조 중에 절삭하여 줄기부(74)를 형성하였다.As shown in FIGS. 5A-5C, the movable gripping
전방 판(10)은, 전방 판(10)의 외부 연부(26)으로부터 그 내부 연부(28)까지 전방 판(10)을 통해서 연장되는, 복수의 나사산형 함몰부 개구(76)를 형성한다. 조립될 때, 육각 볼트(66)는 함몰부 개구(76) 내로 나사결합되고 파지부 삽입체(48)의 내부 챔버(64) 내로 관통 연장된다. 도 5b 및 도 5c에 도시된 바와 같이, 개구(60)는 내부 챔버(64)와 중첩된다. 개구(60)를 통한 슬롯형 스프링 핀(62)의 배치는 육각 볼트(66)의 줄기부(74)와 접촉되어, 육각 볼트(66)를 파지부 삽입체(48)에 대해서 유지한다.The
육각 볼트(66)가 기술자에 의해서 수동으로 회전되어, 파지부 삽입체(48)를 함몰부(30) 내의 휴지 미작동 위치로부터 작동 위치로 이동시켜 함몰부(30)로부터 외향 연장되게 함으로써, 파이프의 내부 표면에 접촉하고 이를 파지하게 한다. 파지부 삽입체(48)는, 파지하는, 톱니형 미끄러짐-방지 표면을 초래하도록 파지부 삽입체(48)의 상단부(52) 상에서 길이방향으로 형성되는 복수의 스트립 홈(78)을 형성한다. 파지부 삽입체(48)는, 도구(1)를 파이프 내의 적절한 위치에서 정지적으로 유지하기 위해서, 그리고 도구(1)의 외부로 이동되지 않고 배압을 유지하기 위해서, 파이프의 다양한 직경의 내부 표면에 대해서 조여지도록 편리하게 이동 가능하고 조정 가능하다. 그에 따라, 도구(1)는 용이하고 신속하게 전개되고, 사용 중에 파이프 내에서 정지적으로 그리고 안정적으로 유지된다.The
파지부 삽입체(48)의 돌출 연부(56)는 임시적인 또는 희생적인 O-링(미도시)를 수용 및 고정하고, 그에 의해서 그러한 O-링은 전방 및 후방 팽창 가능 밀봉 요소(12, 16)를 고온의 스파크 또는 슬래그로부터 보호하기 위해서 전방 판(10) 위에 배치된다.The protruding
도 6a 내지 도 6d에 도시된 바와 같이, 후방 판(18)은 전방 및 후방 면(80, 82)을 가지는 원형 디스크이다. 전방 면(80)은, 예를 들어, 일련 번호 또는 다른 문자와 같은, 라벨(46) 또는 다른 도구 정보를 지지할 수 있다.As shown in FIGS. 6A-6D, the
후방 판(18)은, 전방 면(80)의 적어도 일부 또는 전체에 걸쳐 배치되는 복수의 나사산형 홀(84)을 형성한다. 일 실시예에서, 홀(84)은 전방 면(80)의 외부 연부(86) 부근에서 인접 홀(84)로부터 이격된 방식으로 균일하게 분포된다. 홀(84)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
후방 판(18)은 파이프 보어의 횡방향으로 연장되는 장벽으로서의 역할을 한다. 이는 또한 전방 및 후방 판(10, 18) 그리고 환형 하위조립체(14)를 함께 압축하는 작용에서 그 역할을 할 수 있다. 구성요소들이 함께 압축된 후에, 축방향으로 이격된 환형 전방 및 후방 팽창 가능 밀봉 요소(12, 16)는 환형 하위조립체(14)에 대해서 반경방향 내향으로 그리고 파이프와의 밀봉 결합으로 반경방향 외향으로 변형되도록 팽창될 수 있고, 그에 의해서 도구(1)의 외부 표면 및 파이프의 내부 표면과 조합되어 긴밀하게 밀봉된 환형 공간을 형성한다.The
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. 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. 일 실시예에서, 후방 판(18)은 중앙 나사산형 개구(88)를 형성한다. 일 실시예에서, 후방 판(18)은 나사산형 절반형-커플러(half-coupler)(89) 및 나사산형 파이프 플러그(91)를 수용하기 위한 주변 나사산형 개구(87)를 형성한다. 일 실시예에서, 주변 나사산형 개구(87)는 중앙 나사산형 개구(88)의 직경보다 큰 직경을 갖는다. The
후방 판(18)은 후방 판(18)의 하부 부분 상에서 홀(84)에 근접하여 개구부(90)의 2개의 세트를 형성한다. 일 실시예에서, 개구부(90)의 각각의 세트가 2개의 인접한 홀들(84) 위에 그리고 그 사이에 배치된다. 개구부(90)의 각각의 세트는, 지지 다리부 조립체(20)를 고정하기 위해서, 예를 들어, 캡 나사(92)와 같은 부착 수단이 관통 연장되는, 정렬된 개구부의 쌍을 포함한다.The
도 6e에 도시된 바와 같이, 지지 다리부 조립체(20)는, 수평 기부(98)에 수직인 수직 벽(96)을 가지는 실질적으로 "L"-형상의 본체(94)를 포함한다. 수직 벽(96)은, 지지 다리부 조립체(20)를 후방 판(18)의 하부표면 또는 후방 면(82)에 체결하기 위해서, 예를 들어, 캡 나사(92)와 같은 부착 수단을 수용하기 위한 개구부(100)의 쌍을 형성한다. 수평 기부(98)는, 조정 가능 볼트(114) 내에 장착된 롤러 볼(112)을 포함하는 볼 전달 유닛 볼트 고정부(ball transfer unit bolt fixing)를 장착하기 위한 개구(110)를 형성한다. 일 실시예에서, 지지 다리부 조립체(20)의 쌍은 도구(1)가 용이하게 센터링되고 전개될 수 있게 한다. 도구(1)는, 매끄럽고 파이프의 하단부 내부 표면을 손상시키지 않을 가동형 롤러 볼(112) 상에서 롤링될 수 있고, 파이프의 하단부 내부 표면 상의 희망 위치에 용이하게 놓일 수 있다. 볼 전달 유닛 볼트 고정부의 볼트(114)는, 다양한 파이프 직경을 수용하기 위해서 상이한 거리들까지 편리하게 이동 및 조정될 수 있다.As shown in FIG. 6E, the
지지 다리부 조립체(20)는 도구 설치 및 제거를 보조하여 도구가 신속하게 전개될 수 있게 한다. 일 실시예에서, 2개의 지지 다리부 조립체(20)가 36 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(112)은 바퀴로 대체될 수 있다. 일 실시예(미도시)에서, 파지부 삽입체(48)는 가동형 롤러 볼을 포함하는 브래킷에 의해서 대체될 수 있다. 일 실시예에서, 파지부 삽입체(48)의 쌍이 브래킷의 쌍에 의해서 대체된다. 전방 가동형 롤러 볼의 제공은 긴-도달 거리의 적용예에서 유리할 수 있다.The
도 1, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 환형 하위조립체(14)는 전방 판(10)과 후방 판(18) 사이에 배치되고, 환형 코어(116) 및 환형 링(118)을 포함한다. 일 실시예에서, 환형 코어(116) 및 환형 링(118)은, 당업자에게 공지된 용접 또는 다른 적합한 기술에 의해서 함께 고정되는 별개의 구성요소들로서 제조되고, 이어서 가공되어 환형 하위조립체(14)를 초래한다. 환형 코어(116) 및 환형 링(118) 모두는 실질적으로 링-형상이다. 환형 코어(116)는 환형 링(118)의 두께보다 두꺼운 두께를 갖는다. 그러나, 환형 링(118)은, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 환형 코어(116)에 끼워지고 그 위에서 연장되도록, 환형 코어(116)보다 큰 직경을 갖는다.As shown in FIGS. 1, 7A and 7B, the
환형 링(118)은 환형 코어(116)의 중간부 위에 배치되어, 환형 코어(116)의 외부 표면(120) 상의 홈(122a, 122b)을 형성한다. 홈(122a, 122b)은, 환형 코어(116) 위에서 연장되는 전방 및 후방 팽창 가능 밀봉 요소(12, 16)와 결합된다. 환형 링(118)은 전방 및 후방 팽창 가능 밀봉 요소(12, 16)에 대해서 접경되고, 전방 팽창 가능 밀봉 요소(12)를 후방 팽창 가능 밀봉 요소(16)로부터 분리한다. 그에 의해서, 환형 코어(116) 및 환형 링(118)은 전방 및 후방 팽창 가능 밀봉 요소(12, 16)가 도구(1)의 내부 공동 내로 미끄러지거나 압괴되는 것을 방지한다.The
환형 링(118) 및 환형 코어(116)는, 관통 연장되는 연결 플러그(128a, 128b)를 수용하기 위해서 제1 및 제2 대향 포트(126a, 126b)를 형성한다(도 3). 일 실시예에서, 각각의 연결 플러그(128a, 128b)는, 양호한 내식성, 낮은 마모 내성을 제공하고, 강 플러그에 비해서 더 연성이고 나사산을 형성하기가 더 용이한, 황동 연결 플러그를 포함한다. 연결 플러그(128a, 128b)는, 예를 들어, 엘보(130a, 130b) 및 니플(nipple)(132a, 132b, 133a, 133b)과 같은 다른 구성요소에 커플링되고, 그에 따라 전방 및 후방 팽창 가능 밀봉 요소(12, 16)의 능력을 모니터링하기 위해 물을 내외로 펌핑하기 위해서 호스(미도시)에 최종적으로 커플링된다. 하나의 연결 플러그(128a)는 매체 유입구로서의 역할을 하는 한편, 다른 연결 플러그(128b)는 매체 배출구로서의 역할을 한다. 도구(1)가 적절히 설치되고 전방 및 후방 팽창 가능 밀봉 요소(12, 16)가 팽창되면, 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
도구(1)는 환형 하위조립체(14)에 의해서 도구(1)의 중간-섹션 내에 배치된 동일한 팽창 가능 전방 및 후방 밀봉 요소(12, 16)의 쌍을 제공한다. 전방 및 후방 팽창 가능 밀봉 요소(12, 16)는 환형이고, 에틸렌 프로필렌 디엔 단량체(M-등급(class)) 고무("EPDM" 고무로서 약칭됨)와 같은, 변형 가능하고 탄성적인 탄성중합체 재료로 형성된다. 일 실시예에서, 전방 및 후방 팽창 가능 밀봉 요소(12, 16)는 정사각형 프로파일(DR94, Dynamic Rubber, Inc)를 가지는 EPDM 고무 밀봉부를 포함한다.The
도 1에 도시된 바와 같이, 전방 및 후방 팽창 가능 밀봉 요소(12, 16)는, 전방 및 후방 밀봉 요소(12, 16) 내로 가스(예를 들어, 질소)를 펌핑하여 그러한 밀봉 요소를 동시에 팽창시키기 위해서 그리고 전방 및 후방 팽창 가능 밀봉 요소(12, 16)의 팽창 중에 그 압력을 모니터링하기 위해서, 가스 유입구(144) 및 압력 게이지(146a, 146b)에 연결된 튜빙(tubing)(142a, 142b)에 커플링된 나사산형 파이프 잠금 너트(140a, 140b)와 함께 구성된다. 도 1 및 도 3이 전방 및 후방 밀봉 요소(12, 16)를 팽창시키기 위한 예시적인 "배관 조립체"(148)를 도시하지만, 당업자는, 가스 팽창 및 압력 측정을 위한 다른 조립체가 본 발명의 범위에 포함된다는 것을 이해할 것이다. 공유형 배관 조립체(148)의 단일 가스 유입구(144)를 통해서 전방 및 후방 팽창 가능 밀봉 요소(12, 16) 내로 동시에 가스가 펌핑될 때, 도구(1)는 파이프 내의 그 적절한 위치에서 효과적으로 "자가-센터링"된다.As shown in FIG. 1, the front and rear
비교적 큰 반경방향 확장 능력을 가지는 전방 및 후방 팽창 가능 밀봉 요소(12, 16)를 구비하는 것은 보다 큰 유연성 및 편의성을 허용하는데, 이는 도구(1)가 더 넓은 범위의 파이프 직경에서 이용될 수 있기 때문이다. 이는 또한, 회사 및 그들의 고객 모두를 위한 최소 제조 비용 및 상당한 운영비 절감으로 전환된다. 또한, 2개의 축방향으로 분리된 전방 및 후방 팽창 가능 밀봉 요소(12, 16)를 제공하는 것은 안전 인자를 제공한다. 이격된 팽창 가능 밀봉 요소(12, 16)는 밀봉 누출에 대해서 모니터링될 수 있고, 그러한 밀봉 누출은, 검출되는 경우에, 용접 중단 기회를 제공할 수 있다.Having the front and rear
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 환형 하위조립체(14)가 알루미늄으로 형성되어, 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 490 파운드의 무게를 갖는다. 일 실시예에서, 36 인치 직경의 도구(1)는 약 130 파운드의 중량을 갖는다. 전방 및 후방 팽창 가능 밀봉 요소(12, 14)는 EPDM 고무로 형성될 수 있다. 부착 수단(36, 38, 39, 40, 66, 92, 140a, 140b)(예를 들어, 세장형 스터드, 육각 너트, 와셔, 쇼울더 아이 볼트, 슬롯형 스프링 핀, 육각 볼트, 캡 나사, 나사산형 파이프 잠금 너트) 및 볼 전달 유닛 볼트 고정부(112, 114)가 강으로, 예를 들어, 스테인리스 강, 탄소강, 및 강성-베어링 재료(strength-bearing materials)로 형성될 수 있다. 연결 플러그(128a, 128b), 엘보(130a, 130b), 및 니플(132a, 132b, 133a, 133b)이 황동 등으로 형성될 수 있다. 파지부 삽입체(48)는 접촉-양립성을 고려하여 스테인리스 강으로 형성된다.The
일단 조립되면, 도구(1)는, 종래 기술의 격리 도구에서 필요한 바와 같은 몇 시간 또는 몇 일이 아니라, 몇 분(예를 들어, 10 내지 15분) 내에 신속하게 전개될 수 있다. 도구(1)의 동작은 일반적으로 완전 조립된 도구(1)를 파이프 보어 내로 삽입하는 것을 포함한다. 지지 다리부 조립체(20)의 볼트(114)는, 파이프의 특정 직경을 수용하는 거리로 미리-조정되고, 도구(1)는 파이프 내의 희망 위치 내로 부분적으로 "자가-센터링"되도록 지지 다리부 조립체(20) 상에서 롤링된다. 이어서, 육각 볼트(66)가 기술자에 의해서 수동으로 회전되어, 파지부 패드(48)를 함몰부(30) 내의 휴지 미작동 위치로부터 작동 위치로 이동시켜 함몰부(30)로부터 외향 연장되게 함으로써, 파이프의 내부 표면에 접촉하고 이를 파지하게 한다. 이어서, 배관 조립체(148)가 활성화되어, 파이프의 내부 표면에 대해서 밀봉될 때까지 확장되는 전방 및 후방 팽창 가능 밀봉 요소(12, 16) 내로 가스 유입구(144)를 통해서 가스를 펌핑한다. 일 실시예에서, 전방 및 후방 팽창 가능 밀봉 요소(12, 16) 내로 펌핑되는 가스의 압력은 압력 게이지(146a, 146b)를 판독하는 것에 의해서 시각적으로 모니터링될 수 있다.Once assembled, the
일 실시예에서, 전방 및 후방 팽창 가능 밀봉 요소(12, 16) 내로 펌핑되는 가스의 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 팽창 가능 밀봉 요소(12, 16) 내로 펌핑된 가스의 양 및 압력, 그리고 전방 및 후방 밀봉 요소(12, 16) 고장 경우의 경고 신호를 기술자에게 그리고 역으로 중계한다.In one embodiment, the pressure of the gas pumped into the front and rear
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 실시예(미도시)에서, 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
전방 패널 조립체(154)는, 내부 구성요소를 더 구체적으로 도시하기 위해서, 도 8c에서 조립되지 않은 상태로 도시되어 있다. 전방 패널(180)은 창(182), 창 개구부(183), 상단 개구부(184), 중간 개구부(185), 하단 개구부(186), 및 모서리 개구부(188)를 형성하는 실질적으로 직사각형-형상인 판을 포함한다.The
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.
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.
하단 개구부(186)는, 예를 들어, 관 피팅(230)에의 커플링을 위해서, 예를 들어 상보적인 피팅(228)과 같은 다른 구성요소에 커플링되는, 니플(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.
모서리 개구부(188)는, 전방 패널(180)을 하우징(152)에 고정하기 위해서 관통 연장되는 부착 수단(239)을 수용한다.The
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 실시예(미도시)에서, 환기 가스의 유량을 모니터링하기 위해서 유량계가 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 조정될 수 있다. 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
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 팽창 가능 밀봉 요소 내로 펌핑되는 공기의 양 및 압력, 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
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. 도구(1)의 이용 이후에, 기술자는 전방 및 후방 밀봉 요소(12, 16) 내로부터 가스를 빼내고 도구(1)를 파이프 보어로부터 제거하기 위해서 파지부 삽입체(48)를 재조정하기만 하면 된다.Once the
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. 일 실시예에서, 팽창 가능 전방 및 후방 밀봉 요소는 약 1100 ℉(또는 약 593 ℃)보다 높은 온도를 견딜 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. In one embodiment, the expandable front and rear sealing elements can withstand temperatures higher than about 1100 ° F. (or about 593 ° C.).
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 (15)
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;
파이프 보어 내의 도구의 설치 및 제거를 돕기 위한 지지 다리부 조립체를 수반하는 후방 판;
전방 판과 후방 판 사이에 배치되고, 환형 코어, 및 동일한 전방 및 후방 팽창 가능 밀봉 요소의 쌍과 결합되기 위한 홈을 형성하는 환형 링을 포함하는, 환형 하위조립체를 포함하고;
전방 및 후방 팽창 가능 밀봉 요소는 탄성적이고 변형 가능하며 환형이고, 전방 판, 후방 판, 및 환형 하위조립체가 압축될 때, 전방 및 후방 팽창 가능 밀봉 요소가 도구의 내부 내로 이탈되는 것이 방지되고, 환형 하위조립체에 대해서 반경방향 내향으로 그리고 파이프와의 밀봉 결합으로 반경방향 외향으로 변형되도록 동시에 팽창될 수 있고, 그에 의해서 그리고 도구의 외부 표면 및 파이프의 내부 표면과 조합되어 긴밀하게 밀봉된 환형 공간을 형성하는, 도구.An inflatable isolation tool for placing in a pipe bore to isolate a section of the bore during the replacement of a section of the pipe and for providing a sealing barrier extending laterally across the pipe bore, said tool comprising a linear assembly of components. The linear assembly of components includes:
Forming a depression that receives a grip insert that is movable from an inoperable position within the depression to a working position extending outwardly from the depression to contact and grip the inner surface of the pipe to hold the tool stationary during operation. , Front plate;
A back plate carrying a support leg assembly to assist in the installation and removal of the tool in the pipe bore;
An annular subassembly disposed between the front plate and the rear plate, the annular subassembly comprising an annular core and an annular ring forming a groove for engaging with the same pair of front and rear inflatable sealing elements;
The front and rear inflatable sealing elements are elastic, deformable and annular, and when the front plate, the rear plate and the annular subassembly are compressed, the front and rear inflatable sealing elements are prevented from falling into the interior of the tool, and the annular It can be expanded at the same time to deform radially inward with respect to the subassembly and radially outward with the sealing engagement with the pipe, thereby and in combination with the outer surface of the tool and the inner surface of the pipe to form a tightly sealed annular space Tool.
전방 및 후방 팽창 가능 밀봉 요소는 전방 및 후방 팽창 가능 밀봉 요소를 동시에 팽창시키기 위해서 단일 가스 유입구에 커플링시키기 위한 나사산형 파이프 잠금 너트를 포함하는, 도구.The method of claim 1,
The front and rear inflatable sealing element includes a threaded pipe lock nut for coupling to a single gas inlet to simultaneously expand the front and rear inflatable sealing element.
전방 및 후방 팽창 가능 밀봉 요소를 팽창시키는 가스의 압력은 모니터링 유닛에 의해서 모니터링되는, 도구.The method of claim 2,
The pressure of the gas inflating the front and rear inflatable sealing elements is monitored by a monitoring unit.
모니터링 유닛은 하우징, 전방 패널 하위조립체, 후방 패널, 전기 유입구, 및 LED 전원을 포함하는, 도구.The method of claim 3,
The monitoring unit includes a housing, a front panel subassembly, a rear panel, an electrical inlet, and an LED power source.
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 연결되는, 도구.The method of claim 4, wherein
The front panel subassembly includes a pair of analog pressure gauges and a pair of digital pressure switches for measuring pressure and displaying the digital readout of the pressure in color to provide a first visual signal, wherein the digital pressure switch includes an LED light. And electrically connected to a flasher for activating to provide a second visual cue.
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 2,
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.
파지하는, 톱니형 미끄러짐-방지 표면을 초래하도록, 각각의 파지부 삽입체가 파지부 삽입체의 상단부 상에 길이방향으로 형성된 스트립 홈을 형성하는, 도구.The method of claim 6,
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.
각각의 파지부 삽입체는 슬롯형 스프링 핀을 관통 수용하기 위한 개구를 형성하는 본체, 및 파지부 패드를 작동시키도록 조정 가능한 육각 볼트를 수용 및 고정하기 위한 내부 챔버를 더 포함하는, 도구.The method of claim 7, wherein
Each grip insert further includes a body defining an opening for penetrating the slotted spring pin, and an interior chamber for receiving and securing a hexagonal bolt adjustable to actuate the grip pad.
육각 볼트는 슬롯형 스프링 핀과 협력하는 줄기부를 형성하는 단부를 포함하는, 도구.The method of claim 8,
Wherein the hex bolt includes an end forming a stem that cooperates with the slotted spring pin.
전방 판은 파지부 패드의 내부 챔버 내로 육각 볼트를 관통 수용하기 위한 함몰부 개구를 형성하는, 도구.The method of claim 9,
The front plate forms a recess opening for receiving the hexagon bolt through the inner chamber of the grip pad.
각각의 파지부 삽입체는 전방 및 후방 팽창 가능 밀봉 요소를 보호하기 위해서 희생 O-링을 고정하기 위한 돌출 연부를 형성하는, 도구. The method of claim 8,
Each grip insert defines a protruding edge for securing the sacrificial O-ring to protect the front and rear inflatable sealing elements.
각각의 지지 다리부 조립체는, 수평 기부에 수직인 수직 벽을 가지고, 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 forming an opening for receiving attachment means for attaching the support leg assembly to the back plate, The horizontal base forms an opening for mounting the adjustable bolt and roller ball.
환형 링 및 환형 코어는 밀봉 누출 테스트용 물 호스에 커플링하기 위한 연결 플러그를 수용하기 위한 대향된 포트의 쌍을 형성하는, 도구.The method of claim 2,
The annular ring and the annular core form a pair of opposed ports for receiving a connection plug for coupling to a water hose for sealing leak testing.
전방 판은 쇼울더 아이 볼트, 대향된 러그들 또는 그 모두로부터 선택된 상승 수단을 제공하도록 구성되는, 도구.The method of claim 2,
The front plate is configured to provide a lifting means selected from the shoulder eye bolts, opposing lugs or both.
후방 판은, 가스 환기 또는 액체 준위 경고의 제공을 허용하기 위해서 관통 연장되는 하나 이상의 포트 연결부를 형성하는, 도구.
The method of claim 2,
The back plate forms one or more port connections extending therethrough to allow for gas ventilation or the provision of a liquid level warning.
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KR1020180037919A KR20190115199A (en) | 2018-04-02 | 2018-04-02 | Inflatable isolation tool with enhanced monitoring unit |
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2018
- 2018-04-02 KR KR1020180037919A patent/KR20190115199A/en unknown
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