NL194512C - Klepapparaat. - Google Patents

Description

1 194512

Klepapparaat

De uitvinding heeft betrekking op een klepapparaat, bestaande uit een huis, een primaire en ten minste één secundaire terugslagklep die in het huis zijn aangebracht, een afdichtbare ruimte in het huis tussen de 5 primaire terugslagklep en de ten minste ene secundaire terugslagklep en middelen voor het meten van de druk in die afdichtbare ruimte, een inlaatkanaal om onder druk gebracht medium door het huis te laten stromen door de primaire terugslagklep, de afdichtbare ruimte en de ten minste ene secundaire terugslagklep naar een onder druk te brengen apparaat, een eerste uitlaatkanaal om onder druk gebracht medium uit de afdichtbare ruimte te laten stromen door de eerste terugslagklep en uit het klepapparaat.

10 Een dergelijk klepapparaat is, naar aanvraagster weet, bekend.

In olie- en gaspijpleidingen worden vaak pluggen gebruikt om bepaalde secties van de pijpleidingen te isoleren. De in deze gevallen gebruikte pluggen bezitten voor de afdichting tegen de pijpleidingwand vaak een of meer opblaasbare banden die door een hydraulisch medium, zoals water of olie opgeblazen. Het is uiteraard noodzakelijk, dat de druk in de plugbanden wordt gehandhaafd en dat enig verlies van druk wordt 15 gedetecteerd.

Gewoonlijk moet een hydraulisch medium aan elke plugband worden toegevoerd via de primaire en een secundaire terugslagklep, hetgeen een "dubbele blokkering” wordt genoemd. Het achter elkaar aanbrengen van de twee terugslagkleppen draagt uiteraard bij aan het verminderen van de lekkagekansen vanuit de plugbanden via het hydraulisch toevoersysteem.

20 Het is noodzakelijk om eventuele lekkage vanuit de plugbanden door beide terugslagkleppen te testen.

Dit kan worden uitgevoerd door het verminderen van de druk in de afdichtbare ruimte tussen de eerste en tweede terugslagkleppen, aangezien een aansluitende drukverhoging in deze ruimte een lek aanduidt door de terugslagklep die het dichtste bij de plugbanden is, terwijl een drukdaling een lek aanduidt in de terugslagklep die het verste van de plugbanden is.

25 Voor maximale veiligheid is het ook gewenst dat een dergelijke klepopstelling zo dicht mogelijk bij de plug wordt aangebracht. Een dergelijke plaatsing betekent echter, dat het niet altijd gemakkelijk is om toegang te hebben tot de terugslagkleppen, om de druk in de afdichtbare ruimte respectievelijk de plugbanden te kunnen verlagen.

De uitvinding tracht een klepapparaat te leveren met ten minste twee achter elkaar opgestelde terugslag-30 kleppen, welke kleppen op afstand bedienbaar zijn om ten minste de druk in de afdichtbare ruimte tussen de twee kleppen op een lagere druk te kunnen brengen.

De uitvinding tracht ook een klepapparaat te leveren waarmee de druk in een onder druk gebracht apparaat kan worden afgelaten door afstandsbediening van beide kleppen in het klepapparaat.

Hiertoe voorziet de uitvinding in een klepapparaat van de in de aanhef omschreven soort, gekenmerkt 35 door tweede uitlaatkanaal om een onder druk gebracht medium uit een onder druk gebrachte apparaat te laten stromen dor de ten minste ene secundaire terugslagklep, door de afdichtbare ruimte en uit het klepapparaat buiten de primaire terugslagklep om, welke primaire terugslagklep door bediening op afstand van het klepapparaat te openen is om onder druk gebracht medium te laten ontsnappen uit de afdichtbare ruimte via de primaire terugslagklep en het eerste uitlaatkanaal, en de ten minste ene secundaire terugslag-40 klep tevens te openen is door bediening op afstand van het klepapparaat om onder druk gebracht medium te laten ontsnappen uit het onder druk gebrachte apparaat via het tweede uitlaatkanaal.

Voor afstandsbediening valt vooral te denken aan door het inlaatkanaal te steken stangmiddelen, om direct aan te grijpen op de primaire terugslagklep, dan wel om indirect, via het hiervoor verschuifbaar te monteren lichaam van de primaire terugslagklep, aan te grijpen op de secundaire terugslagklep.

45

De uitvinding zal hieronder nader worden toegelicht aan de hand van de tekening waarin bij wijze van voorbeeld een uitvoeringsvorm van een klepapparaat volgens de uitvinding is weergegeven. In de tekening toont: figuur 1 een doorsnede van een pijpleiding met een plug en een daarin opgenomen klepapparaat 50 volgens de uitvinding, figuur 2 een detail van het klepapparaat van figuur 1 in een eerste werkstand, figuur 3 een gedeelte van het klepapparaat van figuur 2, welk klepapparaat staat in een tweede werkstand, en figuur 4 het klepapparaat van figuur 2 in een derde werkstand.

Volgens figuur 1 bevindt een plug 2 zich in een pijpleiding 4. De plug 2 heeft om zijn buitenomtrek drie opblaasbare grijphanden 6, drie opblaasbare afdichtbanden 8, en een opblaasbare middenafdichting 10.

55 194512 2

Een klepapparaat 12 is direct bevestigd aan een dwarsplaat 14 van de plug, waarvan het andere einde is afgesloten door een dwarsplaat 16 met een neusconus 16a van polyurethaan.

Het klepapparaat 12 is op hieronder te beschrijven wijze door hydraulische leidingen verbonden met de banden 6 en 8.

5 Volgens figuur 2 heeft het klepapparaat 12 een huis dat is opgebouwd uit een bovenhuis 18 en een onderhuis 20, welke boven- en onderhuizen aan elkaar zijn bevestigd door bouten 22 die tevens het klephuis direct aan de dwarsplaat 14 bevestigen. Een verdere kring van bouten 24 bevestigt het onderhuis 20 direct aan de dwarsplaat 14.

Het bovenhuis 18 heeft een centrale doorgang 26 die uitmondt in een holte 28, en het onderhuis heeft 10 drie doorgangen 30, waarvan er slechts één is weergegeven.

Een toevoerbuis 32 is geschroefd in een bovengedeelte van de doorgang 26 en wordt op zijn plaats gehouden door een stelschroef 34.

Een afdichtplaat 36 met een stomp 38 is geplaatst in het bovenhuis 18, waarbij de stomp 38 steekt in het ondereinde van de centrale doorgang 26 en één vlak 36A van de afdichtplaat in aanraking kan zijn met een 15 wand 28A van de holte 28.

Een primaire terugslagklep 40 bevindt zich in een centrale doorgang 42 in de afdichtplaat en stomp 36, 38. De stomp 38 is voorzien van een aantal verticale boringen 44 die in verbinding staan met dwarspoorten 46, die in de omtrekswand van de stomp uitmonden. Het bovenoppervlak 36A van de afdichtplaat 36 is voorzien van een afdichtring 48 om afdichtend contact te maken met de wand 28A van de holte 28.

20 Een veer 50 bevindt zich tussen de afdichtplaat 28 en een secundair klephuis 52 dat zich in de holte 28 bevindt. Drie secundaire terugslagkleppen 54, waarvan er slechts één Is weergegeven, bevinden zich in de drie doorgangen 30. Elke terugslagklep 54 heeft een gegroefde bedieningspen 56 die zich bevindt in een opening 58 van het klephuis 52.

Het boveneinde van elke terugslagklep 54 bevindt zich in een ruimte 60 van het klephuis 52 en een 25 dwarspoort 62 is aangebracht in de omtrekswand van het klephuis 52 in verbinding met de ruimte 60 hierbinnen. Drie locatiepennen 64, waarvan er slechts één is weergegeven, zijn aangebracht om rotatie te voorkomen tussen de afdichtplaat 36 en het klephuis 52.

De bovenhuis 18 is voorzien van een opening 66 om een (niet weergegeven) drukomzetter in te kunnen schroeven om de druk in de holte 28 aan te geven.

30 Op soortgelijke wijze sluit op elke doorgang 30 in het onderhuis 20 een dwarsboring 68 aan die in verbinding staat met een opening 70, waarin een drukomzetter 71 kan worden geschroefd voor het waarnemen van de'druk in elke doorgang 30.

Een bus met een vast gedeelte 72 en een beweegbaar gedeelte 74 bevindt zich in de centrale doorgang 26 van het bovenhuis 18. De bovenste vaste bus heeft een aantal op gelijke afstanden gelegen doorgangen 35 76 en de beweegbare bus 74 heeft een aantal soortgelijke op gelijke afstand gelegen doorgangen 78. De bovenbus 72 heeft een centrale doorgang 80 die in lijn is met een corresponderende doorgang 82 in de onderbus 74, waarbij het ondereinde van de doorgang 82 een kleinere diameter 82A heeft dan het boveneinde van die doorgang.

De beweegbare bus heeft een cilindrisch verlengstuk 84 dat in aanraking is met het bovenoppervlak van 40 de stomp 38 en het bovengedeelte van de terugslagklep 40 omringt.

Het klephuis 52 en het onderhuis 20 hebben stuurgaten 100 die een veiligheidsvoorziening leveren in geval de terugslagklep niet werkt. Om druk af te laten wordt in nood een doorgang geboord door de primaire terugslagklep, die deze klep vernielt, en dan door de stuurgaten 100 tot aan de, de doorgangen 30 doorkruisende dwarsboringen 68, om de druk uit deze doorgangen af te laten.

45 Om het klepapparaat te kunnen gebruiken, wordt het apparaat bevestigd aan de dwarsplaat 14 van de plug 2, die zich in de pijplijn 4 bevindt. Leidingen 86, 88 en 90 worden bevestigd tussen één van de doorgangen 30 en één van de opblaasbare vastgrijpbanden 6 en één van de opblaasbare afdichtranden 8 op de plug. Een onder druk gebracht medium, zoals water of hydraulisch fluïdum, wordt onder druk voor de toevoerbuis 32 gepompt en passeert door de doorgang 80, door de primaire terugslagklep 40 naar de holte 50 28 en via de dwarspoorten 62 door de drie secundaire terugslagkleppen 54 en door de doorgangen 30 en leidingen 86, 88 en 90 om alle banden 6 en 8 op te pompen. De banden 6 en 8 worden op een tevoren bepaalde druk gebracht en de druk in de toevoerbuis 32 wordt afgelaten tot omgevingsdruk. De druk in elk van de leidingen 86, 88, 90 wordt via de drukomzetters 71 af gelezen en hetzelfde geldt voor de druk in de holte 28. Alle drukken worden afgelezen om te waarborgen, dat de tevoren bepaalde druk niet daalt en dat 55 de primaire terugslagklep 40 op de juiste wijze functioneert.

Het juiste functioneren van de secundaire terugslagkleppen 54 en de primaire terugslagklep 40 kan worden gecontroleerd door het verlagen van de druk in de holte 28.

3 194512 . De druk in de holte 28 wordt verminderd door het openen van de primaire terugslagklep 40 in figuur 3.

Een onttrekstang 92 met een einde 94 van kleinere diameter wordt hiertoe gestoken in de toevoerbuis 32, zodat het einde 94 in zijn lijn komt met een ontlastpen (niet weergegeven) in het boveneinde van de klep 40. Als de stang 92 naar binnen wordt gedrukt in de richting van de pijlen A, zal de primaire klep tegen de 5 veerbelasting 50 worden ingedrukt om de klep 40 te openen, doch een afdichtende aanraking wordt nog steeds gehandhaafd tussen de afdichtplaat 36 en de wand 28A van de holte 28. Het onder druk gebrachte medium in de holte 28 zal dan stromen naar de toevoerbuis 32 rond de stang 92 via de klep 40. De druk in de holte wordt afgelezen door gebruik te maken van de drukomzetter totdat een tevoren bepaalde druk is bereikt. De onttrekstang 92 wordt dan verwijderd en de klep 40 zal automatisch sluiten.

10 Hoewel de afdichtplaat 36 verplaatst van de wand 28a van de holte 28 is weergegeven in figuur 3, blijft de afdichtplaat in aanraking met de wand 28A door de drukverlagende werking, zoals weergegeven in figuur 2.

De beweegbare bus 74 waarin het einde van de onttrekstang 92 wordt gestoken, is voorzien van een schouder en de lengte van het einde 94 is gekozen om te voorkomen dat de klep en daardoor de afdicht-15 plaat 36 te ver worden ingedrukt tegen de last van de veer 50, omdat anders de secundaire terugslagkleppen zouden kunnen worden ingedrukt, waardoor het onder druk gebrachte medium ontsnapt door boringen 44 en dwarspoorten 46 in de stomp 48. De beweegbare bus 74 kan niet axiaal in het huis 18 worden bewogen door de werking van de onttrekstang 92, aangezien de bus 74 op zijn plaats in de centrale doorgang 26 van het bovenhuis 18 is geschroefd.

20 Indien de druk in de holte 28 eenmaal het gewenste niveau heeft bereikt, wordt de druk in de holte 28 vastgesteld door middel van de holtedrukomzetter. Indien de druk in de holte 28 begint toe te nemen, zou dit een lek aanduiden in een of meer van de secundaire kleppen 54. Indien de druk in de holte 28 begint te verminderen, zou dit op soortgelijke wijze een lek aanduiden in de primaire terugslagklep 40.

Aangezien er een drukverschil is tussen de holte 28 en eik van de leidingen 86, 88 en 90, kan elk 25 systeem worden gecontroleerd door gebruik te maken van zijn bijbehorende drukomzetter 71 en de drukomzetter van de holte 28 om een correcte werking te waarborgen.

Aangenomen dat zowel de primaire als alle secundaire kleppen op correcte wijze functioneren, dan worden de drukken in de holte 28 en elk van de leidingen 86, 88 en 90 op regelmatige intervallen ingesteld om te waarborgen dat de respectieve drukken worden gehandhaafd.

30 Om de banden 6, 8 in de plug 2 te ontlasten wordt in de eerste plaats eventuele druk in de holte 28 afgelaten door op de eerder beschreven wijze gebruik te maken van onttrekstang 92. Vervolgens wordt een ontlaatstang 96 (figuur 4) door de holle as 32 gestoken. Het ondereinde van de ontlaststang heeft en schroefgedeelte 98 dat samenwerkt met een binnendraad in de onderbus 74. De ontlaatstang 96 wordt geroteerd, zodat de onderbus 74 wordt gedraaid en neerwaarts in de centrale doorgang 26 van het 35 bovenhuis 18 beweegt en het verlengstuk 84 van de onderbus komt in samenwerking met het boveneinde van de stomp 36 en beweegt de stomp en daardoor de afdichtplaat 38 tegen de belasting van de veer 50 in. Het ondervlak van de afdichtplaat drukt elk van de van een groef voorziene pennen 56 in het huis 52 en zal alle secundaire terugslagkleppen 54 gelijktijdig openen.

Het onder druk gebrachte medium in elk van de leidingen 86, 88 en 90 zal daardoor passeren door hun 40 bijbehorende secundaire terugslagkleppen en door de dwarspoorten 62 naar de holte 28. Het onder druk gebrachte medium zal dan door de dwarspoorten 46 en boringen 44 in de stomp 38 stromen om de terugslagklep 40 heen. Het onder druk gebrachte medium stroomt dan naar de toevoerbuis 32 rond de ontlaatstang 96 via de boringen 78 en 76 in de bussen 72 en 74.

Opgemerkt zal worden, dat het klepapparaat 12 voor ontlaten van druk opening van de primaire 45 terugslagklep en de secundaire terugslagklep toestaat onafhankelijk van elkaar.

Om druk uit het klepapparaat 12 af te laten, behoeft slechts de primaire terugslagklep te worden geopend, doch bij het ontlaten van de druk uit het onder druk gebrachte apparaat, moet de druk in het klepapparaat 12 eerst uit de holte 28 worden ontlaten, en dan kunnen de secundaire terugslagkleppen worden ontlast om de druk in de onder druk gebrachte banden van de plug 2 te ontlaten. De onttrekstang 50 92 en de ontlaatstang 96 kunnen beide een lengte hebben tot aan drie of vier meter. Begrepen zal daarom worden, dat het klepapparaat 12 dicht kan worden opgesteld bij een pijpleidingplug en op afstand van die plaats kan worden bediend.

Claims (6)

194512 4

1. Klepapparaat, bestaande uit een huis, een primaire en ten minste één secundaire terugslagklep die in het huis zijn aangebracht, een afdichtbare ruimte in het huis tussen de primaire terugslagklep en de ten 5 minste ene secundaire terugslagklep en middelen voor het meten van de druk in die afdichtbare ruimte, een inlaatkanaal om onder druk gebracht medium door het huis te laten stromen door de primaire terugslagklep, de afdichtbare ruimte en de ten minste ene secundaire terugslagklep naar een onder druk te brengen apparaat, een eerste uitlaatkanaal om onder druk gebracht medium uit de afdichtbare ruimte te laten stromen door de eerste terugslagklep en uit het klepapparaat, gekenmerkt door een tweede uitlaatkanaal 10 (62, 46, 44, 78, 76) om een onder druk gebracht medium uit een onder druk gebrachte apparaat te laten stromen door de ten minste ene secundaire terugslagklep (54), door de afdichtbare ruimte (28) en uit het klepapparaat buiten de primaire terugslagklep (40) om, welke primaire terugslagklep (40) door bediening op afstand van het klepapparaat te openen is om onder druk gebracht medium te laten ontsnappen uit de afdichtbare ruimte via de primaire terugslagklep en het eerste uitlaatkanaal, en de ten minste ene secun-15 daire terugslagklep tevens te openen is door bediening op afstand van het klepapparaat, om onder druk gebracht medium te laten ontsnappen uit een onder druk gebrachte apparaat via het tweede uitlaatkanaal.

2. Klepapparaat volgens conclusie 1, gekenmerkt door een in de afdichtbare ruimte (28) aanwezige beweegbare plaat (36), alsmede veermiddelen (50) om de plaat (36) in contact met een wand van de afdichtbare ruimte (28) te dwingen, waarbij de beweegbare plaat (36) een opening (42) daardoorheen bezit, 20 waarin de eerste terugslagklep (40) gelegen is, door afdichtmiddelen (48) voor het maken van een afdichting tussen de plaat (36) en de wand van de afdichtbare ruimte (28) en door inwendige doorgangen (46, 44) aan een inlaatzijde van de afdichtmiddelen (36), welke inwendige doorgangen deel uitmaken van het tweede uitlaatkanaal.

3. Klepapparaat volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat in het inlaatkanaal een bus (12, 74) is 25 aangebracht, welke bus een opening (80, 82) heeft om toegang te verschaffen voor een gereedschap (92) dat op afstand van het klepapparaat bedienbaar is om de primaire terugslagklep (40) te openen en onder druk gebracht medium in de afdichtbare ruimte (28) te laten ontsnappen uit het klepapparaat via de primaire terugslagklep (40) en het eerste uitlaatkanaal.

4. Klepapparaat volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de bus (72, 72) doorgaande openingen (78, 76) 30 bezit die het tweede uitlaatkanaal vormen.

5. Klepapparaat volgens conclusie 3 of 4, met het kenmerk, dat de bus uit twee gedeelten bestaat, een eerste gedeelte (72) dat aan het huis (18) is bevestigd en een tweede gedeelte (74) dat op afstand van het klepapparaat bedienbaar is om de afdichtplaat (36) te bewegen tegen de last die door de eerste veermiddelen (50) wordt uitgeoefend buiten samenwerking met de wand (28A) van de afdichtbare ruimte (28), 35 en om de secundaire terugslagklep (54) te openen om onder druk gebracht medium te laten stromen door de secundaire terugslagklep (54) naar de afdichtbare ruimte (28) en uit het klepapparaat te worden afgevoerd via het tweede uitlaatkanaal (62, 46, 44, 78, 76).

6. Klepapparaat volgens een der conclusies, gekenmerkt door twee of meer secundaire terugslagkleppen (54), en door manometers (71) die in verbinding staan met de doorgaande openingen (30) in het klephuis 40 en voeren van de secundaire terugslagkleppen (54) naar het onder druk gebrachte apparaat. Hierbij 4 bladen tekening