RU189934U1 - Внутритрубное перекрывающее устройство - Google Patents
Внутритрубное перекрывающее устройствоInfo
- Publication number
- RU189934U1 RU189934U1 RU2019104157U RU2019104157U RU189934U1 RU 189934 U1 RU189934 U1 RU 189934U1 RU 2019104157 U RU2019104157 U RU 2019104157U RU 2019104157 U RU2019104157 U RU 2019104157U RU 189934 U1 RU189934 U1 RU 189934U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- swelling element
- central part
- cuffs
- inert gas
- case
- Prior art date
Links
- 230000008961 swelling Effects 0.000 claims abstract description 23
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 claims abstract description 5
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 claims description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 abstract description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 abstract description 2
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 101150096674 C20L gene Proteins 0.000 description 6
- 102220543923 Protocadherin-10_F16L_mutation Human genes 0.000 description 6
- 101100445889 Vaccinia virus (strain Copenhagen) F16L gene Proteins 0.000 description 6
- 101100445891 Vaccinia virus (strain Western Reserve) VACWR055 gene Proteins 0.000 description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
- F16L55/10—Means for stopping flow from or in pipes or hoses
- F16L55/12—Means for stopping flow from or in pipes or hoses by introducing into the pipe a member expandable in situ
- F16L55/128—Means for stopping flow from or in pipes or hoses by introducing into the pipe a member expandable in situ introduced axially into the pipe or hose
- F16L55/1283—Plugging pig
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
- F16L55/16—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders
- F16L55/162—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders from inside the pipe
- F16L55/1645—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders from inside the pipe a sealing material being introduced inside the pipe by means of a tool moving in the pipe
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pipe Accessories (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области трубопроводного транспорта углеводородов и может быть использована при ремонте линейной части магистральных трубопроводов.Техническим результатом, на достижение которого направлена полезная модель, является обеспечение возможности перекрытия участка трубопровода с двух сторон при помощи двух внутритрубных устройств без заполнения внутренних полостей уплотняющего материала и силовых цилиндров перекачиваемой средой и без применения встроенного насосно-компрессорного оборудования.Внутритрубное перекрывающее устройство содержит герметичный корпус, на торцах которого расположены бамперы, на наружной поверхности корпуса по обоим концам смонтированы опоясывающие полиуретановые манжеты, в центральной части корпуса расположен цилиндрический набухающий элемент, между манжетами и набухающим элементом с обеих сторон диаметрально противоположно расположены силовые цилиндры, внутри герметичного корпуса для каждого силового цилиндра установлены блоки управления, во внутренней центральной части устройства расположен блок подачи команды на герметизацию, совмещенный с электронным клапаном, кроме того, во внутренней части корпуса по обоим концам диаметрально расположены буферные емкости с инертным газом для привода силовых цилиндров, в центральной части корпуса расположена герметичная камера с входным клапаном и электронным клапаном и ниппелем для подачи инертного газа в набухающий элемент.
Description
Полезная модель относится к области трубопроводного транспорта углеводородов и может быть использована при ремонте линейной части магистральных трубопроводов.
Известно внутритрубное перекрытие, содержащее якоря со сквозными отверстиями, установленные в цилиндры, и уплотнение, выполненное в виде гидравлической накачиваемой камеры [RU 181952, дата публикации: 30.07.2018 г., МПК: F16L 55/1645].
Технический недостаток известного внутритрубного перекрытия: недостаточная надежность перемещения пары устройств в потоке перекачиваемой среды ввиду возможности закупорки отверстий якорей гидратными или парафиновыми пробками, что может привести к локальному повышению внутритрубного давления.
Известно устройство для герметизации и изоляции трубопроводов, содержащее корпус с внутренним каналом, набухающий элемент, расположенный вокруг корпуса, и временное уплотнение, расположенное в канале [RU 2406014, дата публикации: 10.12.2010 г., МПК: F16L 55/1645, F16L 55/128].
Технический недостаток известного устройства для герметизации и изоляции трубопроводов: недостаточно высокая надежность фиксации в заданной точке трубопровода ввиду торможения движущихся в потоке продукта устройств путем постепенного набухания предустановленных герметизаторов, вступающих в химическую реакцию с перекачиваемой средой; нелинейная скорость возрастания объема указанных элементов не обеспечивает остановки снаряда в указанной точке; при движении снаряда по трубопроводу возможно повреждение набухающего уплотнителя; не исключена возможность преждевременного распада материала композитного герметизатора, что может привести к выходу продукта или его паров из загерметизированного трубопровода.
В качестве прототипа выбрано устройство для перекрытия трубопровода, содержащее цилиндрический корпус, снабженный эластичным уплотняющим материалом, и средство стопорения в виде силовых цилиндров с поршнями [RU 2395748, дата публикации: 27.07.2010 г., МПК: F16L 55/00, F16L 55/128, F16L 55/18].
Технический недостаток известного устройства для перекрытия трубопровода: заполнение внутренних полостей уплотняющего материала и силовых цилиндров перекачиваемой средой, способствующее преждевременному износу этих систем; принудительное нагнетание продукта для приведения уплотняющих материалов и силовых цилиндров в рабочее положение, что требует использования насосного оборудования.
Задачей полезной модели является создание нового внутритрубного перекрывающего устройства для изоляции ремонтируемой зоны трубопровода от бездефектной без необходимости опорожнения смежных участков, ограниченных ближайшими линейными запорными узлами, с достижением следующего технического результата: обеспечение возможности перекрытия участка трубопровода с двух сторон при помощи двух внутритрубных устройств без заполнения внутренних полостей уплотняющего материала и силовых цилиндров перекачиваемой средой и без применения встроенного насосно-компрессорного оборудования.
Внутритрубное перекрывающее устройство содержит герметичный корпус, на торцах которого расположены бамперы, опоясывающие манжеты из эластичного материала, силовые гидроцилиндры с поршнями, оборудование контроля, при этом, согласно полезной модели, на наружной поверхности корпуса по обоим концам смонтированы опоясывающие полиуретановые манжеты, в центральной части корпуса расположен цилиндрический набухающий элемент, между манжетами и набухающим элементом с обеих сторон диаметрально противоположно расположены силовые цилиндры, внутри герметичного корпуса для каждого силового цилиндра установлены блоки управления, во внутренней центральной части устройства расположен блок подачи команды на герметизацию, совмещенный с электронным клапаном, кроме того во внутренней части корпуса по обоим концам диаметрально расположены буферные емкости с инертным газом для привода силовых цилиндров, в центральной части корпуса расположена герметичная камера с входным клапаном и электронным клапаном и ниппелем для подачи инертного газа в набухающий элемент.
Сущность полезной модели заключается в следующем.
Внутритрубное перекрывающее устройство имеет силовые цилиндры и уплотняющий материал в виде набухающего элемента. В отличие от прототипа, в качестве рабочей среды для управления штоками силовых цилиндров и набухающим элементом используется инертный газ из буферных емкостей; инертный газ находится под избыточным давлением в емкостях устройства.
Внутритрубное перекрывающее устройство позволяет изолировать участок магистрального трубопровода на период проведения восстановительных работ без необходимости опорожнения остановленного участка, ограниченного ближайшими линейными запорными узлами. Фиксирующие опоры и уплотняющий материал приводятся в действие техническим инертным азотом. Нагнетание рабочей среды обеспечивается за счет ее первоначального избыточного давления из буферных емкостей устройства. Внутритрубное перекрывающее устройство имеет форму цилиндра с диаметром меньшим, чем внутренний диаметр трубопровода.
Опоры силовых цилиндров обеспечивают возможность остановки и фиксации устройства за счет трения по контактной поверхности «опора-внутренняя стенка трубопровода». Уплотняющий материал в виде набухающего элемента перекрывает межстенное пространство между корпусом устройства и внутренней стенкой трубопровода.
Возможность перемещения устройств в потоке среды обеспечивается путем предварительного нагнетания технического инертного газа между ними, передающего толкающее усилие от позади идущего устройства к идущему впереди, потери которого предотвращаются благодаря наличию полиуретановых манжет на торцах устройств.
На фиг. 1 изображен общий вид внутритрубного перекрывающего устройства, совмещенный с продольным разрезом; на фиг. 2 - общий вид электронного клапана в разрезе.
Конструктивно устройство представляет собой цилиндрический герметичный корпус 1, на торцах которого расположены бамперы 2 и торцевые заслонки 3. На наружной поверхности корпуса 1 по обоим концам смонтированы опоясывающие полиуретановые манжеты 4, на центральной части корпуса 1 находится цилиндрический набухающий элемент 5. Между манжетами 4 и набухающим элементом 5 с обеих сторон диаметрально противоположно расположены силовые цилиндры 6. Количество силовых цилиндров 6, как показано на фиг. 1, 4. Силовые цилиндры 6 используются в качестве узлов запирания, набухающий элемент 5 - в качестве уплотняющего материала. Внутри герметичного корпуса 1 для каждого силового цилиндра 6 установлены блоки 7 управления. Блок 8 подачи команды на герметизацию совмещен с электронным клапаном 9 и располагается во внутренней центральной части устройства. Каждый блок 7 управления включает элементы питания, устройство слежения, контрольную плату (на чертеже не показаны). Во внутренней части корпуса 1 по обоим концам диаметрально располагаются буферные емкости 10, в центральной части корпуса 1 - герметичная камера И. В качестве рабочей среды используется закачиваемый через входной клапан 12 в герметичную камеру 11 инертный газ, который через электронный клапан 9 и ниппель 13 подается в набухающий элемент 5. Для привода силовых цилиндров 6 используется инертный газ из буферных емкостей 10, куда он предварительно нагнетается через клапаны 14, расположенные в зоне полиуретановых манжет 4. В качестве опорных поверхностей силовых цилиндров 6 используются башмаки 15, установленные на штоках 16 силовых цилиндров 6. Для выпуска газа из набухающего элемента 5 используется выпускной клапан 17. Электронный клапан 9 состоит из разъема 18, электромагнитной катушки 19, металлического плунжера 20, уплотнителя 21, мембраны 22, клапанного корпуса 23 и промежуточного клапана 24.
Внутритрубное перекрывающее устройство работает следующим образом.
Устройство вводится в трубопровод через камеру запуска средств очистки и диагностики и перемещается в потоке перекачиваемого продукта. При этом башмаки 15 и набухающий элемент 5 пребывают в нерабочем состоянии: штоки 16 силовых цилиндров 6 находятся в нижней мертвой точке, объем набухающего элемента 5 минимален. По мере достижения остановочной точки по сигналу блоков 7 управления происходит высвобождение сжатого газа из буферных емкостей 10, тем самым приводя штоки 16 силовых цилиндров 6 в рабочее состояние - производится анкеровка снаряда. Далее по сигналу блока 8 подачи команды на герметизацию поступает электрический импульс через разъем 18 на электромагнитную катушку 19. Возникаемое электромагнитное поле воздействует на металлический плунжер 20 - происходит смещение уплотнителя 21 и открывается ниппель 13. Инертный газ через промежуточный клапан 24 и мембрану 22 движется по клапанному корпусу 23 и заполняет набухающий элемент 5 до определенного значения давления. Выпуск газа после завершения ремонта возможен путем дополнительного нагнетания газа в набухающий элемент 5 свыше давления сдерживания выпускного клапана 17 или через герметичную камеру 11 и далее за пределы устройства через входной клапан 12. Закрытие силовых цилиндров 6 производится сбросом газа в буферные емкости 10 по сигналу блоков 7 управления. Открепление и перемещение устройств после завершения ремонтных работ выполняется под давлением перекачиваемой среды.
Технология работ предусматривает последовательный ввод в трубопровод двух и более устройств с определенным интервалом по длине. Межустройственный участок, образующийся при запасовке, заполняется инертным газом. В этом случае опорожнение изолированного участка не требуется; просачивание инертного газа при движении снарядов предотвращается благодаря наличию полиуретановых манжет на поверхности корпуса.
Внутритрубное перекрывающее устройство может дополнительно содержать газоанализатор газовоздушной среды, прикрепленный к корпусу и являющийся автономным; мановакуумметры для контроля как избыточного, так и вакуумметрического давления, расположенные по торцам устройства; дополнительные системы магнитного или температурного торможения в полости трубопровода.
Дистанционный контроль положения и передача исполнительных команд обеспечиваются системой связи между устройством и оператором. Для обработки данных и решений об остановке и герметизации может применяться ЭВМ, что предотвратит влияние человеческого фактора на работу устройств.
Таким образом, устройством обеспечивается:
- герметизация внутритрубного пространства и, как следствие, отсутствие необходимости опорожнения смежных бездефектных участков трубопровода;
- надежность функционирования внутренних систем устройства благодаря герметичности корпуса;
- надежность транспортировки устройств до зоны ремонта путем закачки между ними технического инертного газа, передающего толкающее усилие от позади идущего устройства к идущему впереди;
- отсутствие потерь инертного газа при перемещении устройств в потоке продукта ввиду наличия полиуретановых манжет по торцам устройства;
- безопасность ремонтных работ благодаря применению инертного газа для недопущения образования взрывоопасной смеси при перемещении пары внутритрубных устройств до зоны ремонта и контролю неподвижности пары внутритрубных снарядов в рабочем положении;
- снижение или полное отсутствие потерь продукта при ремонтных работах;
- ремонтопригодность устройства и многоразовость его применения.
Таким образом, достигается технический результат, заключающийся в обеспечении возможности перекрытия участка трубопровода с двух сторон при помощи двух внутритрубных устройств без заполнения внутренних полостей уплотняющего материала и силовых цилиндров перекачиваемой средой и без применения встроенного насосно-компрессорного оборудования.
Claims (1)
- Внутритрубное перекрывающее устройство, содержащее герметичный корпус, на торцах которого расположены бамперы, опоясывающие манжеты из эластичного материала, силовые цилиндры с поршнями, оборудование контроля, отличающееся тем, что на наружной поверхности корпуса по обоим концам смонтированы опоясывающие полиуретановые манжеты, в центральной части корпуса расположен цилиндрический набухающий элемент, между манжетами и набухающим элементом с обеих сторон диаметрально противоположно расположены силовые цилиндры; внутри герметичного корпуса для каждого силового цилиндра установлены блоки управления, во внутренней центральной части устройства расположен блок подачи команды на герметизацию, совмещенный с электронным клапаном, кроме того, во внутренней части корпуса по обоим концам диаметрально расположены буферные емкости с инертным газом для привода силовых цилиндров, в центральной части корпуса расположена герметичная камера с входным клапаном и электронным клапаном и ниппелем для подачи инертного газа в набухающий элемент.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019104157U RU189934U1 (ru) | 2019-02-14 | 2019-02-14 | Внутритрубное перекрывающее устройство |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019104157U RU189934U1 (ru) | 2019-02-14 | 2019-02-14 | Внутритрубное перекрывающее устройство |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU189934U1 true RU189934U1 (ru) | 2019-06-11 |
Family
ID=66947981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019104157U RU189934U1 (ru) | 2019-02-14 | 2019-02-14 | Внутритрубное перекрывающее устройство |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU189934U1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111120771A (zh) * | 2020-01-12 | 2020-05-08 | 王伟峰 | 一种管道内封堵机器人 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3495626A (en) * | 1967-10-18 | 1970-02-17 | American Mach & Foundry | Pipeline plugging apparatus and methods |
| SU1328634A1 (ru) * | 1985-05-12 | 1987-08-07 | Специальное Конструкторское Бюро Института Математики И Механики Ан Азсср | Устройство дл перекрыти трубопровода |
| RU2269714C2 (ru) * | 2004-03-09 | 2006-02-10 | Владимир Михайлович Левагин | Устройство для перекрытия магистрального трубопровода, заполненного нефтепродуктом |
| RU2395748C2 (ru) * | 2006-03-17 | 2010-07-27 | Рим Рамазанович Уликанов | Устройство для перекрытия трубопровода |
| RU2406014C2 (ru) * | 2006-06-08 | 2010-12-10 | Хэллибертон Энерджи Сервисиз, Инк. | Устройство для герметизации и изоляции трубопроводов |
-
2019
- 2019-02-14 RU RU2019104157U patent/RU189934U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3495626A (en) * | 1967-10-18 | 1970-02-17 | American Mach & Foundry | Pipeline plugging apparatus and methods |
| SU1328634A1 (ru) * | 1985-05-12 | 1987-08-07 | Специальное Конструкторское Бюро Института Математики И Механики Ан Азсср | Устройство дл перекрыти трубопровода |
| RU2269714C2 (ru) * | 2004-03-09 | 2006-02-10 | Владимир Михайлович Левагин | Устройство для перекрытия магистрального трубопровода, заполненного нефтепродуктом |
| RU2395748C2 (ru) * | 2006-03-17 | 2010-07-27 | Рим Рамазанович Уликанов | Устройство для перекрытия трубопровода |
| RU2406014C2 (ru) * | 2006-06-08 | 2010-12-10 | Хэллибертон Энерджи Сервисиз, Инк. | Устройство для герметизации и изоляции трубопроводов |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111120771A (zh) * | 2020-01-12 | 2020-05-08 | 王伟峰 | 一种管道内封堵机器人 |
| CN111120771B (zh) * | 2020-01-12 | 2021-05-14 | 王伟峰 | 一种管道内封堵机器人 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU189934U1 (ru) | Внутритрубное перекрывающее устройство | |
| CN107429867B (zh) | 一种连接两个流体导管的连接装置 | |
| CN110726068B (zh) | 一种用于氢能汽车的储氢瓶 | |
| CN106978996B (zh) | 自动储能高压注液co2相变脉冲煤岩体致裂装置 | |
| CN108128478B (zh) | 一种用于水动力弹射的蓄压罐 | |
| RU2680014C1 (ru) | Способ вытеснения газа из выводимого в ремонт участка магистрального газопровода и система для его осуществления | |
| CN106663477A (zh) | 用于压力容器的被动减压系统 | |
| US7592545B2 (en) | Sealing fitting with expanding material | |
| CN110080764B (zh) | 液氮增压装置、使用该装置的增透实验系统及实验方法 | |
| CN106644537B (zh) | 带内置蓄能器的壳体结构外压疲劳试验装置 | |
| JP7225436B2 (ja) | パイプライン溶接継手のロボット内部絶縁のための装置 | |
| CN110131073A (zh) | 一种适用于大容量贮箱加注的空间推进系统 | |
| EP2330598B1 (en) | Emergency fluid source for harsh environments | |
| US2880582A (en) | Starting assembly for a power plant | |
| US4830538A (en) | Method and apparatus for refurbishing deficient pipes | |
| CN210534090U (zh) | 一种环状喷口式水下高压气爆喷实验装置 | |
| US4051676A (en) | Hydraulic valve actuator | |
| CN111022917B (zh) | 恒定压力、体积及速率的高压气体注入系统 | |
| RU2119605C1 (ru) | Устройство для набивки уплотнительной пасты в арматуру трубопровода | |
| CN115826498B (zh) | 一种用于多级轻气炮的自动控制系统及其控制方法 | |
| RU2194261C1 (ru) | Способ маркировки радиоактивным индикаторным веществом дефектов стенки магистрального трубопровода, внутритрубный аппарат для маркировки дефектов стенки магистрального трубопровода и инжекционный модуль | |
| CN214839265U (zh) | 一种磁吸合平衡柔性堵漏装置 | |
| RU201354U1 (ru) | Пневматическая заглушка для перекрытия трубопровода | |
| CN113274746B (zh) | 一种影视爆炸特效助推系统及实施方法 | |
| RU2411107C1 (ru) | Газостат |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20210215 |