RU2173811C2

RU2173811C2 - Blank, unit for mounting it on object and method of blank mounting

Info

Publication number: RU2173811C2
Application number: RU99114254A
Authority: RU
Inventors: Э.Л. Вольский; В.В. Салюков; В.Д. Гуссак; И.В. Ганжов
Original assignee: ОАО "Газпром"
Priority date: 1999-06-29
Filing date: 1999-06-29
Publication date: 2001-09-20

Abstract

FIELD: construction engineering; repair of pipelines; tight closing of hole formed in gas discharge branch pipe under pressure. SUBSTANCE: blank includes plug with round section and axial hole; two circular grooves are provided over external diameter; one groove is used for receiving elastic sealing ring. Axial hole in plug is blind and is provided with a thread. Located additionally above elastic sealing ring is pressure split ring. Unit for mounting the blank on object has body where central load-bearing rod is coaxially located; it also includes drive for translational motion of rod. Body is provided with retainer limiting the translational motion load-beating rod to extreme lower position. Load-bearing rod is tubular in section; threaded upper part has larger outer diameter. Lower butt end of rod is provided with threaded fastener. Rod translational motion drive is made in the form of screw-nut pair. Blank is placed on unit for mounting it and said unit is mounted on gas line branch pipe; then plug of blank is fixed and branch pipe is sealed up by securing the circular segments in groove of plug. Elastic sealing ring is acted on by pressure split ring set in transitional motion, thus additionally setting-up the branch pipe. EFFECT: enhanced reliability of repair jobs. 4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области газовой промышленности, и в частности для герметичного закрывания отверстия, образованного в газоотводящем патрубке газопровода под давлением, которое было использовано при ремонтных работах на газопроводе и должно быть герметично закрыто по окончании этих работ. The invention relates to the field of the gas industry, and in particular for hermetically closing a hole formed in a gas outlet of a gas pipeline under pressure, which was used during repair work on the gas pipeline and should be hermetically closed at the end of these works.

Известна заглушка для герметичного закрывания отверстия в патрубке газопровода под давлением, состоящая из пробки круглого сечения с осевым отверстием, по наружному диаметру которой выполнены две кольцевые канавки, в одной из которых установлено эластичное уплотнительное кольцо (Проспект Т.Д. Вильямсон, бюллетень N 504,0 1993 г.). В отверстии пробки заглушки установлен шаровой запорный клапан. При взаимодействии заглушки с фланцем патрубка газопровода во вторую канавку пробки подвижно устанавливается кольцевой сегмент. ЛОР-заглушка устанавливается на газопроводе под давлением в ЛОР-фланце, жестко закрепленном на отводном патрубке тройника газопровода с помощью машины для врезки. A cap is known for hermetically closing a hole in a gas pipe nozzle under pressure, consisting of a circular plug with an axial hole, the outer diameter of which has two annular grooves, one of which has an elastic sealing ring (Prospect T.D. Williamson, bulletin No. 504, 0 1993). A ball check valve is installed in the plug plug hole. When the plug interacts with the flange of the gas pipe, the annular segment is movably installed in the second groove of the plug. An ENT plug is installed on the gas pipeline under pressure in the ENT flange, which is rigidly fixed to the branch pipe of the gas pipe tee using a tapping machine.

Недостатком известной заглушки является сложность ее конструкции и монтажа на объект, а также использование эластичного уплотнительного кольца, так как наличие шарового запорного клапана, установленного на пружине в отверстии пробки усложняет и удорожает процесс ее изготовления и эксплуатации; для монтажа ее на объекте требуется использование сложного устройства типа машины для врезки с предварительной подготовкой машины для крепления и установки заглушки и проведение комплекса тщательных замеров для точного определения места установки заглушки, что приводит к удорожанию и усложнению технологии ее монтажа; эластичное уплотнительное кольцо, выполненное из материла Буна-N, подвергается износу в процессе установки заглушки на объект и старению под воздействием на него горячих газов, что приведет к ослаблению уплотнения и как следствие к нарушению герметизации ЛОР-заглушки с ЛОР-фланцем, что недопустимо. A disadvantage of the known plugs is the complexity of its design and installation on the object, as well as the use of an elastic sealing ring, since the presence of a ball shut-off valve mounted on a spring in the plug hole complicates and increases the cost of its manufacturing and operation; to install it at the facility requires the use of a complex device such as a tapping machine with preliminary preparation of the machine for fastening and installing the plug and a set of careful measurements to accurately determine the location of the plug, which increases the cost of complicating the technology of its installation; an elastic O-ring made of Buna-N material undergoes wear during installation of the plug on the object and aging under the influence of hot gases, which will lead to a weakening of the seal and, as a result, to the sealing failure of the ENT plug with the ENT flange, which is unacceptable.

Известно устройство для монтажа заглушки на объект, включающее корпус, в котором соосно размещена силовая штанга, и привод поступательного движения штанги (Проспект Т.Д.Вильямсон, бюллетень N 404,0 1993 г., США). A device is known for mounting a plug on an object, including a housing in which a power rod is coaxially placed, and a translational motion drive of the rod (Prospect T.D. Williamson, Bulletin No. 404.0 1993, USA).

Недостатком устройства является сложность конструкции устройства, так как используется сложное устройство типа машины для врезки с предварительной подготовкой машины для крепления и установки заглушки-замена рабочего органа (фрезы) на специальные приспособления и проведение тщательных замеров для точного определения места установки заглушки, что приводит к удорожанию и усложнению технологии ее монтажа. The disadvantage of this device is the complexity of the design of the device, since it uses a complex device such as a tapping machine with preliminary preparation of the machine for attaching and installing the plug - replacing the working body (milling cutter) with special tools and conducting careful measurements to accurately determine the installation location of the plug, which leads to higher cost and complicating the technology of its installation.

Известен способ монтажа заглушки, включающий крепление заглушки на устройстве для ее монтажа, установку этого устройства на объект, фиксацию пробки на объекте и герметизацию объекта с закреплением кольцевого сегмента в канавке (Проспект Т.Д.Вильямсон, бюллетень N 504,0 1993 г., США). A known method of mounting the plug, including mounting the plug on the device for its installation, installing this device on the object, fixing the plug on the object and sealing the object with fixing the ring segment in the groove (Prospect T.D. Williamson, bulletin No. 504.0 1993, USA).

Недостатком способа монтажа заглушки на объекте является его сложность, так как для этого требуется использование сложного устройства типа машины для врезки с предварительной подготовкой машины для крепления и установки заглушки-заменой рабочего органа (фрезы) на специальные приспособления, проведение тщательных замеров для точного определения места установки заглушки и сложная процедура фиксации пробки в установленном месте, позволяющей закрепить кольцевой сегмент в канавке, что приводит к удорожанию и усложению технологии монтажа заглушки. The disadvantage of the installation method of the plug on the object is its complexity, since this requires the use of a complex device such as a cutting machine with preliminary preparation of the machine for attaching and installing the plug-replacing the working body (milling cutter) with special devices, careful measurements to accurately determine the installation location plugs and a complicated procedure for fixing the cork in a fixed place, which allows to fix the annular segment in the groove, which leads to an increase in the cost and complexity of the installation technology a stub.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности работы заглушки, упрощение конструкции и технологии обслуживания при монтаже ее на объекте. The objective of the invention is to increase the reliability of the plug, simplifying the design and maintenance technology when installing it at the facility.

Поставленная задача достигается благодаря следующему. The task is achieved thanks to the following.

1. В заглушке, состоящей из пробки круглого сечения с осевым отверстием, по наружному диаметру которой выполнены две кольцевые канавки, в одной из которых установлено эластичное уплотнительное кольцо, причем осевое отверстие выполнено глухим и снабжено резьбой, и над эластичным уплотнительным кольцом дополнительно размещено нажимное разрезное кольцо. 1. In the plug, consisting of a circular plug with an axial hole, the outer diameter of which is made of two annular grooves, one of which has an elastic sealing ring, the axial hole being made blind and threaded, and an additional push-in split is placed over the elastic sealing ring ring.

2. В устройстве монтажа заглушки на объект, включающем корпус, в котором соосно размещена центральная силовая штанга, и привод поступательного движения штанги, причем корпус снабжен фиксатором, ограничивающим поступательное движение силовой штанги в крайне нижнее положение, силовая штанга выполнена трубчатого сечения, верхняя часть которой имеет больший наружный диаметр с резьбой, а нижний торец штанги снабжен резьбовым крепежным элементом, привод поступательного движения штанги относительно оси корпуса представляет собой резьбовую пару винт-гайка, смонтированную на корпусе, при взаимодействии гайки с винтовой частью штанги. 2. In the device for mounting the plugs on an object, including a housing in which the central power rod is coaxially placed, and a translational motion drive of the rod, the housing being provided with a latch restricting the translational movement of the power rod to the extremely low position, the power rod is made of tubular section, the upper part of which has a larger outer diameter with a thread, and the lower end of the rod is equipped with a threaded fastener, the translational movement of the rod relative to the axis of the housing is a threaded aru screw-nut mounted on the frame, the interaction with the nut screw part of the rod.

3. В способе монтажа заглушки, включающем крепление заглушки на устройстве для ее монтажа, установку этого устройства на объект, фиксацию пробки на объекте и герметизацию объекта с закреплением кольцевого сегмента в канавке, закрепляют силовую штангу в глухом резьбовом отверстии пробки, после установки устройства на объект с помощью резьбовой пары винт-гайка силовую штангу с пробкой поступательным движением подают в крайнее нижнее положение до упора с фиксатором, а после закрепления кольцевого сегмента в канавке поступтельным движением штанги в обратном направлении воздействует нажимным разрезным кольцом на эластичное уплотнительное кольцо, обеспечивая этим дополнительную герметизацию. 3. In the method of mounting the plug, including mounting the plug on the device for mounting it, installing the device on the object, fixing the plug on the object and sealing the object with the ring segment in the groove, secure the power rod in the blind threaded hole of the plug, after installing the device on the object with the help of a screw-nut threaded pair, the power rod with the stopper translational motion is fed to the lowest position until it stops with a latch, and after securing the ring segment in the groove, the translational movement rod in the opposite direction the pressure acts on the elastic split ring sealing ring, thereby providing additional sealing.

На фиг. 1 изображена заглушка, установленная на объекте в рабочем положении; на фиг. 2 изображена заглушка и устройство в рабочем положении, т. е. во время монтажа заглушки устройством на объект. In FIG. 1 shows a plug mounted on an object in a working position; in FIG. 2 shows the plug and the device in the operating position, i.e., when the plug is mounted on the object.

Заглушка состоит из пробки 1 круглого сечения, на наружной поверхности которой выполнены кольцевые канавки 2 и 3, в центре по ее оси выполнено резьбовое глухое отверстие 4, эластичного уплотнительного кольца 5, которое установлено в канавке 2 пробки 1, нажимного разрезного кольца 6, которое установлено в канавке 2 пробки 1 над эластичным уплотнительным кольцом 5, с возможностью их взаимодействия друг с другом в работе при установленной заглушке на объекте. The plug consists of a tube 1 of circular cross section, on the outer surface of which annular grooves 2 and 3 are made, in the center along its axis there is a threaded blind hole 4, an elastic sealing ring 5, which is installed in the groove 2 of the tube 1, a pressure split ring 6, which is installed in the groove 2 of the plug 1 above the elastic sealing ring 5, with the possibility of their interaction with each other in operation with the plug installed on the object.

Устройство для монтажа заглушки состоит из корпуса 7, соосно оси которого подвижно размещена центральная силовая штанга 8 с внутренней полостью трубчатого сечения 9, верхняя часть которой имеет больший наружный диаметр и снабжена резьбой, а в нижнем торце штанги размещен резьбовой элемент 10 и уплотнительная шайба 11. Центральная силовая штанга 8 взаимодействует с приводом, состоящим из винтовой пары типа винт-гайка, смонтированной на корпусе 7 при помощи траверсы 12 и жестко закрепленной фланцем 13, с помощью рукоятки 14, которой осуществляется работа привода, т.е. вращение гайки 15 вокруг своей оси с последующей передачей крутящего момента в поступательное движение резьбовой части штанги 8 (подъем или опускание штанги). На корпусе 7 установлен фиксатор 16, ограничивающий поступательное движение штанги 8 в нижнее крайнее положение. Штанга 8 снабжена специальной отверткой 17, которая подвижно размещена во внутренней полости 9 как собственно штанги 8, так и резьбовой ее части 18, с возможностью ее взаимодействия с резьбовым элементом 10. На трубопроводе под давлением 19 размещены разрезные тройники 20, к торцам 21 которых приварены фланцы 22 торцами 23, кольцевые сегменты 24, установленные во фланцах 22 тройников 20, шиберные задвижки 25, смонтированные на фланцах 22 тройников 20. Имеется разрезной фланец 26 для крепления устройства для монтажа заглушки и крышка 27 для установки на фланец 22 после демонтажа устройства. The device for mounting the plug consists of a housing 7, coaxially to the axis of which the central power rod 8 with the internal cavity of the tubular section 9 is movably placed, the upper part of which has a larger outer diameter and is threaded, and a threaded element 10 and a sealing washer 11 are placed in the lower end of the rod. The central power rod 8 interacts with the drive, consisting of a screw-type screw-nut pair mounted on the housing 7 by means of a yoke 12 and rigidly fixed by a flange 13, using the handle 14, which drive operation, i.e. rotation of the nut 15 around its axis with subsequent transfer of torque into the translational movement of the threaded part of the rod 8 (raising or lowering the rod). A lock 16 is installed on the housing 7, restricting the translational movement of the rod 8 to the lower extreme position. The rod 8 is equipped with a special screwdriver 17, which is movably placed in the inner cavity 9 of both the rod 8 itself and its threaded part 18, with the possibility of its interaction with the threaded element 10. Split tees 20 are placed on the pipeline under pressure 19, to the ends of which 21 are welded flanges 22 with ends 23, ring segments 24 installed in flanges 22 of tees 20, slide gate valves 25 mounted on flanges 22 of tees 20. There is a split flange 26 for mounting the device for mounting the plugs and a cover 27 for mounting on the flange TS 22 after dismantling the device.

Способ монтажа заглушки осуществляют следующим образом. The method of mounting the plug is as follows.

При проведении ремонтных работ на участке газопровода под давлением без остановки транспорта газа, в начале и в конце участка, подлежащего ремонту, монтируют по два разрезных тройника 20, к торцам 21 которых торцами 23 предварительно приварены фланцы 22, в (кольцевых) канавках которых установлены кольцевые сегменты 24, с винтами и уплотнительными прокладками. На фланцы 22 разрезных тройников монтируют шиберные задвижки 25, на которые последовательно устанавливают машину для вырезания отверстий диаметром "До" (см. фиг. 1) в стенке трубы газопровода. После того, как отверстия вырезаны, машину демонтируют. Затем на шиберных задвижках 25 двух внешних тройников монтируют байпасный трубопровод, по которому подают газ на время проведения ремонтных работ на участке, а на двух внутренних - устанавливают устройства перекрытия полости трубы для отключения участка, подлежащего ремонту, от основного газопровода. По окончании ремонтных работ устройства перекрытия, а затем байпасный трубопровод демонтируют. Установка предложенных заглушек во фланцы разрезных тройников 20 позволяет демонтировать и шиберные задвижки 25. Для этого к нижнему торцу штанги 8 предложенного устройства для монтажа заглушки прикрепляют пробку 1 при помощи винта 10, который ввертывают в отверстие 4 пробки 1 специальной отверткой 17 через внутреннюю полость 9, выполненную в штанге 8. Предложенное устройство последовательно устанавливают на каждую шиберную задвижку 25. Корпус 7 устройства закрепляют герметично на шиберной задвижке 25 разрезным фланцем 26 при помощи крепежных элементов. Затем открывают шибер задвижки 25 и вращением рукоятки 14 привода винт-гайка опускают пробку 1 заглушки в зону ее монтажа в фланце 22 (см. фиг. 2). Пробку 1 устанавливают в полости фланца 22, причем кольцевая канавка 3 пробки 1 расположена строго симметрично по отношению к кольцевому сегменту 24 фланца 22 (см. фиг. 2). Это достигается тем, что на корпусе 7 установлен упор в виде фиксатора 16, который ограничивает ход штанги 8 при опускании ее вниз. После фиксации пробки 1 заглушки в выставленном положении, как показано на фиг. 2, осуществляют запирание пробки 1 заглушки кольцевым сегментом 24, выдвигая его в зону кольцевой канавки 3, выполненной в пробке 1, путем проворачивания винтов (см. фиг. 2) спецотверткой через отверстие, выполненное во фланце 26, до упора кольцевого сегмента 24 в поверхность канавки 3 пробки 1 заглушки. После этого осуществляют подъем штанги 8 вверх не более чем на 2-3 мм поворотом рукоятки 14 гайки 15 примерно на полоборота, тем самым обеспечивается подъем пробки вверх и осуществляется нажатие нижнего торца кольцевого сегмента 24 на верхний торец нажимного разрезного кольца 6, а это приведет к деформации сжатием эластичного уплотнительного кольца 5, установленного в канавке 2 пробки 1, и этим самым обеспечивается надежное уплотнение между полостью фланца 22 и наружной поверхностью пробки 1. После этого (см. фиг. 1 и 2) из полости, образованной внутри корпуса 7 устройства, и полостей шиберной задвижки 25 и пробки 1, сбрасывают давление газа, затем спецотверткой 18 отворачивают винт 10, выводя его из отверстия 4 пробки 1, тем самым освобождают силовую штангу 8 от соединения ее с пробкой 1 и демонтируют устройство, а затем и шиберную задвижку 25 с фланца 22, при этом под давлением газа на нижний торец пробки 1 также происходит постоянное дополнительное уплотнение за счет деформации эластичного уплотнительного кольца 5 от действия на него нажимного кольца 6 и кольцевого сегмента 24. Таким образом обеспечивается надежная и полная герметизация объекта. Фланец 22 по окончании всех вышеуказанных работ закрывают крышкой 27 (при помощи резьбового крепления или же сваркой, см. фиг. 1). When carrying out repair work on a gas pipeline section without stopping the gas transport, two split tees 20 are mounted at the beginning and at the end of the section to be repaired, flanges 22 are pre-welded to the ends 21 of which ends 23, ring rings are installed in their (ring) grooves segments 24, with screws and gaskets. On the flanges 22 of the split tees, slide gate valves 25 are mounted on which a machine for cutting holes with a diameter of "Up" (see Fig. 1) is sequentially installed in the wall of the gas pipe. After the holes are cut out, the machine is dismantled. Then, bypass valves are mounted on the gate valves 25 of the two external tees, through which gas is supplied for the duration of the repair work on the site, and on the two internal ones, pipe cavity shutoff devices are installed to disconnect the site to be repaired from the main gas pipeline. At the end of the repair work, the overlapping device and then the bypass pipe are dismantled. Installing the proposed plugs in the flanges of the split tees 20 allows you to remove the slide gate valves 25. To do this, attach the stopper 1 to the lower end of the rod 8 of the proposed device for mounting the stopper using a screw 10, which is screwed into the hole 4 of the stopper 1 with a special screwdriver 17 through the internal cavity 9, made in the rod 8. The proposed device is sequentially installed on each slide gate valve 25. The housing 7 of the device is fixed hermetically on the slide gate valve 25 with a split flange 26 using fasteners ementov. Then open the gate valve 25 and rotating the handle 14 of the drive screw-nut lower the plug 1 of the plug in the area of its installation in the flange 22 (see Fig. 2). The plug 1 is installed in the cavity of the flange 22, and the annular groove 3 of the plug 1 is strictly symmetrical with respect to the annular segment 24 of the flange 22 (see Fig. 2). This is achieved by the fact that on the body 7 there is a stop in the form of a latch 16, which limits the stroke of the rod 8 when lowering it down. After fixing the plug 1 of the plug in the exposed position, as shown in FIG. 2, they lock the plugs 1 of the plug with the annular segment 24, pushing it into the zone of the annular groove 3 made in the plug 1 by turning the screws (see Fig. 2) with a special screwdriver through the hole made in the flange 26 until the annular segment 24 stops against the surface grooves 3 plugs 1 plugs. After that, the rod 8 is raised upward by no more than 2-3 mm by turning the handle 14 of the nut 15 about half a turn, thereby lifting the tube up and pressing the lower end of the ring segment 24 by pressing the upper end of the pressure split ring 6, and this will lead to compression deformation of the elastic sealing ring 5 installed in the groove 2 of the plug 1, and thereby provides a reliable seal between the cavity of the flange 22 and the outer surface of the plug 1. After that (see Fig. 1 and 2) from the cavity formed by the inside In the case 7 of the device, and the cavities of the slide gate valve 25 and plug 1, the gas pressure is released, then screw 10 is turned off with a special screwdriver 18, removing it from hole 4 of plug 1, thereby freeing the power rod 8 from its connection with plug 1 and dismantling the device, and then the gate valve 25 from the flange 22, while under gas pressure on the lower end of the tube 1 also there is a constant additional sealing due to deformation of the elastic sealing ring 5 from the action of the pressure ring 6 and the ring segment 24. Thus, Provides reliable and complete sealing of the facility. Flange 22 at the end of all the above work is closed with a lid 27 (using a threaded fastener or welding, see Fig. 1).

Заявленное техническое решение (заглушка, устройство и способ монтажа) по сравнению с известным позволяет значительно повысить надежность герметизации отверстий на газопроводной магистрали под давлением, упростить конструкцию заглушки и технологию обслуживания при монтаже ее на объекте. The claimed technical solution (plug, device and installation method), compared with the known one, can significantly increase the reliability of sealing holes on the gas pipeline under pressure, simplify the design of the plug and maintenance technology when installing it on the site.

Такое выполнение заглушки и способ монтажа ее на объект при помощи предложенного устройства обеспечивает надежную герметизацию отверстия в газоотводящем патрубке газопровода под давлением. Снабжение заглушки нажимным разрезным кольцом, смонтированным над эластичным уплотнительным кольцом, позволяет повысить надежность герметизации за счет дополнительной деформации уплотнительного кольца под действием на него нажимного кольца, которое воспринимает нагрузку от кольцевого сегмента, фиксирующего заглушку с ответной деталью (в нашем случае с фланцем, в котором устанавливается предложенная заглушка на объекте). Предложенная конструкция заглушки и устройство для ее монтажа на объекте позволят значительно упростить технологию обслуживания при монтаже заглушки по сравнению с известным устройством. This embodiment of the plug and the method of mounting it on the object using the proposed device provides reliable sealing of the holes in the gas outlet pipe under pressure. The supply of the plug with a split pressure ring mounted above the elastic sealing ring makes it possible to increase the sealing reliability due to the additional deformation of the sealing ring by the pressure ring acting on it, which receives the load from the ring segment fixing the plug with a reciprocal part (in our case, with a flange in which the proposed plug is installed on the object). The proposed design of the plug and a device for its installation at the facility will significantly simplify the maintenance technology when installing the plug in comparison with the known device.

Claims

1. A plug consisting of a circular plug with an axial hole, the outer diameter of which is two annular grooves, one of which has an elastic sealing ring, characterized in that the axial hole is blind and threaded, an additional pressure ring is placed over the elastic sealing ring split ring.

2. A device for mounting the plug on an object, including a housing in which the central power rod is coaxially placed, and a translational motion drive of the rod, characterized in that the housing is equipped with a latch restricting the translational movement of the power rod to the lowermost position, the power rod is made of tubular section, moreover, the upper part has a larger outer diameter with a thread, and the lower end of the rod is equipped with a threaded fastener, the drive translational movement of the rod relative to the axis of the housing is a screw-nut threaded pair mounted on the housing, when the nut interacts with the screw part of the rod.

3. The method of mounting the plug, including mounting the plug on the device for its installation, installing this device on the object, fixing the plug on the object and sealing the object with the ring segment in the groove, characterized in that they fix the power rod in the blind threaded hole of the plug, after installation devices to the object using a threaded screw-nut pair, the power rod with the plug in translational motion is fed to the lowermost position against the stop with the lock, and after fixing the ring segment in the groove, the post translational motion rod in the opposite direction the pressure influence on the elastic split ring sealing ring, thereby providing additional sealing.