RU2195602C2 - Apparatus for sealing pipeline - Google Patents
Apparatus for sealing pipeline Download PDFInfo
- Publication number
- RU2195602C2 RU2195602C2 RU99125716A RU99125716A RU2195602C2 RU 2195602 C2 RU2195602 C2 RU 2195602C2 RU 99125716 A RU99125716 A RU 99125716A RU 99125716 A RU99125716 A RU 99125716A RU 2195602 C2 RU2195602 C2 RU 2195602C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipeline
- plug
- open end
- shell
- envelope
- Prior art date
Links
Landscapes
- Pipe Accessories (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к трубопроводному транспорту жидкостей и газов и предназначено для перекрытия трубопровода при его ремонте или во время аварийной ситуации. The invention relates to pipeline transport of liquids and gases and is intended to shut off the pipeline during repair or during an emergency.
Из технической литературы и патентных источников известны конструкции устройств для перекрытия трубопроводов (заглушек), представляющие из себя сферические или цилиндрические надувные оболочки, например заглушки фирм "Hollmatro" (Нидерланды), "Vetter" (ФРГ), "ОРКО" (г. Омск). From the technical literature and patent sources, constructions of devices for blocking pipelines (plugs) are known, which are spherical or cylindrical inflatable shells, for example, plugs from Hollmatro (Netherlands), Vetter (Germany), ORKO (Omsk) .
Основными недостатками этих заглушек являются невысокое рабочее давление (0,15...0,3 МПа), что, соответственно, ограничивает давление в перекрываемом трубопроводе, а также малая площадь поверхности контакта с трубой (особенно характерно это для заглушек в трубопроводах большого диаметра), что зачастую приводит к перемещению заглушки вдоль трубы под действием давления в перекрытом трубопроводе. Кроме того, учитывая их значительный объем и давление внутри, эти заглушки являются энергоемким, весьма небезопасным объектом, непредвиденное разрушение (прокол, разрыв) которого может привести к достаточно неприятным последствиям, включая разлетающиеся части, повреждение оборудования и т.п. The main disadvantages of these plugs are the low working pressure (0.15 ... 0.3 MPa), which, accordingly, limits the pressure in the blocked pipeline, as well as the small surface area of contact with the pipe (this is especially true for plugs in large diameter pipelines) , which often leads to the movement of the plug along the pipe under the action of pressure in the closed pipeline. In addition, given their considerable volume and pressure inside, these plugs are an energy-intensive, highly unsafe object, unforeseen destruction (puncture, tearing) of which can lead to rather unpleasant consequences, including flying parts, damage to equipment, etc.
Технической задачей настоящего изобретения является повышение надежности перекрытия трубопровода, исключение сдвижки трубопроводной заглушки вдоль трубопровода под действием давления, повышение безопасности работ за счет уменьшения энергоемкости самой заглушки и за счет обеспечения регулируемого стравливания или перекачки рабочей среды из перекрытого трубопровода. The technical task of the present invention is to increase the reliability of the overlap of the pipeline, eliminating the shift of the pipe plug along the pipeline under pressure, increasing the safety of work by reducing the energy consumption of the plug itself and by providing controlled bleeding or pumping of the working medium from the closed pipeline.
Технический результат достигается тем, что эластичная герметизирующая оболочка заглушки выполнена в виде цилиндра с одним днищем и устанавливается в трубопровод открытым торцом в сторону заглушаемого участка. На открытом торце цилиндра с внутренней стороны имеется эластичная торовая надувная оболочка, которая обеспечивает прижатие края эластичной оболочки заглушки к стенкам перекрываемого трубопровода. В заглушке имеется механизм, обеспечивающий стягивание краев открытого торца герметизирующей оболочки к центру трубы при сбросе давления из торовой надувной оболочки. Заглушка снабжена регулятором перепада давления между полостью торовой надувной оболочки и полностью перекрываемого трубопровода, а также клапаном сброса и трубой перепуска газа (жидкости) из перекрываемого трубопровода. The technical result is achieved in that the elastic sealing shell of the plug is made in the form of a cylinder with one bottom and is installed in the pipeline with an open end to the side of the muffled section. On the open end of the cylinder from the inside there is an elastic torus inflatable shell, which provides pressing the edge of the elastic shell of the plug to the walls of the blocked pipeline. The plug has a mechanism for tightening the edges of the open end of the sealing shell to the center of the pipe when the pressure is released from the torus inflatable shell. The plug is equipped with a differential pressure regulator between the cavity of the torus inflatable shell and a completely blocked pipeline, as well as a relief valve and a gas (liquid) bypass pipe from the blocked pipeline.
На чертеже представлено устройство для перекрытия трубопровода (заглушка). Эластичная герметизирующая оболочка 1 с расположенной на открытом торце торовой надувной оболочкой 2 установлена в трубопровод 8 через отверстие 9 для заведения заглушки и заглушает участок А трубопровода. Данная схема установки заглушки является типичной, например при проведении ремонтных работ на участке Б газопроводов большого диаметра. На заглушке установлен механизм 3, обеспечивающий стягивание краев открытого торца герметизирующей оболочки к центру трубы. Наддув торовой оболочки проводится через шланг наддува 5 с установленным на нем регулятором перепада давления 4. На заглушке имеется также клапан сброса 6 и труба перепуска газа (жидкости) 7 из перекрываемого трубопровода. The drawing shows a device for blocking the pipeline (plug). An elastic sealing shell 1 with a torus inflatable shell 2 located at the open end is installed in the pipe 8 through the opening 9 for plugging and dampens the section A of the pipeline. This plug installation scheme is typical, for example, during repair work on section B of large diameter gas pipelines. A mechanism 3 is installed on the plug, which ensures the contraction of the edges of the open end of the sealing shell to the center of the pipe. The pressurization of the toroidal shell is carried out through the pressurization hose 5 with the differential pressure regulator 4 installed on it. The plug also has a relief valve 6 and a gas (liquid) bypass pipe 7 from the blocked pipeline.
При подаче воздуха через шланг наддува 5 в торовую надувную оболочку она прижимает край герметизирующей оболочки к стенке трубопровода и перекрывает поступление газа (жидкости) из полости А в полость Б трубопровода. При отсутствии избыточного давления в полости А этого достаточно для разделения участков А и Б трубопровода. При наличии избыточного давления в полости А цилиндрическая часть эластичной герметизирующей оболочки 1 прижимается этим давлением к стенкам трубопровода 8 и фиксируется в нем. Для обеспечения надежной фиксации заглушки в трубопроводе необходимо, чтобы удерживающая заглушку сила трения
Fтр = π×D×Lц×k×p
была не меньше силы, проталкивающей заглушку вдоль трубы
Fв = π×D2×p/4,
где D - диаметр трубопровода;
Lц - длина цилиндрической части эластичной герметизирующей оболочки;
k - коэффициент трения между герметизирующей оболочкой и стенкой трубопровода;
р - избыточное давление в полости А трубопровода.When air is fed through the boost hose 5 into the torus inflatable shell, it presses the edge of the sealing shell to the wall of the pipeline and blocks the flow of gas (liquid) from cavity A to cavity B of the pipeline. In the absence of excess pressure in cavity A, this is sufficient to separate sections A and B of the pipeline. In the presence of excess pressure in the cavity And the cylindrical part of the elastic sealing shell 1 is pressed by this pressure against the walls of the pipe 8 and is fixed in it. To ensure reliable fixation of the plug in the pipeline, it is necessary that the friction force holding the plug
F mp = π × D × L c × k × p
was no less than the force pushing the plug along the pipe
F in = π × D 2 × p / 4,
where D is the diameter of the pipeline;
L C - the length of the cylindrical part of the elastic sealing shell;
k is the coefficient of friction between the sealing shell and the pipe wall;
p is the excess pressure in the cavity A of the pipeline.
Таким образом, необходимым условием для обеспечения надежной фиксации заглушки в трубопроводе будет достаточная длина Lц цилиндрической части герметизирующей оболочки:
Lц ≥ D/4k.Thus, a necessary condition for ensuring reliable fixation of the plug in the pipeline is a sufficient length L c of the cylindrical part of the sealing shell:
L c ≥ D / 4k.
При наличии избыточного давления в полости А трубопровода проблемным является также извлечение заглушки после окончания работы. Даже при сбросе давления из надувной торовой оболочки заглушка останется на месте, так как она прижата к стенкам трубопровода избыточным давлением. Для решения этой проблемы заглушка снабжена механизмом 3, который обеспечивает стягивание краев открытого торца герметизирующей оболочки к центру после сброса давления из торовой надувной оболочки. Этот механизм может запускаться как дистанционно, так и по времени. Усилие для первоначального отрыва краев герметизирующей оболочки от стенок требуется небольшое, а последующее складывание оболочки обеспечивается при помощи самого избыточного давления в трубопроводе, после чего заглушка или извлекается через отверстие 9, или в случае закрытия этого отверстия продвигается потоком жидкости или газа по трубопроводу до приемной камеры ближайшей перекачивающей станции. If there is excess pressure in the cavity A of the pipeline, it is also problematic to remove the plug after completion of work. Even with the release of pressure from the inflatable torus shell, the plug will remain in place, since it is pressed against the walls of the pipeline by excessive pressure. To solve this problem, the plug is equipped with a mechanism 3, which provides the contraction of the edges of the open end of the sealing shell to the center after the pressure is released from the torus inflatable shell. This mechanism can be launched both remotely and in time. The effort for the initial separation of the edges of the sealing shell from the walls is small, and the subsequent folding of the shell is provided by the most excess pressure in the pipeline, after which the plug is either removed through hole 9, or if this hole is closed, it is advanced by the flow of liquid or gas through the pipeline to the receiving chamber the nearest pumping station.
Избыточное давление в полости А трубопровода может достигать значительных величин. Предварительные расчеты показывают, что достаточно удобная в обращении заглушка будет выдерживать рабочее давление 0,8...1,0 МПа (для диаметра трубопровода 1000...1200 мм), а дальнейшее повышение рабочего давления приводит к неудобству при установке, транспортировке и других работах с заглушкой. Возникает проблема обеспечения безопасности при повышении давления в полости А выше рабочего давления заглушки. Кроме того, иногда возникает необходимость в перекачке или сливе рабочей среды из перекрытого трубопровода. Эти проблемы решаются установкой на заглушке клапана 6 с трубой перепуска 7 жидкости (газа) из трубопровода. Причем клапан может быть как управляемым, так и работающим в режиме предохранительного при повышении давления в полости А трубопровода выше рабочего давления заглушки. Excessive pressure in the cavity A of the pipeline can reach significant values. Preliminary calculations show that a sufficiently handy plug will withstand a working pressure of 0.8 ... 1.0 MPa (for a pipe diameter of 1000 ... 1200 mm), and a further increase in working pressure leads to inconvenience during installation, transportation and other works with a stub. There is a problem of ensuring safety with increasing pressure in the cavity And above the working pressure of the plug. In addition, sometimes there is a need for pumping or draining the working medium from the blocked pipeline. These problems are solved by installing a valve 6 with a bypass pipe 7 of liquid (gas) from the pipeline. Moreover, the valve can be either controlled or operating in a safety mode when the pressure in the cavity A of the pipeline rises above the working pressure of the plug.
Для обеспечения прижатия края герметизирующей оболочки к стенкам трубопровода достаточно весьма небольшого избыточного давления (Δр до 0,1 МПа) в торовой надувной оболочке заглушки. В то же время повышение давления в полости А трубопровода приводит к необходимости повышения рабочего давления в торовой надувной оболочке до превышающего рабочее давление заглушки на величину Δp, что приводит к увеличению веса и энергоемкости заглушки. Чтобы избежать этого, на магистрали наддува (шланг наддува 5) торовой надувной оболочки установлен регулятор перепада давления 6, который обеспечивает требуемое избыточное давление в торовой надувной оболочке заглушки по отношению к полости А трубопровода. Этим обеспечивается снижение веса заглушки, а также уменьшение ее энергоемкости, что повышает безопасность работы с ней. To ensure that the edge of the sealing shell is pressed against the walls of the pipeline, a very small excess pressure (Δp up to 0.1 MPa) in the torus inflatable shell of the plug is sufficient. At the same time, increasing the pressure in the cavity A of the pipeline leads to the need to increase the working pressure in the torus inflatable shell to exceed the working pressure of the plug by Δp, which leads to an increase in the weight and energy intensity of the plug. To avoid this, a differential pressure regulator 6 is installed on the boost line (boost hose 5) of the torus inflatable shell, which provides the required overpressure in the torus inflatable shell of the plug relative to the cavity A of the pipeline. This ensures a reduction in the weight of the plug, as well as a decrease in its energy intensity, which increases the safety of working with it.
Таким образом, использование изобретения позволит улучшить рабочие и эксплуатационные характеристики устройств для перекрытия трубопроводов. Thus, the use of the invention will improve the operational and operational characteristics of devices for blocking pipelines.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99125716A RU2195602C2 (en) | 1999-12-07 | 1999-12-07 | Apparatus for sealing pipeline |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99125716A RU2195602C2 (en) | 1999-12-07 | 1999-12-07 | Apparatus for sealing pipeline |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU99125716A RU99125716A (en) | 2001-09-10 |
| RU2195602C2 true RU2195602C2 (en) | 2002-12-27 |
Family
ID=20227808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99125716A RU2195602C2 (en) | 1999-12-07 | 1999-12-07 | Apparatus for sealing pipeline |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2195602C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006047835A1 (en) * | 2004-11-08 | 2006-05-11 | Sydney Water Corporation | Gravity flow isolation device |
| RU2624663C1 (en) * | 2016-10-03 | 2017-07-05 | Михаил Иванович Голубенко | Device for regulating water level in closed drainage network |
-
1999
- 1999-12-07 RU RU99125716A patent/RU2195602C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006047835A1 (en) * | 2004-11-08 | 2006-05-11 | Sydney Water Corporation | Gravity flow isolation device |
| CN100504141C (en) * | 2004-11-08 | 2009-06-24 | 悉尼水资源公司 | Gravity flow isolation device |
| RU2624663C1 (en) * | 2016-10-03 | 2017-07-05 | Михаил Иванович Голубенко | Device for regulating water level in closed drainage network |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN205534817U (en) | Pipeline plugging device | |
| US3276481A (en) | Apparatus for controlling liquid flow | |
| US3431945A (en) | Plumber's pneumatic plug | |
| RU2296196C2 (en) | Device to relief excessive air pressure in sewage system | |
| AU2001260489A1 (en) | Lined pipe annular venting device | |
| RU2195602C2 (en) | Apparatus for sealing pipeline | |
| US3971437A (en) | Apparatus for dewatering boreholes | |
| JP5047018B2 (en) | Packer device and double pipe device using packer device | |
| CA2638336C (en) | Apparatus for pressure testing a plumbing installation | |
| CA2999445C (en) | Supplemental lid for containment sump | |
| EP2807313B1 (en) | Flood protection device | |
| CN104180014A (en) | Air bag type gate valve | |
| US2999515A (en) | Pipe line leak clamp | |
| US6148619A (en) | Method and apparatus for non-invasively freezing a content of a pipe | |
| RU2240467C1 (en) | Inflatable end cap for pipeline sealing | |
| WO2008072090A2 (en) | Tool and method for safe removal of valves fitted in fluid pipes | |
| RU66475U1 (en) | TEMPORARY SEALING DEVICE FOR OVERLAPPING PIPELINES | |
| CN207514589U (en) | Safety detection of pipelines device | |
| EP1000290A1 (en) | Safety valve | |
| CN206988677U (en) | A kind of pipeline empties servicing unit | |
| RU58653U1 (en) | PIPE PLUG | |
| RU34989U1 (en) | Muffler for blocking the pipeline (options) | |
| US9903521B2 (en) | Upstream pipe plug | |
| CN108180311A (en) | One kind automatically cuts off angle valve | |
| RU23485U1 (en) | STATIONARY PNEUMATIC DEVICE FOR PIPING OVERLAPPING |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20061208 |