RU223255U1

RU223255U1 - SEALING PNEUMATIC DEVICE

Info

Publication number: RU223255U1
Application number: RU2023124927U
Authority: RU
Inventors: Илья Владимирович Коваль
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Рэмнефтегаз"
Filing date: 2023-09-28
Publication date: 2024-02-09

Abstract

Полезная модель относится к области трубопроводного транспорта, а именно к оборудованию, используемому в качестве затвора для герметичного перекрытия трубопроводов, в частности газопроводов, водопроводов, нефтепроводов и других трубопроводных систем, для проведения аварийных работ и ремонта на отдельных участках. Предлагается герметизирующее пневматическое устройство, которое содержит цилиндрическую эластичную оболочку 1, выполненную из армированного материала и состоящую из цилиндрической части 2 и торцевых стенок 3, соединенных кольцевыми швами 4. На цилиндрической части 2 закреплены герметизирующие ленты 5. На торцевой стенке 3 установлен подводящий гибкий шланг 6 и фал 7. Через всю полость оболочки проходит гибкий отводящий рукав 8, герметично закрепленный на торцевых стенках 3 и выходящий наружу со стороны гибкого шланга 6 и фала 7. Снаружи оболочки на гибком отводящем рукаве 8 установлены трехходовой кран 9 и манометр 10. Армированный материал эластичной оболочки выполнен с двухсторонним полимерным покрытием, а подводящий гибкий шланг 6 выполнен ударопрочным, способным выдерживать давление не менее 75 кПа. Технический результат заключается в повышении надежности работы и срока службы герметизирующего пневматического устройства за счет конструктивного исполнения. The utility model relates to the field of pipeline transport, namely to equipment used as a shutter for hermetically sealing pipelines, in particular gas pipelines, water pipelines, oil pipelines and other pipeline systems, for carrying out emergency work and repairs in certain areas. A sealing pneumatic device is proposed, which contains a cylindrical elastic shell 1, made of reinforced material and consisting of a cylindrical part 2 and end walls 3, connected by circular seams 4. Sealing tapes 5 are attached to the cylindrical part 2. A supply flexible hose 6 is installed on the end wall 3 and halyard 7. A flexible outlet sleeve 8 passes through the entire cavity of the shell, hermetically fastened to the end walls 3 and extending outward from the side of the flexible hose 6 and halyard 7. Outside the shell, a three-way valve 9 and a pressure gauge 10 are installed on the flexible outlet sleeve 8. Reinforced elastic material the shell is made with a double-sided polymer coating, and the supply flexible hose 6 is made shock-resistant, capable of withstanding pressure of at least 75 kPa. The technical result consists in increasing the operational reliability and service life of the sealing pneumatic device due to its design.

Description

Полезная модель относится к области трубопроводного транспорта, а именно к оборудованию, используемому в качестве затвора для герметичного перекрытия трубопроводов, в частности газопроводов, водопроводов, нефтепроводов и других трубопроводных систем, для проведения аварийных работ и ремонта на отдельных участках.The utility model relates to the field of pipeline transport, namely to equipment used as a shutter for hermetically sealing pipelines, in particular gas pipelines, water pipelines, oil pipelines and other pipeline systems, for carrying out emergency work and repairs in certain areas.

Известно запирающее трубопровод герметизирующее пневматическое устройство (ГПУ), содержащее эластичную герметичную камеру, подводящий гибкий шланг для подачи в нее под давлением воздуха для герметичного закрепления устройства в трубопроводе и гибкий отводящий рукав, сообщающийся с полостью трубопровода перед запирающим его ГПУ и отводящий из нее рабочую среду под избыточным давлением. Эластичная герметичная камера выполнена цилиндрической. Гибкий отводящий рукав проходит через всю полость ГПУ, герметично закреплен в его передней и задней торцовых стенках и снабжен трехходовым краном с манометром для контроля и регулирования давления рабочей среды в трубопроводе перед закрепленным в нем запирающим ГПУ. При этом трехходовой кран и манометр располагаются позади закрепленного в трубопроводе запирающего устройства в зоне ведения ремонтных работ по патенту RU 2228483, F16L 55/12, опубл. 10.05.2004).A pipeline-locking, sealing pneumatic device (GPU) is known, containing an elastic sealed chamber, a flexible inlet hose for supplying air under pressure into it to hermetically secure the device in the pipeline, and a flexible outlet hose communicating with the cavity of the pipeline in front of the GPU that locks it and removing the working medium from it. under excess pressure. The elastic sealed chamber is cylindrical. The flexible outlet hose passes through the entire cavity of the GPU, is hermetically secured in its front and rear end walls and is equipped with a three-way valve with a pressure gauge for monitoring and regulating the pressure of the working medium in the pipeline in front of the locking GPU fixed in it. In this case, a three-way valve and a pressure gauge are located behind a locking device fixed in the pipeline in the area of repair work according to patent RU 2228483, F16L 55/12, publ. 05/10/2004).

В известном патенте не конкретизирован материал, из которого изготавливается эластичная герметичная камера.The known patent does not specify the material from which the elastic sealed chamber is made.

Известна заглушка надувная герметизирующая, которая содержит соединенную шлангом с источником подачи воздуха надувную оболочку с закрепленными по спирали на наружной боковой поверхности уплотнительными поясами. По торцам оболочки установлены резиновые фланцы со втулками, имеющими резьбу. Внутри оболочки размещена трубка для откачки жидкости. Оболочка выполнена двухслойной, эллипсоидной формы с петлями, закрепленными по ее торцам. На переднем торце оболочки установлен датчик контроля давления, на торцах оболочки закреплены полосы из светоотражающего материала. Шланг оболочки снабжен запорным вентилем для перекрытия подачи воздуха (по патенту RU 2240467, F16L 55/12, опубл. 20.11.2004).An inflatable sealing plug is known, which contains an inflatable shell connected by a hose to an air supply source with sealing belts secured in a spiral on the outer side surface. Rubber flanges with threaded bushings are installed at the ends of the shell. Inside the shell there is a tube for pumping out liquid. The shell is made of a two-layer, ellipsoidal shape with loops attached at its ends. A pressure control sensor is installed at the front end of the shell, and strips of reflective material are attached to the ends of the shell. The shell hose is equipped with a shut-off valve to shut off the air supply (according to patent RU 2240467, F16L 55/12, publ. November 20, 2004).

Недостатком данной заглушки является то, что для обеспечения прочности она выполнена двухслойной, что усложняет процесс ее изготовления, а также увеличивает массу.The disadvantage of this plug is that to ensure strength it is made of two layers, which complicates the manufacturing process and also increases its weight.

Известно пневматическое герметизирующее устройство в виде баллона, содержащего корпус с вмонтированными в него шлангами надува и контроля наличия газа. Причем корпус выполнен из трех секций, изготовленных из синтетического материала и скрепленных между собой с помощью сварки. Причем донная секция выполнена круглой с двумя отверстиями, предназначенными для крепления посредством резьбовых соединений упомянутых шлангов. Центральная секция цилиндрической формы, содержащая на внешней поверхности герметизирующие пояса, и верхняя секция, выполненная конусообразной формы и содержащая резьбовые отверстия с заглушками. Причем шланг контроля наличия герметично вмонтирован в корпус баллона. По варианту исполнения синтетический материал представляет собой армированную ПВХ ткань (по патенту RU 170114, F16L 55/12, опубл. 14.04.2017).A pneumatic sealing device is known in the form of a cylinder containing a housing with built-in hoses for inflating and monitoring the presence of gas. Moreover, the body is made of three sections made of synthetic material and fastened together by welding. Moreover, the bottom section is made round with two holes intended for fastening the mentioned hoses through threaded connections. The central section is cylindrical in shape, containing sealing belts on the outer surface, and the upper section is made in a cone shape and contains threaded holes with plugs. Moreover, the presence control hose is hermetically mounted into the cylinder body. According to the design option, the synthetic material is a reinforced PVC fabric (according to patent RU 170114, F16L 55/12, published on April 14, 2017).

Недостатком данного устройства является недостаточная прочность и износостойкость синтетического материала.The disadvantage of this device is the insufficient strength and wear resistance of the synthetic material.

Наиболее близким техническим решением является устройство, герметизирующее отключающее, которое содержит замкнутую надувную камеру цилиндрической формы с концевыми участками. Оболочка выполнена из гибкого материала и имеет по внешним поверхностям цилиндрической части кольцевые уплотнения в виде выступов. Цилиндрическая часть надувной камеры образована из армированного материала с полимерным покрытием (например, из обрезиненной ткани), раскроенного таким образом, что линия реза расположена под углом к основе ткани, угол наклона линии реза к основе ткани составляет от 25° до 75°. Кольцевые уплотнения имеют наружный слой, выполненный из материала с твердостью по Шору менее 10, и внутренний герметизирующий профиль, выполненный из материала с твердостью по Шору (А) более 50 (по патенту RU 2366853, F16L 55/12, опубл. 10.09.2009).The closest technical solution is a device that seals the disconnecting device, which contains a closed cylindrical inflatable chamber with end sections. The shell is made of flexible material and has ring seals in the form of protrusions along the outer surfaces of the cylindrical part. The cylindrical part of the inflatable chamber is formed from reinforced material with a polymer coating (for example, from rubberized fabric), cut in such a way that the cutting line is located at an angle to the fabric base, the angle of inclination of the cutting line to the fabric base is from 25° to 75°. Ring seals have an outer layer made of a material with a Shore hardness of less than 10, and an internal sealing profile made of a material with a Shore hardness (A) of more than 50 (according to patent RU 2366853, F16L 55/12, published 09/10/2009) .

В известном патенте не конкретизировано полимерное покрытие армированного материала.The known patent does not specify the polymer coating of the reinforced material.

Технический результат, на достижение которого направлена предлагаемая полезная модель, заключается в повышении надежности работы и срока службы герметизирующего пневматического устройства за счет конструктивного исполнения.The technical result that the proposed utility model is aimed at achieving is to increase the operational reliability and service life of the sealing pneumatic device due to its design.

Указанный технический результат достигается тем, что герметизирующее пневматическое устройство содержит цилиндрическую эластичную оболочку, выполненную из армированного материала и состоящую из цилиндрической части и торцевых стенок, соединенных кольцевыми швами, на цилиндрической части закреплены герметизирующие ленты, на торцевой стенке установлен подводящий гибкий шланг и фал, через всю полость оболочки проходит гибкий отводящий рукав, герметично закрепленный на торцевых стенках и выходящий наружу со стороны гибкого шланга и фала, снаружи оболочки на гибком отводящем рукаве установлены трехходовой кран и манометр, и отличается тем, что армированный материал эластичной оболочки выполнен с двухсторонним полимерным покрытием, а подводящий гибкий шланг выполнен ударопрочным, способным выдерживать давление не менее 75 кПа.The specified technical result is achieved by the fact that the sealing pneumatic device contains a cylindrical elastic shell made of reinforced material and consisting of a cylindrical part and end walls connected by circular seams, sealing tapes are attached to the cylindrical part, a supply flexible hose and a halyard are installed on the end wall, through the entire cavity of the shell is traversed by a flexible outlet sleeve, hermetically sealed on the end walls and extending outwards from the side of the flexible hose and halyard; outside the shell, a three-way valve and a pressure gauge are installed on the flexible outlet sleeve, and is distinguished by the fact that the reinforced material of the elastic shell is made with a double-sided polymer coating, and the supply flexible hose is shock-resistant and can withstand pressure of at least 75 kPa.

Армированный материал предпочтительно имеет твердость по Шору (шкала А, далее также - Шор А) не более 85, прочность при разрыве по основе и утку не менее 1700 Н. Оптимальным диапазоном величин по твердости является 70-80 по Шору А, а по прочности 1900 Н по основе и 1800 Н по утку.The reinforced material preferably has a Shore A hardness (scale A, also referred to as Shore A) of no more than 85, a tensile strength along the warp and weft of at least 1700 N. The optimal range of values for hardness is 70-80 Shore A, and for strength 1900 N on the warp and 1800 N on the weft.

Кроме того, герметизирующие ленты могут быть выполнены параллельно кольцевым швам торцевых стенок.In addition, sealing tapes can be made parallel to the circumferential seams of the end walls.

Кроме того, герметизирующие ленты могут быть выполнены из пористого материала с кажущейся плотностью в диапазоне от 300 до 600 кг/м³.In addition, sealing tapes can be made of porous material with an apparent density in the range from 300 to 600 kg/m ³ .

Герметизирующие ленты предпочтительно имеют высоту не менее 5 мм. Оптимальным размером является от 5,5 до 6,5 мм.The sealing tapes preferably have a height of at least 5 mm. The optimal size is from 5.5 to 6.5 mm.

Предлагаемая полезная модель поясняется следующими чертежами, на которых изображено:The proposed utility model is illustrated by the following drawings, which show:

Фиг. 1 - герметизирующее пневматическое устройство, аксонометрия.Fig. 1 - sealing pneumatic device, axonometry.

Фиг. 2 - герметизирующее пневматическое устройство, продольный разрез.Fig. 2 - sealing pneumatic device, longitudinal section.

Фиг. 3 - герметизирующее пневматическое устройство в трубопроводе.Fig. 3 - sealing pneumatic device in the pipeline.

Герметизирующее пневматическое устройство (фиг. 1, 2) содержит цилиндрическую эластичную оболочку 1, выполненную из армированного материала с двухсторонним полимерным покрытием и состоящую из цилиндрической части 2 и торцевых стенок 3, соединенных кольцевыми швами 4. На цилиндрической части закреплены герметизирующие ленты 5. На одной из торцевых стенок 3 установлен подводящий гибкий шланг 6 и фал 7. Через всю полость оболочки 1 проходит гибкий отводящий рукав 8, герметично закрепленный на торцевых стенках 3. На гибком отводящем рукаве 8 установлены трехходовой кран 9 и манометр 10.The sealing pneumatic device (Fig. 1, 2) contains a cylindrical elastic shell 1, made of reinforced material with a double-sided polymer coating and consisting of a cylindrical part 2 and end walls 3, connected by circular seams 4. Sealing tapes 5 are attached to the cylindrical part. A flexible inlet hose 6 and a halyard 7 are installed from the end walls 3. A flexible outlet hose 8 passes through the entire cavity of the shell 1, hermetically sealed on the end walls 3. A three-way valve 9 and a pressure gauge 10 are installed on the flexible outlet hose 8.

ПрименениеApplication

Герметизирующее пневматическое устройство применяется для перекрытия трубопровода 11 при проведении аварийных работ и ремонта на отдельных его участках. Через технологическое отверстие 12 устройство помещается на заданном участке трубопровода 11 и соединяется через гибкий шланг 6 с источником сжатого воздуха или другого энергоносителя (на чертежах не показан). В устройство подается сжатый газ (например, азот или воздух) под заданным давлением. По мере подачи сжатого газа в устройство оболочка 1 раздувается, а герметизирующие ленты 5 перемещаются в направлении внутренней стенки трубопровода 11. При раздувании устройство цилиндрической частью 2 плотно прижимает герметизирующие ленты 6 к внутренней поверхности перекрываемого трубопровода 11. Это предотвращает протекание перекачиваемой по трубопроводу среды через перекрытую часть трубопровода и позволяет полностью загерметизировать перекрытый устройствами участок внутренней поверхности трубопровода 11. Чтобы устройство не сместилось с места установки при превышении давления рабочей среды в трубопроводе 11, осуществляется постоянный контроль давления с помощью манометра 10. При превышении расчетных значений давление в трубопроводе 11 понижают до расчетного. Для этого рабочую среду стравливают по гибкому отводящему рукаву 8 через трехходовой кран 9.A sealing pneumatic device is used to shut off the pipeline 11 during emergency work and repairs in its individual sections. Through the technological hole 12, the device is placed on a given section of the pipeline 11 and is connected through a flexible hose 6 to a source of compressed air or other energy carrier (not shown in the drawings). The device is supplied with compressed gas (for example, nitrogen or air) at a given pressure. As compressed gas is supplied to the device, the shell 1 inflates, and the sealing tapes 5 move towards the inner wall of the pipeline 11. When inflated, the device, with its cylindrical part 2, tightly presses the sealing tapes 6 to the inner surface of the blocked pipeline 11. This prevents the flow of the medium pumped through the pipeline through the blocked part of the pipeline and allows you to completely seal the section of the internal surface of the pipeline 11 covered by the devices. To prevent the device from moving from the installation site when the pressure of the working medium in the pipeline 11 is exceeded, the pressure is constantly monitored using a pressure gauge 10. If the calculated values are exceeded, the pressure in the pipeline 11 is reduced to the calculated value . To do this, the working medium is released through the flexible outlet hose 8 through a three-way valve 9.

Выполнение оболочки 1 из армированного материала с двухсторонним полимерным покрытием, имеющим твердость по Шору А не более 85 (и не менее 50) и прочность при разрыве по основе и утку не менее 1700 Н, придает оболочке высокую прочность и износостойкость и одновременно сохраняет эластичность, необходимую для обеспечения прижатия устройства к внутренним стенкам трубопровода.Making the shell 1 from a reinforced material with a double-sided polymer coating, having a Shore A hardness of no more than 85 (and no less than 50) and a tensile strength along the warp and weft of at least 1700 N, gives the shell high strength and wear resistance and at the same time retains the elasticity necessary to ensure that the device is pressed against the inner walls of the pipeline.

Подводящий гибкий шланг 8 должен ударопрочным, чтобы исключить его повреждение при установке устройства, а также выдерживать давление не менее 75кПа, чтобы исключить его разрыв при подаче сжатого газа в оболочку 1.The supply flexible hose 8 must be shock-resistant to prevent it from being damaged when installing the device, and also withstand a pressure of at least 75 kPa to prevent its rupture when compressed gas is supplied to the shell 1.

Герметизирующие ленты 5 должны иметь высоту Н не менее 5 мм (и не более 10 мм) и предпочтительно должны быть выполнены из пористого материала с кажущейся плотностью в диапазоне от 300 до 600 кг/м³, чтобы обеспечивать надежное перекрытие трубопровода.Sealing tapes 5 must have a height H of at least 5 mm (and no more than 10 mm) and should preferably be made of porous material with an apparent density in the range from 300 to 600 kg/m ³ to ensure reliable closure of the pipeline.

Таким образом, представленные в полезной модели решения повышают надежность работы и срок службы герметизирующего пневматического устройства, и тем самым обеспечивают достижение технического результата.Thus, the solutions presented in the utility model increase the operational reliability and service life of the sealing pneumatic device, and thereby ensure the achievement of a technical result.

Claims

1. A sealing pneumatic device containing a cylindrical elastic shell made of reinforced material and consisting of a cylindrical part and end walls connected by circular seams, sealing tapes are attached to the cylindrical part, a supply flexible hose and a halyard are installed on the end wall, and it passes through the entire cavity of the shell a flexible outlet hose, hermetically sealed on the end walls and extending outwards from the side of the flexible hose and the halyard; a three-way valve and a pressure gauge are installed outside the shell on the flexible outlet hose, and characterized in that the reinforced material of the elastic shell is made with a double-sided polymer coating, and the supply flexible hose made shock-resistant, capable of withstanding pressure of at least 75 kPa.

2. The device according to claim 1, characterized in that the reinforced material has a Shore A hardness of no more than 85.

3. The device according to claim 1 or 2, characterized in that the reinforced material has a tensile strength along the warp and weft of at least 1700 N.

4. The device according to claim 1 or 2, characterized in that the sealing tapes are made parallel to the annular seams of the end walls.

5. A device according to claim 1 or 2, characterized in that the sealing tapes are made of porous material with an apparent density in the range from 300 to 600 kg/m ³ .

6. The device according to claim 1 or 2, characterized in that the sealing tapes have a height of at least 5 mm.