RU2269056C1 - Device for shutting pipeline off - Google Patents
Device for shutting pipeline off Download PDFInfo
- Publication number
- RU2269056C1 RU2269056C1 RU2004124687/06A RU2004124687A RU2269056C1 RU 2269056 C1 RU2269056 C1 RU 2269056C1 RU 2004124687/06 A RU2004124687/06 A RU 2004124687/06A RU 2004124687 A RU2004124687 A RU 2004124687A RU 2269056 C1 RU2269056 C1 RU 2269056C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipeline
- cylindrical
- shell
- ring
- seal
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области трубопроводного транспорта, а именно к оборудованию, используемому в качестве затвора для герметичного перекрытия трубопроводов, в частности газопроводов, для производства аварийных работ и ремонта на отдельных их участках, в том числе и находящихся под избыточным давлением.The invention relates to the field of pipeline transport, and in particular to equipment used as a shutter for tight shutoff of pipelines, in particular gas pipelines, for emergency work and repairs on their individual sections, including those under excessive pressure.
Известно устройство для герметичного перекрытия трубопровода, содержащее надувные оболочки в виде комбинации последовательно установленных цилиндров, сообщенные между собой (см. авторское свидетельство SU №589346, кл. F 16 L 1/00, 25.01.1978).A device is known for hermetically shutting off a pipeline containing inflatable casings in the form of a combination of sequentially installed cylinders communicated with each other (see copyright certificate SU No. 589346, class F 16
Надежность герметизации трубопровода указанным устройством осуществляется не в полной мере в связи с тем, что оно не обеспечивает полного прилегания к поверхности трубы на ее криволинейных участках, а также из-за недостаточного сцепления материала оболочки устройства с трубой, что приводит к возможности осевого перемещения устройства во время проведения ремонтных работ и связанной с этим возможности повреждения оболочки из-за истирания упругого материала о стенки трубопровода.The reliability of the sealing of the pipeline by the specified device is not fully due to the fact that it does not provide a full fit to the pipe surface in its curved sections, as well as due to insufficient adhesion of the shell material of the device to the pipe, which leads to the possibility of axial movement of the device in the time of repair work and the associated possibility of damage to the shell due to abrasion of the elastic material on the walls of the pipeline.
Известно также устройство для перекрытия трубы, выполненное в виде цилиндрической резинокордной оболочки с двумя торцевыми стенками, в одной из которых смонтирован ниппель для подачи внутрь оболочки сжатого газа. Это устройство вводится внутрь подлежащей перекрытию трубы и в оболочку подается сжатый газ, под давлением которого цилиндрическая резинокордная оболочка перекрывает все внутреннее сечение трубы (см. заявку DE №3715645, кл. F 16 L 55/12, 24.11.1989).It is also known a device for blocking a pipe made in the form of a cylindrical rubber-cord shell with two end walls, in one of which a nipple is mounted for supplying compressed gas to the shell. This device is introduced into the pipe to be overlapped and compressed gas is supplied into the casing, under the pressure of which a cylindrical rubber-cord casing covers the entire internal section of the pipe (see application DE No. 3715645, class F 16 L 55/12, 11.24.1989).
Однако неизбежная овальность жесткой трубы и цилиндрическая форма надутой давлением газа оболочки приводит к образованию каналов между телом оболочки и трубой, особенно при больших диаметрах труб.However, the inevitable ovality of the rigid pipe and the cylindrical shape of the pressurized gas of the shell leads to the formation of channels between the shell body and the pipe, especially for large pipe diameters.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для перекрытия трубопровода, содержащее помещенную внутрь трубопровода цилиндрическую замкнутую надувную оболочку, у которой на цилиндрической поверхности закреплено два кольцевых уплотнения, кольцевые уплотнения сформированы из эластомерного пористого материала с закрытыми поверхностными порами, а цилиндрическая надувная оболочка выполнена из гибкого материала, стойкого к углеводородам толщиной 1-2 мм и способного выдерживать давление от 500 до 1500 мм вод. ст. (см. свидетельство на полезную модель RU №15382, кл. F 16 L 55/12, 10.10.2000).The closest to the invention in technical essence and the achieved result is a device for blocking the pipeline, containing a cylindrical closed inflatable shell placed inside the pipeline, in which two O-rings are fixed on the cylindrical surface, O-rings are formed from an elastomeric porous material with closed surface pores, and a cylindrical inflatable the shell is made of a flexible material resistant to hydrocarbons with a thickness of 1-2 mm and capable of withstanding yes occurrence from 500 to 1500 mm of water. Art. (see certificate for utility model RU No. 15382, class F 16 L 55/12, 10.10.2000).
Задачей настоящего технического решения является повышение надежности работы устройства для перекрытия трубопровода, а также при производстве работ в условиях остаточного избыточного давления в трубопроводе с одновременным снижением истирания материала оболочки и повышением герметичности перекрытия трубопровода.The objective of this technical solution is to increase the reliability of the device for blocking the pipeline, as well as during work in the conditions of residual overpressure in the pipeline while reducing the abrasion of the shell material and increasing the tightness of the pipeline overlap.
Указанная задача решается тем, что устройство для перекрытия трубопровода содержит помещенную внутрь трубопровода цилиндрическую замкнутую надувную оболочку, у которой на цилиндрической поверхности закреплено не менее двух кольцевых уплотнений, кольцевые уплотнения сформированы из эластомерного материала с монолитным наружным слоем и пористой с закрытыми порами внутренней структурой, при этом каждое кольцевое уплотнение сформировано в виде упругого при поперечном сжатии профиля, состоящего из наружной части, имеющей в поперечном сечении овалоподобную усеченную со стороны внутренней поверхности форму или прямоугольную форму со скруглениями с торцевых сторон, и основания, внутренняя поверхность которого выполнена цилиндрической и скреплена с наружной цилиндрической поверхностью надувной оболочки, ширина основания равна или превышает ширину наружной части кольцевого уплотнения, цилиндрическая надувная оболочка выполнена из эластомерного или эластомерно-тканевого герметичного материала с возможностью в надутом состоянии герметично перекрывать кольцевыми уплотнениями просвет между внутренней поверхностью трубопровода и наружной поверхностью цилиндрической замкнутой оболочки, а в наружном монолитном слое каждого кольцевого уплотнения, обращенном к стенке перекрываемого устройством трубопровода, выполнены продольные кольцевые ребра прямоугольного или треугольного сечения.This problem is solved in that the device for blocking the pipeline contains a cylindrical closed inflatable shell placed inside the pipeline, on which at least two ring seals are fixed on the cylindrical surface, the ring seals are formed of an elastomeric material with a monolithic outer layer and a porous internal structure with closed pores, with this, each O-ring is formed in the form of an elastic profile under transverse compression, consisting of an outer part having a transverse During the course, the oval-like shape truncated from the side of the inner surface or a rectangular shape with rounding from the end sides and the base, the inner surface of which is cylindrical and bonded to the outer cylindrical surface of the inflatable shell, the width of the base is equal to or greater than the width of the outer part of the annular seal, the cylindrical inflatable shell is made elastomeric or elastomeric-fabric sealed material with the ability to inflate hermetically overlap annular lotneniyami clearance between the inner surface of the pipeline and the outer surface of the cylindrical closed shell, and an outer monolithic layer of each of the annular seal facing the wall of the conduit with a shutoff device, are made longitudinal annular ribs of triangular or rectangular cross section.
Кольцевые ребра на наружной поверхности кольцевых уплотнений предпочтительно выполнены высотой от 1 до 5 мм. Длина цилиндрической поверхности надувной оболочки предпочтительно составляет от 0,40 до 0,80 ее диаметра, что расширяет возможности применения устройств, в том числе на коротких участках труб обвязки компрессорных станций. Максимальная ширина основания каждого кольцевого уплотнения предпочтительно составляет от 0,020 до 0,10 от наружного диаметра оболочки и высота от 0,3 до 1,5 от максимальной ширины кольцевого уплотнения. Кольцевые уплотнения предпочтительно выполнены из материала с твердостью не более 70 ед. по Шору. Каждое кольцевое уплотнение может быть выполнено с образованными в нем в процессе его профилирования вдоль всей его длине одним или несколькими каналами.The annular ribs on the outer surface of the O-rings are preferably made in a height of 1 to 5 mm. The length of the cylindrical surface of the inflatable shell is preferably from 0.40 to 0.80 of its diameter, which expands the possibilities of using devices, including in short sections of the piping piping of compressor stations. The maximum width of the base of each O-ring is preferably from 0.020 to 0.10 of the outer diameter of the shell and a height of from 0.3 to 1.5 of the maximum width of the O-ring. O-rings are preferably made of a material with a hardness of not more than 70 units. Shore. Each annular seal can be made with one or more channels formed in it during its profiling along its entire length.
При осуществлении данного изобретения может быть получена оболочка для устройства перекрытия труб, которая позволяет использовать ее в трубопроводах диаметром от 200 до 1400 мм и при температуре от минус 40°С до плюс 60°С. При этом в зависимости от условий эксплуатации и диаметра трубопровода в надувной оболочке может быть создано давление от 40 до 200 кПа. Выполнение устройства, состоящего целиком из эластичных материалов, позволяет заводить устройство в трубопровод через технологические отверстия диаметром порядка 300 мм. Повышение герметичности достигается выполнением не менее 2-х кольцевых уплотнений, при этом кольцевые уплотнения сформированы из эластомерного материала с монолитным наружным слоем и пористой с закрытыми порами внутренней структурой. Кроме того, каждое кольцевое уплотнение сформировано в виде упругого при поперечном сжатии профиля, состоящего из наружной части, имеющей в поперечном сечении овалоподобную усеченную со стороны внутренней поверхности форму или прямоугольную форму со скруглениями с торцевых сторон, и основания, внутренняя поверхность которого выполнена цилиндрической и скреплена с наружной цилиндрической поверхностью надувной оболочки, при этом ширина основания превышает ширину наружной части кольцевого уплотнения. В результате с одной стороны получена плотная наружная поверхность, стойкая к истиранию, а с другой стороны упругая при сжатии структура уплотнительных колец. На повышение герметичности и сцепления с внутренней поверхностью трубы направлено выполнение в наружном монолитном слое каждого кольцевого уплотнения, обращенном к стенке перекрываемого устройством трубопровода продольных кольцевых ребер с образованными между ребрами продольными канавками, причем наилучшие показатели были достигнуты при выполнении кольцевых ребер на наружной поверхности кольцевых уплотнений высотой от 1 до 5 мм.In the implementation of this invention can be obtained a shell for the device of the pipe overlap, which allows its use in pipelines with a diameter of from 200 to 1400 mm and at a temperature of from minus 40 ° C to plus 60 ° C. At the same time, depending on operating conditions and the diameter of the pipeline, a pressure of 40 to 200 kPa can be created in the inflatable shell. The implementation of the device, consisting entirely of elastic materials, allows you to start the device into the pipeline through technological holes with a diameter of about 300 mm. Improving the tightness is achieved by performing at least 2 ring seals, while the ring seals are formed of an elastomeric material with a monolithic outer layer and a porous internal structure with closed pores. In addition, each O-ring is formed in the form of an elastic profile under transverse compression, consisting of an outer part having in cross section an oval-like shape truncated from the side of the inner surface or a rectangular shape with fillets on the end sides, and a base, the inner surface of which is cylindrical and bonded with the outer cylindrical surface of the inflatable shell, while the width of the base exceeds the width of the outer part of the annular seal. As a result, on the one hand, a dense outer surface is obtained, resistant to abrasion, and, on the other hand, the compression ring structure is elastic under compression. To increase the tightness and adhesion to the inner surface of the pipe, it is directed to carry out each annular seal in the outer monolithic layer facing the wall of the longitudinal annular ribs overlapped by the piping device with the longitudinal grooves formed between the ribs, and the best performance was achieved when the annular ribs were made on the outer surface of the annular seals with a height from 1 to 5 mm.
В ходе проведенного исследования было установлено, что выполнение цилиндрической надувной оболочки из эластомерного или эластомерно-тканевого герметичного материала в сочетании с раскрытым выше выполнением уплотнительных колец дает возможность оболочке в надутом состоянии герметично перекрывать кольцевыми уплотнениями просвет между внутренней поверхностью трубопровода и наружной поверхностью цилиндрической замкнутой оболочки, при этом предпочтительно, чтобы длина цилиндрической поверхности надувной оболочки составляла от 0,40 до 0,80 ее диаметра, что повышает универсальность применения устройств на ограниченных по длине участках труб, в том числе на обвязках компрессорных станций, максимальная ширина основания каждого кольцевого уплотнения составляла от 0,020 до 0,10 от наружного диаметра оболочки, высота кольцевого уплотнения составляла от 0,3 до 1,5 от максимальной ширины кольцевого уплотнения, а кольцевые уплотнения были выполнены из материала с твердостью не более 70 ед. по Шору. В результате достигается устойчивое положение оболочки в надутом состоянии в трубопроводе независимо от места ее расположения и качества внутренней поверхности трубопровода даже при наличии остаточного избыточного давления на участках трубопроводов за устройством. Дополнительно упругие свойства кольцевых уплотнений могут быть повышены путем выполнения каждого кольцевого уплотнения с образованными в нем в процессе его профилирования вдоль всей его длины одним или несколькими каналами.In the course of the study, it was found that the implementation of a cylindrical inflatable shell of an elastomeric or elastomeric-fabric sealed material in combination with the sealing rings disclosed above enables the shell in an inflated condition to seal the gap between the inner surface of the pipeline and the outer surface of the cylindrical closed shell while it is preferable that the length of the cylindrical surface of the inflatable shell ranged from 0.40 d about 0.80 of its diameter, which increases the universality of the use of devices on limited lengths of pipe sections, including compressor station piping, the maximum width of the base of each O-ring was from 0.020 to 0.10 of the outer diameter of the shell, the height of the O-ring was from 0.3 to 1.5 of the maximum width of the O-ring, and the O-rings were made of material with a hardness of not more than 70 units. Shore. The result is a stable position of the shell in the inflated state in the pipeline, regardless of its location and the quality of the inner surface of the pipeline, even if there is residual overpressure in the pipeline sections behind the device. Additionally, the elastic properties of the ring seals can be improved by performing each ring seal with one or more channels formed in it during its profiling along its entire length.
Таким образом, техническим результатом от использования данного изобретения является повышение надежности работы устройства для перекрытия трубопровода, а также при производстве работ в условиях избыточного давления в трубопроводе с одновременным снижением истирания материала оболочки и повышением герметичности перекрытия трубопровода.Thus, the technical result from the use of this invention is to increase the reliability of the device for blocking the pipeline, as well as during work under conditions of excessive pressure in the pipeline while reducing the abrasion of the shell material and increasing the tightness of the overlap of the pipeline.
На фиг.1 представлен продольный разрез устройства для перекрытия трубопровода. На фиг.2 представлен вид I на фиг.1.Figure 1 shows a longitudinal section of a device for blocking the pipeline. Figure 2 presents a view of I in figure 1.
Устройство для перекрытия трубопровода содержит помещенную внутрь трубопровода 1 цилиндрическую замкнутую надувную оболочку 2, у которой на цилиндрической поверхности закреплено не менее двух кольцевых уплотнений 3. Кольцевые уплотнения 3 сформированы из эластомерного материала с монолитным наружным слоем 4 и пористой с закрытыми порами внутренней структурой 5, при этом каждое кольцевое уплотнение 3 сформировано в виде упругого при поперечном сжатии профиля, состоящего из наружной части 6, имеющей в поперечном сечении овалоподобную усеченную со стороны внутренней поверхности форму или прямоугольную форму со скруглениями с торцевых сторон, и основания 7, внутренняя поверхность которого выполнена цилиндрической и скреплена, например приклеена или сварена, с наружной цилиндрической поверхностью надувной оболочки 2. Ширина основания 7 равно или превышает ширину наружной части 6 кольцевого уплотнения 2. Цилиндрическая надувная оболочка 2 выполнена из эластомерного или эластомерно-тканевого герметичного материала с возможностью в надутом состоянии герметично перекрывать кольцевыми уплотнениями 3 просвет между внутренней поверхностью трубопровода 1 и наружной поверхностью цилиндрической замкнутой оболочки 2. В наружном монолитном слое 4 каждого кольцевого уплотнения 2, обращенном к стенке перекрываемого устройством трубопровода 1, выполнены продольные кольцевые ребра 8 прямоугольного или треугольного сечения.A device for shutting off a pipeline comprises a cylindrical closed
Кольцевые ребра 8 на наружной поверхности кольцевых уплотнений 3 предпочтительно выполнены высотой от 1 до 5 мм. Длина цилиндрической поверхности надувной оболочки 2 предпочтительно составляет от 0,40 до 0,80 ее диаметра. Максимальная ширина основания 7 каждого кольцевого уплотнения 3 предпочтительно составляет от 0,020 до 0,10 от наружного диаметра оболочки 2 и высота каждого кольцевого уплотнения 3 - от 0,3 до 1,5 от максимальной ширины кольцевого уплотнения 3. Кольцевые уплотнения 3 предпочтительно выполнены из материала с твердостью не более 70 ед. по Шору. Каждое кольцевое уплотнение 3 может быть выполнено с образованными в нем в процессе его профилирования вдоль всей его длине одним или несколькими каналами 9.The
Работа устройства осуществляется следующим образом.The operation of the device is as follows.
Оболочки 2, например, через технологическое отверстие помещаются на заданном участке в перекрываемой трубе 1 и соединяются, например, посредством ниппеля 10 с источником сжатого воздуха или другого энергоносителя (на чертежах не показан). В оболочку 2 подается сжатый газ, например азот или воздух) под заданным давлением. По мере подачи сжатого газа оболочка 2 раздувается, а кольцевые уплотнения 3 перемещаются в направлении к внутренней стенке трубопровода 1. При этом оболочка 2 наружной цилиндрической частью плотно прижимает кольцевые уплотнения 3 к внутренней поверхности перекрываемого трубопровода 1. Таким образом кольцевые уплотнения 3 позволяют плотно перекрыть трубопровод 1, причем при наличии неровностей на его внутренней поверхности эластичная и упругая структура кольцевых уплотнений 3 в сочетании с ребрами 8 на их наружной поверхности позволяет исключить негерметичное прижатие кольцевых уплотнений 3 к стенке трубопровода 1. Это предотвращает протекание перекачиваемой по трубопроводу 1 среды через перекрытую часть трубопровода 1 и позволяет полностью загерметизировать перекрытый устройствами участок внутренней поверхности трубопровода 1.The
При возникновении на перекрытом участке трубопровода 1 перепада давления он воспринимается оболочкой 2 (ее боковой стенкой) и кольцевыми уплотнениями 3.If a pressure drop occurs on the overlapped section of the
Таким образом, устройство для перекрытия трубопровода, выполненное согласно изобретению, позволяет надежно перекрывать трубопроводы различного диаметра и при наличии остаточного давления в них.Thus, the device for blocking the pipeline, made according to the invention, allows you to reliably block the pipelines of different diameters and in the presence of residual pressure in them.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004124687/06A RU2269056C1 (en) | 2004-08-13 | 2004-08-13 | Device for shutting pipeline off |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004124687/06A RU2269056C1 (en) | 2004-08-13 | 2004-08-13 | Device for shutting pipeline off |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2269056C1 true RU2269056C1 (en) | 2006-01-27 |
Family
ID=36047930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004124687/06A RU2269056C1 (en) | 2004-08-13 | 2004-08-13 | Device for shutting pipeline off |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2269056C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU186678U1 (en) * | 2018-11-13 | 2019-01-29 | Общество с ограниченной ответственностью "ПАРК-Сервис" | SEALING DEVICE DISCONNECTING |
-
2004
- 2004-08-13 RU RU2004124687/06A patent/RU2269056C1/en active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU186678U1 (en) * | 2018-11-13 | 2019-01-29 | Общество с ограниченной ответственностью "ПАРК-Сервис" | SEALING DEVICE DISCONNECTING |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6899138B2 (en) | Flexible emergency gas pipeline plug | |
| CA2779593C (en) | Dual inflatable plug assembly | |
| US6959734B2 (en) | Flow-through inflatable plug | |
| CA2862863C (en) | Apparatus and method to contain pipeline leaks from a longitudinal portion of a pipeline | |
| JP4948081B2 (en) | Water pressure test equipment | |
| CN105135146A (en) | Pipe opening plugging device | |
| US20020083990A1 (en) | Method and apparatus for repairing a pipeline | |
| RU2269056C1 (en) | Device for shutting pipeline off | |
| US20200309308A1 (en) | Double-block and bleed (dbb) line-stopping tool, seals therefor, and methods of line isolation | |
| US4070904A (en) | Pipeline joint tester | |
| RU42087U1 (en) | PIPELINDER OVERLAPPING DEVICE | |
| JP5627046B1 (en) | Watertightness inspection method for buried pipes | |
| KR20130063067A (en) | Repairing apparatus being adaptable to sewer pipes of various inner diameter | |
| RU2366853C1 (en) | Seal joint | |
| RU54649U1 (en) | DEVICE FOR SEALING OVERLAPPING OF THE INTERNAL CAVITY OF THE PIPELINE | |
| RU2730132C2 (en) | Device for tight closure of internal cavity of oil product pipeline or oil pipeline | |
| KR200280446Y1 (en) | Pipe closure apparatus for leak testing of pipe | |
| RU223255U1 (en) | SEALING PNEUMATIC DEVICE | |
| RU170114U1 (en) | PNEUMATIC SEALING DEVICE | |
| CN114542846B (en) | Gas pipeline pressurized leakage blocking device and leakage blocking method thereof | |
| RU2315224C1 (en) | Device for sealing space of main pipeline | |
| SU1691646A1 (en) | Underwater pipeline of pipe-in-pipe type | |
| US9599260B1 (en) | Pipe coupling | |
| RU171752U1 (en) | Pneumatic sealing device | |
| US20230018322A1 (en) | Device and method for sealing or repairing a leaking and/or damaged location on an inner wall of a pipe |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20070420 |
|
| PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20080527 |