RU2334157C1

RU2334157C1 - Pipeline inspection and repair device

Info

Publication number: RU2334157C1
Application number: RU2007103929/06A
Authority: RU
Inventors: Александр Михайлович Винер (RU); Александр Михайлович Винер; Леонид Алексеевич Корныльев (RU); Леонид Алексеевич Корныльев; Василий Григорьевич Михалев (RU); Василий Григорьевич Михалев; Алексей Минаевич Воробьев (RU); Алексей Минаевич Воробьев
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Гидротех"
Priority date: 2007-02-01
Filing date: 2007-02-01
Publication date: 2008-09-20

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: trolley is made up of a backbone beam bearing on tubular props with running wheels. The backbone beam front accommodates rockers arranged to run around a fixed axle with cradles attached to the rockers end. The backbone beam central part accommodates a spacer rod with a roller on its free ends and hinged to the said central part, the said spacer rod linked to the pull winch cable holding the trolley and allowing it to move along the pipeline inner surface. Service personnel seating in the said trolley inspect the pipeline. The drive turns the rockers so as to allow inspecting the entire inner pipeline surface at whatever point across the pipeline cross-section.

EFFECT: expanded performances.

8 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к средствам для осмотра, ремонта, проведения работ по антикоррозионной защите внутренних металлических поверхностей трубопроводов большого диаметра, например напорных трубопроводов гидроэлектростанций.The invention relates to means for inspection, repair, corrosion protection of the internal metal surfaces of large diameter pipelines, for example pressure pipelines of hydroelectric power stations.

Для оценки новизны и технического уровня заявленного решения рассмотрим ряд известных заявителю технических средств аналогичного назначения, характеризуемых совокупностью сходных с заявленным изобретением признаков, известных из сведений, ставших общедоступными до даты приоритета изобретения.To assess the novelty and technical level of the claimed solution, we consider a number of technical means known to the applicant for a similar purpose, characterized by a combination of features similar to the claimed invention, known from the information that became public until the priority date of the invention.

Существуют различные телевизионные устройства, которые вводятся в магистральные трубопроводы и подземные каналы и продвигаются по ним, при этом телекамера передает сигналы к удаленному монитору, расположенному на поверхности земли, см. патент США N4651558.There are various television devices that enter and travel through trunk pipelines and underground channels, and the camera transmits signals to a remote monitor located on the surface of the earth, see U.S. Patent No. 4,651,558.

Известно устройство для осмотра отводного трубопровода из магистрального трубопровода, которое содержит опору, приспособленную для перемещения по магистральному трубопроводу до местоположения отводного трубопровода, канал на опоре для перемещения вместе с опорой до совмещения с отводным трубопроводом и телекамеру с кабелем, соединенным с ней в рабочем состоянии, кроме того, содержит несущий шланг, при этом несущий шланг проходит через канал и его передний конец герметично скреплен с передним концом канала, тогда как его хвостовой конец находится внутри канала, см. патент РФ №2082909.A device is known for inspecting a branch pipe from a main pipeline, which contains a support adapted to move along the main pipeline to the location of the branch pipe, a channel on the support for moving together with the support before aligning with the branch pipe and a camera with a cable connected to it in working condition, in addition, it contains a carrier hose, while the carrier hose passes through the channel and its front end is hermetically sealed to the front end of the channel, while its tail con n is within the channel, see. Russian patent №2082909.

Данному аналогу присуща совокупность признаков, наиболее близкая к совокупности существенных признаков изобретения, в связи с чем данное известное техническое решение выбрано в качестве прототипа заявляемого изобретения.This analogue is inherent in the set of features closest to the set of essential features of the invention, and therefore this known technical solution is selected as a prototype of the claimed invention.

Причины, препятствующие получению технического результата, который обеспечивается изобретением, заключаются в следующем. Известное устройство обладает ограниченными функциональными возможностями и предназначено для решения специфичной задачи осмотра отводных трубопроводов и позволяет провести только осмотр внутренней поверхности трубопровода небольшого диаметра. Данное устройство практически непригодно для осмотра и ремонта внутренней поверхности трубопроводов большого диаметра.The reasons that impede the obtaining of a technical result, which is provided by the invention, are as follows. The known device has limited functionality and is intended to solve the specific problem of inspection of branch pipelines and allows only inspection of the inner surface of the pipeline of small diameter. This device is practically unsuitable for inspection and repair of the inner surface of large diameter pipelines.

В основу настоящего изобретения положено решение задачи осмотра и ремонта внутренней поверхности преимущественно наклонных трубопроводов большого диаметра.The present invention is based on the solution of the problem of inspection and repair of the inner surface of mainly inclined pipelines of large diameter.

Сущность заявляемого изобретения как технического решения выражается в следующей совокупности существенных признаков, достаточной для достижения указанного выше обеспечиваемого изобретением технического результата.The essence of the claimed invention as a technical solution is expressed in the following set of essential features, sufficient to achieve the above technical result provided by the invention.

Устройство для осмотра и ремонта трубопроводов, включающее средство для перемещения по внутренней поверхности трубопровода, характеризуется тем, что средство для перемещения выполнено в виде тележки, состоящей из хребтовой балки, опирающейся на трубчатые стойки с ходовыми колесами, при этом в передней части хребтовой балки с возможностью вращения вокруг неподвижно закрепленной оси установлены коромысла, на концах которых укреплены люльки для осмотра и ремонта внутренней поверхности трубопровода, а в средней части хребтовой балки шарнирно закреплена распорная штанга с роликом на свободном конце, соединенная с удерживающим тележку канатом тяговой лебедки.A device for inspecting and repairing pipelines, including means for moving along the inner surface of the pipeline, characterized in that the means for moving is made in the form of a cart consisting of a spinal beam supported by tubular racks with running wheels, with the possibility of of rotation around a fixed axis mounted rocker arms, at the ends of which are mounted cradles for inspection and repair of the inner surface of the pipeline, and in the middle of the spinal beam irno fixed spacer bar with a roller at its free end connected to the mounting frame rope winch.

В этом заключается совокупность существенных признаков, обеспечивающая получение технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.This is the totality of essential features that provides a technical result in all cases to which the requested amount of legal protection applies.

Кроме этого, заявленное решение имеет ряд признаков, характеризующих изобретение в частных случаях его выполнения, конкретных формах его материального воплощения либо особых условиях его использования, а именно:In addition, the claimed solution has a number of features characterizing the invention in particular cases of its implementation, specific forms of its material embodiment or special conditions for its use, namely:

- устройство может быть снабжено приводом для поворота коромысел с люльками;- the device can be equipped with a drive to rotate the rocker arm with cradles;

- устройство может быть снабжено креслом для бригадира, укрепленным в передней части хребтовой балки вблизи привода коромысел;- the device can be equipped with a chair for the foreman, fortified in front of the spinal beam near the rocker arm drive;

- устройство может быть снабжено средством для стопорения тележки. выполненным в виде подпружиненного кулачка, закрепленного на оси ролика распорной штанги;- the device may be provided with means for locking the cart. made in the form of a spring-loaded cam mounted on the axis of the spacer rod roller;

- стойки с ходовыми колесами могут быть снабжены опорными пятами с тормозными колодками;- racks with running wheels can be equipped with support heels with brake pads;

- устройство может быть снабжено системой освещения рабочей зоны;- the device can be equipped with a lighting system for the working area;

- устройство может быть снабжено системой подачи сжатого воздуха, при этом оно может быть снабжено барабаном для принудительного наматывания шланга подачи сжатого воздуха при движении тележки;- the device can be equipped with a compressed air supply system, while it can be equipped with a drum for forced winding of the compressed air supply hose when the cart moves;

- в верхней части хребтовой балки может быть закреплен настил с ограждением для прохода операторов.- in the upper part of the spinal beam, a flooring with a fence for the passage of operators can be fixed.

Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, совокупности признаков которых совпадают с совокупностью отличительных признаков заявленного изобретения, что позволяет сделать вывод о его соответствии условию "новизна".The applicant has not identified sources containing information about technical solutions, the combination of features of which coincide with the combination of distinctive features of the claimed invention, which allows us to conclude that it meets the condition of "novelty."

Отдельные отличительные признаки заявленного изобретения, такие как тележка, люльки, распорная штанга, тяговая лебедка, известны из уровня техники, однако заявителю не известны какие-либо публикации, которые содержали бы сведения о влиянии данных отличительных признаков изобретения на достигаемый технический результат, который заключается в том, что тележка передвигается по внутренней поверхности наклонного трубопровода по участкам с различными углами наклона, при этом тележка надежно закрепляется в любой точке трубопровода и за счет поворота коромысел с люльками обеспечивается возможность удобного осмотра рабочей зоны и проведения ремонтных работ в любой точке внутренней поверхности трубопровода.Certain distinctive features of the claimed invention, such as a trolley, cradle, spreader rod, traction winch, are known from the prior art, however, the applicant is not aware of any publications that would contain information on the effect of these distinctive features of the invention on the achieved technical result, which consists in that the trolley moves along the inner surface of the inclined pipeline in areas with different angles of inclination, while the trolley is securely fixed at any point in the pipeline and rotating rocker is provided with cradles to conveniently and inspection of the working area of repair work in any point of the inner surface of the pipeline.

В связи с этим, по мнению заявителя, можно сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения условию "изобретательский уровень".In this regard, according to the applicant, it can be concluded that the claimed technical solution meets the condition of "inventive step".

Сущность изобретения поясняется графическими материалами, где на фиг.1 изображен общий вид заявленного устройства, на фиг.2 - вид сбоку, на фиг.3 - схема перемещения заявленного устройства внутри трубопровода.The invention is illustrated by graphic materials, where in Fig.1 shows a General view of the claimed device, Fig.2 is a side view, Fig.3 is a diagram of the movement of the claimed device inside the pipeline.

Устройство для осмотра и ремонта трубопроводов выполнено в виде тележки, состоящей из хребтовой балки 1, опирающейся на трубчатые стойки 2 с ходовыми колесами 3. В передней части хребтовой балки 1 с возможностью вращения вокруг неподвижно закрепленной оси установлены коромысла 4, на концах которых укреплены люльки 5 для осмотра и ремонта внутренней поверхности трубопровода. В средней части хребтовой балки 1 шарнирно закреплена распорная штанга 6 с роликом 7 на свободном конце, соединенная с удерживающим тележку канатом 8 тяговой лебедки (условно не показана).A device for inspection and repair of pipelines is made in the form of a cart consisting of a spinal beam 1, supported by tubular posts 2 with running wheels 3. In the front part of the spinal beam 1, rockers 4 are mounted with a possibility of rotation around a fixed axis, on the ends of which cradles 5 are mounted for inspection and repair of the inner surface of the pipeline. In the middle part of the spinal beam 1, a spacer rod 6 is pivotally fixed with a roller 7 at the free end, connected to the truck holding cable 8 of the traction winch (not shown conditionally).

Устройство снабжено приводом 9 для поворота коромысел 4 с люльками 5, выполненным в виде червячного редуктора. В передней части хребтовой балки 1 вблизи привода 9 коромысел установлено кресло 10 для бригадира. Устройство снабжено средством для стопорения тележки, выполненным в виде подпружиненного кулачка, закрепленного на оси ролика 7 распоркой штанги 6, а стойки 2 с ходовыми колесами 3 снабжены опорными пятами с тормозными колодками. Устройство снабжено системой освещения рабочей зоны и системой подачи сжатого воздуха, при этом оно снабжено барабаном для принудительного наматывания шланга подачи сжатого воздуха при движении тележки. В верхней части хребтовой балки 1 закреплен настил с ограждением для прохода операторов.The device is equipped with a drive 9 for turning the rocker arm 4 with cradles 5, made in the form of a worm gear. In front of the spinal beam 1 near the rocker arm 9, a chair 10 for the foreman is installed. The device is equipped with a means for locking the trolley, made in the form of a spring-loaded cam fixed on the axis of the roller 7 with a spacer of the rod 6, and the racks 2 with running wheels 3 are equipped with supporting heels with brake pads. The device is equipped with a lighting system for the working area and a compressed air supply system, while it is equipped with a drum for forced winding of the compressed air supply hose when the trolley moves. In the upper part of the spinal beam 1 fixed flooring with a fence for the passage of operators.

Устройство используют следующим образом.The device is used as follows.

С помощью тяговой лебедки и каната тележка перемещается по внутренней поверхности осматриваемого трубопровода. Рабочие в люльках 5 осуществляют осмотр трубопровода. Освещение рабочих зон осуществляется от электрогенератора, приводимого в движение сжатым воздухом. Бригадир с помощью привода поворачивает коромысла 4, что обеспечивает возможность осмотра всей внутренней поверхности трубопровода в любом месте по окружности его сечения. При необходимости ремонта тележка останавливается и операторы осуществляют ремонтные зачистные и окрасочные работы с использованием пневмоинструмента. В процессе ремонтных работ коромысла 4 остаются неподвижными за счет необратимости червячной передачи редуктора их привода 9. В аварийном режиме происходит стопорение тележки путем ее заклинивания в трубопроводе.With the help of a traction winch and a rope, the trolley moves along the inner surface of the inspected pipeline. Workers in cradles 5 inspect the pipeline. Illumination of working areas is carried out from an electric generator driven by compressed air. The foreman, using the drive, turns the rocker arms 4, which makes it possible to inspect the entire inner surface of the pipeline at any place around its circumference. If repair is necessary, the trolley stops and operators carry out repair cleaning and painting operations using pneumatic tools. In the process of repair work, the rocker arms 4 remain motionless due to the irreversibility of the worm gear of the gearbox of their drive 9. In emergency mode, the carriage is locked by jamming it in the pipeline.

Возможность промышленного применения заявленного технического решения подтверждается известными и описанными в заявке средствами и методами, с помощью которых возможно осуществление изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в любом из пунктов формулы изобретения. Предложенное устройство может быть изготовлено промышленным способом из простейших известных материалов с использованием известных технологий и технических средств, что обусловливает, по мнению заявителя, его соответствие условию «промышленная применимость».The possibility of industrial application of the claimed technical solution is confirmed by the known and described in the application means and methods by which it is possible to carry out the invention in the form described in any of the claims. The proposed device can be manufactured industrially from the simplest known materials using known technologies and technical means, which determines, according to the applicant, its compliance with the condition of "industrial applicability".

Использование заявленного решения по сравнению со всеми известными средствами аналогичного назначения обеспечивает возможность эффективного и безопасного осмотра и ремонта внутренней поверхности наклонных трубопроводов большого диаметра, например наклонных напорных водоводов крупных гидроэлектростанций или гидроаккумулирующих станций.The use of the claimed solution in comparison with all known means of a similar purpose provides the ability to efficiently and safely inspect and repair the inner surface of inclined pipelines of large diameter, for example, inclined pressure pipelines of large hydroelectric power stations or pumped storage stations.

Claims

1. A device for inspection and repair of pipelines, including means for moving along the inner surface of the pipeline, characterized in that the means for moving is made in the form of a cart consisting of a spinal beam supported by tubular racks with running wheels, while in the front of the spinal beam with the possibility of rotation around a fixed axis, rocker arms are installed, at the ends of which cradles are mounted for inspection and repair of the inner surface of the pipeline, and hinges in the middle part of the spinal A spacer rod with a roller at its free end, connected to the trolley winch holding cable, is firmly fixed.

2. The device according to claim 1, characterized in that it is equipped with a drive to rotate the rocker arm with cradles.

3. The device according to claim 1, characterized in that it is equipped with a chair for the foreman, mounted in front of the spinal beam near the rocker arm.

4. The device according to claim 1, characterized in that it is equipped with a means for locking the trolley, made in the form of a spring-loaded cam, mounted on the axis of the roller spacer rod.

5. The device according to claim 1, characterized in that the racks with running wheels are equipped with supporting heels with brake pads.

6. The device according to claim 1, characterized in that it is equipped with a lighting system for the working area.

7. The device according to claim 1, characterized in that it is equipped with a compressed air supply system, while it is equipped with a drum for forced winding of the compressed air supply hose when the trolley moves.

8. The device according to claim 1, characterized in that in the upper part of the spinal beam fixed flooring with a fence for the passage of operators.