RU2620734C2

RU2620734C2 - Device for starting and receiving flow projectiles in pipeline

Info

Publication number: RU2620734C2
Application number: RU2015154155A
Authority: RU
Inventors: Владимир Николаевич Осипов; Радик Рафаэлевич Замалетдинов; Дмитрий Андреевич Дыкань; Сергей Александрович Камбаров; Эльдар Дамирович Ахмадиев
Original assignee: Закрытое акционерное общество Научно-инженерный центр "ИНКОМСИСТЕМ"
Priority date: 2015-12-16
Filing date: 2015-12-16
Publication date: 2017-05-29
Also published as: RU2015154155A

Abstract

FIELD: machine engineering.

SUBSTANCE: device comprises a body 6 with a flange 9, a flip cover 7, a detachable opening and closing unit 8 of the flip cover 7. The body 6 is made in the form of a cross piping connection. The flip cover 7 is formed as a convex elliptical bottom with a sealing element, is located in the cavity 45 of the body 6, is provided with a perforated sector 26, a pivotable perforated sector 29 and a bracket with a roller slider 31. The perforated sector 26 is rigidly attached to the elliptical bottom. The roller slider 31 cooperates with a guide 11 rigidly attached to the body 6.

EFFECT: simplifying the design, ensuring the start and reception of the flow projectile into the control device during the process of checking fluid flow measurement means with a unidirectional pipe-piston verification installation in tight conditions, simplifying the maintenance of the installation.

7 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к устройствам запуска и приема поточных снарядов в трубопровод, преимущественно шарового поршня в однонаправленную трубопоршневую поверочную установку, и может быть использовано в устройствах поверки средств измерения расхода жидкости на нефтегазодобывающих, нефтегазоперерабатывающих и нефтетранспортных или иных предприятиях.The present invention relates to devices for launching and receiving in-line projectiles in a pipeline, mainly a ball piston, into a unidirectional pipe-piston calibration unit, and can be used in calibration devices for measuring liquid flow rate at oil and gas producing, oil and gas processing and oil transportation or other enterprises.

Известно устройство запуска-приема поточных средств в трубопровод, включающее камеру запуска-приема поточных средств с штуцерами подачи и отвода продукта, снабженную с одного торца концевым затвором, состоящим из крышки и откидных полухомутов, стягиваемых винтом, и лотком для подвода и отвода от него поточных средств, а с другого торца штуцером с малым концевым затвором для запасовки поточных средств, съемным элементом с днищем, сопряженным с внутренней поверхностью отвода, откидными полухомутами концевого затвора камеры (патент RU на изобретение №2103596, МПК F17D 3/08, опубл. 27.01.1998 г.) [1].A device for starting and receiving flow means in a pipeline is known, including a starting and receiving chamber for flow means with fittings for supplying and discharging a product, equipped with an end closure at one end, consisting of a cover and hinged half-clamps pulled together by a screw, and a tray for supplying and discharging stream goods from it means, and on the other end with a fitting with a small end shutter for storing flow means, a removable element with a bottom mating with the inner surface of the outlet, folding half-clamps of the end shutter of the camera (RU patent from acquisition No. 2103596, IPC F17D 3/08, publ. 01/27/1998) [1].

Недостатком данного устройства является его сложная, металлоемкая конструкция.The disadvantage of this device is its complex, metal-intensive design.

Известен затвор для трубопроводов и аппаратов, работающих под давлением и предназначенный для использования в камерах запуска и приема поточных средств в трубопроводы, включающий патрубок с фланцем, крышку, состоящую из фланца и днища, элементы уплотнения крышки, сектора стопорения крышки, привод секторов, выполненный в виде винтовой пары, приводной винт которой установлен в подшипниковом узле, закрепленном на днище крышки, блокирующее устройство секторов, крышка оснащена поворотным устройством (патент RU на полезную модель №89651, МПК F16J 13/16, опубл. 10.12.2009 г.) [2].Known valve for pipelines and apparatuses operating under pressure and intended for use in the chambers for starting and receiving flow means in pipelines, including a pipe with a flange, a cover consisting of a flange and a bottom, sealing elements of the cover, locking sectors of the cover, drive sectors, made in in the form of a screw pair, the drive screw of which is installed in the bearing assembly mounted on the bottom of the cover, the locking device of the sectors, the cover is equipped with a rotary device (RU patent for utility model No. 89651, IPC F16J 1 3/16, published December 10, 2009) [2].

Недостатками данного устройства являются сложная конструкция секторов и механизма их фиксации, ненадежная работа блокирующего устройства, каналы которого сообщаются с внутренней полостью трубопровода, сложная форма уплотнительных элементов.The disadvantages of this device are the complex design of the sectors and the mechanism of their fixation, unreliable operation of the blocking device, the channels of which communicate with the internal cavity of the pipeline, the complex shape of the sealing elements.

Известен концевой затвор камеры для запуска и приема поточных снарядов магистрального трубопровода, включающий корпус, откидную крышку овальной формы с элементом герметизации, узел открытия и закрытия крышки с приводом, выполненный в виде поворотной пространственной фермы с радиальным и осевым шарнирами и узлом фиксации крышки к камере (патент RU на изобретение №2400665, МПК F16J 13/16, F16L 45/00, опубл. 27.09.2010 г.) [3] (прототип устройства).The end-closure of the chamber for launching and receiving flow projectiles of the main pipeline is known, including a housing, an oval hinged lid with a sealing element, a lid opening and closing unit with a drive, made in the form of a rotary spatial truss with radial and axial hinges and a lid fixing unit to the camera ( RU patent for invention No. 2400665, IPC F16J 13/16, F16L 45/00, published on 09/27/2010) [3] (prototype device).

Недостатками данного устройства являются сложная форма крышки и привод ее открытия и закрытия, наличие большого количества деталей, требующих точности их изготовления.The disadvantages of this device are the complex shape of the cover and the drive of its opening and closing, the presence of a large number of parts requiring the accuracy of their manufacture.

Техническим результатом данного изобретения является упрощение конструкции, уменьшение металлоемкости, упрощение и сокращение времени обслуживания устройства запуска и приема поточных снарядов в трубопровод, обеспечение загрузки поточного снаряда в устройство управления при запуске установки, обеспечение приема и запуска поточного снаряда в устройство управления в процессе поверки средств измерения расхода жидкости однонаправленной трубопоршневой поверочной установкой в стесненных условиях блочных технологических установок.The technical result of this invention is to simplify the design, reduce metal consumption, simplify and reduce the service time of the device for launching and receiving in-line projectiles in the pipeline, ensuring that the projectile is loaded into the control device at the start of the installation, and for receiving and launching the projectile in the control device during calibration of measuring instruments fluid flow rate of a unidirectional piston calibration unit in cramped conditions of block technological installations.

Техническая задача, положенная в основу настоящего изобретения, с достижением заявленного технического результата решается тем, что в устройстве запуска и приема поточных снарядов в трубопровод, содержащем корпус с фланцем, откидную крышку с уплотнительным элементом и узел открытия и закрытия откидной крышки, упомянутый корпус выполнен в виде крестового трубопроводного соединения с жестко прикрепленным к нему упомянутым фланцем с отверстием диаметром, меньшим наружного диаметра упомянутой откидной крышки, а упомянутая откидная крышка выполнена в виде выпуклого эллиптического днища с уплотнительным элементом, размещена в полости упомянутого корпуса, снабжена перфорированным сектором, жестко прикрепленным к упомянутому эллиптическому днищу, и кронштейном с роликовым ползуном, взаимодействующим с направляющей, жестко прикрепленной к упомянутому корпусу, при этом упомянутый узел открытия и закрытия упомянутой откидной крышки выполнен съемным.The technical problem underlying the present invention, with the achievement of the claimed technical result, is solved by the fact that in the device for launching and receiving in-line projectiles in a pipeline containing a housing with a flange, a hinged lid with a sealing element and an opening and closing unit for the hinged lid, said housing is made in in the form of a cross pipeline connection with the said flange rigidly attached to it with an opening with a diameter smaller than the outer diameter of the hinged cover, and the said hinged roof and made in the form of a convex elliptical bottom with a sealing element, placed in the cavity of the said body, provided with a perforated sector, rigidly attached to the said elliptical bottom, and an arm with a roller slider interacting with the guide rigidly attached to the said body, while said opening unit and closing said hinged lid is removable.

Сущность изобретения заключается в том, что, в отличие от прототипа, в устройстве запуска и приема поточных снарядов в трубопровод, содержащем корпус с фланцем, откидную крышку с уплотнительным элементом и узел открытия и закрытия откидной крышки, упомянутый корпус выполнен в виде крестового трубопроводного соединения, что позволяет присоединить к устройству запуска и приема поточных снарядов устройство управления подачи поточного снаряда в технологический трубопровод, трубопровод возврата поточного снаряда и трубопровод отвода рабочей среды, выполнение откидной крышки в виде выпуклого эллиптического днища упрощает конструкцию устройства, позволяет использовать серийно выпускаемое эллиптическое днище, снижает его стоимость, размещение откидной крышки в полости корпуса уменьшает габариты и массу устройства, обеспечивает его использование в стесненных условиях блочных технологических установок, жесткое крепление к эллиптическому днищу перфорированного сектора обеспечивает прием поточного снаряда из технологического трубопровода и подачу в устройство управления подачи поточного снаряда в технологический трубопровод в процессе поверки средств измерения расхода жидкости и отвод рабочей среды в трубопровод отвода рабочей среды, жесткое крепление к эллиптическому днищу кронштейна с роликовым ползуном, взаимодействующим с направляющей, жестко прикрепленной к корпусу, и возможность удаления узла открытия и закрытия с откидной крышки, обеспечивает при загрузке поточного снаряда в устройство запуска и приема перемещение крышки в полость корпуса, ее поворот с вводом перфорированного сектора в трубопровод возврата поточного снаряда и свободную подачу поточного снаряда в устройство управления подачи поточного снаряда в технологический трубопровод.The essence of the invention lies in the fact that, in contrast to the prototype, in the device for launching and receiving in-line projectiles in a pipeline containing a housing with a flange, a hinged lid with a sealing element and an opening and closing unit for the hinged lid, said body is made in the form of a cross pipeline connection, which allows you to connect to the device for launching and receiving in-line projectiles a control device for supplying the in-line projectile to the process pipeline, the return pipeline of the in-line projectile and the work discharge pipe whose environment, the implementation of the hinged lid in the form of a convex elliptical bottom simplifies the design of the device, allows the use of a commercially available elliptical bottom, reduces its cost, the placement of the hinged lid in the body cavity reduces the dimensions and weight of the device, ensures its use in cramped conditions of block technological installations, rigid fastening to the elliptical bottom of the perforated sector provides the reception of the in-line projectile from the process pipeline and feed to the control device the possibility of supplying the flow projectile to the process pipeline during the verification of liquid flow measuring instruments and draining the working medium into the working medium discharge pipe, rigidly fastening to the elliptical bottom of the bracket with a roller slide interacting with a guide rigidly attached to the body, and the ability to remove the opening and closing unit with a hinged lid, when loading the projectile into the launcher and receiving device, the lid moves into the body cavity, its rotation with the input of the perforated sector in t uboprovod return stream of the projectile and the free stream flow in the feed stream projectile projectile control device in the process line.

На фиг. 1 представлена однонаправленная трубопоршневая поверочная установка с устройством запуска и приема шарового поршня; на фиг. 2 - устройство запуска и приема поточных снарядов в трубопровод; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 - откидная крышка; на фиг. 6 - узел открытия и закрытия откидной крышки; на фиг. 7 - устройство запуска и приема поточных снарядов в трубопровод в открытом положении.In FIG. 1 shows a unidirectional piston calibration unit with a device for starting and receiving a ball piston; in FIG. 2 - device for launching and receiving in-line projectiles in the pipeline; in FIG. 3 is a view A in FIG. 2; in FIG. 4 is a section BB in FIG. 2; in FIG. 5 - hinged lid; in FIG. 6 - node opening and closing the hinged lid; in FIG. 7 - device for launching and receiving in-line projectiles in the pipeline in the open position.

Устройство запуска и приема поточных снарядов 1 в трубопровод предназначено, преимущественно, для запуска шарового поршня 2 в шаровой кран-манипулятор 3, являющийся устройством управления подачи поточного снаряда в калиброванный участок 4 однонаправленной трубопоршневой поверочной установки 5, и содержит корпус 6, откидную крышку 7 и узел открытия и закрытия 8 откидной крышки 7. Корпус 6 выполнен в виде крестового трубопроводного соединения с жестко прикрепленным к нему фланцем 9 с пазами 10 для фиксации узла открытия и закрытия 8 откидной крышки 7. В полости корпуса 6 жестко закреплена направляющая 11, в отводе 12, корпуса 6 закреплены пластины 13 и 14 с перфорированным сектором 15. Откидная крышка 7 состоит из выпуклого эллиптического днища 16, в проточке 17 которой установлен уплотнительный элемент, например уплотнительное кольцо, 18. В полости 19 откидной крышки 7 жестко закреплены кронштейн 20 с полостью 21 и пазом 22 для установки узла открытия и закрытия 8 и три ушка 23. На выпуклой поверхности 24 эллиптического днища 16 посредством двух параллельно установленных пластин 25 жестко закреплен перфорированный сектор 26, к которому на рычаге 27 посредством оси 28 присоединен поворотный перфорированный сектор 29, на выпуклой поверхности 24 также закреплен рычаг поворота откидной крышки 7, состоящий из двух пластин 30 и роликового ползуна 31. Узел открытия и закрытия 8 содержит винт 32 с буртиком 33, разделяющим винт 32 на участок с резьбовой поверхностью 34 и участок с цилиндрической поверхностью 35 с концевым буртиком 36. На участке с резьбовой поверхностью 34 установлены фиксатор 37 узла открытия и закрытия 8 на фланце 9 корпуса 6, состоящий из ступицы 38 со сквозным отверстием 39 и трех спиц 40, маховик 41 с резьбовой ступицей 42, закреплена ручка 43.The device for launching and receiving in-line projectiles 1 into the pipeline is intended primarily to start the ball piston 2 in the ball valve 3, which is the control device for supplying the in-line projectile to the calibrated section 4 of the unidirectional pipe-piston calibration unit 5, and contains a housing 6, a hinged cover 7 and the opening and closing unit 8 of the hinged cover 7. The housing 6 is made in the form of a cross pipe connection with a flange 9 rigidly attached to it with slots 10 for fixing the opening and closing unit 8 of the hinged door pulleys 7. A guide 11 is rigidly fixed in the cavity of the housing 6, plates 13 and 14 with a perforated sector 15 are fixed in the outlet 12, the housing 6. The hinged lid 7 consists of a convex elliptical bottom 16, in the groove 17 of which there is a sealing element, for example an o-ring, 18. In the cavity 19 of the hinged lid 7, a bracket 20 with a cavity 21 and a groove 22 for mounting the opening and closing assembly 8 and three lugs 23 is rigidly fixed. On the convex surface 24 of the elliptical bottom 16 by two parallel mounted plates 25 is rigidly fixed the perforated sector 26, to which the rotary perforated sector 29 is attached on the lever 27 through the axis 28, the hinge cover rotation lever 7, consisting of two plates 30 and the roller slide 31, is also fixed on the convex surface 24. The opening and closing unit 8 includes a screw 32 with a shoulder 33, dividing the screw 32 into a section with a threaded surface 34 and a section with a cylindrical surface 35 with an end flange 36. On the section with a threaded surface 34, a latch 37 of an opening and closing assembly 8 is mounted on a flange 9 of the housing 6, consisting of pizza 38 with a through hole 39 and three knitting needles 40, a flywheel 41 with a threaded hub 42, a handle 43 is fixed.

Устройство запуска и приема поточных снарядов в трубопровод работает следующим образом. В исходном положении откидная крышка 7 плотно прижата к фланцу 9 корпуса устройства 1, при этом концевой буртик 36 винта 32 узла открытия и закрытия 8 находится в зацеплении с кронштейном 20 откидной крышки 7, а свободные торцы 44 спиц 40 фиксатора 37, поджатого ступицей 42 маховика 41, зафиксированы в пазах 10 фланца 9 корпуса 6 устройства 1. Перед вводом поточного снаряда - шарового поршня 2 в однонаправленную трубопоршневую поверочную установку 5 открывают откидную крышку 7 для чего, поддерживая тягами или канатами (не показаны) откидную крышку 7 за ушки 23 и удерживая винт 32 узла открытия и закрытия 8 за ручку 43 от проворота, освобождают фиксатор 37 от зацепления с фланцем 9 корпуса 6 устройства 1. Узел открытия и закрытия 8 выводят из зацепления с кронштейном 20 откидной крышки 7 и снимают с устройства 1. Затем, придерживая откидную крышку 7 тягами или канатами (не показаны), опускают откидную крышку 7 в полость 45 корпуса 6 до упора роликового ползуна 31 в торец 46 направляющей 11, при освобождении тяг или канатов (не показаны) откидную крышку 7 разворачивают на роликовом ползуне 31 и перфорированный сектор 26 с перфорированным поворотным сектором 29 вводят в отвод 47 корпуса 6, освобождая полость 45 корпуса 6 для прохода шарового поршня 2 в шаровой кран-манипулятор 3. В рабочее положение откидную крышку 7 приводят в обратной последовательности операции. При подаче рабочей среды в однонаправленную трубопоршневую поверочную установку 5 и создании избыточного давления в установке рабочая среда, воздействуя на откидную крышку 7, увеличивает усилие ее прижима к фланцу 9 корпуса 6 устройства 1, обеспечивая надежную герметизацию однонаправленной трубопоршневой поверочной установки 5. При поверке средств измерения расхода жидкости после прохождения калиброванного участка 4 поверочной установки 5 шаровой поршень 2 под действием потока рабочей среды входит в отвод 47 корпуса 6 устройства запуска и приема поточного снаряда 1, перфорированным сектором 26, перфорированным поворотным сектором 29 и перфорированным сектором 15 шаровой поршень 2 направляется в шаровой кран-манипулятор 3 для выполнения следующего цикла измерения, а рабочая среда проходит в отвод 12 корпуса 6 через перфорированные сектора 15, 26 и 29.The device for launching and receiving in-line projectiles in the pipeline is as follows. In the initial position, the hinged cover 7 is pressed firmly against the flange 9 of the device 1 body, while the end flange 36 of the screw 32 of the opening and closing unit 8 is engaged with the bracket 20 of the hinged cover 7, and the free ends 44 of the spokes 40 of the retainer 37, pressed by the hub 42 of the flywheel 41, are fixed in the grooves 10 of the flange 9 of the housing 6 of the device 1. Before entering the in-line projectile - the ball piston 2 into the unidirectional pipe-piston calibration unit 5, the hinged cover 7 is opened for this purpose, supporting the hinged cover 7 by the rods or ropes (not shown) for the ears 23 and holding the screw 32 of the opening and closing assembly 8 by the handle 43 from turning, release the latch 37 from engaging with the flange 9 of the housing 6 of the device 1. The opening and closing assembly 8 is disengaged from the bracket 20 of the hinged cover 7 and removed from the device 1. Then holding the hinged cover 7 by rods or ropes (not shown), lower the hinged cover 7 into the cavity 45 of the housing 6 until the roller slide 31 abuts against the end face 46 of the guide 11, when releasing the rods or ropes (not shown), the hinged cover 7 is deployed on the roller slider 31 and perforated sect p 26 with a perforated rotary sector 29 is introduced into the outlet 47 of housing 6, freeing the cavity 45 of the spherical body 6 for passage of the piston 2 in a ball crane 3. In the working position the hinged cover 7 is brought into the reverse sequence of operation. When supplying a working medium to a unidirectional pipe-piston calibration unit 5 and creating excess pressure in the installation, the working medium, acting on the hinged cover 7, increases the force of its pressing against the flange 9 of the housing 6 of the device 1, providing reliable sealing of a unidirectional pipe-piston calibration unit 5. When checking measuring instruments fluid flow after passing the calibrated section 4 of the calibration unit 5, the ball piston 2 under the influence of the flow of the working medium enters the branch 47 of the housing 6 of the launch device and receiving the flow projectile 1, the perforated sector 26, the perforated rotary sector 29 and the perforated sector 15, the ball piston 2 is sent to the ball valve 3 for the next measurement cycle, and the working medium passes to the outlet 12 of the housing 6 through the perforated sectors 15, 26 and 29 .

Предлагаемое устройство запуска и приема поточного снаряда снижает затраты на изготовление и обслуживание однонаправленной поверочной установки, уменьшает ее габариты, что позволяет успешно использовать ее в стесненных условиях блочных технологических установок. Предлагаемое устройство может быть использовано для загрузки и приема поточных снарядов в трубопроводы различного назначения.The proposed device for launching and receiving a continuous projectile reduces the cost of manufacturing and servicing a unidirectional calibration unit, reduces its dimensions, which allows it to be used successfully in the cramped conditions of block technological installations. The proposed device can be used to load and receive in-line projectiles in pipelines for various purposes.

Claims

A device for launching and receiving in-line projectiles in a pipeline containing a housing with a flange, a hinged lid with a sealing element, and an opening and closing unit for the hinged lid, characterized in that the said housing is made in the form of a cross pipe connection with the said flange rigidly attached to it with a diameter hole, smaller than the outer diameter of said hinged cover, and said hinged cover is made in the form of a convex elliptical bottom with a sealing element, placed in the cavity of the aforementioned rpusa is provided with a perforated sector rigidly attached to said elliptical bottom and a roller slide bracket interacting with a guide rigidly attached to said housing, said assembly opening and closing of said flip cover is removable.