устройство для вырезки и удаления дефектных участков действующего трубопровода

Формула изобретения

1. Устройство для вырезки, удаления дефектных участков действующего трубопровода, включающее устанавливаемые на трубопроводе переходный патрубок, задвижку и размещенный соосно патрубку шпиндель, на конце которого размещена фреза с механизмом привода вращения и подачи, и захватное устройство для удаления вырезанного дефектного участка, отличающееся тем, что оно снабжено в качестве захватного устройства центрирующим стержнем с цангой на конце, привариваемым к дефектному участку трубопровода, концентрично стержню к трубопроводу приварен переходный патрубок с наружной и внутренней конической резьбой, с которым соединен патрубок, на фланце которого установлена задвижка, на последней размещено приспособление для вырезки и удаления дефектного участка, состоящее из стакана с уплотнением, через который проходит шпиндель с фрезой, размещенной на нижнем конце, и приводом вращения и подачи на верхнем конце, а центрирующий стержень с цангой на конце устанавливается в отверстие на конце шпинделя и фиксируется усиками цанги, кроме того, устройство содержит приспособление для заглушки полученного при вырезке дефектного участка отверстия, включающее герметичный стакан с уплотнением на конце, ключ с фиксирующим элементом и пробку с конической резьбой, размещенную внутри стакана.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на боковой поверхности фрезы выполнены винтовые канавки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к трубопроводному транспорту жидкостей и газов и предназначено для вырезания и удаления дефектных участков действующего трубопровода без снижения в нем давления, например, при удалении дефектов, ремонте трубопроводов, ликвидации аварий и т.д.

Известно устройство для врезки в напорный трубопровод в период его эксплуатации, состоящее из устанавливаемого на трубопроводе переходного патрубка, промежуточной камеры, корпуса механизма привода, к которому шарнирно прикреплена скоба с ходовым винтом, установленным соосно штоку, на одном конце которого размещен прикрепленный к ходовому винту стакан, на другом - чашечная фреза со сверлом, снабженным пружинным захватом для извлечения вырезанного в трубопроводе "пятака".

На боковой поверхности стакана выполнен сквозной паз и имеются отметки "сверление окончено" и "фрезерование окончено", необходимые для визуального контроля за процессом вырезки. Винт снабжен гайкой, контргайкой и рукояткой.

На штоке установлены шестерни, входящие в зацепление с шестернями привода, а также винтовая пара: винт и гайка. Шестерня и винт соединены со штоком посредством скользящих шпонок, а гайка имеет разъемные соединения с шестерней [1].

Недостатком устройства является сложность конструкции.

Наиболее близким к заявляемому по совокупности существенных признаков является установка для врезки отводов в трубопровод, содержащая корпус, в котором размещен шпиндель, на конце которого закреплены чашечная фреза, сверло с наружным захватом для извлечения вырезанного дефектного участка трубопровода ("пятака"). На другом конце шпинделя установлены винт и гайка, образующие винтовую пару с левой резьбой. Гайка связана со стаканом ведомых шестерен, входящих в зацепление соответственно с ведущими шестернями, установленными на валу приводного механизма.

На шпинделе на скользящей шпонке установлена ведомая шестерня углового перемещения шпинделя, входящая в зацепление с шестерней на валу, на котором закреплено червячное колесо, входящее в зацепление с червячным валом, связанным через муфту с валом электродвигателя приводного механизма. Шестерни имеют общий рычажный переключатель положения, связанный с электромагнитным приводом.

Монтаж установки производится на переходном патрубке, герметично приваривается к трубопроводу. Установка комплектуется задвижкой, имеющей сливной кран [2].

Недостатком устройства является сложность конструкции, ненадежность работы сверла с пружинным захватом. Сверло, ослабленное отверстием для установки пружины, часто ломается, при этом обломки сверла и вырезанный дефектный участок трубопровода попадают в трубопровод, что может стать причиной неполадок в эксплуатации трубопровода, в частности, могут повредиться и движущиеся объекты.

Недостатком устройства являются также то, что оставшийся на трубопроводе переходной патрубок с задвижкой после удаления дефектного участка служит отводом для подсоединения ответвлений к действующему трубопроводу, что зачастую используется для несанкционированной откачки нефтепродуктов.

Задача изобретения, обеспечение надежности захвата дефектного участка, а также предотвращение несанкционированной откачки нефтепродуктов.

Сущность изобретения заключается в том, что устройство для вырезки и удаления дефектных участков действующего трубопровода включает в качестве захватного устройства центрирующий стержень с цангой на конце, привариваемый к дефектному участку. Концентрично стержню приварен к трубопроводу переходный патрубок с наружной и внутренней конической резьбой, с которым соединен патрубок, на фланце последнего установлена задвижка. На задвижке размещено приспособление для вырезки и удаления дефектного участка, состоящее из стакана с уплотнением, через которое проходит шпиндель с фрезой на нижнем конце и коническим хвостовиком на другом конце, служащим для присоединения привода вращения (ручного или механического) фрезы.

Центрирующий стержень с цангой на конце устанавливается в отверстие на конце шпинделя и фиксируется усиками цанги.

Устройство снабжено также приспособлением для заглушки полученного при вырезке и удаления дефектного участка отверстия, содержащим герметичный стакан с уплотнением на конце, ключ с фиксирующим элементом и пробку с конической резьбой, размещенную внутри стакана.

На фиг. 1, 2 изображено предлагаемое устройство.

Устройство включает привариваемый к дефектному участку действующего трубопровода центрирующий стержень 2 с цангой 3 на конце. Концентрично стержню 2 приварен к трубопроводу 1 переходный патрубок 4 с наружной и внутренней конической резьбой. С переходным патрубком 4 соединен патрубок 5, на фланце которого установлена задвижка 6. На задвижке 6 размещено приспособление для вырезки и удаления дефектного участка, состоящее из стакана 7 с уплотнением 8, через которое проходит шпиндель 9 с фрезой 10 на нижнем конце и приводом вращения и подачи 11 фрезы 10 на другом конце. Другой конец шпинделя 9 содержит конический хвостовик 12 для присоединения привода (ручного или механического). На боковой поверхности фрезы выполнены винтовые канавки. Центрирующий стержень 2 с цангой 3 на конце устанавливается в отверстие на конце шпинделя 9 и фиксируется усиками цанги 3.

Устройство снабжено также приспособлением для заглушки полученного при вырезке и удалении дефектного участка отверстия, содержащим герметичный стакан 13 с уплотнением 14 на конце, ключ 15 с фиксирующим элементом 16 и пробку 17 с конической резьбой, размещенную внутри стакана 13 (фиг. 2).

Монтаж и работа устройства осуществляется следующим образом. К дефектному участку действующего трубопровода 1 жестко прикрепляют посредством сварки центрирующий стержень 2 с резьбой на конце, на которую наворачивают цангу 3. Концентрично стержню 2 посредством сварки на трубопроводе жестко закрепляют переходной патрубок 4 с внутренней и наружной конической резьбой, с которым соединяют (навинчивают) патрубок 5, на фланце которого устанавливают задвижку 6. На задвижку 6 устанавливают приспособление для вырезки и удаления дефектного участка, состоящее из стакана 7 с уплотнением 8, через которое проходит шпиндель 9 с фрезой 10, на нижнем конце и приводом вращения и подачи фрезы 10 на другом конце. Шпиндель 9 опускается на стержень 2 с цангой 3 на конце до контакта фрезы 10 с поверхностью трубопровода 1 и фиксируется усиками цанги 3. Затем включается привод вращения и подачи фрезы 10. После вырезки дефектного участка шпиндель 9 и захваченный цангой дефектный участок ("пятак") поднимается в полость стакана 7 и задвижка 6 закрывается. Приспособление для вырезки и удаления дефектного участка снимается с задвижки 6. На задвижку устанавливается приспособление для заглушки полученного при вырезке дефектного участка отверстия. Затем задвижку открывают и пробку 17 с конической резьбой ввинчивают во внутреннюю коническую резьбу переходного патрубка 3, затем ключ 15 с фиксирующим элементом 16 удаляют из пробки 17 с конической резьбой, после чего с переходного патрубка 3 свинчивается патрубок 5 вместе с установленной на нем задвижкой 6. При необходимости пробку 17 с конической резьбой обваривают по периметру с целью предотвращения несанкционированного слива нефтепродуктов. Центрирующий стержень с цангой, используемый в качестве захватного устройства, установленный в отверстие шпинделя 9 и фиксируемый усиками цанги 3, обеспечивает надежный захват вырезанного дефектного участка трубопровода и исключает попадание вырезанного дефектного участка внутрь трубопровода.

Использование изобретения позволит:

- обеспечить надежность конструкции за счет размещения на конце шпинделя фрезы;

- выполнение на боковой поверхности фрезы винтовых канавок обеспечивает надежное удаление стружки из области резания и предотвращает забивание стружкой зубьев фрезы, а следовательно, скол и выкрашивание зубьев фрезы.

- приспособление для заглушки полученного при вырезке дефектного участка трубопровода отверстия позволит предотвратить несанкционированную откачку нефтепродуктов;

- устройство для удаления дефектных участков может быть использовано для врезки отводов в действующий трубопровод.

Литература:

1. а.с. N 1164496, кл. F 16 L 41/04, БИ N 24, 1985 г.

2. а.с. N 929953, кл. F 16 L 41/04, БИ N 24, 1982 г.