заглушка и способ монтажа ее на объект

Формула изобретения

1. Заглушка, состоящая из пробки круглого сечения с глухим резьбовым отверстием и смонтированными на ней уплотнительным кольцом и нажимным кольцом, взаимодействующим с уплотнительным кольцом, отличающаяся тем, что она снабжена обоймой с секторными шпонками, смонтированными на верхнем торце пробки, и футляром, установленным на обойме и удерживающим секторные шпонки от распадания под действием подпружиненных толкателей, взаимодействующих с секторными шпонками до момента их постановки на объект.

2. Способ монтажа заглушки на объект, включающий вворачивание силовой штанги в глухое резьбовое отверстие пробки заглушки, отличающийся тем, что перед вворачиванием силовой штанги в глухое резьбовое отверстие пробки заглушку снабжают обоймой с секторными шпонками, смонтированными на верхнем торце пробки, футляром, установленным на обойме и удерживающим секторные шпонки от распадания под действием подпружиненных толкателей взаимодействующих с секторными шпонками, после вворачивания силовой штанги в глухое резьбовое отверстие пробки заглушки и закрепления заглушки с силовой штангой открывают шибер задвижки с торца объекта, опускают силовую штангу и вместе с ней заглушку с обоймой и секторными шпонками во внутреннюю полость объекта до канавки, выполненной в нем, в момент совпадения секторных шпонок с канавкой их под действием подпружиненных толкателей устанавливают в канавку, фиксируя заглушку.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемая группа изобретений относится к закрывающим устройствам в виде пробок и способам для герметичного закрывания отверстия, образованного в оборудовании магистральных газопроводах, например газоотводящем патрубке тройника газопровода под давлением, и может быть использовано при ремонтных работах на магистральных газопроводах.

Известна заглушка, состоящая из пробки круглого сечения с глухим резьбовым отверстием и смонтированными на ней уплотнительным кольцом и нажимным кольцом, взаимодействующим с уплотнительным кольцом, при этом по наружному диаметру заглушки выполнены две кольцевые канавки, в одной из которых установлено уплотнительное кольцо, над которым дополнительно размещено нажимное кольцо (Патент РФ, 2173811, МПК 7 F 16 L 55/132, 20.09.2001 г.).

Известен также способ монтажа заглушки на объект, включающий наряду с креплением заглушки на устройстве для ее монтажа, установкой этого устройства на объект, фиксацией пробки на объекте и герметизацией объекта с закреплением кольцевого сегмента в канавке вворачивание силовой штанги в глухое резьбовое отверстие пробки заглушки, а также установку устройства для монтажа заглушки на задвижку, герметизацию объекта, сбрасывание давления в объекте и демонтаж устройства для монтажа заглушки (Патент РФ 2173811, МПК 7 F 16 L 55/132, 20.09.2001 г.).

Недостатком известных технических решений является то, что они не обеспечивают монтаж секторных шпонок в канавках, выполненных во внутренней полости патрубка, что необходимо для фиксации и крепления собственно заглушки, при этом известный способ монтажа заглушки на объект является трудоемким, а для его реализации требуется дополнительная операция по выполнению радиальных отверстий во фланцах, установленных на торце патрубка, и аналогичных фланцевым отверстий в патрубке, выполненных радиально относительно оси патрубка и кольцевой канавки, в которой монтируются секторные шпонки. Кроме того, выполнение указанных радиальных отверстий в патрубке снижает герметичность в местах, где имеются указанные отверстия.

Техническая задача, решаемая с помощью данной группы изобретений, заключается в автоматизации монтажа секторных шпонок с одновременным монтажом заглушки на объекте, представляющем собой патрубок тройника газопровода, а также в снижении трудоемкости изготовления элементов запирания заглушки на объекте, при этом решение данной задачи предусматривает получение технического результата, заключающегося в повышении герметичности заглушки на объекте и упрощении технологии монтажа ее на объекте.

Данный технический результат в части заглушки достигается за счет того, что заглушка, состоящая из пробки круглого сечения с глухим резьбовым отверстием и смонтированными на ней уплотнительным кольцом и нажимным кольцом, взаимодействующим с уплотнительным кольцом, снабжена обоймой с секторными шпонками, смонтированными на верхнем торце пробки, и футляром, установленным на обойме и удерживающим секторные шпонки от распадания под действием подпружиненных толкателей, взаимодействующих с секторными шпонками до момента их постановки на объект, например патрубок тройника газопровода.

Указанный технический результат в части способа монтажа заглушки на объект достигается за счет того, что в способе монтажа заглушки на объект, например патрубок тройника газопроовода, включающем вворачивание силовой штанги в глухое резьбовое отверстие пробки заглушки, перед вворачиванием силовой штанги в глухое резьбовое отверстие пробки заглушку снабжают обоймой с секторными шпонками, смонтированными на верхнем торце пробки, футляром, установленным на обойме и удерживающим секторные шпонки от распадания под действием подпружиненных толкателей, взаимодействующих с секторными шпонками, после вворачивания силовой штанги в глухое резьбовое отверстие пробки заглушки и закрепления заглушки с силовой штангой открывают шибер задвижки с торца объекта, опускают силовую штангу и вместе с ней заглушку с обоймой и секторными шпонками во внутреннюю полость объекта до канавки, выполненной в нем, в момент совпадения секторных шпонок с канавкой их под действием подпружиненных толкателей устанавливают в канавку, фиксируя заглушку.

Предлагаемая группа изобретений поясняется чертежами, где на фиг.1 показана заглушка в сборе с обоймой и секторными шпонками, при этом заглушка предварительно установлена на плоский шибер задвижки и подготовлена к ее монтажу на объект, например патрубок тройника газопровода; на фиг.2 показана установленная на шибере задвижки заглушка в сборе с обоймой и секторными шпонками, которые находятся в подпружиненном состоянии и упираются во внутреннюю поверхность проходного отверстия, выполненного в шиберной задвижке; на фиг. 3 показана заглушка в сборе с обоймой и секторными шпонками, установленными на шибере задвижки, а также приспособление для монтажа заглушки на объект, например патрубок тройника газопровода, в момент центровки и закрепления заглушки с силовой штангой приспособления для монтажа заглушки на объект; на фиг.4 показано опускание заглушки с обоймой и секторными шпонками в зону ее установки во внутренней полости объекта, например патрубка тройника газопровода (в этом случае секторные шпонки под действием подпружиненных толкателей введены в канавку патрубка тройника газопровода); на фиг.5 показана заглушка, установленная на объекте, например патрубке тройника газопровода, и герметично перекрывающая внутреннее отверстие объекта, например патрубка тройника газопровода.

На фигурах 1-5, иллюстрирующих данную группу изобретений, обозначены заглушка, выполненная в виде пробки 1 круглого сечения с центрально выполненным глухим резьбовым 2 и центровочным 3 отверстиями. На наружной поверхности пробки 1 смонтированы нажимное кольцо 4 и уплотнительное кольцо 5. Заглушка снабжена обоймой 6 с секторными шпонками 7, которые смонтированы на верхнем торце пробки 1. Обойма выполнена в виде корпуса и радиально расположенных на нем подпружиненных толкателей 8, взаимодействующих с секторными шпонками 7. На фигурах также обозначен футляр 9, установленный на обойме 6. Футляр 9 удерживает секторные шпонки 7 от их распадания под действием подпружиненных толкателей 8, с которыми взаимодействуют секторные шпонки 7 до момента их постановки на объект, например патрубок тройника газопровода. Обойма 6 в собранном виде с подпружиненными секторными шпонками 7 закреплена на плоскости пробки 1 резьбовыми элементами 10, например болтами. На фиг.1-5 показан шибер 11 задвижки 12 шиберной, на который устанавливают заглушку в сборе с обоймой 6 с подпружиненными секторными шпонками 7 и футляром 9. Позицией 13 на фиг.1 показана рукоятка, вращением которой по часовой стрелке демонтируют футляр 9. На фиг.3 и 4 показано приспособление 14 для монтажа заглушки на объект, с помощью которого осуществляют монтаж заглушки на задвижку 12. Приспособление 14 для монтажа заглушки на объект содержит силовую штангу 15, которую в процессе реализации способа опускают таким образом, чтобы торец силовой штанги, имеющей резьбу, аналогичную резьбе глухого резьбового отверстия 2, своим концом 16 был ввернут в глухое резьбовое отверстие 2 пробки 1 заглушки. С помощью центровочного отверстия 3 силовая штанга 15 осуществляет центровку заглушки. На графических материалах позицией 17 обозначен патрубок тройника газопровода. Позицией 18 обозначен вентиль, который смонтирован на корпусе приспособления 14 для монтажа заглушки на объект и с помощью которого стравливают газ из полости, находящейся в верхней части над поверхностью заглушки. Процесс стравливания газа контролируется по манометру 19 (фиг.3). Позицией 20 обозначены фланцы патрубка 17 тройника газопровода.

Способ монтажа заглушки осуществляют следующим образом. Заглушку в сборе с обоймой 6 с секторными шпонками 7 и футляром 9 устанавливают на шибер 11 задвижки 12 шиберной, с обоймы 6 демонтируют футляр 9 вращением рукоятки 13 по часовой стрелке, а секторные шпонки 7 под действием подпружиненных толкателей 8 (см. фиг.1 и 2) будут выставлены в проходное отверстие задвижки 12 диаметром Д_{пр.отв .задв.}. После этого осуществляют монтаж приспособления 14 на задвижку 12 шиберную и, соответственно, на заглушку. После этого опускают силовую штангу 15 приспособления 14 для монтажа заглушки на объект в глухое резьбовое отверстие 2, выполненное в пробке 1 заглушки и одновременно с этим в центровочное отверстие 3 пробки (см. фиг.1 и 2) таким образом, чтобы торец силовой штанги 15, имеющей резьбу, аналогичную резьбе отверстия 2, своим концом 16 был ввернут в глухое резьбовое отверстие 2 пробки 1 заглушки. При этом силовая штанга 15 диаметром Д_с.шт. (см. фиг.3) центрирует заглушку по диаметру отверстия 3. После осуществления центровки и закрепления заглушки на силовой штанге 15 приспособления 14 открывают шибер 11 задвижки 12, опускают силовую штангу 15 и вместе с ней заглушку с обоймой 6 и секторными шпонками 7 во внутреннюю полость патрубка 17 тройника газопровода (см. фиг. 4) для совпадения торцев секторных шпонок 7 с канавкой диаметром Д_прот. в патрубке 17 тройника газопровода до того момента, когда секторные шпонки 7 под действием подпружиненных толкателей 8 будут выставлены в канавку по диаметру Д_прот. В этом положении заглушка будет закреплена с секторными шпонками 7 и осуществится герметизация проходного отверстия патрубка 17 за счет уплотнительного кольца 4 и нажимного кольца 5 заглушки. Здесь следует указать, что уплотнительное кольцо 4 приводится в рабочее состояние при нажатии на него нажимного кольца 5, на верхний торец которого осуществляют нажатие нижние торцы секторных шпонок 7 при подъеме на 2-3 мм вверх силовой штанги 15, и под действием давления газа, измеряемого манометром 19, на нижний торец пробки 1 (см. фиг.5). Тем самым обеспечивается надежное уплотнение между стенкой патрубка 17 тройника газопровода и наружной поверхностью пробки 1. После монтажа заглушки на объект, например патрубок тройника газопровода, стравливают газ из полости, находящейся в верхней части над поверхностью заглушки, через вентиль 18, смонтированный на корпусе приспособления 14 для монтажа заглушки (контролируется по манометру 19, см. фиг.3), а затем осуществляют демонтаж приспособления 14 для монтажа заглушки и задвижки 12 шиберной с торца патрубка 17 тройника газопровода. Затем снимают обойму 6 с подпружиненными толкателями 8 и удаляют их из внутренней полости патрубка 17 (см. фиг.5, на которой показана только заглушка с секторными шпонками). При этом заглушка будет постоянно находиться в патрубке 17, обеспечивая полную герметизацию этой полости.

Предлагаемая группа изобретений позволяет повысить герметичность заглушки на объекте, например патрубке тройника газопровода, а также упростить технологию ее монтажа на объекте. По сравнению с известными техническими решениями данная группа изобретений обеспечивает упрощение установки секторных шпонок 7 в кольцевой канавке, выполненной во внутренней полости объекта, например патрубка 17 тройника газопровода, за счет автоматизации их установки в указанной канавке. В этом случае отпадает необходимость в выполнении дополнительных технологических операций, как то: сверление радиальных отверстий в теле объекта, например патрубка тройника газопровода, и в его фланцах 20. В целом это приводит к снижению трудоемкости изготовления и повышению в местах установки заглушек надежности герметизации. Кроме того, данная группа изобретений обеспечивает надежную герметизацию указанного объекта, например патрубка тройника газопровода, за счет уплотнительных элементов - нажимного 5 и уплотнительного 4 колец при взаимодействии их друг с другом.

Использование данной группы изобретений при ремонтных работах на газопроводе под давлением обеспечивает эффект, заключающийся в снижении трудоемкости изготовления патрубков тройников, фланцевых соединений, повышает качество и уровень герметизации, а также дает возможность осуществить автоматизацию установки секторных шпонок на объекте, например патрубке тройника газопровода.