устройство для осмотра и ремонта трубопроводов

Формула изобретения

1. Устройство для осмотра и ремонта трубопроводов, включающее средство для перемещения по внутренней поверхности трубопровода, отличающееся 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.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено приводом для поворота коромысел с люльками.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено креслом для бригадира, укрепленным в передней части хребтовой балки вблизи привода коромысел.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено средством для стопорения тележки, выполненным в виде подпружиненного кулачка, закрепленного на оси ролика распорной штанги.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что стойки с ходовыми колесами снабжены опорными пятами с тормозными колодками.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено системой освещения рабочей зоны.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено системой подачи сжатого воздуха, при этом оно снабжено барабаном для принудительного наматывания шланга подачи сжатого воздуха при движении тележки.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в верхней части хребтовой балки закреплен настил с ограждением для прохода операторов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к средствам для осмотра, ремонта, проведения работ по антикоррозионной защите внутренних металлических поверхностей трубопроводов большого диаметра, например напорных трубопроводов гидроэлектростанций.

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.

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.

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.

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.

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.

В основу настоящего изобретения положено решение задачи осмотра и ремонта внутренней поверхности преимущественно наклонных трубопроводов большого диаметра.

Сущность заявляемого изобретения как технического решения выражается в следующей совокупности существенных признаков, достаточной для достижения указанного выше обеспечиваемого изобретением технического результата.

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.

В этом заключается совокупность существенных признаков, обеспечивающая получение технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.

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:

- устройство может быть снабжено приводом для поворота коромысел с люльками;

- устройство может быть снабжено креслом для бригадира, укрепленным в передней части хребтовой балки вблизи привода коромысел;

- устройство может быть снабжено средством для стопорения тележки. выполненным в виде подпружиненного кулачка, закрепленного на оси ролика распорной штанги;

- стойки с ходовыми колесами могут быть снабжены опорными пятами с тормозными колодками;

- устройство может быть снабжено системой освещения рабочей зоны;

- 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;

- в верхней части хребтовой балки может быть закреплен настил с ограждением для прохода операторов.

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".

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.

В связи с этим, по мнению заявителя, можно сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения условию "изобретательский уровень".

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.

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).

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.

Устройство используют следующим образом.

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.

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».

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.