устройство для проведения ремонтных работ на трубопроводе

Формула изобретения

1. Устройство для проведения ремонтных работ на трубопроводе, состоящее из полого корпуса с противоположно расположенными арочными вырезами с направляющими, поворотного днища, охватывающего трубопровод, устройства поворота днища, надувных уплотнительных элементов, отличающееся тем, что поворотное днище выполнено в виде усеченной цилиндрической емкости с закругленными несущими торцами с арочными вырезами, тонкостенным, усиленным внутренними бандажами и ребрами, образующими цилиндрическую ферму, корпус и днище снабжены наростами по арочным вырезам и в корпусе установлены направляющие поворотное днище ролики, а коллектор подачи воздуха соединен с двумя линиями надувных уплотнительных элементов, первая проходит по всей поверхности сопряжения поворотного днища с корпусом и нижней частью трубопровода, а вторая - по сопряженной поверхности корпуса по обеим торцам с верхней частью трубопровода.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно по сопряженным уплотнительным элементам снабжено прижимами.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что корпус камеры дополнительно содержит самоцентрирующиеся надстройки с вложенными уплотнениями.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено опорными балками с поддерживающими пятами и фиксирующими талрепами и распорно-стяжными страховочными приспособлениями.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта, а именно к ремонту трубопроводов, преимущественно проложенных в болтах, и может быть использовано при ремонте трубопроводов, уложенных в слабых, переувлажненных грунтах и сыпучих песках.

Известно устройство, используемое в составе комплекта стенки из шпунтов для образования рабочего котлована - замыкающая стенка (обзорная информация ВНИИОЭНГ "Ремонтно-восстановительные работы на магистральных нефтепроводах в слабых переувлажненных грунтах", вып. 6, 1984 г., с.11), которая состоит из собственно стенки с замками и с арочным вырезом, по полуокружности его установлено седло, на котором расположена заслонка, имеющая возможность вращаться относительно оси трубопровода. Поворачиваясь, она постепенно закрывает под трубопроводом вырез.

Недостатком этого устройства являются большая трудоемкость создания ремонтного котлована и ненадежность его использования, в связи с чем "замыкающая стенка" не нашла широкого практического применения.

Наиболее близким техническим решением является устройство для проведения ремонтных работ на трубопроводе (Пат. 1672783, МПК F 16 L 55/18, авторы Хасанов И. Ю. и др.; заявл. 23.02.87; не опубл., ДСП). Корпус устройства выполнен в виде цилиндра, имеющего противоположно расположенные арочные вырезы под ремонтируемый трубопровод. На внутренней поверхности корпуса в направляющих размещено днище, выполненное в форме усеченной полой сферы. Устройство снабжено механизмом поворота днища (лебедка, канаты) по направляющим, в результате чего ремонтируемый трубопровод изолируется от окружающей его среды для проведения ремонтных работ в пределах устройства. Корпус и днище имеют полуцилиндрические выступы с элементами надувного и вложенного соответственно уплотнений для герметизации сопряжений устройства с трубопроводом.

Недостатком устройства является то, что корпус выполнен цилиндрической формы, в связи с чем устройство ограничено в применении. Его можно применять для ремонтов трубопроводов с дефектами малой длины. Кроме того, использование в качестве днища и соответственно направляющих частей сферы в сочетании с сопряжениями их с цилиндром усложняет изготовление устройства.

Задача предлагаемого изобретения заключается в повышении эффективности проведения ремонтных работ на дефектных участках трубопровода в сложных условиях, в снижении трудоемкости, возможности применения его при дефектах большой длины и обеспечении ускорения работ.

Технический результат достигается за счет того, что в устройстве для проведения ремонтных работ на трубопроводе, состоящем из полого корпуса с противоположно расположенными арочными вырезами с направляющими, поворотного днища, охватывающего трубопровод, устройства поворота днища, надувных уплотнительных элементов, согласно изобретению поворотное днище выполнено в виде усеченной цилиндрической емкости с закругленными несущими торцами с арочными вырезами, тонкостенным, усиленным внутренними бандажами и ребрами, образующими цилиндрическую форму, корпус и днище снабжены наростами по арочным вырезам, и в корпусе установлены направляющие поворотное днище ролики, а коллектор подачи воздуха соединен с двумя линиями надувного уплотнения, первая проходит по всей поверхности сопряжения поворотного днища с корпусом и нижней частью трубопровода, вторая - по сопряженной поверхности корпуса по обоим торцам с верхней частью трубопровода. Уплотнения по сопряженным поверхностям корпуса и днища снабжены прижимами, а корпус камеры при необходимости увеличения высоты устройства дополнительно содержит самоцентрирующиеся надстройки с вложенными уплотнениями, опорные балки с поддерживающими пятами и фиксирующими талрепами и распорно-страховочные приспособления.

На фиг. 1 - устройство для проведения ремонтных работ - вид сверху, на фиг.2 - устройство - вид сбоку, на фиг.3 - устройство - вид спереди, на фиг. 4 - поворотное днище, на фиг. 5 - устройство в монтаже на ремонтируемый участок трубопровода.

Устройство для проведения ремонтных работ (фиг. 1...3) включает корпус камеры 1 с арочными вырезами 2, надстройку 3 с уплотнением 4 по всему периметру корпуса и надстройки, поворотное днище 5 (фиг.4), состоящее из цилиндра усеченного 6 закругленными торцами 7 с арочными вырезами 8, внутри днища 5 расположены бандажи 9 и ребра 10, образующие цилиндрическую ферму. Корпус 1 и днище 5 по арочным вырезам снабжены наростами 11, 12, на внутренней поверхности корпуса 1 установлены на направляющих 13 ролики 14. Коллектор воздуха 15 соединен (фиг.3) с двумя линиями уплотнительных элементов: (I и II), I проходит по всей поверхности сопряжения поворотного днища 5 с корпусом 1 и двух торцов 7 с трубопроводом 16, II - по сопряженной поверхности корпуса 1 с трубой 16 по обоим торцам. Уплотнения I и II укреплены дополнительно прижимами 17 (фиг.1).

Надстройка 3 входит в камеру 1 с вложенными уплотнениями 4 по наклонным кронштейнам 18, камера фиксируется опорными балками 19 (фиг.5), снабженными пятами 20 и талрепами 21, жестко устанавливают распорно-страховочные приспособления (не указаны).

Устройство поворота днища включает лебедку 22, тросы 23, пропущенные через защитные трубки и ролики 24, соединительный вал 25 с муфтой 26 и опоры 27. Врезающиеся в окружающуюся массу нижние торцы корпуса камеры 1 и вращающегося поворотного днища 5 снабжены ножами 28 и клыками 29. В камере устанавливают клапан 30 для впуска-выпуска воздуха и настил 31. В арочные вырезы корпуса 1 для исключения образования царапин на поверхности трубопровода от торцов вырезов при спуске-подъеме установлены защитные листы 32.

Монтаж устройства для ремонтных работ (фиг.5) на поврежденном участке трубопровода осуществляют в следующей последовательности:

- закрывают с двух сторон линейные задвижки, ближайшие от поврежденного участка, и максимально опорожняют от продукта (газ, нефть) между задвижками;

- вскрывают поврежденный участок в длину, ширину и глубину так, чтобы свободно установить камеру 1;

- устанавливают грузоподъемной машиной камеру 1 с открытым арочным вырезом на трубопровод (днище открытой частью смотрит вниз) с открытым клапаном 30;

- по обеим сторонам камеры 1 укладывают и крепят к ней фиксирующими талрепами 21 опорные балки 19 с пятами 20;

- лебедками 22 поворачивают поворотное днище 5 при помощи тросов 23 на 180^o;

- подают воздух под давлением до создания плотного уплотнения между сопряженными частями в I и II надувные уплотнительные линии: в сопряжения поворотного днища 5, корпуса камеры и трубопровода 16, в сопряжения трубопровода 16 и корпуса камеры 1;

- устанавливают распорные страховочные приспособления и при необходимости надстройку;

- устанавливают переносные лестницы-стремянки для проведения работ.

Затем освобождают камеру от жидкости (пульпы) известными способами. При поступлении жидкости в камеру места пропусков уплотняют при помощи прижимов. При незначительном поступлении жидкости в камеру она собирается под настилом 31 и откачивается известным способом.

Проводят ремонтные работы в камере, соблюдая нормы и правила, установленные при организации и производстве аварийно-восстановительных работ на магистральных трубопроводах.

Демонтаж камеры выполняют в обратной последовательности. Для уменьшения нагрузки на элементы камеры перед обратным поворотом днища на 180^o камеру рекомендуется заполнить окружающей ее жидкостью (пульпой).

Изобретение может найти применение при проведении ремонтных работ в болотах, переувлажненных грунтах и др., которые требуют подготовку участка для проведения работ (быстро заполняются снова текучей средой). Аварийно-восстановительный процесс в герметичной камере проходит быстро и эффективно, так как устройство камеры предлагаемой конструкции образует надежный водонепроницаемый экран между ремонтируемым участком трубопровода и окружающей текучей средой, воспринимает на себя его давление.

Устройство надежное в монтаже и применении, может использоваться при ремонте трубопроводов любого диаметра, при дефектах любой длины.