устройство для присоединения отводов к действующему трубопроводу

Формула изобретения

Устройство для присоединения отводов к действующему трубопроводу, содержащее патрубок и бобышку с резьбой, приваренные к трубопроводу, задвижку и корпус, установленные на патрубке, крышку с осевым отверстием, герметично закрепленную на корпусе, полый стержень с рукояткой и механизм подачи, установленный в отверстии крышки с возможностью осевого и вращательного перемещения, резьбовую втулку, установленную в нижней части стержня с возможностью взаимодействия с бобышкой, копир и режущий элемент, отличающееся тем, что режущий элемент выполнен в виде гидравлического резака, перемещающегося с помощью вилочного поводка по копиру, копир размещен в присоединенном к полому стержню стакане, нижняя часть которого выполнена криволинейной с возможностью плотного прилегания к поверхности трубопровода и с канавками на нижней кромке стакана для перепуска абразивной жидкости из внутренней полости стакана в полость между стаканом и патрубком, при этом корпус снабжен выпускной трубкой с предохранительным клапаном, а внутри полого стержня размещены шланг для подачи абразивной жидкости к резаку и трубка для подачи инертного газа во внутреннюю полость стакана.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится и технике трубопроводного транспорта и может быть использовано прежде всего при эксплуатации магистральных газопроводов, нефте- и продуктопроводке.

Известны устройства для присоединения отводов к действующему трубопроводу, состоящие из переходного патрубка, задвижки и приспособления для вырезки окна с помощью механических резцов /1/.

Такие устройства позволяют осуществлять присоединение отводов к действующему трубопроводу, по которому транспортируется под высоким давлением природный газ, нефть или нефтепродукт. Однако, поскольку вырезка отверстия в трубопроводе осуществляется механическим способом /резцами или фрезой/, то применение таких устройств является довольно трудоемким.

Наиболее близким из известных по технической сущности и достигаемому результату является устройство для присоединения отводов к действующему трубопроводу, содержащее патрубок и бобышку с резьбой, приваренные к трубопроводу, задвижку и корпус, установленные на патрубке, крышку с осевым отверстием, герметично закрепленную на корпусе, полый стержень с рукояткой и механизмом подачи, установленный в отверстии крышки с возможностью осевого и вращательного перемещения, режущий элемент, закрепленный на стержне, выполненный в виде электро-резака, копир, размещенный на крышке, резьбовую втулку, установленную в нижней части стержня с возможностью взаимодействия с бобышкой, и кабель электропитания, пропущенный через полый стержень /2/.

Применение такого устройства на действующем трубопроводе, по которому транспортируется под высоким давлением природный газ, нефть или нефтепродукты, вследствие осуществления вырезки окна расплавлением стали электрической дугой является пожаро- и взрывоопасным.

Задача изобретения состоит в повышении безопасности и эффективности присоединения отводов к действующим трубопроводам. Этот технический результат достигается за счет выполнения режущего элемента в виде гидравлического резака, перемещающегося с помощью вилочного поводка по копиру, находящемуся в стакане, присоединенном к полому стержню, исполнения нижней части стакана криволинейной с возможностью прилегания к поверхности трубопровода и с канавками на нижней кромке стакана для перепуска воды или абразивной жидкости из внутренней полости стакана в полость между стаканом и патрубком, снабжении корпуса выпускной трубкой с предохранительным клапаном, размещении внутри полого стержня шланга для подачи воды или абразивной жидкости к резаку и трубки для подачи инертного газа во внутреннюю полость стакана.

Изобретение поясняется чертежом.

К трубопроводу 1 приваривается патрубок 2 и бобышка 3 с наружной резьбой. На фланце патрубка устанавливается задвижка 4 и корпус 5, крышка 6 с осевым отверстием, герметично закрепленная на корпусе, полый стержень 7 с рукояткой 8 и фланцем с проушинами 9, установленный в отверстии крышки с возможностью осевого и вращательного перемещения и фиксации с помощью откидных болтов 10 на шарнирах 11. Резьбовая втулка Т2, установленная в нижней части стержня 13, имеет навинчивания на бобышку 3.

Режущий элемент выполнен в виде гидравлического резака 14, перемещающегося с помощью вилочного поводка 15 по копиру 16, копир размещен в стакане 17, присоединенном к полому стержню 7, нижняя часть стакана выполнена криволинейной с возможностью плотного прилегания к поверхности трубопровода и с канавками 18 для перепуска воды или абразивной жидкости из внутренней полости стакана 17 в полость между стаканом 17 и патрубком Т9, корпус 5 снабжен выпускной трубкой 20 с предохранительным клапаном 21, внутри полого стержня 7 размещены шланг для подачи воды или абразивной жидкости 22 к резаку 14 и трубка 23 для подачи инертного газа во внутреннюю полость стакана 17.

Для уплотнения полого стержня на крышке 6 размещено сальниковое уплотнение 24, а для уплотнения стержня в верхней части полого стержня размещено сальниковое уплотнение 25. Стержень снабжен рукоятью для вращения 26. На трубках для подачи инертного газа и абразивной жидкости /воды/ расположены обратные клапаны 27. Присоединение отвода производится следующим образом.

К трубопроводу 1 привариваются патрубок 19 и бобышка 3 с наружной резьбой. На фланец патрубка устанавливается задвижна 4 и корпус 5, а также крышка 6 с осевым отверстием, герметично закрепленная на корпусе. Полый стержень 7 с рукояткой 8 опускается через осевое отверстие до примыкания до примыкания криволинейной поверхностью стакана 17 к поверхности трубопровода 1. Фиксация полого стержня 7 в корпусу 5 осуществляется с помощью откидных болтов 10, поворачивающихся на шарнирах 11 путем их закрепления на фланце с проушинами 9.

С помощью рукоятки 26 резьбовая втулка 12, находящаяся в нижней части стержня 13, навинчивается на бобышку 3. С помощью трубки 23 во внутреннюю полость стакана 17 подается инертный газ, например, азот или выхлопные газы двигателя внутреннего сгорания, при этом для предотвращения попадания углеводородов внутрь устройства в нем создается давление, превышающее давление транспортируемого продукта в действующем трубопроводе 1.

Вырезание отверстия в стенке стальной трубы осуществляется с помощью гидравлического резака 14, перемещающегося с помощью вилочного поводка 15 по копиру 16. При этом абразивная жидкость или вода подается под давлением около 200 МПа по трубке 22, присоединенной к гидравлическому резаку при помощи гибкого шланга. С помощью подаваемого через трубку 23 инертного газа отработанная жидкость вытесняется через канавки 18 в пространство между стаканом и корпусом и далее через предохранительный клапан 21 и выпускную трубу 20 наружу и предотвращается тем самым работа струи в "затопленном" состоянии.

Таким образом обеспечиваются наиболее благоприятные условия для резки трубной стали струей абразивной жидкости или воды. При этом предохранительный клапан 21 и обратные клапаны 27 обеспечивают поддержание внутри устройства давления, превышающее давление транспортируемого продукта в действующем трубопроводе 1, что позволяет предотвратить попадание транспортного продукта внутрь устройства.

После вырезки из трубы кругового элемента стакан 17 и стержень 12 вместе с круговым элементом поднимаются, задвижка 4 закрывается и корпус 5 демонтируется. После этого к задвижке 4 присоединяется трубопровод отвод, по которому может осуществляться перекачка.

Применение воды с абразивом для вырезки в трубопроводе окна обеспечивает безопасность и высокую эффективность присоединения отводов.