устройство для монтажа и гидроиспытаний трубопроводов

Формула изобретения

Устройство для монтажа и гидроиспытаний трубопроводов, включающее грузонесущую траверсу, захваты монтируемой и ранее уложенной труб, Г-образную штангу, на которой размещен испытательный блок, снабженный роликами для перемещения по трубе, и узел стыковки труб, отличающееся тем, что испытательный блок выполнен с возможностью перемещения по Г-образной штанге, а захват ранее уложенной трубы выполнен внутритрубным и размещен на Г-образной штанге, при этом испытательный блок состоит из корпуса, содержащего диафрагмы, которые образуют с корпусом нагнетательные камеры, уплотнительных колец, образующих расположенную между нагнетательными камерами испытательную камеру, систему подачи и контроля давления рабочей жидкости в камерах.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к области строительства трубопроводов.

Известны раздельные устройства для монтажа и гидроиспытаний трубопроводов. Для монтажа используют грузонесущие траверсы со стыковочным узлом на основе силового гидроцилиндра, а для гидроиспытания труб - систему заглушек, перекрывающую сечение трубопровода по обе стороны от места испытаний (см. книгу "Комплексная механизация прокладки инженерных сетей", Журба А.И., Зорин И.С., Теплицкий А.Х., Черенков П.Г., с. 34-35, с. 133-134).

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для монтажа и гидроиспытаний трубопроводов по а.с. СССР N 1520203, М.Кл E 03 F 3/06. Это устройство принято за прототип.

Устройство по прототипу содержит грузонесущую траверсу, захваты монтируемой и ранее уложенной труб, Г-образную штангу, на которой размещен испытательный блок, снабженный роликами для перемещения по трубе, и узел стыковки труб.

Недостатком устройства по прототипу является невозможность выявления координаты места течи по длине трубы. Кроме того, недостатком является потребность в большом количестве воды, так как для проведения испытаний стыка необходимо заполнять трубу по всей ее длине. Недостатком является и то, что данным устройством можно осуществлять стыковку только раструбных труб.

В основу изобретения положена задача усовершенствования устройства для монтажа и гидроиспытаний трубопроводов, в котором за счет нового выполнения элементов устройства обеспечивается локализация места испытания и за счет этого расширяются его функциональные возможности, обеспечивается стыковка как раструбных, так и безраструбных труб и снижается расход воды при испытаниях.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для монтажа и гидроиспытаний трубопроводов, включающем грузонесущую траверсу, захваты монтируемой и ранее уложенной труб, Г-образную штангу, на которой размещен испытательный блок, снабженный роликами для перемещения по трубе, и узел стыковки труб, согласно изобретению, испытательный блок выполнен с возможностью перемещения по штанге, а захват ранее уложенной трубы выполнен внутритрубным и размещен на штанге, при этом испытательный блок состоит из корпуса, содержащего диафрагмы, которые образуют с корпусом нагнетательные камеры, уплотнительные кольца, образующие расположенную между нагнетательными испытательную камеру, систем подачи и контроля давления рабочей жидкости в камерах.

Выполнение испытательного блока предлагаемой конструкции, способного перемещаться по Г-образной штанге, позволяет производить гидроиспытание трубы в любом месте трубы и значительно сократить количество воды для проведения этих испытаний, так как для их проведения необходимо заполнить водой только камеры испытательного блока, а не всю трубу.

Выполнение захвата ранее уложенной трубы внутритрубным позволяет расширить функциональные возможности устройства и обеспечить стыковку как раструбных, так и безраструбных труб.

Проведенный по источникам патентной и научно-технической информации поиск показал, что совокупность всех существенных признаков заявляемого изобретения неизвестна, следовательно, техническое решение соответствует критерию "новизна", так как оно неизвестно из уровня техники.

Конструкция предлагаемого устройства для монтажа и гидроиспытаний трубопроводов иллюстрируется чертежами, где на:

фиг. 1 - общий вид устройства;

фиг. 2 - сечение А-А захвата грузонесущей траверсы;

фиг. 3 - общий вид испытательного блока.

Устройство для монтажа и гидроиспытаний трубопроводов состоит из грузонесущей траверсы 1, на которой закреплена каретка 2 захвата 3 монтируемой трубы 4. Каретка 2 имеет петлю 5, серьгу 6 и шарнирно соединена со штоком 7 гидроцилиндра 8 перемещения каретки 2 на траверсе 1. Корпус гидроцилиндра 8 шарнирно закреплен на опоре 9. Захват 3 состоит из двух схватов 10, в своих верхних концах шарнирно соединенных с кареткой 2 и со штоками гидроцилиндров 11. Корпуса гидроцилиндров 11 шарнирно закреплены на каретке 2. Прилегающая к трубе часть схватов обрезинена.

К грузонесущей траверсе 1 присоединена Г-образная несущая штанга 12, на которой размещены пантографический упор 13, испытательный блок 14 с двумя гидроцилиндрами 15 его перемещения, бак для воды 16, гидромоторы 17, 18, гидродвигатели 19, 20. Устройство снабжено опорой 21 и упором 22.

Во внутренней части несущей штанги 12 размещен ползун 23 с гидроприводом 24 его перемещения и роликами 25. Корпус гидроцилиндра 24 шарнирно закреплен на несущей штанге 12, а его шток 26 шарнирно закреплен к ползуну 23. Ползун 23 через штангу 27 шарнирно соединен с пантографическим упором 13. Пантографический упор 13 снабжен тормозом 28.

Испытательный блок 14 содержит корпус 29, на котором размещены подпружиненные ролики 30 для качения испытательного блока 14 по трубе, проушины 31 под гидроцилиндры 15, ролики 32 для качения испытательного блока 14 по несущей штанге 12. Цилиндрическая часть испытательного блока 14 разделена на три части. Две крайние части имеют нагнетательные камеры 33 и 34, образованные сопряженными поверхностями корпуса 29 и диафрагм 35. Центральная часть испытательного блока 14 образует испытательную камеру 36 сопряжением резиновых уплотнительных колец 37, втулочной частью трубы 4 и раструбной частью трубы 38 (или просто частью трубы).

На грузонесущей траверсе 1 размещен блок 39 электромагнитных гидрораспределителей и манометры 40, 41, 42.

Монтаж труб и гидроиспытание стыков трубопровода с использованием предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.

Устройство с кареткой 2 и захватом 3 в положении "без трубы" за петлю 5 навешивают на крюк грузоподъемного механизма. При помощи грузоподъемного механизма устройство приподнимают и нижнюю часть штанги 12 с пантографическим упором 13, испытательным блоком 14 вводят в монтируемую трубу до упора в ее торец раструбной части трубы. При этом пантографический упор 13 закрыт, захват 3 раскрыт.

Гидроцилиндром 8 перемещают каретку 2 с захватом 3 в положение "с трубой". При помощи гидроцилиндров 11 закрывают захват 3, труба фиксируется в захвате.

Устройство с трубой 4 опускают в траншею и подводят к ранее уложенной трубе 38, при этом пантографический упор 13 вводится в ранее уложенную трубу 38. При помощи гидроцилиндра 24 раскрывают пантографический упор. Тормоз 28 притормаживает горизонтальное скольжение полозьев пантографического упора 13 и при дальнейшем выдвижении штока 26 гидроцилиндра 24 осуществляется центровка и стыковка труб.

После стыковки труб гидроцилиндрами 15 перемещают испытательный блок 14 на стык труб. Рабочий ход гидроцилиндров 15 конструктивно рассчитан так, что при конечном его положении испытательная камера 36 испытательного блока 14 находится на стыке труб. Затем включают гидромотор 19 и подают рабочую жидкость (воду) гидронасосом 17 из бака 16 нагнетательные камеры 33, 34, при этом резиновые диафрагмы 35 за счет гидростатического давления растягиваются и прижимают плотно резиновые кольца 7 к трубам 4 и 38, образуя на их стыке испытательную камеру 36. После этого включают гидромотор 20 и гидронасосом 18 подают рабочую жидкость из бака 16 в испытательную камеру 36 для проверки стыка на течь. По монометрам 40, 41 и 42 контролируют давление жидкости в нагнетательных камерах 33, 34 и на стыке, доводя давление в испытательной камере 36 до рабочего давления согласно СНиП на гидроиспытание трубопроводов.

После гидроиспытания стыка вода из испытательной камеры 36 откачивается обратно в бак 16 гидромотором 20 через гидронасос 18, а затем из нагнетательных камер 33, 34 гидромотором 19 через насос 17 в бак 16. Аналогичным образом может быть испытан любой участок трубы.

Затем гидроцилиндром 24 закрывают пантографический упор гидроцилиндрами 15, испытательный блок 14 втягивают к корпусам гидроцилиндров 15, гидроцилиндрами 11 раскрывают захват. При помощи гидроцилиндра 8 перемещают каретку 2 с петлей 5 и захватом 3 в положение "без трубы". Перемещением грузоподъемного механизма извлекают устройство из трубы. Затем устройство извлекают из траншеи.

Последующие трубы монтируют и испытывают аналогично.

Таким образом, применение предлагаемого устройства позволит производить монтаж как раструбных, так и нераструбных труб, производить как испытание стыка, так и трубы в любом месте. Кроме того, значительно сократит количество воды для проведения испытаний.