заглушка, устройство для монтажа ее на объект и способ монтажа заглушки

Формула изобретения

1. Заглушка, состоящая из пробки круглого сечения с осевым отверстием, по наружному диаметру которой выполнены две кольцевые канавки, в одной из которых установлено эластичное уплотнительное кольцо, отличающаяся тем, что осевое отверстие выполнена глухим и снабжено резьбой, над эластичным уплотнительным кольцом дополнительно размещено нажимное разрезное кольцо.

2. Устройство для монтажа заглушки на объект, включающее корпус, в котором соосно размещена центральная силовая штанга, и привод поступательного движения штанги, отличающееся тем, что корпус снабжен фиксатором, ограничивающим поступательное движение силовой штанги в крайнее нижнее положение, силовая штанга выполнена трубчатого сечения, причем верхняя часть имеет больший наружный диаметр с резьбой, а нижний торец штанги снабжен резьбовым крепежным элементом, привод поступательного движения штанги относительно оси корпуса представляет собой резьбовую пару винт-гайка, смонтированную на корпусе, при взаимодействии гайки с винтовой частью штанги.

3. Способ монтажа заглушки, включающий крепление заглушки на устройстве для ее монтажа, установку этого устройства на объект, фиксацию пробки на объекте и герметизацию объекта с закреплением кольцевого сегмента в канавке, отличающийся тем, что закрепляют силовую штангу в глухом резьбовом отверстии пробки, после установки устройства на объект с помощью резьбовой пары винт-гайка силовую штангу с пробкой поступательным движением подают в крайнее нижнее положение до упора с фиксатором, а после закрепления кольцевого сегмента в канавке поступательным движением штанги в обратном направлении воздействуют нажимным разрезным кольцом на эластичное уплотнительное кольцо, обеспечивая этим дополнительную герметизацию.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области газовой промышленности, и в частности для герметичного закрывания отверстия, образованного в газоотводящем патрубке газопровода под давлением, которое было использовано при ремонтных работах на газопроводе и должно быть герметично закрыто по окончании этих работ.

Известна заглушка для герметичного закрывания отверстия в патрубке газопровода под давлением, состоящая из пробки круглого сечения с осевым отверстием, по наружному диаметру которой выполнены две кольцевые канавки, в одной из которых установлено эластичное уплотнительное кольцо (Проспект Т.Д. Вильямсон, бюллетень N 504,0 1993 г.). В отверстии пробки заглушки установлен шаровой запорный клапан. При взаимодействии заглушки с фланцем патрубка газопровода во вторую канавку пробки подвижно устанавливается кольцевой сегмент. ЛОР-заглушка устанавливается на газопроводе под давлением в ЛОР-фланце, жестко закрепленном на отводном патрубке тройника газопровода с помощью машины для врезки.

Недостатком известной заглушки является сложность ее конструкции и монтажа на объект, а также использование эластичного уплотнительного кольца, так как наличие шарового запорного клапана, установленного на пружине в отверстии пробки усложняет и удорожает процесс ее изготовления и эксплуатации; для монтажа ее на объекте требуется использование сложного устройства типа машины для врезки с предварительной подготовкой машины для крепления и установки заглушки и проведение комплекса тщательных замеров для точного определения места установки заглушки, что приводит к удорожанию и усложнению технологии ее монтажа; эластичное уплотнительное кольцо, выполненное из материла Буна-N, подвергается износу в процессе установки заглушки на объект и старению под воздействием на него горячих газов, что приведет к ослаблению уплотнения и как следствие к нарушению герметизации ЛОР-заглушки с ЛОР-фланцем, что недопустимо.

Известно устройство для монтажа заглушки на объект, включающее корпус, в котором соосно размещена силовая штанга, и привод поступательного движения штанги (Проспект Т.Д.Вильямсон, бюллетень N 404,0 1993 г., США).

Недостатком устройства является сложность конструкции устройства, так как используется сложное устройство типа машины для врезки с предварительной подготовкой машины для крепления и установки заглушки-замена рабочего органа (фрезы) на специальные приспособления и проведение тщательных замеров для точного определения места установки заглушки, что приводит к удорожанию и усложнению технологии ее монтажа.

Известен способ монтажа заглушки, включающий крепление заглушки на устройстве для ее монтажа, установку этого устройства на объект, фиксацию пробки на объекте и герметизацию объекта с закреплением кольцевого сегмента в канавке (Проспект Т.Д.Вильямсон, бюллетень N 504,0 1993 г., США).

Недостатком способа монтажа заглушки на объекте является его сложность, так как для этого требуется использование сложного устройства типа машины для врезки с предварительной подготовкой машины для крепления и установки заглушки-заменой рабочего органа (фрезы) на специальные приспособления, проведение тщательных замеров для точного определения места установки заглушки и сложная процедура фиксации пробки в установленном месте, позволяющей закрепить кольцевой сегмент в канавке, что приводит к удорожанию и усложению технологии монтажа заглушки.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности работы заглушки, упрощение конструкции и технологии обслуживания при монтаже ее на объекте.

Поставленная задача достигается благодаря следующему.

1. В заглушке, состоящей из пробки круглого сечения с осевым отверстием, по наружному диаметру которой выполнены две кольцевые канавки, в одной из которых установлено эластичное уплотнительное кольцо, причем осевое отверстие выполнено глухим и снабжено резьбой, и над эластичным уплотнительным кольцом дополнительно размещено нажимное разрезное кольцо.

2. В устройстве монтажа заглушки на объект, включающем корпус, в котором соосно размещена центральная силовая штанга, и привод поступательного движения штанги, причем корпус снабжен фиксатором, ограничивающим поступательное движение силовой штанги в крайне нижнее положение, силовая штанга выполнена трубчатого сечения, верхняя часть которой имеет больший наружный диаметр с резьбой, а нижний торец штанги снабжен резьбовым крепежным элементом, привод поступательного движения штанги относительно оси корпуса представляет собой резьбовую пару винт-гайка, смонтированную на корпусе, при взаимодействии гайки с винтовой частью штанги.

3. В способе монтажа заглушки, включающем крепление заглушки на устройстве для ее монтажа, установку этого устройства на объект, фиксацию пробки на объекте и герметизацию объекта с закреплением кольцевого сегмента в канавке, закрепляют силовую штангу в глухом резьбовом отверстии пробки, после установки устройства на объект с помощью резьбовой пары винт-гайка силовую штангу с пробкой поступательным движением подают в крайнее нижнее положение до упора с фиксатором, а после закрепления кольцевого сегмента в канавке поступтельным движением штанги в обратном направлении воздействует нажимным разрезным кольцом на эластичное уплотнительное кольцо, обеспечивая этим дополнительную герметизацию.

На фиг. 1 изображена заглушка, установленная на объекте в рабочем положении; на фиг. 2 изображена заглушка и устройство в рабочем положении, т. е. во время монтажа заглушки устройством на объект.

Заглушка состоит из пробки 1 круглого сечения, на наружной поверхности которой выполнены кольцевые канавки 2 и 3, в центре по ее оси выполнено резьбовое глухое отверстие 4, эластичного уплотнительного кольца 5, которое установлено в канавке 2 пробки 1, нажимного разрезного кольца 6, которое установлено в канавке 2 пробки 1 над эластичным уплотнительным кольцом 5, с возможностью их взаимодействия друг с другом в работе при установленной заглушке на объекте.

Устройство для монтажа заглушки состоит из корпуса 7, соосно оси которого подвижно размещена центральная силовая штанга 8 с внутренней полостью трубчатого сечения 9, верхняя часть которой имеет больший наружный диаметр и снабжена резьбой, а в нижнем торце штанги размещен резьбовой элемент 10 и уплотнительная шайба 11. Центральная силовая штанга 8 взаимодействует с приводом, состоящим из винтовой пары типа винт-гайка, смонтированной на корпусе 7 при помощи траверсы 12 и жестко закрепленной фланцем 13, с помощью рукоятки 14, которой осуществляется работа привода, т.е. вращение гайки 15 вокруг своей оси с последующей передачей крутящего момента в поступательное движение резьбовой части штанги 8 (подъем или опускание штанги). На корпусе 7 установлен фиксатор 16, ограничивающий поступательное движение штанги 8 в нижнее крайнее положение. Штанга 8 снабжена специальной отверткой 17, которая подвижно размещена во внутренней полости 9 как собственно штанги 8, так и резьбовой ее части 18, с возможностью ее взаимодействия с резьбовым элементом 10. На трубопроводе под давлением 19 размещены разрезные тройники 20, к торцам 21 которых приварены фланцы 22 торцами 23, кольцевые сегменты 24, установленные во фланцах 22 тройников 20, шиберные задвижки 25, смонтированные на фланцах 22 тройников 20. Имеется разрезной фланец 26 для крепления устройства для монтажа заглушки и крышка 27 для установки на фланец 22 после демонтажа устройства.

Способ монтажа заглушки осуществляют следующим образом.

При проведении ремонтных работ на участке газопровода под давлением без остановки транспорта газа, в начале и в конце участка, подлежащего ремонту, монтируют по два разрезных тройника 20, к торцам 21 которых торцами 23 предварительно приварены фланцы 22, в (кольцевых) канавках которых установлены кольцевые сегменты 24, с винтами и уплотнительными прокладками. На фланцы 22 разрезных тройников монтируют шиберные задвижки 25, на которые последовательно устанавливают машину для вырезания отверстий диаметром "До" (см. фиг. 1) в стенке трубы газопровода. После того, как отверстия вырезаны, машину демонтируют. Затем на шиберных задвижках 25 двух внешних тройников монтируют байпасный трубопровод, по которому подают газ на время проведения ремонтных работ на участке, а на двух внутренних - устанавливают устройства перекрытия полости трубы для отключения участка, подлежащего ремонту, от основного газопровода. По окончании ремонтных работ устройства перекрытия, а затем байпасный трубопровод демонтируют. Установка предложенных заглушек во фланцы разрезных тройников 20 позволяет демонтировать и шиберные задвижки 25. Для этого к нижнему торцу штанги 8 предложенного устройства для монтажа заглушки прикрепляют пробку 1 при помощи винта 10, который ввертывают в отверстие 4 пробки 1 специальной отверткой 17 через внутреннюю полость 9, выполненную в штанге 8. Предложенное устройство последовательно устанавливают на каждую шиберную задвижку 25. Корпус 7 устройства закрепляют герметично на шиберной задвижке 25 разрезным фланцем 26 при помощи крепежных элементов. Затем открывают шибер задвижки 25 и вращением рукоятки 14 привода винт-гайка опускают пробку 1 заглушки в зону ее монтажа в фланце 22 (см. фиг. 2). Пробку 1 устанавливают в полости фланца 22, причем кольцевая канавка 3 пробки 1 расположена строго симметрично по отношению к кольцевому сегменту 24 фланца 22 (см. фиг. 2). Это достигается тем, что на корпусе 7 установлен упор в виде фиксатора 16, который ограничивает ход штанги 8 при опускании ее вниз. После фиксации пробки 1 заглушки в выставленном положении, как показано на фиг. 2, осуществляют запирание пробки 1 заглушки кольцевым сегментом 24, выдвигая его в зону кольцевой канавки 3, выполненной в пробке 1, путем проворачивания винтов (см. фиг. 2) спецотверткой через отверстие, выполненное во фланце 26, до упора кольцевого сегмента 24 в поверхность канавки 3 пробки 1 заглушки. После этого осуществляют подъем штанги 8 вверх не более чем на 2-3 мм поворотом рукоятки 14 гайки 15 примерно на полоборота, тем самым обеспечивается подъем пробки вверх и осуществляется нажатие нижнего торца кольцевого сегмента 24 на верхний торец нажимного разрезного кольца 6, а это приведет к деформации сжатием эластичного уплотнительного кольца 5, установленного в канавке 2 пробки 1, и этим самым обеспечивается надежное уплотнение между полостью фланца 22 и наружной поверхностью пробки 1. После этого (см. фиг. 1 и 2) из полости, образованной внутри корпуса 7 устройства, и полостей шиберной задвижки 25 и пробки 1, сбрасывают давление газа, затем спецотверткой 18 отворачивают винт 10, выводя его из отверстия 4 пробки 1, тем самым освобождают силовую штангу 8 от соединения ее с пробкой 1 и демонтируют устройство, а затем и шиберную задвижку 25 с фланца 22, при этом под давлением газа на нижний торец пробки 1 также происходит постоянное дополнительное уплотнение за счет деформации эластичного уплотнительного кольца 5 от действия на него нажимного кольца 6 и кольцевого сегмента 24. Таким образом обеспечивается надежная и полная герметизация объекта. Фланец 22 по окончании всех вышеуказанных работ закрывают крышкой 27 (при помощи резьбового крепления или же сваркой, см. фиг. 1).

Заявленное техническое решение (заглушка, устройство и способ монтажа) по сравнению с известным позволяет значительно повысить надежность герметизации отверстий на газопроводной магистрали под давлением, упростить конструкцию заглушки и технологию обслуживания при монтаже ее на объекте.

Такое выполнение заглушки и способ монтажа ее на объект при помощи предложенного устройства обеспечивает надежную герметизацию отверстия в газоотводящем патрубке газопровода под давлением. Снабжение заглушки нажимным разрезным кольцом, смонтированным над эластичным уплотнительным кольцом, позволяет повысить надежность герметизации за счет дополнительной деформации уплотнительного кольца под действием на него нажимного кольца, которое воспринимает нагрузку от кольцевого сегмента, фиксирующего заглушку с ответной деталью (в нашем случае с фланцем, в котором устанавливается предложенная заглушка на объекте). Предложенная конструкция заглушки и устройство для ее монтажа на объекте позволят значительно упростить технологию обслуживания при монтаже заглушки по сравнению с известным устройством.