шаблон внутритрубный

Формула изобретения

Шаблон внутритрубный, состоящий из двух соединенных между собой посредством шарнирного соединения секций, первая из которых включает трубчатый корпус, установленные на нем бампер для запасовки шаблона, передатчик для скребка, смонтированные с противоположных концов трубчатого корпуса тарельчатые манжеты, коническую манжету, имитаторы одометров, пружину для снятия электростатических зарядов, а вторая секция включает трубчатый корпус с установленными на нем с противоположных его концов тарельчатыми пружинами и спайдером и размещенным в его полости блоком измерения проходного сечения трубопровода, трубчатый корпус первой секции выполнен в виде втулки с фланцами на его концах, при этом коническая манжета закреплена на одном из концов трубчатого корпуса на его фланце, бампер, передатчик для скребка и одна из тарельчатых манжет соединены между собой и установлены на одном из концов трубчатого корпуса посредством прокладки, выполненной в виде втулки с фланцами, а блок для измерения проходного сечения трубопровода включает сообщенный с рычагами спайдера толкатель, выполненный с возможностью взаимодействия с установленным в полости трубчатого корпуса второй секции поршнем, выполненным с возможностью возвратно-поступательного перемещения в полости трубчатого корпуса для измерения величины его перемещения и определения по этому перемещению величины проходного сечения трубопровода.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам для наблюдения и контроля за трубопроводным оборудованием, а именно к устройствам для обследования проходного сечения линейной части трубопроводов, главным образом, промысловых и магистральных нефте- газо- продуктопроводов и может быть использовано для определения минимального проходного сечения трубопровода перед применением внутритрубных инспекционных приборов.

Известно устройство аналогичного назначения - внутритрубный снаряд, позволяющее производить обследование трубопроводов, которое состоит из двух соединенных между собой посредством карданного соединения секций, содержит манжеты, по крайней мере, один пояс чувствительных рычагов, установленных на корпусе по периметру в сечении трубопровода, датчики угла поворота чувствительных рычагов, средства измерений, обработки и хранения данных измерений, источник питания, подключенный к средствам измерений, обработки и хранения данных измерений (RU 25218 U1, 20.09.2002).

Недостатком данного известного устройства является сложность конструкции и низкая надежность его работы.

Техническим результатом предложенного изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности работы устройства.

Указанный технический результат достигается за счет того, что шаблон внутритрубный состоит из двух соединенных между собой посредством шарнирного соединения секций, первая из которых включает трубчатый корпус, установленные на нем бампер для запасовки шаблона, передатчик для скребка, смонтированные с противоположных концов трубчатого корпуса тарельчатые манжеты, коническую манжету, имитаторы одометров, пружину для снятия электростатических зарядов, а вторая секция включает трубчатый корпус с установленными на нем с противоположных его концов тарельчатыми пружинами и спайдером и размещенным в его полости блоком измерения проходного сечения трубопровода, трубчатый корпус первой секции выполнен в виде втулки с фланцами на его концах, при этом коническая манжета закреплена на одном из концов трубчатого корпуса на его фланце, бампер, передатчик для скребка и одна из тарельчатых манжет соединены между собой и установлены на одном из концов трубчатого корпуса посредством прокладки, выполненной в виде втулки с фланцами, а блок для измерения проходного сечения трубопровода включает сообщенный с рычагами спайдера толкатель, выполненный с возможностью взаимодействия с установленным в полости трубчатого корпуса второй секции поршнем, выполненным с возможностью возвратно-поступательного перемещения в полости трубчатого корпуса для измерения величины его перемещения и определения по этому перемещению величины проходного сечения трубопровода.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображен шаблон внутритрубный, общий вид; на фиг.2 - то же, вторая секция.

Устройство состоит из двух соединенных между собой посредством шарнирного соединения секций I и II.

Секция I включает трубчатый корпус 1, установленные на нем бампер 2 для запасовки шаблона внутритрубного, передатчик 3 для скребка, коническую манжету 4, имитатор 5 одометров, пружину 6 для снятия электростатических зарядов.

С противоположных концов трубчатого корпуса 1 установлены тарельчатые манжеты 7.

Секция II включает трубчатый корпус 8 с установленными на нем с противоположных его концов тарельчатыми пружинами 9 и спайдером 10 и размещенным в его полости блоком для измерения проходного сечения трубопровода.

Трубчатый корпус секции I выполнен в виде втулки 11 с фланцами 12 на его концах.

Коническая манжета 4 закреплена на одном из концов трубчатого корпуса 1 на его фланце 12, бампер 2, передатчик 3 для скребка и одна из тарельчатых манжет 7 соединены между собой и установлены на одном из концов трубчатого корпуса 1 посредством прокладки, выполненной в виде втулки 14 с фланцами 15.

Спайдер 10 имеет фланец 16, который является его несущей деталью и на котором при помощи кронштейнов (не показано) прикреплены рычаги 17. На свободных концах рычагов 17 установлены ролики 18 с резиновыми кольцами по 19 по их периметру.

Каждый из рычагов 17 посредством шарнирного соединения соединен с диском 20.

Спайдер содержит пружины 21, соединенные с диском 20 для обеспечения прижатия роликов 18 к стенкам трубопровода.

Блок для измерения проходного сечения трубопровода включает сообщенный с рычагами 17 спайдера 10 толкатель 22, выполненный с возможностью взаимодействия посредством упора 23 с установленным в полости трубчатого корпуса 8 второй секции поршнем 24.

Поршень 24 выполнен с возможностью возвратно-поступательного перемещения в полости трубчатого корпуса 8.

Поршень 24 при помощи шпилек 25 через резиновые шайбы 26 и гайки 27 притянут к корпусу 8.

Определенное усилие затяжки гаек 27 на шпильках 25 обеспечивает отсутствие самопроизвольного перемещения поршня 24 и фиксированное усилие при его движении под действием толкателя 22 вперед, где он останавливается после прекращения воздействия толкателя 22.

На корпусе 8 закреплены линейки 28 с миллиметровой шкалой, на шпильках 25 закреплены указатели в виде стрелок (не показано).

Толкатель 22 установлен в отверстиях торцевых фланцев 29 корпуса 8 свободно с небольшим зазором.

Бампер 2 для запасовки шаблона внутритрубного представляет собой конструкцию в виде металлической корзины в форме конуса и предназначен для запасовки шаблона в трубопровод и предохранения передатчика 3 для скребка от возможных ударов при столкновениях шаблона с препятствиями в исследуемом трубопроводе.

Секции I и II соединены между собой посредством шарнирного узла 30.

Устройство работает следующим образом.

Перемещаясь в трубопроводе, под действием потока транспортируемого продукта, ролики 18 с резиновыми кольцами 19 прижаты к внутренней стенке трубопровода за счет действия пружин 21 на диск 20 и далее через шарнирное соединение на рычаги 17. При прохождении вмятин ролики 18, перекатываясь через вмятины, отклоняют рычаги 17 к оси трубопровода. Перемещение передается на диск 20 и на толкатель 22, который через упор 23 воздействует на поршень 24 и перемещает его внутри корпуса 8 вдоль него, фиксируя величину своего перемещения при помощи стрелки и по калибровочному графику, определяют минимальное проходное сечение трубопровода после пропуска шаблона.

Шарнирный узел 30 секциями I и II изменяет взаимное угловое положение и преодолевает, таким образом, отводы трубопроводов с малыми радиусами поворота строительной оси.

Имитаторы 5 одометров повторяют конструкцию одометров, используемых в профилемерах для измерения проходимого пути, и используются в шаблонах только для выяснения влияния дефектов трубопровода и частично оторванных подкладных колец на одометры профилемеров. При встрече с препятствием в трубопроводе рычаг имитатора 5 одомера отклоняется, огибая препятствие. Возвращение рычага в исходное положение осуществляется за счет пружины.

Пружина 6 для снятия электростатических зарядов предотвращает накапливание электростатических зарядов на металлической конструкции устройства, предотвращая тем самым опасное искрообразование.

Тарельчатые манжеты могут быть выполнены из полиуретана и обеспечивают центрирование шаблона в трубопроводе. В манжетах II секции имеются байпасные отверстия, предназначенные для выравнивания в передней и задней части второй секции для предотвращения складывания и угловых колебаний шаблона при его движении по трубопроводу.

Коническая манжета позволяет беспрепятственно проходить через имеющиеся в трубопроводе отводы, тройники без решеток.

Размер манжет, их конструкция и материал, из которого они изготовлены, таковы, что они могут нести вес шаблона внутритрубного, подвергаясь при этом незначительному абразивному износу, а их эластичность дает возможность адаптироваться к профилю трубопровода и обеспечивать плавное перемещение шаблона.

Изобретение позволит упростить конструкцию и повысить надежность ее работы, в частности, за счет упрощения конструкции блока измерения, отсутствия в составе шаблона электронной аппаратуры.

Использование шаблона внутритрубного перед пропуском профилемеров или других внутритрубных инспекционных приборов позволит измерить минимальное проходное сечение трубопроводов, а также оценить возможность их последующего пропуска без повреждений.