Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВРЕМЕННОЙ ЗАДЕЛКИ ПРОБОИН И ТРЕЩИН В ЗАПОЛНЕННЫХ ЖИДКОСТЬЮ ЖЕСТКИХ КОНСТРУКЦИЯХ ЛЮБОЙ ФОРМЫ И КОНФИГУРАЦИИ

Изобретение относится к средствам временного ремонта стенок полых изделий из углеродистых (ферромагнитных) материалов, углеродистых (неферромагнитных) материалов, а также неметаллических материалов, заполненных нефтью, нефтепродуктами и другими жидкостями и находящихся под внутренним избыточным давлением, преимущественно резервуаров, автоцистерн, трубопроводов, баков, котлов и может быть использовано как в процессе эксплуатации названных изделий, так и на базах хранения нефтепродуктов и автозаправочных станциях.

В процессе эксплуатации стальных резервуаров, автоцистерн могут иметь место случаи образования на корпусе резервуара или автоцистерны пробоин от огнестрельного оружия или случайных ударов острыми предметами, а также возможно образование трещин при ослаблении прочности металла вследствие быстрой коррозии, что приводит к значительным потерям нефтепродуктов и загрязнению окружающей среды.

Известны способы ликвидации течи путем наложения герметизирующих прокладок для временного приостановления течи, недопущения дальнейшего разлива жидкого продукта. В частности, известна конструкция с магнитным держателем, состоящим из головки, в полости которой расположен постоянный магнит, и герметизирующей прокладки, закрепленной на плоской рабочей поверхности головки и выполненной из ферромагнитного материала с предварительно нанесенной полимерной клеевой композицией, содержащей ферромагнитный наполнитель в виде порошка железа (RU №2239119 C1, F16L 55/16, В23Р 6/04, 28.11.2003).

Недостатком указанного устройства является проблематичность герметизации пробоины с выступающими рваными краями плоской герметизирующей прокладкой, невозможна установка устройства на резервуары, изготовленные из неферромагнитных материалов, а также ненадежность фиксации устройства (сползание устройства при движении и вибрации герметизируемой емкости).

Известна система для установки зажимной пробки, содержащая треногу, устанавливаемую на криволинейной или любой другой поверхности танка. На одной ноге треноги закреплен постоянный магнит, который фиксирует треногу на ферримагнитной структуре танка. На треноге над отверстием установлен привод, смещающийся перпендикулярно поверхности танка. На приводе установлена зажимная пробка, вводимая в отверстие (US 5927223 А, В63В 43/16, 16.05.97).

Недостатками этой системы является ограниченная область применения - невозможность заделки трещины, так как имеется только зажимная пробка, вводимая в пробоину. Как и в предыдущем аналоге отсутствует возможность установки системы на резервуары, изготовленные из неферромагнитных материалов, а также ненадежность фиксации устройства (сползание устройства при движении и вибрации герметизируемой емкости), так как постоянный магнит закреплен только на одной ноге треноги, который фиксирует треногу на поверхности танка, а герметичность обеспечивается только за счет установки в пробоину зажимной пробки.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению и взятым за прототип является устройство для ликвидации течи из феррометаллических емкостей любой формы и конфигурации, содержащее корпус, упорный винт, три стойки с лапами и механизм включения. В корпус соосно ввернут упорный винт, имеющий рукоятку и шарнирно сочлененную с винтом пяту. Лапы соединены со стойками с помощью телескопического узла, выдвижной шток которого имеет проушину для присоединения к пальцу лапы. Лапы имеют элемент крепления к емкости, выполненный в форме постоянного магнита и установленный неподвижно на лапе, и элемент отключения, выполненный в виде постоянного магнита, соответствующего по форме, размеру и магнитной мощности параметрам первого постоянного магнита крепления, и установленный на последнем с возможностью осевого вращения вокруг пальца лапы. Все шарнирные и телескопические соединения снабжены фиксирующими элементами. (RU 2190148 С2, F16L 55/18, В25В 11/02, 30.11.1999 - прототип).

Недостатком указанного устройства является неспособность герметизации пробоины с выступающими рваными краями плоской герметизирующей прокладкой, а также невозможность установки на резервуары, изготовленные из неферромагнитных материалов полимеры и нержавеющая сталь. Кроме того - ненадежность фиксации устройства (сползание устройства при движении и вибрации герметизируемой емкости), так как имеется только точечный контакт магнита на выпуклых поверхностях (касательная к окружности).

Технический результат изобретения - повышение надежности крепления устройства на поврежденной поверхности с одновременным расширением номенклатуры ремонтируемых изделий при простоте в эксплуатации и оперативности устранения течей.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном устройстве для временной заделки пробоин и трещин в заполненных жидкостью жестких конструкциях любой формы и конфигурации, содержащем несущую платформу с центральным осевым отверстием, в котором при помощи резьбового соединения размещен упорный винт с рукояткой вращения на одном его торце и герметизирующей прокладкой на другом торце, не менее двух узлов закрепления устройства на ремонтируемой поверхности, каждый из которых имеет элемент управления прижатием и отрывом, согласно изобретению каждый из узлов закрепления устройства на ремонтируемой поверхности выполнен в виде вакуумной присоски, шарнирно связанной с жестко закрепленной на несущей платформе фигурной насадкой, а элемент управления прижатием и отрывом каждой вакуумной присоски имеет форму эксцентрика с рукояткой, который закреплен с возможностью вращения в вертикальной плоскости на одном торце жесткой тяги, второй торец которой жестко заформован в центре эластичной мембраны вакуумной присоски, при этом эластичная мембрана выполнена из материала, обеспечивающего надежное прижатие к поверхностям с шероховатостью не более Rz=30-120 мкм.

На фиг. 1 представлено устройство для временной заделки пробоин и трещин в заполненных жидкостью жестких конструкциях любой формы и конфигурации (в разрезе - на изделии в начальный момент);

на фиг. 2 - сменный комплект жесткого пластыря и уплотнителя;

Устройство для временной заделки пробоин и трещин содержит несущую платформу 1, выполненную в виде прямоугольной плиты с бобышкой, в центре которой с возможностью возвратно поступательных перемещений через резьбовое соединение установлен упорный винт 2 с рукояткой 3. На торце винта 2 (с возможностью замены) закреплен жесткий пластырь 4 с обращенным к ремонтируемой поверхности уплотнителем 5, выполненным в виде П-образного элемента (фиг. 1). Возможно выполнение жесткого пластыря 4 и уплотнителя 5 в виде конуса - пробки а (фиг. 2 поз. 4, 5). На несущей платформе 1 симметрично по периметру жестко закреплены не менее двух фигурных насадок 6 с крышками 7, внутри которых установлены шарниры 8. Каждая крышка 7 имеет отверстие для перемещения опоры 9. На другом торце опоры 9 закреплен механизм прижатия и отрыва в виде вакуумной присоски 10, которая представляет собой эксцентрик 11 с рукояткой, вращающийся на штифте 12, соединяющим эксцентрик 11 с жесткой тягой 13, заформованной в центре эластичной мембраны 14 вакуумной присоски 10.

Эластичная мембрана 14 выполнена из специальной мягкой резины марки N, обеспечивающей надежное прижатие к поверхностям с шероховатостью не более Rz=30-120 мкм и с рабочей температурой окружающей среды от минус 70°С до 80°С (поставляется ООО «КИП-Сервис», сайт www:kipservis.ru от 4.09.2014 г.).

Устройство для временной заделки пробоин и трещин в заполненных жидкостью жестких конструкциях любой формы и конфигурации эксплуатируется следующим образом.

Перед тем как временно ликвидировать течь в пробоине устройство проверяют на готовность к использованию. Устройство находится в сборе в нерабочем положении, рукоятки эксцентриков 11 на вакуумных присосках 10 установлены строго в вертикальном положении. Жесткий пластырь 4 с уплотнителем 5 выбирают в зависимости от формы пробоины и ввинчивают в торец упорного винта 2 и перемещают в крайнее верхнее положение, вращая рукоятку 3 упорного винта 2 против часовой стрелки. После проверки готовности устройства к использованию, центрируют жесткий пластырь 4 над пробоиной (трещиной) и закрепляют с помощью вакуумных присосок 10, поворачивая рукоятку эксцентрика 11 в горизонтальное положение (фиг. 1). Убедившись, что устройство надежно закреплено на пробоине, вращают рукоятку 3 по часовой стрелке, жесткий пластырь 4 с уплотнителем 5 плотно прижимают к пробоине до прекращения течи из резервуара. Герметизация осуществлена. Устройство находится на ремонтируемом изделии до слива жидкости из резервуара либо до нижнего уровня пробоины или полностью в зависимости от способа ремонта, применяемого в отрасли.

Демонтаж устройства с пробоины резервуара осуществляют, вращая рукоятку 3 винта 2 против часовой стрелки и перемещая вверх жесткий пластырь 4 с уплотнителем 5. Отрыв устройства от ремонтируемой поверхности осуществляется поворотом рукояток эксцентриков 11 в вертикальное положение, и вакуумные присоски 10 поочередно отрывают от корпуса резервуара. Устройство готово к следующему использованию.

Применение устройства позволяет быстро и надежно временно ликвидировать течь жидкостей из пробоины или трещины в корпусе резервуаров или автоцистерн, изготовленных из углеродистых (ферромагнитных) материалов, углеродистых (неферромагнитных) материалов и полимеров, при любых климатических условиях и сократить потери нефтепродукта от аварийных проливов.