РАБОЧИЙ ОРГАН УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПЕРЕКРЫТИЯ ТРУБОПРОВОДА

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано в устройствах для перекрытия трубопровода в технологических целях (монтаж, ремонт, испытания и т.п.).

Известны устройства для перекрытия трубопровода (см. патенты РФ: RU 2307282, RU 2321793, RU 2321794, RU 2338953, RU 2423639, RU 2423640), содержащие фланцевое соединение, механизм разведения фланцев и поворотный рабочий орган. Рабочий орган состоит из вкладышей в форме глухого и кольцевого дисков, которые закреплены, на кронштейне. Последний установлен так, что при стягивании между фланцами одного из вкладышей, второй удерживается кронштейном вне фланцевого соединения. Вкладыш в форме глухого диска применяется для перекрытия, а вкладыш в форме кольцевого диска - для пропускания потока транспортируемой среды. В местах прилегания вкладышей фланцы оснащены уплотнительными кольцами.

Рабочие органы известных устройств выполнены неразборными, что затрудняет сборку, обслуживание и ремонт трубопровода.

Известно устройство для технологического перекрытия трубопровода (УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКРЫТИЯ ТРУБОПРОВОДА. RU 2307282. МПК F16L 55/00. Приоритет: 27.01.2006 г.), содержащее сопрягаемые фланцы, захваты фланцев с бобышками, монтажные шпильки, установленные параллельно трубопроводу в бобышках на резьбовых соединениях противоположного направления и поворотный рабочий орган. Рабочий орган состоит из двух вкладышей, выполненных в форме глухого и кольцевого дисков, каждый из которых оснащен кронштейном. Кронштейны посажены на монтажную шпильку с возможностью поворота между фланцами, а вкладыши закреплены на кронштейнах так, что при стягивании между фланцами одного из вкладышей, второй удерживается вне фланцевого соединения. Вкладыш в форме глухого диска применяется для перекрытия, а вкладыш в форме кольцевого диска - для пропускания потока транспортируемой среды. В местах прилегания вкладышей фланцы оснащены уплотнительными кольцами.

Рабочий орган устройства выполнен неразборным. Для его установки и снятия требуется демонтаж и переборка устройства перекрытия, что характеризуется большой трудоемкостью.

В известном устройстве замена вкладышей производится последовательным выводом из зоны соединения фланцев одного из вкладышей, его удержанием вне зоны соединения и вводом другого, что усложняет производство работ и повышает трудоемкость обслуживания.

Уплотнительные кольца, установленные на фланцах, труднодоступны для ревизии и замены.

Устройство перекрытия и его рабочий орган не оснащены средствами контроля рабочей среды, снижения давления в трубопроводе и подключения байпасного трубопровода, что может привести к аварийной ситуации при смене вкладышей между фланцами.

Вкладыш рабочего органа, находящийся вне фланцевого соединения, не защищен от атмосферного воздействия и подвергается коррозии, что снижает надежность устройства перекрытия.

Известно устройство для технологического перекрытия трубопровода (УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКРЫТИЯ ТРУБОПРОВОДА. RU 2349828. МПК F16L 55/00. Приоритет: 28.05.2007 г.), содержащее сопрягаемые фланцы с бобышками, монтажные шпильки, установленные параллельно трубопроводу в бобышках на резьбовых соединениях противоположного направления и поворотный рабочий орган.

Рабочий орган устройства состоит из двух вкладышей в форме глухого и кольцевого дисков, соединенных кронштейном. Кронштейн посажен на одну из монтажных шпилек с возможностью поворота между фланцами, а вкладыши закреплены на кронштейне так, что при стягивании между фланцами одного из вкладышей, второй удерживается общим кронштейном вне фланцевого соединения. Вкладыш в форме глухого диска применяется для перекрытия, а вкладыш в форме кольцевого диска - для пропускания потока транспортируемой среды. В местах прилегания вкладышей фланцы оснащены уплотнительными кольцами.

Рабочий орган известного устройства обеспечивает совместное движения вкладышей при их замене, что снижает трудоемкость перекрытия трубопровода. Однако рабочий орган выполнен неразборным - для установки и снятия требуется развести фланцы на длину шпилек и вывести последние из бобышек. Операция выполняется синхронным вращением трех монтажных шпилек и характеризуется большой трудоемкостью. Замена рабочего органа в условиях эксплуатации требует вырезки фланцев из трубопровода, что недопустимо увеличивает трудоемкость и сроки ремонтных работ. Устройству и его рабочему органу присущи другие недостатки аналога.

Для снижения трудоемкости обслуживания устройств перекрытия различных конструкций необходим универсальный, быстросменный рабочий орган.

Задачи, решаемые изобретением:

- создать универсальный, быстросменный рабочий орган, который унифицирует технологические операции различных устройств перекрытия трубопровода;

- обеспечить доступность уплотнительных колец для ревизии и замены;

- обеспечить возможность контроля рабочей среды в трубопроводе, снижение ее давления перед сменой вкладышей и подключения байпасного трубопровода;

- обеспечить защиту вкладыша, находящегося вне фланцевого соединения, от атмосферного воздействия.

Технический результат от использования изобретения заключается в создании рабочего органа, обеспечивающего повышение надежности, улучшение безопасности и снижение трудоемкости обслуживания устройств перекрытия трубопроводов.

Предлагаемый рабочий орган устройства для перекрытия трубопровода содержит два вкладыша в форме глухого и кольцевого дисков, соединенных кронштейном с посадочным отверстием.

Для достижения указанного технического результата кронштейн выполнен с разъемом по оси посадочного отверстия и состоит из двух частей, которые стянуты между собой шпильками и гайками. Разъемная конструкция рабочего органа обеспечивает его быструю установку, удаление и замену без переборки устройства перекрытия.

Возможны следующие исполнения рабочего органа устройства для перекрытия трубопровода.

Второе исполнение. Рабочий орган устройства для перекрытия трубопровода в первом исполнении, отличающийся тем, что на вкладышах установлены уплотнительные кольца. Установка уплотнительных колец на вкладышах обеспечивает их доступность для ревизии и замены.

Третье исполнение. Рабочий орган устройства для перекрытия трубопровода в первом исполнении, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один из вкладышей оснащен клапаном для контроля транспортируемой среды, снижения давления в трубопроводе и подключения байпасного трубопровода.

Четвертое исполнение. Рабочий орган устройства для перекрытия трубопровода в первом исполнении, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один из вкладышей оснащен кожухом для защиты от атмосферного воздействия.

Комплексное использование особенностей всех исполнений в одном рабочем органе позволяет достичь наилучших результатов.

На изображении представлен общий вид предпочтительной конструкции рабочего органа устройства для перекрытия трубопровода.

Рабочий орган устройства для перекрытия трубопровода содержит вкладыш 1 в форме глухого диска и вкладыш 2 в форме кольцевого диска. Вкладыши соединены кронштейном с посадочным отверстием 3, который выполнен с разъемом по оси посадочного отверстия и состоит из двух частей: траверсы 4 и крышки 5, стянутых шпильками 6 и гайками 7. На вкладышах 1 и 2 установлены уплотнительные кольца 8. На вкладыше 1 установлен клапан 9 для контроля транспортируемой среды, снижения давления в трубопроводе и подключения байпасного трубопровода. Вкладыш 1 защищен кожухом 10 от атмосферного воздействия.

Рабочий орган устройства для перекрытия трубопровода применяется следующим образом.

Перед установкой или удалением рабочего органа отвинчиваются гайки 7 на шпильках 6, крышка 5 снимается со шпилек 6, а траверса 4 с вкладышами 1 и 2, вводится или выводится из устройства в направлении перпендикулярном оси трубопровода. Операция производится без переборки устройства перекрытия при минимальном разведении фланцев трубопровода, что позволяет сократить трудоемкость технологических операций сборки и ремонта.

Уплотнительные кольца 8 подвергаются ревизии и замене при минимальном разведении фланцев и выводе вкладышей 1 и 2 в нерабочее положение посредством поворота рабочего органа. Доступность уплотнений снижает трудоемкость обслуживания трубопровода.

Клапан 9 открывают перед сменой вкладышей для гарантированного снижения давления рабочей (транспортируемой) среды в трубопроводе, а также используют для подключения приборов контроля и байпасного трубопровода.

Вкладыш 1 защищают установкой кожуха 10 от атмосферного воздействия в период эксплуатации трубопровода, что повышает надежность фланцевого соединения.

Промышленная применимость предлагаемого изобретения подтверждена стендовыми испытаниями и эксплуатацией установочной серии.

Производство предлагаемого рабочего органа реализовано в условиях металлообрабатывающего завода.

Использование универсального, быстросменного рабочего органа, обеспечивает унификацию технологических операций обслуживания в различных устройствах перекрытия при снижении трудоемкости, повышении надежности и безопасности.