Рознімна муфта для ремонту труб підводних переходів газо- і нафтотрубопроводів

1. Рознімна муфта для ремонту тр уб підводних переходів газо- і нафтотр убопроводів, що складена з двох півмуфт, верхньої та нижньої, виконаних з трубчастого профілю, кожна з яких має поздовжні фланці для скріплення півмуфт між собою болтовими з'єднаннями і містить бокові півкільцеві стінки з ущільненнями, яка відрізняється тим, що верхня півмуфта оснащена в своїй верхній частині завантажувальним патрубком з горловиною для завантаження порожнини муфти бетонною сумішшю і двома трубками, кожна з яких одним кінцем сполучена з порожниною муфти, а іншим - з атмосферою, при цьому нижня півмуфта оснащена у своїй нижній частині відвідним патруб C2 2 84565 1 3 84565 під водою в процесі монтажу муфти на трубопроводі ускладнює конструкцію муфти і проведення монтажних робіт, робить застосування такої муфти неефективним або неможливим при незначних глибинах водних акваторій або при неможливості встановлення на них понтонів. В основу винаходу поставлена задача спрощення конструкції роз'ємної муфти і підвищення ефективності застосування муфти при незначних глибинах водних акваторій при безпонтонному проведенні ремонтних робіт. Ця задача вирішується тим, що в рознімній муфті для ремонту труб підводних переходів газо і нафтопроводів, яка складається з двох півмуфт, верхньої та нижньої, виконаних з трубчастого профілю, кожна з яких має поздовжні фланці для скріплення пів муфт між собою болтовими з'єднаннями і вміщує бокові півкільцеві стінки з ущільненнями, згідно з винаходом, верхня пів муфта споряджена у своїх верхній частині завантажувальним патрубком із горловиною, з можливістю завантаження порожнини муфти бетонною сумішшю, і двома трубками, один кінець яких сполучений з порожниною муфти, а інший - з атмосферою, а нижня півмуфта споряджена у своїй нижній частині відвідним патрубком, а в поздовжніх фланцях півмуфти розміщені гумові незамкнуті ущільнення, кінці яких співпадають з кінцями ущільнень у бокових пів кільцевих стінках обох півмуфт. Відвідний патрубок нижньої півмуфти містить дві дископодібних заслінки, розміщених в корпусі патрубка одна над одною і затиснути х з одного боку круглою кільцеподібною поліамідною гайкою, притому одна із заслінок, виготовлена, наприклад, з поліаміду, має виступ і установлена в корпусі патрубка нерухомо, а інша, металічна, установлена між гайкою та поліамідною заслінкою з можливістю повороту, наприклад, на кут 90 і споряджена виступаючою планкою, причому кожна із заслінок у своїй дисковій частині має по два наскрізних отвори, і кожна пара отворів в одній заслінці зсунута відносно пари отворів в іншій заслінці на кут 90 . Кожна з пів муфт споряджена на торцях в середній частині трубчастого профілю регульованими упорами. Кожен з упорів виконаний у вигляді різьбового стрижня із сферичним кінцем з полімерного матеріалу, причому кінець стрижня зорієнтований до зовнішньої поверхні трубопровода. Конструкція роз'ємної муфти пояснюється кресленнями: на Фіг.1 показано роз'ємну муфту, змонтовану на трубопроводі, загальний вид; на Фіг.2 переріз A-A Фіг.1; на Фіг.3 - переріз Б - Б Фіг.2; на Фіг.4 зображено конструкцію відвідного патрубка із заслінками; на Фіг.5 - переріз B-B Фіг.4. Роз'ємна муфта складається з нижньої півмуфти 1 і верхньої півмуфти 2 (Фіг.1), виконаних із трубчасто го профілю. Півмуфта 1 має поздовжні фланці 3 і 4, а півмуфта 2 - поздовжні фланці 5 і 6 (Фіг.2, 3). Фланці 3, 5 і, відповідно, фланці 4, 6 скріплюються болтовими з'єднаннями 7 після встановлення півмуфт 1, 2 на трубопровід 8 у місці знаходження дефекта 9 труби ( наприклад, загальна корозія, вм'ятини, дефекти кільцевого зварного шва, заводські дефекти при виготовленні 4 труби то що). Кожна з півмуфт 1, 2 містить на своїх торцях бокові півкільцеві стінки 10 з ущільненнями 11. Нижня півмуфта 1 споряджена у своїй нижній частині відвідним патрубком 12 з рукавом 13, під'єднаним до помпи (не показана). В поздовжніх фланцях 3, 4 півмуфти 1 розміщені по незамкнутому контуру гумові ущільненя 14, кінці яких співпадають з кінцями ущільнень 11 в стінках 10 обох півмуфт 1, 2. Таким чином, між трубопроводом 8, трубчастою частиною півмуфти 1, боковими стінками 10 та ущільненнями 11, 14 утворюється півкільцева незамкнута порожнина. Аналогічна півкільцева незамкнута порожнина утворюється і півмуфтою 2. При скріпленні півмуфт 1, 2 на трубопроводі 8 утворюється кільцева замкнута порожнина муфти з можливістю заповнення її бетонною сумішшю 15. Верхня півмуфта 2 у своїй верхній частині споряджена завантажувальним патрубком 16 з горловиною 17 з можливістю завантаження порожнини муфти бетонною сумішшю 15і двома трубками 18, один кінець яких сполучений з порожниною півмуфти 2 і, отже, з порожниною муфти в цілому, а інший - з атмосферою. Відвідний патрубок 12 нижньої півмуфти 1 (Фіг.4) містить дві дископодібних заслінки 19 і 20, розміщених в корпусі 21 патрубка 12 одна над одною і затиснутих круглою кільцеподібною поліамідною гайкою 22. Заслінка 19, виготовлена, наприклад, з поліаміду, має виступ 23 (Фіг.5), що входить в паз 24 корпуса 21 патрубка і, отже, встановлена в корпусі нерухомо. Металічна заслінка 20 встановлена між гайкою 22 та заслінкою 19 з можливістю повороту, наприклад, на кут 90° в сегментному пазі 25 корпуса 21. В свою чергу, заслінка 20 споряджена виступаючою за межі патрубка 12 натискною планкою 26. Заслінка 19 має два наскрізних отвори 27, а заслінка 20 - два наскрізних отвори 28. Пара отворів 27 зсунута відносно пари отворів 28 на кут 90°. Кожна з півмуфт 1, 2 споряджена на торцях в середній частині трубчастого профілю двома регульованими упорами 29 (Фіг.1, 2). Кожен з упорів виконаний у вигляді різьбового стрижня 30 із сферичним кінцем 31 з полімерного матеріалу, при цьому кінець стрижня 30 зорієнтований до зовнішньої поверхні трубопровода 8. Працює роз'ємна муфта у такий спосіб. З допомогою вантажопідйомних механізмів, використовуючи зачіпи 32 (Фіг.1), нижня півмуфта 1 опускається під воду і встановлюється в місці дефекту під трубопроводом 8 на відповідних підставках з приляганням ущільнень 11 до тіла труби. При цьому регульовані упори 29 запобігають надмірному притисканню півмуфти 1 і, отже, ущільнень 11 до трубоповода 8, опираючись своїми кінцями 31 об зовнішню поверхню труби. Далі здійснюється опускання верхньої півмуфти 2 з орієнтуванням її на трубопровід 8 і на місцезнаходження нижньої півмуфти 1, при цьому забезпечується з допомогою монтажних штирів (не показані) співпадання кріпильних отворів в поздовжніх фланцях 3 і 5 і, відповідно, у фланцях 4 і 6 . Регульовані упори 29 верхньої півмуфти 2 забезпечують 5 84565 при цьому розвантаження ущільнень 11 від ваги півмуфти 2 при її опиранні на трубопровід 8 і сприяють пом'якшеній посадці півмуфти на трубу. Після взаємного орієнтування кріпильних отворів в півмуфтах встановлюються кріпильні болти і проводиться затяжка болтових з'єднань 7 до отримання нульового зазору між фланцевими планками 3, 5 і 4, 6. При цьому півкільцеві ущільнення 11 півмуфт 1, 2 змикаються, утворюючи два кільцевих ущільнення з обох торців муфти. Ущільнення 14 у фланцевих планках 3, 4 притискаються до фланцевих планок 5, 6 і змикаються при цьому з кільцевими ущільненнями на торцях муфти. Отже, утворюється просторова замкнута герметична кільцева порожнина між зовнішньою поверхнею трубопровода 8 і внутрішньою поверхнею муфти та ущільнень для можливого заповнення порож нини бетонною сумішшю. Потім до верхньої півмуфти 2 монтуються завантажувальний патрубок 16 з горловиною 17 і дві трубки 18 (можливий також варіант, при незначних глибинах водних акваторій, з монтажем патрубка з горловиною і трубок на півмуфті 2 до опускання її під воду). Фіг.1 зображає остаточно змонтовану роз'ємну муфту на трубопроводі 8 з проведенням вищеописаних операцій без зображення окремих стадій монтажу муфти. Заслінка 20 відвідного патрубка 12 переводиться з використанням натискної планки 26 в положення співпадання пари отворів 27 з парою отворів 28. Після чого вода і домішки з внутрішньої порожнини муфти випомповуються через рукав 13 назовні до створення вільної від води і домішок порожнини муфти і до сполучення її через трубки 18 з атмосферою. Після цього заслінка 20 переводиться (на кут 90°) в положення неспівпадання отворів в заслінках 19 і 20, чим забезпечується непроникнення як води в порожнину муфти з водної акваторії, так і суміші, що в подальшому буде подана в порожнину муфти, - у водну акваторію. Через завантажувальний патрубок 16 з горловиною 17 здійснюється заповнення самопливом міжтрубного простору муфти бетонною сумішшю, попередньо приготовленою на основі портланд 6 цементу з додаванням у певному співвідношенні меленого негашеного вапна, технічної сахарози або золи виносу теплових електростанцій, чим забезпечується розширювальна дія суміші і ефективний ремонт трубопровода [див. деклараційний патент України на винахід №38190А^кл. F16L55/175, C04В28/04, 28/22]. Залишки повітря витісняються сумішшю з порожнини муфти через трубки 18 в атмосферу. Опісля затвердіння бетонної суміші завантажувальний патрубок 16 з горловиною 17, трубки 18, регульовані упори 29, а також складові частини відвідного патрубка (заслінки, гайка тощо) від'єднуються і демонтуються. Таким чином, наявність в нижній півмуфті відвідного патрубка, оснащеного набором заслінок і завантажувального патрубка з горловиною і трубок у верхній півмуфті дозволяє без додаткових приводів та пристроїв здійснити заповнення бетонною сумішшю вільної від води і домішок внутрішньої порожнини муфти. При цьому наявність в поздовжніх фланцях нижньої півмуфти незамкнутих гумових ущільнень, кінці яких співпадають з кінцями ущільнень в бокових стінках обох півмуфт дозволяє при змиканні півмуфт утворювати замкнуту порожнину для заповнення її бетонною сумішшю без додаткового монтажу ущільнень під водою. Крім того, наявність регульованих упорів в кожній з півмуфт, виконаних у вигляді різьбових стрижнів із сферичним кінцем з полімерного матеріалу і зорієнтованих до зовнішньої поверхні трубопроводу, дозволяє розвантажити кільцеві ущільнення півмуфт і запобігти їх руйнуванню при встановленні півмуфт на трубопровід без додаткових пристроїв і оснащень. Усе це призводить до спрощення конструкції роз'ємної муфти, скорочення тривалості проведення підводних ремонтних робіт і, таким чином, підвищує ефективність застосування розглянутої роз'ємної муфти при ремонті газо - і нафтотрубопроводів на незначних глибинах водних акваторій або при безпонтонному проведенні ремонтних робіт. 7 Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 84565 8 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601