Способ и устройство для опрессовки трубного соединения - RU2570820C2

Чертежи

Описание

Предпосылки создания изобретения

Объектом изобретения является способ, как определено в преамбуле п.1 формулы изобретения.

Объектом изобретения также является устройство по п.7 формулы изобретения.

Втулочные соединения обычно используются для соединения труб, более конкретно - пластиковых труб, вместе конец к концу. Точка соединения помещается во втулку, то есть в муфтовую часть, так, чтобы концы соединяемых вместе частей трубы находились внутри втулки, и втулка, таким образом, находилась вокруг точки соединения, простираясь на некоторое расстояние в продольном направлении труб от точки соединения в обоих направлениях. Втулочная часть предусмотрена с терморезисторами или чем-то соответствующим, и в этом случае при образовании соединения электрический ток проводится к резисторам, при этом резисторы нагреваются, образуется соединение между муфтовой частью и частями трубы. Описанный тип соединения имеет проблему, в частности, при применении в соединениях передающих трубопроводов пневматических систем транспортировки отходов, заключающуюся в том, что зазор или порог, который является вредным для транспортировки материала, может оставаться между соединяемыми частями трубы. В решениях предшествующего уровня техники втулка может содержать ответную поверхность, напротив которой должны быть расположены соединяемые вместе части трубы, но в условиях практической установки ошибок, которые приводят к неудовлетворительному соединению, могут оставаться в расположении труб во втулке. Термопластичные трубные соединения описанного выше типа описаны, например, в публикациях US 2739829, US 4530521 и US 4906313. Проверка герметичности соединения и его опрессовка, в особенности проверка герметичности пневматических переносящих отходы трубопроводов и опрессовка их точек соединения, является сложной в случаях, когда трубопроводы являются длинными. Из-за длинных последовательностей труб и обычно довольно больших диаметров трубы, причем диаметры трубы обычно составляют 200-500 мм, опрессовка трубопроводов на их полную длину является затратным по времени из-за большого объема трубопроводов. К тому же потребляется много используемых в опрессовке жидкости или газа, причем закачивание этих жидкости или газа потребляет много энергии.

Целью изобретения является достижение полностью нового типа решения для опрессовки соединений передающего трубопровода пневматической передающей отходы системы, посредством которого могут быть исключены проблемы предшествующего уровня техники. Одной важной целью является достижение способа и устройства, применимых для испытания и опрессовки герметичности передающих трубопроводов пневматических трубных транспортных систем для отходов, которые подходят к разным трубным соединениям.

Сущность изобретения

Способ согласно изобретению в основном отличается тем, что в способе устройство вводится внутрь трубопровода, причем это устройство содержит первую стеновую часть, которая содержит первое герметизирующее средство, и вторую стеновую часть, которая содержит второе герметизирующее средство, причем в этом случае испытываемая секция трубы, более конкретно, точка соединения, остается между первой стеновой частью и второй стеновой частью, и в этом случае герметизирующее средство первой стеновой части более плотно прижимается к внутренней поверхности трубы, и герметизирующее средство второй стеновой части более плотно прижимается к внутренней поверхности трубы, и рабочая среда под давлением подается в камерное пространство, ограниченное первой стеновой частью и второй стеновой частью, а также внутренней поверхностью секции трубы, и измеряется давление или изменение давления, или иначе определяется возможный дефект герметизации секции трубы.

Способ согласно изобретению также отличается тем, что изложено в пп.2-6 формулы изобретения.

Устройство согласно изобретению в основном отличается тем, что изложено в п.7 формулы изобретения.

Устройство согласно изобретению также отличается тем, что изложено в пп.8-12 формулы изобретения.

Решение согласно изобретению имеет несколько важных преимуществ. Со способом и устройством согласно изобретению возможно быстро и просто проводить опрессовку и испытание герметичности секций, более конкретно, точек соединения, трубопроводов. Требуемое потребление рабочей среды под давлением является минимальным по отношению к тому, если бы весь трубопровод был заполнен рабочей средой под давлением. Посредством использования приводимого в действие рабочей средой под давлением, предпочтительно гибкого, сильфонного средства в качестве герметизирующего средства для первой стеновой части и/или второй стеновой части, где это сильфонное средство, находясь под давлением, расширяется из первого положения во второе положение в радиальном направлении и более герметично прижимается к внутренней поверхности трубы, достигается недорогое и очень эффективное решение для отделения и герметизации испытываемой или опрессовываемой секции трубы. Посредством использования каналов рабочей среды под давлением, расположенных в корпусе устройства для подачи рабочей среды под давлением к сильфонному средству, которое выполняет функцию герметизирующего средства, в камеры упомянутого сильфонного средства, достигается хорошо защищенное и очень эффективное решение для перемещения герметизирующего средства. Посредством дополнительного расположения средства в виде шланга, с помощью которого рабочая среда под давлением подается в устройство, достигается решение для переноса рабочей среды под давлением, которое очень хорошо подходит для условий установки и условий испытания. Посредством использования поддерживающих стенок, которые находятся на расстоянии друг от друга и расположены в поперечном направлении относительно части трубы, в соединении со стеновыми частями, причем в пространстве между этими поддерживающими стенками расположено сильфонное средство, выполняющее функцию герметизирующего средства, достигается решение, которое очень хорошо защищает герметизирующее средство, особенно при помещении устройства внутрь трубы и при вынимании его из трубы. Посредством использования муфтовой части в качестве втулки в соединении и посредством использования смотрового окна, расположенного в упомянутой муфтовой части, достигается очень эффективное решение для обследования качества трубного соединения совместно с его образованием. К тому же окно может быть использовано как точка механообработки при образовании окна, необходимого для установки различных датчиков. Точка крепления, такая как резьба, может быть удобно расположена в соединении с окном для крепления различных датчиков и измерительных устройств. Окно муфтовой части может быть дополнительно использовано, например, для внутреннего визуального обследования трубы, когда окно образовано из окна муфтовой части через стенку частей трубы. К тому же, окно муфтовой части может быть легко предусмотрено с пробкой, содержащей ответную резьбу, которая подходит под резьбу выступающей части окна муфтовой части.

Краткое описание чертежей

Далее изобретение будет описано более подробно с помощью примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

На фиг.1 представлено решение согласно варианту осуществления изобретения, в разрезе, в первом положении и в соединении с трубным соединением типа муфты.

На фиг.2 представлено решение согласно варианту осуществления изобретения, в разрезе, во втором положении и в соединении с трубным соединением типа муфты.

На фиг.3 представлено решение согласно варианту осуществления изобретения, в разрезе, в первом положении и в соединении с трубным соединением, и

На фиг.4 представлено решение согласно варианту осуществления изобретения, в разрезе, во втором положении и в соединении с трубным соединением.

Подробное описание изобретения

На фиг.1 и 2 представлена часть в разрезе трубного соединения 1, использующего муфтовую часть 4. В соединении две части 2 и 3 трубы соединены вместе конец к концу, и в этом случае торец 5 первой части 2 трубы упирается в торец 6 второй части 3 трубы. Торцевые секции частей 2, 3 трубы вставлены во втулку, то есть в муфтовую часть 4. Муфтовая часть 4 содержит нагревающее средство 7, такое как проволоки 7 теплового сопротивления, которые нагреваются, когда по ним проводится электрический ток. Точки соединения (не представлены), которые сами по себе являются предшествующим уровнем техники, могут быть расположены в муфтовой части 4, при этом эти точки соединения присоединены к проволокам теплового сопротивления, и к этим точкам соединения присоединяется электрический ток. Как следствие нагревания нагревающего средства 7, обычно проволок с тепловым сопротивлением, образуется соединение между муфтовой частью 4 и частями 2, 3 трубы таким образом, которое само по себе известно в данной области техники. В соединении термопластичных труб это само по себе является предшествующим уровнем техники. В муфтовой части образовано смотровое окно 8, причем это смотровое окно простирается через стенку муфтовой части от наружной поверхности к внутренней поверхности муфтовой части. Смотровое окно 8 расположено по существу в точке, в которой противоположные торцы 5, 6 соединяемых друг с другом частей 2, 3 трубы расположены торец к торцу в законченном соединении. В вариантах осуществления на чертежах выступающая часть 10 расположена вокруг смотрового окна 8. Согласно одному варианту осуществления выступающая часть простирается на расстоянии от смотрового окна 8 в радиальном направлении от окна и наружу от в основном цилиндрической наружной поверхности муфтовой части. Крепежное средство, такое как резьбовая секция 9, расположено в соединении со смотровым окном. Резьбовая секция может быть секцией с внутренней резьбой, расположенной в стенке окна, или секцией с наружной резьбой, расположенной в выступающей части. Смотровое окно 8 может быть предусмотрено с пробкой 13 (представленной на фиг.2). Пробка 13 может быть прикреплена ответными частями, такими как ответные резьбы, к крепежному средству окна, такому как резьбовая секция 9.

Смотровое окно 8 может быть использовано наиболее предпочтительно в фазе образования трубного соединения для обеспечения правильного позиционирования соединяемых вместе частей 2, 3 трубы для образования соединения хорошего качества. Из смотрового окна 8 можно легко определить, существует ли нежелательный зазор между трубами, неправильное позиционирование или неправильное упирание труб друг в друга. Таким образом, посредством изобретения правильность положения соединяемых труб может быть проверена перед образованием соединения.

Из окна 8 муфтовой части на фиг.1 может быть дополнительно образовано окно 12 через стенки частей 2, 3 трубы в пространство канала трубы. Окно 12 образуется только после образования соединения. Это второе окно 12 может быть использовано, например, для измерения давления или температуры. Измерительный датчик может быть расположен в окне 12 или по меньшей мере в соединении рабочей среды с окном 12. Измерительный датчик или другое измерительное средство может быть закреплено в муфте 4, в крепежном средстве 9 выступающей части 10 окна 8 муфты с помощью подходящей ответной части. Окно 12 также может быть использовано в связи с опрессовкой точки соединения, например, для подачи рабочей среды под давлением, когда средство в виде трубы или средство в виде шланга присоединено к нему для проведения рабочей среды под давлением.

На фиг.1, согласно одному варианту осуществления изобретения, устройство для опрессовки соединения трубы расположено внутри трубы. Устройство содержит первую стеновую часть 21 и вторую стеновую часть 22, а также корпусную часть 24. Первая стеновая часть 21 и вторая стеновая часть 22 расположены на корпусной части 24 на расстоянии друг от друга, и в этом случае образуется пространство 23 между стеновыми частями 21, 22. Первая стеновая часть содержит герметизирующее средство 31, которое имеет первое положение, в котором первая стеновая часть 21 имеет первый диаметр, который меньше, чем внутренний диаметр части 2 трубы, и герметизирующее средство имеет вторе положение, в котором первая стеновая часть 21 имеет больший диаметр, чем в первом положении, и герметично упирается во внутреннюю поверхность 14 части 2 трубы. Соответственно, вторая стеновая часть 22 содержит герметизирующее средство 33, которое имеет первое положение, в котором вторая стеновая часть 22 имеет первый диаметр, который меньше, чем внутренний диаметр части 3 трубы, при этом герметизирующее средство 33 имеет второе положение, в котором вторая стеновая часть 22 имеет больший диаметр, чем в первом положении, и герметично упирается во внутреннюю поверхность 15 части 3 трубы.

На фиг.1 герметизирующее средство 31 первой стеновой части и герметизирующее средство 33 второй стеновой части находятся в первом положении. В этом случае устройство согласно варианту осуществления может быть помещено в трубу, внутрь нее, до точки соединения или до точки, предназначенной для опрессовки. Согласно варианту осуществления на фиг.1 первая стеновая часть 21 находится на стороне первой части 2 трубы точки соединения, и вторая стеновая часть 22 находится на стороне второй части 3 трубы точки соединения, то есть стеновые части 21, 22 находятся на разных сторонах 5, 6 точки соединения.

Устройство согласно варианту осуществления изобретения содержит приводимые в действие рабочей средой под давлением герметизирующие средства 31, 33 в первой стеновой части 21 и во второй стеновой части 22. Первый проход 25 рабочей среды под давлением от средства в виде трубы или средства в виде шланга 28 к герметизирующему средству 31 первой стенки 21 образован в корпусе 24 устройства. Согласно одному варианту осуществления герметизирующее средство 31 первой стенки представляет собой гибкое сильфонное средство, причем при проведении рабочей среды под давлением в его камеру 32 диаметр сильфонного средства увеличивается, и оно становится более герметично прижатым к внутренней поверхности 14 части 2 трубы. Соответственно, второй проход 26 рабочей среды под давлением от средства в виде трубы или средства в виде шланга 30 к герметизирующему средству 33 второй стенки 22 образован в корпусе 24 устройства. Герметизирующее средство 33 второй стенки представляет собой гибкое сильфонное средство, причем при проведении рабочей среды под давлением в его камеру 34 диаметр сильфонного средства увеличивается, и оно становится более герметично прижатым к внутренней поверхности 15 части 3 трубы.

Структура герметизирующих средств 31, 33 такова, что они возвращаются из второго положения в первое положение, когда рабочая среда под давлением удаляется из камер 32, 34.

В соединении с первой стеновой частью 21 на расстоянии друг от друга находятся поддерживающие стенки 35, 36 в поперечном направлении части трубы, и в пространстве между этими поддерживающими стенками расположено сильфонное средство. Диаметр поддерживающих стенок 35, 36 несколько меньше, чем внутренний диаметр части 2 трубы. Сильфонное средство в первом положении, во втянутом положении несколько ближе в радиальном направлении, чем наружные края поддерживающих стенок, к корпусу 24 устройства. В этом случае наружные края поддерживающих стенок 35, 36 простираются ближе к внутренней поверхности трубы, чем сильфонное средство. Здесь, в первом положении (фиг.1, фиг.3) сильфонного средства устройство может быть легко расположено внутри части трубы и извлечено из нее без препятствования со стороны герметизирующих средств 31, 33 помещению устройства в его положение.

В соединении со второй стеновой частью 22 на расстоянии друг от друга находятся поддерживающие стенки 37, 38 в поперечном направлении части трубы, и в пространстве между этими поддерживающими стенками расположено сильфонное средство. Диаметр поддерживающих стенок 37, 38 несколько меньше, чем внутренний диаметр части 3 трубы. Сильфонное средство в первом положении, во втянутом положении несколько ближе в радиальном направлении, чем наружные края поддерживающих стенок, к корпусу 24 устройства. В этом случае наружные края поддерживающих стенок 37, 38 простираются ближе к внутренней поверхности трубы, чем сильфонное средство. Здесь, в первом положении (фиг.1, фиг.3) сильфонного средства устройство может быть легко расположено внутри части трубы и извлечено из нее без препятствования со стороны герметизирующих средств 31, 33 помещению устройства в его положение.

На фиг.1 и 3 видно, что герметизирующая поверхность герметизирующего средства содержит складку, которая предназначена для способствования складыванию, необходимому при отсутствии внутреннего избыточного давления в камерах 32, 34 герметизирующего средства.

Согласно варианту осуществления изобретения, третий проход для рабочей среды расположен в корпусе 24 устройства, и этот проход ведет от входной трубы или входного шланга 29 к пространству 23 между первой стеновой частью 21 и второй стеновой частью 22.

На фиг.2 представлена ситуация, в которой герметизирующее средство 31 первой стенки 21 находится во втором положении, то есть герметично прижато к внутренней поверхности 14 части 2 трубы, и, соответственно, герметизирующее средство 33 второй стеновой части 22 находится во втором положении, то есть герметично прижато к внутренней поверхности 15 части 3 трубы. Герметизирующее средство было перемещено из первого положения во второе положение посредством проведения рабочей среды под давлением в камеры 32, 34 герметизирующих средств через проходы 25, 26 для рабочей среды под давлением. На фиг.2 видно камерное пространство 23 между первой стеновой частью и второй стеновой частью, и это камерное пространство расположено у точки, предназначенной для опрессовки, или у точки, герметичность которой обследуется. Точка соединения, предназначенная для обследования или опрессовки, следовательно, находится у точки камерного пространства 23, которое образовано стенками 21, 22 упомянутого камерного пространства и внутренней поверхностью трубы.

В варианте осуществления на фиг.2 опрессовка может быть осуществлена как через смотровое окно 8 муфтовой части 4, так и через окно 12, образованное в стенке трубы, посредством присоединения трубопровода рабочей среды под давлением к выступающей части 10, к резьбовой части. В качестве альтернативы, смотровое окно муфтовой части 4 может быть предусмотрено с пробкой 13, и в этом случае опрессовка осуществляется через третий проход 27 рабочей среды под давлением устройства согласно варианту осуществления изобретения, причем этот проход ведет от входной трубы или входного шланга 29 в пространство 23 между первой стеновой частью 21 и второй стеновой частью 22, которое теперь является герметичным относительно герметизирующего средства стенок 21, 22 и внутренних поверхностей 14, 15 частей трубы.

На фиг.3 и 4 представлен второй вариант осуществления, в котором соединение частей 2, 3 трубы было образовано посредством соединения сопрягаемых поверхностей 5, 6 друг с другом, например, посредством сварки или другого соединения. Соединительный шов представлен на фиг.3 и 4 со ссылочной позицией 16. В варианте осуществления на фиг.3 и 4 опрессовывающая рабочая среда подается вдоль прохода 27 для рабочей среды под давлением, к которому было присоединено средство 29 в виде шланга.

Трубное соединение согласно изобретению и способ опрессовки и устройство для опрессовки для него очень хорошо подходят для использования совместно с соединениями передающего трубопровода пневматических трубных транспортных систем для отходов. Размеры труб могут быть довольно большими в диаметре, например, обычно 200-500 мм.

Таким образом, объектом изобретения является способ испытания и/или опрессовки герметичности соединений передающего трубопровода пневматической трубной транспортной системы для отходов, причем в этом способе испытываемая секция трубы отделена внутри трубы от остального трубопровода, и рабочая среда под давлением проводится в секцию, и утечки и/или давление рабочей среды под давлением отслеживаются на испытываемой секции трубы. В способе внутрь трубопровода вводится устройство, которое содержит первую стеновую часть 21, которая содержит первое герметизирующее средство 31, и вторую стеновую часть 22, которая содержит второе герметизирующее средство 33, причем в этом случае испытываемая секция трубы, более конкретно - точка соединения, остается между первой стеновой частью 21 и второй стеновой частью 22, и в этом случае герметизирующее средство 31 первой стеновой части более плотно прижимается к внутренней поверхности 14 трубы, и герметизирующее средство 33 второй стеновой части 22 более плотно прижимается к внутренней поверхности 15 трубы, и рабочая среда под давлением подается в камерное пространство 23, ограниченное первой стеновой частью 21 и второй стеновой частью 22, а также внутренней поверхностью секции трубы, и измеряется давление или изменение давления, или иначе определяется возможный дефект герметизации секции трубы.

Согласно одному варианту осуществления герметизирующие средства 31, 33 первой стеновой части и/или второй стеновой части представляют собой приводимое в действие рабочей средой под давлением сильфонное средство, которое, будучи под давлением, расширяется из первого положения во второе положение в радиальном направлении и становится более плотно прижатым к внутренней поверхности трубы.

Согласно одному варианту осуществления рабочая среда под давлением подается в камерное пространство 23 из окна 12, образованного в стенке трубы.

Согласно одному варианту осуществления рабочая среда под давлением подается в камерное пространство 23 через канал 27 рабочей среды под давлением, расположенный в корпусе 24 устройства.

Согласно одному варианту осуществления рабочая среда под давлением подается в сильфонное средство, которое выполняет функцию герметизирующего средства 31, 33 через каналы 28, 29 рабочей среды под давлением, расположенные в корпусе 24 устройства.

Согласно одному варианту осуществления испытываемое трубное соединение образуется посредством использования муфтовой части 4, которая содержит камерное пространство, в которое противоположные торцы 5, 6 соединяемых вместе частей 2, 3 трубы помещаются по существу напротив друг друга так, что муфтовая часть 4 простирается на расстоянии от точки соединения соединяемых вместе частей 2, 3 трубы наверху обеих частей 2, 3 трубы, причем эта муфтовая часть 4 содержит нагревающее средство 7, такое как резистивные проволоки 7, вследствие нагревания которых образуется соединение между муфтовой частью 4 и частями 2, 3 трубы, при этом образуется смотровое окно 8 в муфтовой части 4 через стенку муфтовой части снаружи внутрь у точки, в которое позиционирование торцевых поверхностей 5, 6, расположенных по существу напротив друг друга, соединяемых вместе частей 2, 3 трубы, может быть проверено, причем смотровое окно 8 выполнено с возможностью присоединения шланга рабочей среды под давлением или измерительного датчика, такого как датчик температуры или датчик измерения давления.

Объектом изобретения также является устройство для испытания и/или опрессовки герметичности соединений передающего трубопровода пневматической трубной транспортной системы для отходов. Устройство выполнено с возможностью вставления в трубопровод и извлечения из него, причем это устройство содержит первую стеновую часть 21, которая содержит первое герметизирующее средство 31, и вторую стеновую часть 22, которая содержит второе герметизирующее средство 33, причем в этом случае испытываемая секция трубы, более конкретно - точка соединения, остается между первой стеновой частью 21 и второй стеновой частью 22, и в этом случае устройство содержит средство для более плотного прижимания герметизирующего средства 31 первой стеновой части к внутренней поверхности 14 трубы, и средство для более плотного прижимания герметизирующего средства 33 второй стеновой части 22 к внутренней поверхности 15 трубы, и средство для подачи рабочей среды под давлением в камерное пространство 23, ограниченное первой стеновой частью 21 и второй стеновой частью 22, а также внутренней поверхностью секции трубы, и средство для измерения давления или изменения давления в камерном пространстве 23, или для определения каким-либо другим образом возможного дефекта герметизации секции трубы.

Согласно одному варианту осуществления герметизирующие средства 31, 33 первой стеновой части 21 и/или второй стеновой части 22 представляют собой приводимое в действие рабочей средой под давлением сильфонное средство, которое, будучи под давлением, расширяется из первого положения во второе положение в радиальном направлении и становится более герметично прижатым к внутренней поверхности трубы.

Согласно одному варианту осуществления устройство содержит каналы 28, 29 рабочей среды под давлением, расположенные в корпусе 24 устройства, для подачи рабочей среды под давлением к сильфонному средству, которое выполняет функцию герметизирующего средства 31, 33, в камеры 32, 34 упомянутого сильфонного средства.

Согласно одному варианту осуществления канал 27 рабочей среды под давлением расположен в корпусе 24 устройства для подачи рабочей среды под давлением в камерное пространство 23.

Согласно одному варианту осуществления рабочая среда под давлением подается в камерное пространство 23 из окна 12, образованного в стенке трубы.

Согласно одному варианту осуществления в соединении со стеновой частью 21, 22 на расстоянии друг от друга предусмотрены поддерживающие стенки 35, 36; 37, 38 в поперечном направлении части трубы, причем в пространстве между этими поддерживающими стенками расположено сильфонное средство, выполняющее функцию герметизирующего средства 31, 33.

Специалисту в данной области техники должно быть очевидно, что изобретение не ограничено вариантами осуществления, представленными выше, и оно может быть изменено в объеме формулы изобретения, представленной ниже. Характерные признаки, возможно, представленные в описании совместно с другими характерными признаками, при необходимости, также могут быть использованы отдельно друг от друга.

Реферат

Изобретение относится к способу испытания и/или опрессовки герметичности соединений передающего трубопровода пневматической трубной транспортной системы для отходов и устройству для его реализации. В способе испытываемая секция трубы отделена внутри трубы от остального трубопровода, и рабочая среда под давлением проводится в секцию, и утечки и/или давление рабочей среды под давлением отслеживаются на испытываемой секции трубы. В способе внутрь трубопровода вводится устройство, которое содержит первую стеновую часть (21), которая содержит первое герметизирующее средство (31), и вторую стеновую часть (22), которая содержит второе герметизирующее средство (33), причем в этом случае испытываемая секция трубы, более конкретно - точка соединения, остается между первой стеновой частью (21) и второй стеновой частью (22), и в этом случае герметизирующее средство (31) первой стеновой части более плотно прижимается к внутренней поверхности (14) трубы, и герметизирующее средство (33) второй стеновой части (22) более плотно прижимается к внутренней поверхности (15) трубы, и рабочая среда под давлением подается в камерное пространство (23), ограниченное первой стеновой частью (21) и второй стеновой частью (22), а также внутренней поверхностью секции трубы, и измеряется давление или изменение давления, или иначе определяется возможный дефект герметизации секции трубы. Технический результат - повышение эффективности герметизации. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

Формула